Absorber auswählen – Ratgeber mit Tipps zum Kauf

Um im Studio einen ausgewogenen Raumklang zu erreichen und die Färbungen des Raums zu reduzieren, verwendet man oft Absorber aus Schaumstoff, Stein- oder Glaswolle.

Inhalte

In Regie- und Aufnahmeräumen werden diese porösen Absorbermaterialien eingesetzt, um zu langen Nachhall zu mindern und Reflexionen zu unterdrücken, die sonst in den mittleren und hohen Frequenzbereichen den Klang beeinflussen können.
Aber wie gut funktionieren die verschiedenen Materialien und wie sollte man sie einsetzen? Und was ist an dem Gerücht dran, dass man mit Hausmitteln wie Bettdecken oder Eierkartons ähnlich effektive Resultate erzielen kann? Wir haben neun verschiedene Absorbermaterialien in den Akustik-Laboren der Universität Salford (UK) getestet, um diese Fragen zu klären.

Hintergrundinfo: Funktionsweise poröser Absorber

Dem Schall wird bei Absorption Energie entzogen. Wenn ihr mehr über die physikalischen Grundlagen erfahren wollt, dieses Tutorial erklärt euch die Basics der Akustik sehr anschaulich. Alle porösen Absorber entfernen Schallenergie auf eine ähnliche Art und Weise. Der Großteil der Dämpfung wird erreicht, weil sich die Schallwellen durch ein Labyrinth aus winzigen, miteinander verbundenen Poren im Material quetschen müssen. Während sich der Schall durch das Material bewegt, reiben sich die Luftmoleküle an den inneren Oberflächen. Luft ist wie eine zähe Flüssigkeit – ein bisschen wie Sirup, nur sehr viel weniger zäh! Es wird Energie benötigt, um die Luftmoleküle über die Oberflächen zu schleifen. Dadurch werden die Vibrationen der Moleküle – die Schallwellen – in Wärmeenergie umgewandelt, die dann über das Material abgeleitet wird. Die Schwingungen des Materials selbst tragen für gewöhnlich nur sehr wenig zur Absorption bei.
Weil die Absorption von der Bewegung der Luft in den Poren verursacht wird, sind poröse Absorber nicht sonderlich effektiv, wenn sie direkt an der Wand angebracht werden. Die Absorption hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der die einzelnen Moleküle vibrieren, und nahe an der Wand ist die Geschwindigkeit sehr gering. Poröse Absorber wirken effektiver, wenn sie mit Abstand zur Wand montiert werden, weil sich das Material dann an einer Stelle befindet, wo die Geschwindigkeit der Luftmoleküle größer ist.
Das Bild aus einem Elektronenmikroskop (unten) zeigt die Poren eines offenporigen Schaumstoffs. Gute Absorbermaterialien haben eine große interne Oberfläche, die eine effektive Dämpfung bewirkt. Außerdem sollten die Poren weniger als einen Millimeter groß sein, um genügend Absorption zu erreichen. Normale Schaumstoffe, wie sie beispielsweise in Sofas verwendet werden, sind geschlossenporig. Man kann sie sich wie Schichten von Luftpolsterfolie vorstellen: Die Luftkissen sind nicht miteinander verbunden, weshalb diese Schaumstoffe vergleichsweise schlechte Absorber sind.
Nicht alle Mineralwollen sind gute akustische Absorber, und die Dichte ist nicht das einzige Kriterium, auf das es bei ihrer Wirksamkeit ankommt. Eine Mineralwolle wie Glasfaser besteht aus zusammengeklebten, wollartigen Fäden. Zuviel Klebstoff oder eine falsche Fadenstärke können die Absorption verschlechtern. Mineralwolle sollte man nur kaufen, wenn Testergebnisse zur Absorptionsrate vorliegen. Zudem gibt es einige Bedenken zur langfristigen Gesundheitsverträglichkeit von Mineralwolle-Fasern. Derzeit geht man jedoch davon aus, dass sie lediglich hautreizend wirken können und nicht krebserregend sind.

Das Bild aus einem Elektronenmikroskop zeigt die Poren eines offenporigen Schaumstoffs.

