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Welche Effekte haben Schaumstoffe auf Schall?

Schaumstoff im Raum anbringen oder außerhalb? Ist es sinnvoll eine bestimmte Wand oder Tür von innen mit Schaumstoff zu bekleben, wenn doch der Lärm von draußen kommt?

Wenn du also in irgendeiner Weise den Schall nach außen oder nach innen isolieren möchstest, solltest du keine Schaumstoffe verwenden, sondern schalldämmende Materialien.

1. Welche Wirkung haben Akustikschaumstoffe überhaupt auf Schall?

Du möchtest Schaumstoff an deiner Wand, Tür oder Decke befestigen um eine ganz bestimmte Wirkung zu erzielen. Doch von welcher Wirkung ist hier überhaupt die Rede?

Um die Sache so einfach wie möglich zu machen, erfährst du im folgendenden, was überhaupt mit dem Schall im Raum passiert. Also, wie sich der Schall im Raum ausbreitet und welche Faktoren dabei überhaupt von Bedeutung sind.

Auch wenn es viele verschiedene Schaumstoffe auf dem Markt gibt, so sind ihrer Wirkungen auf den Schall immer abhängig von den folgenden drei Prinzipien und wahrscheinlich ganz anders, als du vielleicht annimmst.

Abbildung 1: Akustikschaumstoffe gibt es in den unterschiedlichsten Ausführungen von pyramiden-, noppen- bis keilförmig. Die Form hat allerdings nur Einfluss auf einen ganz bestimmten Faktor bei der Raumakustik, nämlich der Schalldiffusion.

Schallabsorption

Wie der Name schon andeutet, geht es bei der Schallabsorption darum den Schall zu absorbieren bzw. zu “schlucken”.

Trifft nun die Schallwelle auf eine Matte aus Schaumstoff, so wird die Bewegungsenergie der Schallwelle in Wärme umgewandelt. Dadurch verschwindet der Schall sozusagen und ist nicht mehr zu hören. Es gibt nur einen Haken an der Sache.

Wenn du beispielsweise Musik in deinem Raum abspielst, so breitet sich der Schall dieser Musik mit unterschiedlichen Frequenzen aus. Verallgemeinert lässt sich dabei sagen:

Je höher die Frequenz des Schalls, desto höher ist auch die Tonhöhe. Hohe Töne bestehen somit aus hohen Frequenzen und tiefe, basslastige Töne aus niedrigen Frequenzen.

Schallreflexion

Schallreflexion hast du mit Sicherheit schon oft wahrgenommen, z.B. in einem leeren Raum oder einer Kirche. Der Schall wird dort nämlich besonders gut von den Wänden zurückgeworfen, also reflektiert und erzeugt dadurch den markanten Hall.

Wie gut oder schlecht der Schall von den Wänden, der Decken etc. reflektiert wird, hängt natürlich vom Material selbst ab. Wenn es eine weiche und poröse Oberfläche hat, wird der Schall auch entsprechend aufgenommen.

Ist das Material allerdings sehr starr, wird der Schall auch entsprechend stark reflektiert. Man spricht dann von einer sogenannten schallharten Oberfläche.

Schalldiffusion

Diffusion bedeutet im Zusammenhang mit Schall nichts anderes als Streuung. Durch eine unregelmäßige Oberfläche wird der auftreffende Schall in sehr unterschiedliche Richtungen von der Wand zerstreut in den Raum zurückgeworfen. Der Klang wird ausgewogener und angenehmer.

Im Prinzip sollen durch die verschiedenen Formen der Schaumstoffe die Diffusion beeinflusst werden. Allerdings gibt es hier einen Haken.

Eine Schallwelle breitet sich mit unterschiedlichen Frequenzen aus und somit haben die Schallwellen auch ganze bestimmte Wellenlängen. Eine Schallwelle im niedrigen Frequenzbereich bei 100 Hz hat beispielsweise eine Wellenlänge von mehr als 3 m.

Aus diesem Grund ist kann die Form des Akustikschaumstoffes die Streuung des Schalls nur beeinflussen, wenn die Schallwellen sehr kurz sind. Das ist nur bei niedrigen Frequenzen, also hohen Tönen der Fall. Bei tiefen Frequenzen spielt Schaumstoff so gut wie keine Rolle mehr bei der Diffusion.

Ohne jetzt weiter auf die Details einzugehen, kannst du dir das so vorstellen:

Du kennst sicherlich diese Raufasertapeten, die an der Wand eine gewisse Oberflächenstruktur verleiht. Jetzt nimmst du einen Gymnastikball und wirfst ihn gegen die Wand mit der Raufasertapete.

Abbildung 2: Eine Raufasertapete hat den gleichen Effekt darauf, in welche Richtung ein Gymnastikball von der Wand abprallt, wie Akustikschaumstoff auf Schallwellen mit großer Wellenlänge - Keinen.

Was meinst du, welchen Effekt diese Tapete darauf hat, in welche Richtung der Ball geworfen wird?

Genau, gar keinen. In vergleichbarer Form verhält sich auch eine Schallwelle mit über 3 m Länge, wenn sie auf 5 cm dicken Schaumstoff trifft.

2. Kann Schaumstoff den Schall isolieren?

Welches Ziel verfolgst du überhaupt mit den Schaumstoffmatten? Geht es dir wirklich um die Raumakustik?

Es ist nämlich nicht unüblich, dass Akustikschaumstoff für Dinge eingesetzt werden soll, wozu er überhaupt nicht gedacht ist – nämlich zur Schalldämmung.

Solltest du damit versuchen, den Schall zu dämmen bzw. zu erreichen, dass deine Geräusche bei deinen Nachbarn nicht mehr zu hören sind oder umgekehrt, dann wird dich das Folgende wohl überraschen.

Akustikschaumstoffe sind ausschließlich dazu entwickelt worden, die Akustik innerhalb des Raumes zu verändern und nicht um den Schall von außen oder nach innen zu dämmen.

Es bringt rein gar nichts, wenn du Schaumstoff vor einer Wand oder Tür befestigst um den Schall aufzuhalten. Was die Wand nicht dämmen kann, wird durch den Schaumstoff erst recht nicht aufgehalten.

Akustikschaumstoff absorbiert zwar gewisse Anteile des Schalls, aber das sind ausnahmslos nur die hohen Frequenzen, die ohnehin nicht durch eine Wand oder Tür gelangen.

3. Zusammenfassung

  • Akustikschaumstoff ist ausschließlich zur Verbesserung der Raumakustik entwickelt worden
  • Zur Raumakustik sind folgende Eigenschaften wichtig: Relfexion, Absorption und Diffusion
  • Schalldämmung (es soll an anderer Stelle leiser werden) kann mit Akustikschaumstoffen nicht erreicht werden
  • Was eine Wand oder Tür nicht an Schall dämmen kann, wird erst recht nicht durch Schaumstoff erreicht
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Hallo, ich bin David und schreibe hier über meine Experimente im Umgang mit Schall & Schallschutz. 🙂
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