Wer heute nach Raumakustik-Lösungen für Wohnungen oder Büros sucht, stolpert früher oder später über dünne Akustikpaneele, oft auch mit Holz-Optik oder in Form von Akustikschaumstoffen, die an die Wand geklebt oder geschraubt werden. Das Problem dabei: Die meisten dieser Elemente können gar nicht leisten, wofür man sie eigentlich kauft, denn viele dieser Akustikpaneele sind mehr Deko als echte Akustiklösungen – sie sehen zwar danach aus, bringen aber akustisch einfach nicht das, was du im Raum brauchst.
Akustikpaneele hinter einem Fernseher (KI-generiert), Akustikschaumstoff
In diesem Artikel erfährst du, warum zu dünne Akustikpaneele aufgrund einfacher physikalischer Grundsätze nicht helfen können und was stattdessen wirklich funktioniert. Starten wir aber erstmal mit etwas Grundwissen, um zu verstehen, wie Akustikmodule wirken:
Was machen Akustikmodule?
Akustikmodule werden unter anderem dazu eingesetzt, die sogenannte Nachhall-Zeit im Raum zu reduzieren. Nachhall ist am deutlichsten in Kirchen oder Hallen hörbar – er entsteht aber auch in Wohnräumen und Büros.
In diesem Video hörst du den Nachhall in einem Raum mit und ohne Akustikmodulen:
Ein zu langer Nachhall hat viele negative Eigenschaften: Beispielsweise sorgt er für schlechte Sprachverständlichkeit, einen hohen Lärmpegel innerhalb des Raumes oder einen schlechten Klang von Stimme, Instrumenten oder Lautsprechern. Es ist also ein wichtiges Ziel fast jeder Raumakustik-Optimierung in Räumen aller Art, diesen Nachhall zu reduzieren – und genau das können Akustikmodule tun.
Eine der wichtigsten Eigenschaften von Akustikmodulen ist ihr sogenannter Absorptionsgrad (α-Wert), der angibt, wie gut ein Akustikmodul Schall schluckt und somit zur Nachhallzeitreduktion beiträgt. Dieser ist allerdings stark frequenzabhängig.
Dazu musst du wissen: Alles, was wir hören, hat ein eigenes Frequenzbild. Tiefe Klänge wie Donner, Bässe oder Motorengeräusche sind von tiefen Frequenzen geprägt – meist im Bereich von 250 Hz und darunter. Hohe Klänge wie Vogelgezwitscher, Flöten oder Triangel sind von hohen Frequenzen geprägt, die bis zur Grenze des menschlichen Hörbereichs bei etwa 20.000 Hz reichen.
Frequenz = Schwingungen der Schallwelle pro Sekunde (in Hertz). Die Schallfrequenz bestimmt die Tonhöhe.
Akustikmodule absorbieren also nicht jede Tonhöhe gleich gut. Stimmen Wirkungsbereich des Akustikmoduls und „Störfrequenzen“ überein, wirkt das Akustikmodul gut und reduziert den Nachhall – je weiter aber Wirkungsbereich und Störfrequenzen auseinanderliegen, desto weniger hilft ein Akustikmodul. Dieser Wirkungsbereich wird maßgeblich von der Dicke, dem Abstand zur Wand oder Decke und der Materialbeschaffenheit eines Moduls beeinflusst. Und genau hier liegt das Problem bei den dünnen Akustikpaneelen.
Warum wirken dünne Akustikmodule nicht?
Viele dünne Akustikmodule haben eine Dicke von nur 9 bis 20 mm und das genügt nicht, um ausreichend Wirkung in tiefen Frequenzen zu entfalten.
Zusätzlich angebrachte Holz-Furniere kannst du hierbei erstmal ignorieren, diese haben keine relevante Absorptionswirkung, sondern dienen vor allem der Optik. Schallabsorbierend sind die weichen/porösen Materialen wie Filz, Vlies oder Schaumstoff. Und auf die Dicke dieses Materials kommt es an.
Querschnitt eines Absorbers mit Holzfurnier
Selbst bei 20 mm Materialstärke setzt eine erste, schwache Absorptionswirkung erst oberhalb von 1.000 Hz ein. Gut hörbare, praxisrelevante Absorption gibt es bei solchen Modulen weit darüber, also ab etwa 3.000 bis 4.000 Hz (λ/4-Regel).
Schallabsorptionsgrade von absorbierendem Material verschiedener Dicken – idealisierter Verlauf zur Veranschaulichung
Menschliche Stimmen bringen hingegen bereits unterhalb von 500 Hz sehr viel Schallenergie in den Raum ein und zwischen 1.000 und 2.000 Hz liegt der wichtigste Frequenzbereich für gute Sprachverständlichkeit. Auch Fernseher, Lautsprecher und Radios erzeugen relevante und laut hörbare Schallanteile in diesem Bereich.
Sprachspektren von Frauen und Männern (vereinfacht)
Genau hier entsteht das oben beschriebene Problem: Der Wirkungsbereich der Akustikpaneele und die Frequenzen menschlicher Sprache sowie anderer üblicher Klänge liegen weit auseinander und die zu dünnen Akustikmodule sind in diesem Anwendungsfall praktisch wirkungslos.
λ/4-Regel in der Raumakustik = Ein poröser Absorber wirkt effektiv ab der Frequenz, bei der seine Dicke (oder sein Wandabstand) einem Viertel der Wellenlänge entspricht, da dort die Schallschnelle maximal ist.
Beispiel: Die Wellenlänge von 2.000 Hz ist 17 cm – davon ¼ sind 4,25 cm. Das ist also die benötigte Materialstärke (oder der Wandabstand) für optimale Absorption (auch darunter findet bereits Absorption statt, allerdings zunehmend schwächer).
Die fehlende Absorption tiefer Frequenzen ist aber nur ein Problem – das andere ist die Überabsorption hoher Frequenzen im tatsächlichen Wirkungsbereich dieser Akustikmodule. Ein Raum, bei dem ganze Wände mit Wandpaneelen beklebt werden, klingt schnell leblos, dumpf und unnatürlich. Der Nachhall wichtiger hoher, brillanter Schallanteile der Sprache oder Musik wird hierbei übermäßig stark absorbiert und fehlt teilweise komplett.
Das Ergebnis ist ein Raum, in dem tiefe und mittlere Frequenzen weiterhin unangenehmen Nachhall erzeugen, keine akustische Beruhigung auftritt und ein dumpfer Klangeindruck entsteht.
Was tatsächlich funktioniert
Der Schlüssel liegt in einer sogenannten breitbandigen Absorption, welche aufgrund ausreichender Materialstärke des Akustikmoduls auch tiefe Frequenzen abdeckt. Geeignete Akustikmodule sollten also eine hohe Materialstärke von 40 mm oder mehr haben, damit sie den gewünschten positiven Effekt erzielen können. Verbessern lässt sich diese Wirkung noch, indem die Akustikmodule mit Abstand zur Wand oder zur Decke montiert werden. Der Luftraum hinter den Akustikelementen erhöht den Wirkungsbereich bei tiefen Frequenzen.
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Messung der Schallabsorption im Hallraum nach ISO 354:2003
Praktischer Schallabsorptionsgrad bewertet nach ISO 11654
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Ein weiterer wichtiger Faktor für guten Raumklang ist die Berechnung und gezielte akustische Behandlung des Raums, sodass die richtige Menge an Akustikmodulen an den richtigen Stellen angebracht wird. Hierbei spielen vor allem die Positionen von Sitzplätzen und Einrichtungsgegenständen sowie Erstreflexionspunkte eine große Rolle.
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