Verschiedene Schallabsorptionsgrade

Poröse Absorber lassen sich aus vielen verschiedenen Stoffen herstellen. Speziell für diesen Zweck entwickelte Produkte bestehen oft aus Glasfasern oder Akustik-Schaumstoffen, die mit Stoff verkleidet werden. Aber auch Einrichtungsgegenstände wie Vorhänge oder Teppiche wirken absorbierend. Abb. 1 zeigt eine Übersicht, wie alle von uns im Labor getesteten Stoffe in den verschiedenen Frequenzbereichen wirken. Die Dämpfung wird mit einem Schallabsorptionskoeffizienten angegeben, dem ein internationaler Standard zu Grunde liegt (Details dazu findet ihr im Abschnitt Caveat Emptors). Schallabsorptionsgrad Null bedeutet, dass kein Klang absorbiert wird, während bei Schallabsorptionsgrad 1 alle Schallenergie aufgenommen wird.

Abb. 1: Übersicht, wie alle von uns im Labor getesteten Stoffe in den verschiedenen Frequenzbereichen wirken.

Am linken Rand der Grafik ist zu erkennen, dass keines der Produkte bei einer Frequenz von 100 Hz sonderlich viel Schallenergie absorbiert. 100 Hz entspricht in etwa der Note G2. Grundsätzlich eignen sich poröse Absorber nicht gut zur Kontrolle von Effekten im Bassbereich, also besonders Raummoden. Dafür sind Resonanzabsorber wie beispielsweise Membranabsorber (Plattenschwinger) besser geeignet. Es gibt zwar “Bass-Absorber” aus Schaumstoff zu kaufen, aber die Annahme, dass tiefe Frequenzen sich damit wirksam kontrollieren ließen, widerspricht den Gesetzen der Physik.
Wie die Grafik zeigt, wächst der Absorptionsgrad in der Regel mit steigender Frequenz, bis er sich irgendwo nahe 1 einpendelt. Interessant ist, dass die gemessenen Absorptionsgrade den Wert 1 übersteigen können. Das ist merkwürdig, weil der Absorptionsgrad das Verhältnis von einfallender und absorbierter Schallenergie beschreibt. Ein Wert von über 1 würde also bedeuten, dass ein Material auf magische Weise mehr Schallenergie schluckt, als darauf einwirkt. Das liegt an einem bekannten Problem des Messverfahrens. Akustik-Ingenieure sind seit Jahrzehnten daran gewöhnt, solche Graphen mit scheinbar “unmöglichen” Werten zu lesen und zu interpretieren.
Was sagen diese Ergebnisse also darüber aus, woran man ein gutes poröses Absorbermaterial erkennt?

Auf die Dicke kommt es an

Die dünneren Materialien sind überwiegend im unteren Bereich des Graphen zu finden, während die dickeren oben liegen. Also schlucken dünne Absorber weniger Schallenergie als dicke. Schauen wir uns das am Beispiel der Frequenz 500 Hz einmal an. Abb. 2 zeigt den Schallabsorptionsgrad für diese Mittenfrequenz als eine Funktion der durchschnittlichen Dicke der getesteten Materialien. Bis zu etwa 5 cm bedeutet eine größere Dicke auch mehr Dämpfung, während darüber keine weitere Verbesserung

Abb. 2: Schallabsorptionsgrad für Mittenfrequenz 500 Hz als eine Funktion der durchschnittlichen Dicke der getesteten Materialien

Die Effektivität vieler poröser Absorber kann erklärt werden, indem man die Wellenlänge der Schallwellen mit der Dicke des Materials vergleicht. Die Wellenlänge variiert stark mit der Frequenz: bei 50 Hz beträgt sie 6,8 m, bei 500 Hz beträgt die Wellenlänge 0,68 m und bei 5000Hz nur noch 0,068mm. Als Faustregel gilt: Damit ein poröser Absorber wirksam arbeitet, muss seine Dicke mindestens 1/10 der Wellenlänge betragen. Bei 500 Hz entspricht das einer Dicke von 6,8 cm, was nicht allzu weit von den in der Abbildung verwendeten 5 cm entfernt ist. Die großen Wellenlängen tiefer Frequenzen sind der Grund dafür, dass Akustik-Schaumstoff als Bass-Absorber kaum zu gebrauchen ist – es sei denn, dass Material ist extrem dick. Zur Dämpfung einer Frequenz von 52 Hz müsste das Material beispielsweise etwa 65 cm dick sein und eine große Fläche abdecken, also nicht nur einige Stellen in den Ecken des Raumes auskleiden.
Die Produkte, die wir an der Universität Salford getestet haben, hatten verschiedene Formen: Keile, flache Platten und gewellte Oberflächen. Wenn man nur die flachen Produkte betrachtet, wird die Auswirkung der Dicke deutlicher, wie in Abb. 3 zu sehen ist. Wenn der Schaumstoff dicker wird, vergrößert sich die nutzbare Bandbreite der Absorption. Der 13 mm starke Schaumstoff arbeitet ab etwa 2000 Hz effektiv. Wenn man die Dicke auf 25 mm verdoppelt, erhält man eine zusätzlichen Oktave im oberen Frequenzbereich und eine gute Dämpfungsrate schon ab etwa 1000 Hz aufwärts.

