Was bringen Schallabsorber?

Inhalt

Arten von Schallabsorbern
Schallabsorption = Schall schlucken?
Was ein Schallabsorber kann (und was nicht)
Zusammenfassung

Absorption klingt so, als könne man damit Lärm und andere Geräusche auf magische Art und Weise verschwinden lassen. Häufig wird auch genau das mit sogenannten porösen Schallabsorbern wie Noppenschaum oder Pyramidenschaum versucht.

Schön und gut, doch eine Sache wird dabei häufig nicht erwähnt.

Schallabsorber sind akustische Module zur Verbesserung der Raumakustik und keine kostengünstige Methode um Schall zu dämmen bzw. verschwinden zu lassen.

Was du mit diesen Schallabsorbern überhaupt bewirken kannst und was nicht, erfährst du im Folgenden. Dabei betrachten wir auch die Ursache, warum Raumakustik so oft mit Schalldämmung verwechselt wird und warum du besser keinen Noppenschaum kaufst, wenn der Nachbar zu laut ist.

1. Arten von Schallabsorbern

Werfen wir zuerst einen kurzen Blick auf die verschiedenen Arten von Schallaborbern. Dabei kommen in der Regel nur zwei unterschiedliche Prinzipien zum Einsatz.

Poröse Absorber

Die wohl am häufigsten genutzten Schallabsorber bestehen aus einem offenporigen Material. Daher werden sie auch als poröse Absorber bezeichnet. Meistens handelt es sich dabei einfach um Schaumstoffe, in die der Schall eindringen kann.

Abbildung 1: Poröse Absorber gibt es in unterschiedlichen Formen und Farben, bestehen aber meistens aus Schaumstoffen so wie der hier abgebildete Pyramidenschaum.

Durch diese Bewegung beim Eindringen des Schalls in den porösen Schaumstoff, entsteht Reibung im Inneren des Absorbers. Diese Reibung entzieht der Schallwelle wiederum Energie und wandelt diese in Wärme um.

Die Menge der Wärme ist dabei so verschwindend gering, dass wir sie nicht wirklich bemerken bzw. sich die Temperatur des Absorbers oder des Raums ändern könnte.

Resonanzabsorber

Die zweite Art von Schallabsorber funktioniert etwas anders. Hier wird ein Material (meist Holz oder Gips) so angebracht, dass es durch den Schall in Schwingung versetzt werden kann. Das schwingende Material muss dann exakt auf die zu absorbierende Schallwelle abgestimmt werden.

Was bedeutet „abstimmen“ genau?

Nun, das Material und die Stärke des eingesetzten Materials ist in der Lage ganz bestimmte Frequenzen zu absorbieren, wenn es sozusagen im gleichen Takt (in Resonanz) mit der Schallwelle schwingt. Diese Bewegung entzieht dem Schall effektiv Energie und der Schall wird so absorbiert.

Abbildung 2: Resonanzabsorber sind meist an ihren Öffnung auf der Oberfläche zu erkennen und bestehen meistens aus massiven Materialien wie Holz oder Gipskarton.

Aufgrund dieser recht komplexen Abstimmung werden Resonanzabsorber meist nur von Profis im Bereich der Raumakustik eingesetzt. Zu den bekanntesten Absorbern dieser Art zählen der Platten- oder Membranabsorber und der Helmholtzresonator.

2. Schallabsorption = Schall schlucken?

Ja, Schallabsorption, “Schall schlucken” oder “Schall aufsaugen” ist eine und die gleiche Sache. Das bedeutet im Prinzip, dass der Schall durch ein bestimmtes Material aufgenommen und auf “magische Weise” verschwindet.

Doch was steckt eigentlich dahinter?

Die Energie des Schalls besteht aus der Bewegung winziger Teilchen in der Luft oder festen Stoffen (z.B. eine Wand). Diese Bewegung der kleinen Teilchen breitet sich als Schallwelle aus und kann so an anderer Stelle mit unseren Ohren wahrgenommen werden.

Durch Schallabsorption wird die Bewegungsenergie der Schallwelle so umgewandelt, dass der Schall für unsere Ohren nicht mehr zumindest weniger wahrnehmbar ist.

Es gibt nur einiges dabei zu beachten und viele Menschen versuchen die Eigenschaften eines Absorbers für Zwecke zu nutzen, für die sie gar nicht gedacht sind.

3. Was ein Schallabsorber kann (und was nicht)

Du hörst gern laute Musik zu Hause, aber dein Nachbar fühlt sich oft gestört. Jetzt suchst du nach Möglichkeiten den Schall zu dämmen, damit es beim Nachbarn leiser wird. Du entscheidest dich für Pyramidenschaum zum Ankleben an der entsprechenden Wand zum Nachbarn.