Abb. 3: Auswirkung der Dicke des Absorbers

Kurven wie beim Hochpassfilter

Die Absorptionskurven in Abb. 1 lassen sich in zwei Typen klassifizieren: Erstens eine ungefähr gerade Linie, die über den gesamten gemessenen Frequenzbereich etwa gleichmäßig steigt, und zweitens eine Kurve, die zunächst stark ansteigt und dann ab etwa 500 Hz flach wird, ähnlich der Charakeristik eines Hochpassfilters. Bei der akustischen Behandlung eines Raumes ist der zweite Typ von größerem Nutzen. Ein Einsatzbereich für Absorber ist die Unterdrückung von unerwünschtem Nachhall. In vielen Räumen werden hohe Frequenzen schon durch Teppiche und Vorhänge zu einem gewissen Teil gedämpft, während in den tiefen und mittleren Frequenzbereichen Handlungsbedarf besteht. Also ist das gewünschte Ansprechverhalten eines porösen Absorbers ähnlich dem eines Hochpassfilters, wobei die Herausforderung darin besteht, ab der tiefstmöglichen Frequenz eine effektive Dämpfung zu erzielen. Die zweite Aufgabe für poröse Absorber ist die Abschwächung von Reflexionen von den Wänden, der Decke und dem Boden des Raumes. Dafür werden Absorber benötigt, die in einem möglichst breiten Frequenzbereich wirken, damit alle Teile der Reflexion gedämpft werden. Dünnere Materialien können eingesetzt werden, um spezifische, hochfrequente Störungen wie etwa Flatterechos zu beseitigen, aber für die meisten Einsatzbereiche sind dicke Absorber besser geeignet.

Mut zur Lücke: Abstand zur Wand

Auch dünnere Materialien lassen sich effektiv einsetzen, wenn man sie mit Luft kombiniert. Bei einem an einer Wand angebrachten Stück Schaumstoff oder Glasfaser wird der überwiegende Teil der Dämpfung von den am weitesten von der Wand entfernten Teilen des Materials bewirkt (siehe Box: Die Funktionsweise poröser Absorber). Also ist es zur Verbesserung der Wirkung nicht unbedingt nötig, das Material selbst dicker zu machen – eine Anbringung in einigem Abstand zur Wand kann genauso wirksam sein. Abb. 4 zeigt die Absorptionsraten zweier Glasfaser-Produkte. Die mit dem 51 mm starken Material erzielte Dämpfungsrate ist identisch mit der eines halb so dicken Stückes, das in 25 mm Abstand zur Wand angebracht wurde. Der einzige Nachteil dieses Prinzips ist, dass es aufwändiger ist, die Materialien in einigem Abstand zur Wand zu platzieren. Mitunter ist es die praktikablere Lösung, einfach dickere Materialien zu kaufen, die leichter anzubringen sind.

Abb. 4: Absorptionsraten zweier Glasfaser-Produkte

Unter den getesteten Produkten ist Profoam das Einzige, das den Effekt des Abstands zur Wand nutzt. Es hat eine Wellenstruktur, die zwischen einem Teil des Materials und der Wand Lücken lässt. Das führt zwar zu einer etwas besseren Dämpfung als bei den keilförmigen Stoffen mit einer vergleichbaren Dicke, aber für eine wirksame Absorption im mittleren Frequenzbereich ist auch hier nicht genug Material in ausreichendem Abstand von der Wand vorhanden.
Der Einfluss des Abstands zur Wand spielt auch eine Rolle beim Aufhängen von zur Dämpfung vorgesehenen Vorhängen. Abb. 5 zeigt die Absorptionsraten eines Vorhangs, der auf zwei verschiedene Weisen angebracht wurde. Wird der Vorhang mit mehr “Wellen” aufgehängt, so ist ein größerer Teil des Materials weiter von der Wand entfernt – eine höhere Absorptionsrate ist die Folge.

Absorbermaterialien

Aus Abb. 1 geht hervor, dass die beiden von uns getesteten Mineralwolle-Absorber ähnlich gute Resultate erzielten wie Block100, der effektivste Akustikschaumstoff im Test. Allerdings ist der Block100-Schaum fast doppelt so dick wie die Mineralwolle. Daran wird deutlich, dass sich effektive poröse Absorber aus einer Vielzahl von Stoffen herstellen lassen. Es kommt nicht auf das Gewebematerial an, sondern auf die Größe, Form und Windung der Poren. Jemand behauptete einmal voller Überzeugung, dass Melaminschaum zwangsläufig besser sei als Polyurethan. Im Test zeigte der einzige getestete Melaminschaum – Profoam – allerdings keine bessere Dämpfung als die Polyurethan-Absorber. Wenn sie richtig ausgelegt sind, können alle diese Materialien Schall absorbieren.
Ein Unterschied zwischen Glasfaser und Schaum, der in den standardisierten Messergebnissen nicht abgebildet wird, ist der Einfluss der Kanten des Materials. Die beiden getesteten Mineralwolle-Absorber haben feste Rahmen aus Holz bzw. Plastik, während das Material bei den Proben aus Schaumstoff an den Kanten offenliegt. Wenn man Schaumstoffabsorber mit offenen Kanten im Studio einsetzt, wird man also etwas mehr Dämpfung erzielen können, als in Abb. 1 gezeigt wird, wobei natürlich auch die Dicke eine Rolle spielt. Bei den getesteten Proben von 10-12 m² Größe kann die Absorptionsrate um 3 bis 10 Prozent steigen, wenn man die Kanten offen lässt. Aus diesem Grund kann das Ergebnis besser sein, wenn man Schaumstoff-Kacheln mit Lücken dazwischen anbringt. Bei zu großen Lücken besteht allerdings das Risiko starker Reflexionen von der freiliegenden Wand.
Ein weiterer Unterschied ist, dass Mineralwolle abgedeckt werden muss, um Schäden zu vermeiden. Wenn dies mit einem feinen Stoff geschieht, der die Schallwellen ungehindert in das Absorbermaterial durchlässt, sind die Unterschiede zu vernachlässigen, wie Abb. 6 zeigt. Eine Stoffabdeckung führt meist zu einer leicht verbesserten Dämpfung tiefer Frequenzen, während die Absorption hoher Frequenzen etwas abnimmt. Für viele Anwendungen ist das ein guter Kompromiss, weil es ja gerade die Dämpfung mittlerer Frequenzen ist, die schwierig zu erreichen ist. Schaumstoff muss nicht abgedeckt werden, aber man sollte auf die Einhaltung der geltenden Feuerschutzbestimmungen achten.

Abb. 6: Unterschiede der Absorptionskoeffizienten bei verschlossenen und offenen Akustikelementen

Auswirkungen verschiedener Formen

Akustikschaumstoff ist in vielen verschiedenen Ausführungen und Formen erhältlich. Einige Hersteller setzen auf Schaumstoff, der wie Eierkartons geformt ist, andere kopieren die Profile akustischer Diffuser und zwei der getesteten Proben hatten keilförmige Strukturen. Abb. 1 zeigt, dass die Keilform die akustische Wirksamkeit eher abschwächt. Ideal wäre ein Profil, das möglichst viel Material möglichst weit weg von der Wand platziert. Aus diesem Grund vermute ich, dass die keilförmigen Schaumstoffe bessere Ergebnisse liefern würden, wenn man sie mit der flachen Seite nach außen anbrächte – wobei es dann natürlich schwierig wäre, die Keile an der Wand zu befestigen. Auralex stellt eine große Bandbreite von Produkten aus dem gleichen Schaumstoff her. Aus der vom Hersteller publizierten Tabelle mit Absorptionsraten für 50 mm dicke Schaumstoffe geht hervor, dass alle speziell geformten Oberflächen schlechtere Ergebnisse liefern als simple, flache, 50 mm dicke Kacheln.