Den Pyramidenschaum klebst sicherheitshalber an die gesamte Wand. Zufrieden mit deiner Arbeit, drehst du gleich mal die Musik auf und tatsächlich hört es sich deutlich anders an.

Es klingt jetzt gedämpfter und auch leiser. Sehr gut, denkst du und lässt die Musik jetzt weiterlaufen. Doch schon kurze Zeit später klingelt der Nachbar wieder einmal bei dir und bittet dich die Musik leiser zu stellen.

Verwirrt versuchst du deinen Nachbar über deine Maßnahmen zu behelligen, doch der winkt einfach ab. Du sollst doch einfach mal mitkommen und dich vom Lärm in seiner Wohnung überzeugen.

In der Nachbarwohnung stellst du erstaunt fest, dass die Musik annähernd so laut wie in deiner Wohnung ist. Der Ton ist war etwas gedämpft und dumpf, aber die Lautstärke ist dennoch recht hoch.

Wie kann das sein?

Abbildung 3: Hier sind zwei Räume schematisch dargestellt, die in der Mitte durch eine Betonwand mit Pyramidenschaum (poröser Schallabsorber) getrennt ist. Die Musikanlage auf der linken Seite produziert hier Schallwellen unterschiedlicher Frequenzen (rote Linien). Niedrige Frequenzen durchdringen sowohl den Pyramidenschaum als auch die Wand ohne große Mühe. Hohe Frequenzen hingegen werden bereits durch den Pyramidenschaum absorbiert und gelangen so nicht auf die rechte Seite.

Aus deiner Musikanlage kommen Schallwellen mit unterschiedlichen Frequenzen (schematisch in Abbildung 3 dargestellt). Vereinfacht gesagt, breiten sich hohe Töne auch mit hohen Frequenzen aus und tiefe Töne mit niedrigen Frequenzen.

Genau hier liegt auch schon das erste Problem beim Pyramidenschaum.

Denn tiefe Töne (niedrige Frequenzen) können rein physikalisch nicht durch Schaumstoffe absorbiert werden. Egal welcher Schaumstoff, die tiefen Töne haben so viel Energie, dass sie nicht absorbiert werden.

Dementsprechend kommen auch die tiefen, basslastigen Töne kaum verändert in der Nachbarwohnung an. Sprich Schaumstoffe sind nicht zur Schalldämmung geeignet, weil sie wirkungslos bei tiefen Frequenzen sind.

Das zweite Problem bei Schaumstoffen zur Schalldämmung ist, dass sie auch bei hohen Frequenzen nicht sonderlich hilfreich sind.

Niedrige Frequenzen (hohe Töne) durchdringen bspw. eine Wand meist ohnehin nicht, weil ihre Energie dazu zu niedrig ist. Sie werden einfach jedes mal von der Wand wieder in den Raum reflektiert. Daher kommt auch des Hallen in einem komplett leerem Raum.

Poröse Absorber (Schaumstoffe) an den Wänden sorgen nun dafür, dass diese hohen Frequenzen nicht mehr von der Wand reflektiert werden und in den Raum zurückgelangen. Somit geht das Hallen eines leeren Raumes zurück.

4. Zusammenfassung

Auch wenn es ganz unterschiedliche Arten von Schallabsorbern gibt, so dreht es sich in den meisten Fällen um poröse Absorber aus Schaumstoff. Wenn du dich fragst, was ein solcher Schallabsorber bringt, dann ist die Frage eher folgende:

Möchtest du mit einem Schallabsorber die Akustik im Raum verbessern (bspw. Hallen im Raum reduzieren) oder möchtest du in irgendeiner Form den Schall dämmen (etwas leiser machen)?

Für den ersten Fall kannst du mit Schallabsorber durchaus eine deutliche Veränderung der Raumakustik bewirken. Die meisten porösen Absorber, wie z.B. Noppenschaum oder Pyramidenschaum können die hohen Frequenzen des Schalls sehr gut absorbieren. Somit werden Gespräche und andere eher hohe Töne gedämpfter und angenehmer klingen und auch das Hallen eines leeren Raumes wird reduziert.

Zur Schalldämmung, eignen sich Schallabsorber allerdings nicht. Poröse Absorber wie z.B. Schaumstoffe können tiefe Frequenzen im Bassbereich absolut nicht absorbieren und bieten auch aufgrund ihre niedrigen Masse keine Barriere gegen den Schall.