Homemade-Lösungen

Kann man den Raumklang mit DIY-Akustik verbessern und sich das Geld für teure Akustikmaßnahmen sparen? Wie in Abbildung 5 zu sehen ist, bieten Vorhänge zwar eine gewisse Dämpfung, aber spezielle Absorber führen zu besseren Ergebnissen – aber auch Breitbandabsorber kann man selber bauen, wie dieser Workshop zeigt. Nur ein dicker und schwerer Vorhang erreicht eine nennenswerte Absorptionsrate. Spezielle Akustikvorhänge werden aus Wolle oder Velours hergestellt und wiegen etwa 0,5 kg pro Quadratmeter. Dünne Gardinen aus dem Kaufhaus sind für akustische Zwecke unbrauchbar. Ein Vorteil von Vorhängen ist, dass man sie zurückziehen kann um die Akustik des Raums zu variieren, was vor allem in Live-Räumen sinnvoll sein kann.
Harte Bodenbeläge sind in den letzten Jahrzehnten sehr populär geworden, aber im Studio kann ein Teppich Schall absorbieren und Trittschall reduzieren. Als poröser Absorber schluckt ein Teppich mittlere und hohe Frequenzen. Um die Absorption zu maximieren, sollte er eine offene Rückseite mit einer Unterlage aus offenen Zellen haben. Die Absorptionsrate hängt stark von der Art des Teppichs und seiner Herstellung ab. Abbildung 7 zeigt die Absorptionsraten des besten und des schlechtesten Teppichs laut einer Untersuchung in einem Fachbuch. Mit Blick auf eine bestimmte Frequenz – beispielsweise 1000 Hz – kann die Absorptionsrate verschiedener Teppiche zwischen 0,1 und 0,8 variieren. Beim Kauf eines Teppichs, der eine akustische Funktion erfüllen soll, sind deshalb konkrete Messwerte zu diesem Produkt erforderlich.

Abb. 7: Absorptionsraten des besten und des schlechtesten Teppichs laut einer Untersuchung in einem Fachbuch

Der alte Glaube, dass sich Eierkartons als Absorber eignen, hält sich hartnäckig. Das liegt vielleicht an ihrer optischen Ähnlichkeit mit einigen Akustik-Produkten. Abb. 8 zeigt, dass sie durchaus Schall absorbieren können. Die Ergebnisse sind jedoch sehr ungleichmäßig über das Frequenzspektrum verteilt, mit einer Resonanzspitze bei 700 Hz. Um eine gleichmäßigere Absorption zu erreichen, wären Eierkartons verschiedener Größen nötig – vielleicht für Hühner- und Straußeneier…
Ein besseres Hausmittel sind alte Bettdecken. Die getesteten Decken – Leihgaben von Kollegen der Universität Salford – hatten verschiedene Wärmegrade. In Abb. 1 ist zu erkennen, dass die Bettdecken ähnlich gute Ergebnisse lieferten wie die beiden Akustikschäume von einer vergleichbaren Dicke. Ab etwa 500 Hz sind die Schaumstoffe überlegen, allerdings sind sie auch wesentlich teurer.

Die richtige Wahl

Wie würde ein Akustiker die Testergebnisse interpretieren, um das richtige Material auszuwählen? Sagen wir, es geht um die Optimierung eines kleineren Regieraumes von 4 m Breite, 4,5 m Länge und 2,5 m Höhe. Die Stärke der Dämpfung sollte so gewählt werden, dass der Raum nicht zu aktiv, aber auch nicht zu “tot” ist. Um es wissenschaftlicher auszudrücken: Es geht um die richtige Nachhallzeit. Damit wird die Zeit bezeichnet, in der die Lautstärke um 60 dB absinkt. In dem Frequenzbereich, in dem poröse Absorber wirken, sollte ein optimierter Regieraum Nachhallzeiten von 0,2 bis 0,3 Sekunden aufweisen. Abbildung 9 zeigt die Berechnung der Nachhallzeit in unserem Beispielraum mit verschiedenen akustischen Maßnahmen. Der Zielbereich für die Nachhallzeit ist gelb markiert.
Dabei sind wir davon ausgegangen, dass in dem Raum ein Teppich vorhanden ist. Wenn man ohnehin in einen Bodenbelag investieren muss, kann man durch Verwendung eines absorbierenden Teppichs eventuell bei den übrigen Maßnahmen sparen. Der akustische Effekt eines Teppichs lässt sich aber nur wirklich einkalkulieren, wenn man einen Hersteller findet, der Absorptionsraten seiner Produkte veröffentlicht. Ebenfalls berücksichtigt haben wir eine gewisse Absorption durch 10 m² Diffusoren, anhand von Absorptionsraten nach Herstellerangaben.

Abb. 9: Berechnung der Nachhallzeit in unserem Beispielraum mit verschiedenen akustischen Maßnahmen

Wenn der Raum nur den Teppich und die Diffusoren enthält, liegt die Nachhallzeit weit über dem Zielbereich, wie die orange Linie zeigt. Welches poröse Absorbermaterial sollte man wählen, um dies zu korrigieren? Bei den höchsten Frequenzen liegt der Raum nur leicht über dem gewünschten Wert. Also wären die drei dünnsten getesteten Materialien – Profoam, AFW305 und Mercury Wedge 600 – keine gute Wahl. Wenn man davon so viel anbrächte, dass bei einer Mittenfrequenz wie 500 Hz ein akzeptables Ergebnis erzielt wird, läge die Nachhallzeit in den hohen Frequenzen unter dem Zielbereich und der Raum würde in den Höhen wahrscheinlich zu trocken klingen. Eine Lösung wäre es, die dünnen Schaumstoffe in einigem Abstand zu den Wänden anzubringen – einfaches ist es jedoch, ein Material zu wählen, das über 500 Hz einen gleichmäßigeren Frequenzgang aufweist und direkt an der Wand befestigt werden kann.
Also würden sich alle anderen getesteten Materialien eignen, und an diesem Punkt kommen Faktoren wie Kosten, Aussehen und Haltbarkeit ins Spiel. Neben verschiedenen Materialien bieten die Hersteller auch eine geradezu überwältigende Vielfalt von Farben, Ausführungen und Formen an, wobei ich mich letztlich immer an den Absorptionsraten orientieren würde. Dazu bieten die Testergebnisse einige Anhaltspunkte. Dickere Produkte absorbieren tiefe Frequenzen besser, und während strukturierte Materialien besser aussehen können, wirken sie weniger effektiv als Platten, wenn dadurch weniger Material in großem Abstand zur Wand vorhanden ist.
Nehmen wir an, wir verwenden für unseren hypothetischen Regieraum das Mineralwolle-Produkt mit der größten Absorptionsrate pro Quadratmeter. 18 m² von diesem Material reduzieren die Nachhallzeit für Frequenzen über 400 Hz auf das gewünschte Maß. Das bedeutet, dass 30 Prozent der Wand- und Deckenflächen von diesem Material bedeckt wären. Normalerweise würde man die Absorber an den Stellen anbringen, an denen der Schall zuerst reflektiert wird auf dem Weg vom Lautsprecher zum “sweet spot”. Der Grund dafür ist, dass die Absorber neben der Nachhallzeit auch die Färbung durch frühe Reflexionen kontrollieren müssen.
Unter 400 Hz lässt sich mit keinem der getesteten Produkte die gewünschte Nachhallzeit erreichen. Dafür ist ein spezieller Absorber für tiefe Frequenzen nötig. Viele Hersteller bieten Blöcke aus Schaumstoff zur “Behandlung” von Bassfrequenzen an. Eine wirksamere Ergänzung zur Mineralwolle wäre aber ein Resonanzabsorber auf Basis einer Membran, der die Bässe besser einfängt, ohne zugleich die Höhen stark zu dämpfen. Man könnte das mit einer Zweiwege-Lautsprecherbox vergleichen: der Resonanzabsorber ist der “Woofer” und kümmert sich um die tiefen Frequenzen, während der poröse Absorber als “Tweeter” für die hohen Frequenzen zuständig ist. In der Beispielberechnung haben wir 11 m² eines kommerziellen Produkts einkalkuliert, um die endgültige Kurve in Grün zu erreichen.

Die getesteten Absorber

Eine Reihe von Herstellern und Vertrieben stellte uns freundlicherweise Proben ihrer Produkte zum Test zur Verfügung. Man sollte bedenken, dass die meisten dieser Firmen eine große Bandbreite von Produkten anbieten – in vielen Fällen sind die Absorbermaterialien also beispielsweise auch in anderen Stärken als die getestete Probe erhältlich. Die Preise variieren beträchtlich je nach Material, Dicke und Ausführung. Das günstigste getestete Produkt ist in Großbritannien für € 25 pro m² erhältlich, während die teuersten gut € 85 kosten.

Profoam
Hersteller: RPG Europe
Der Melaminschaum bildet eine Wellenstruktur, wodurch ein Teil des Materials in einigem Abstand zur Wand liegt. Das steigert die Absorptionsrate. Dennoch ist die Dämpfung im Mittenbereich zu gering und das Produkt sollte in größerem Abstand zur Wand oder in mehreren Schichten verwendet werden. Die auf der Website des Herstellers angegebene Absorptionsrate stimmt nicht mit der von uns gemessenen überein, weil das von uns getestete Produkt aus einer anderen Sorte Schaum bestand.
www.rpgeurope.com

ColourPanel 60 Acoustic Foam Tile
Hersteller: EQ Acoustics
Ein 50 mm starker Akustikschaumstoff mit abgeschrägten Kanten und einem eleganten Nylonstoff auf der Vorderseite, der das Aussehen verbessert. Die Angabe der Absorptionsrate ist auf der Herstellerseite nicht leicht zu finden – als wir sie jedoch gefunden hatten, sahen wir unsere Messergebnisse bestätigt. Zwischen 250 und 400 Hz war der ähnliche Auralex Sonoflat 22 etwas besser.
www.eqacoustics.com

AFW305
Hersteller: Pro Acoustic
Pro Acoustic AFW305 – ein Akustikschaumstoff aus Polyurethan, der in Großbritannien von Comfortex Acoustics hergestellt wird. Die Absorptionsraten sind auf der Website leicht zu finden, stimmen aber mit den von uns gemessenen Werten überein. Die getestete Probe ist nicht sehr dick, und da der Schaumstoff eine Keilstruktur hat, befindet sich nur wenig Material in großem Abstand zur Wand. Um gute Ergebnisse zu erzielen sollte man den Schaumstoff mit Abstand zur Wand anbringen oder auf eines der dickeren Produkte der Firma zurückgreifen (siehe unten).
www.acousticfoam.co.uk

Block100
Hersteller: Pro Acoustic
Die dickste der getesteten Proben – fast doppelt so dick wie die nächstdünnere – ist unter den besten drei Produkten im Test. Ein Akustikschaumstoff aus Polyurethan, dessen Absorptionsrate leicht online zu finden ist. Durch die Profiloberfläche sieht eine behandelte Wand nicht aus wie ein grauer Block aus Schaumstoff.
www.acousticfoam.co.uk

Absorbor
Hersteller: RPG Europe
Dieser Absorber besteht aus Mineralwolle mit Kanten aus Kunststoff und einer Stoffbespannung in verschiedenen Ausführungen. Die Akustikdaten für die 50 mm starke Probe waren online leicht zu finden und stimmen mit unseren Messergebnissen überein. Zwischen 160 und 315 Hz war er etwas besser als die anderen getesteten Mineralwolle-Absorber.
www.rpgeurope.com

Mercury Wedge 600
Hersteller: Universal Acoustics
Ein Polyester-Schaumstoff, der zwischen 500 und 1600 Hz bessere Ergebnisse liefert als der ähnlich aussehende AFW305. In den meisten Fällen wird man ihn jedoch mit Abstand zur Wand anbringen müssen, um gute Ergebnisse zu erzielen. Leider ist auf der Website statt der vollständigen Angabe der Absorptionsrate nur ein einzelner NRC-Wert (Noise Reduction Coefficient) als Maß der Wirksamkeit zu finden.
www.universalacoustics.com

Sonoflat 22
Hersteller: Auralex
Wirbt damit, Melamin-frei zu sein. Der Schaumstoff ist in vielen verschiedenen Formen erhältlich, aber die von Auralex selbst veröffentlichten Daten zeigen, dass die einfache, flache Ausführung bei einer Dicke von 50 mm am effektivsten ist.
www.dolphinmusic.co.uk
www.auralex.com

Spot Panels
Hersteller: GIK Acoustics
Das Spot Panel besteht aus einem mit Fasermaterial gefüllten Holzrahmen mit Stoffbespannung. Es gehört zu den besten getesteten Absorbern, aber der RPG Absorbor lag zwischen 160 und 315 Hz leicht vorn.
www.gikacoustics.co.uk

Fazit

Poröse Absorber in Tonstudios werden eingesetzt, um raumakustischen Problemen in den mittleren und hohen Frequenzbereichen zu begegnen.
Sie werden aus Akustikschaumstoff oder Mineralwolle hergestellt. Beide Materialien können wirksam sein, aber bei gleicher Dicke ist Mineralwolle etwas effektiver.
Poröse Absorber sollten mindestens 5 cm dick sein. Dünnere Materialien sollten mit Abstand zur Wand angebracht werden.
Strukturierter Schaumstoff mit Keilen oder Furchen sieht vielleicht besser aus, aber das fehlende Material führt in der Regel zu einer schlechteren Absorption als bei einer glatten Platte der gleichen Stärke.
Man sollte nur Produkte kaufen, deren Absorptionsrate nach den Standards ISO 354:2003 oder ASTM C423 gemessen wurde. Am besten ist es, wenn die Messungen von einem unabhängigen Labor durchgeführt wurden.
Schaumstoff und Mineralwolle allein sind nicht effektiv zur Schallisolierung, also um Schall daran zu hindern, ins Studio hinein oder aus dem Studio heraus zu gelangen.

Zusatzinfo: Messverfahren und Normen

Beim Kaufen akustischer Absorber sollte man darauf achten, dass der Verkäufer Daten zur Absorptionsrate nach dem internationalen Standard ISO 354:2003 (oder der vergleichbaren US-Norm ASTM C423) bereitstellen kann. Messungen werden in großen Hallkammern durchgeführt – die der Universität Salford ist 220 m² groß und hat eine lebendige Akustik wie eine große Kirche. Wenn absorbierendes Material in diesen Raum eingebracht wird, “tötet” es Schall. Das Messverfahren nutzt diese Veränderungen der Raumakustik, um die absorbierenden Eigenschaften des Materials zu quantifizieren. Der Raum wird mit sehr lautem Rauschen beschallt, das dann schlagartig abgestellt wird. Die Nachhallzeit bezeichnet die Zeit, in der der Schallpegel um 60 dB absinkt. Sie wird zunächst im leeren Raum gemessen und dann mit etwa 10-12 m² absorbierenden Materials im Raum. Aus den Veränderungen der Nachhallzeit wird die Absorptionsrate errechnet.
Die verlässlichsten Daten stammen aus unabhängigen, anerkannten Laboren wie der Universität Salford. Selbst wenn man die Messungen nicht vollständig versteht, bietet ein Testzertifikat wenigstens die Gewissheit, dass der Hersteller des Materials die Zahlen nicht einfach erfindet. Salford testet seit 1965 Schallabsorber und besitzt seit vielen Jahren die britische Akkreditierung für ISO 354 Tests. Das bedeutet, dass der UKAS (United Kingdom Accreditation Service) regelmäßige Inspektionen durchführt um sicherzustellen, dass das akustische Labor die für genaue Messungen nötigen Standards erfüllt.
Eines der Probleme von ISO 354 ist die Varianz der Resultate verschiedener Labore. Die gemessene Absorptionsrate kann je nach Labor um bis zu 0,2 abweichen. In diesem Test wurden jedoch alle Materialien in der gleichen Hallkammer getestet, wodurch die Ergebnisse direkt vergleichbar sind.
Absorptionsraten über 1 sind bei porösen Absorbern nichts Ungewöhnliches. Das passiert, weil sich beim Einbringen großflächiger, absorbierender Materialien die Art und Weise ändert, wie sich der Schall im Raum ausbreitet. Während der über 50 Jahre, die das Messverfahren schon angewendet wird, hat noch niemand eine zufriedenstellende Lösung für dieses Problem entwickelt.
Ich würde nur akustische Materialien von Firmen kaufen, die vollständige Messwerte zur Absorptionsrate nennen können. Im Verlauf der Recherchen zu diesem Artikel stieß ich auf eine Website mit einem Graphen für “Relative Absorbance” – was auch immer das sein mag. Schon beim Ansehen des Graphen wurde klar, dass diese Werte keine Messwerte aus einer Hallkammer waren. Andere Firmen nennen nur einzelne Werte wie den NRC (Noise Reduction Coefficient). Dahinter verbirgt sich ein Mittelwert über den Frequenzbereich von 250 bis 2000 Hz. Zur Beurteilung der Wirksamkeit eines Absorbers für eine bestimmte Anwendung braucht man aber den vollständigen Graphen der Absorptionsrate – insbesondere die Frequenz, bei der die Kurve flach wird. Und noch ein Wort zur Warnung: Viele Firmen werben damit, dass ihre Produkte nach internationalen Standards getestet werden. In vielen Fällen sind damit aber Brandschutzstandards gemeint und nicht die Normen zur Messung der akustischen Wirksamkeit. Achtet auf ISO 354:2003 oder ASTM C423 – das sind die akustischen Normen.

Autor: Trevor Cox
Übersetzung aus Sound on Sound durch Lasse Eilers
Trevor Cox ist Professor für Acoustic Engineering an der Universität Salford (UK) und Autor des Buches “Sonic Wonderland” (ISBN 9781847922106).