Schallabsorptionsgrad

Der Schallabsorptionskoeffizient, geschrieben als griechischer Buchstabe α (Alpha), ist der Anteil der Schallenergie, den eine Oberfläche oder ein Material aufnimmt, wenn Schall auf sie trifft, anstatt ihn in den Raum zurückzuwerfen. Er ist eine Zahl zwischen 0 und 1. Ein Wert nahe 0 bedeutet, dass die Oberfläche nahezu alles reflektiert, ein Wert von 1 bedeutet, dass sie alles absorbiert, was sie erreicht. Er ist die grundlegende materialbezogene Größe für die Raumakustik, also die Fachdisziplin, die darüber entscheidet, wie ein Raum klingt.

Was ist ein Schallabsorptionskoeffizient?

Er ist das Verhältnis der von einer Oberfläche absorbierten Schallenergie zur auftreffenden Schallenergie. Die absorbierte Energie wird im Material in eine sehr geringe Wärmemenge umgewandelt, und zwar in den Fasern, Poren oder der eingeschlossenen Luft, und gelangt nicht in den Raum zurück. Der Rest wird reflektiert.

Der Koeffizient beschreibt die Oberfläche, nicht den Raum. Eine bestimmte Oberflächenausführung hat daher denselben Wert in einem kleinen Badezimmer wie in einer großen Halle.

Warum ändert sich der Koeffizient mit der Frequenz?

Kein Material absorbiert jeden Tonbereich zum gleichen Anteil. Poröse Materialien wie Mineralwolle, offenzelliger Schaumstoff und schwere Textilien absorbieren am besten im mittleren und hohen Frequenzbereich, und ihre Leistung steigt mit der Dicke und mit einem Luftspalt dahinter. Dünne Platten und Membranabsorber wirken umgekehrt: Sie absorbieren mehr im tiefen Frequenzbereich, allerdings innerhalb eines schmaleren Bandes. Deshalb gibt eine fachgerechte Messung einen Wert pro Frequenzband an. Die Norm EN ISO 354 definiert das Hallraum-Messverfahren, das diese Bandwerte liefert, üblicherweise in Terzbändern über den Bereich, der für Sprache und Musik maßgeblich ist.

Absorbertyp	Typisches Frequenzverhalten	Worauf zu achten ist
Harte Oberflächen (Beton, Glas, Keramikfliesen, gestrichenes Mauerwerk)	Über die meisten Bänder niedrig	Reflektiert den größten Teil des Schalls, was in einem Raum mit wenigen weichen Oberflächen zu Echos führt
Poröse faserige oder offenzellige Materialien (Mineralwolle, Schaumstoff, Textilien)	Mittlere und hohe Frequenzen	Dünne Schichten verlieren die Absorption im tiefen Frequenzbereich, sofern sie nicht dicker ausgeführt oder von der Wand abgesetzt sind
Platten- oder Membranabsorber	Tiefe Frequenzen, schmales Band	Die Leistung hängt von der Plattenmasse, dem Luftspalt und dem Hinterbau ab

Was ist der Einzahlwert αw, und was bedeuten die Absorberklassen A bis E?

EN ISO 11654 überführt die gemessenen Bandwerte in eine einzige gewichtete Zahl, αw. Die gemessene Kurve wird mit einer Referenzkurve verglichen, und das gewichtete Ergebnis wird aus den Oktavbandwerten im mittleren Bereich des hörbaren Spektrums berechnet, wo die Sprache liegt. Dieselbe Norm ordnet das Produkt einer Absorptionsklasse zu, die mit A bis E bezeichnet wird, wobei Klasse A die höchste Absorption und Klasse E die niedrigste bezeichnet. Manche Datenblätter ergänzen außerdem einen Formkennwert wie L, M oder H, der angibt, ob das Produkt am besten im tiefen, mittleren oder hohen Frequenzbereich arbeitet.

Der Klassenbuchstabe ist eine Zusammenfassung und kein vollständiges Leistungsbild. Die Grenzwerte zwischen den Klassen legt die Norm fest. Entnehmen Sie sie daher dem Normtext selbst und nicht einer Sekundärquelle oder dem Prospekt eines Herstellers.

Wie liest man ein Produktdatenblatt für Akustikpaneele?

Beginnen Sie mit der Prüfnorm. Ein Wert ist nur dann mit anderen Produkten vergleichbar, wenn er nach EN ISO 354 im Hallraum gemessen und nach EN ISO 11654 bewertet wurde. Ein Wert aus einem nicht benannten oder hauseigenen Verfahren lässt sich nicht neben ein Laborergebnis stellen. Lesen Sie danach den αw-Wert und die Klasse. Wenn das Produkt für eine anspruchsvolle Aufgabe gedacht ist, etwa ein Großraumbüro oder einen Musikraum, lesen Sie zusätzlich die Bandwerte. Die Montageart wird am häufigsten übersehen: Ein Paneel, das auf einem harten Untergrund geprüft wurde, und dasselbe Paneel mit Luftspalt dahinter sind auf dem Papier zwei verschiedene Produkte. Wie diese Produkte für Wohnräume ausgewählt und eingebaut werden, erfahren Sie unter Akustikpaneele.

Datenblatt-Angabe	Was zu prüfen ist	Warum es wichtig ist
Prüfnorm	Hallraum-Messung nach EN ISO 354, bewertet nach EN ISO 11654	Macht Werte zwischen Anbietern vergleichbar
αw und Klasse	Einzahlwert und Buchstabe von A bis E	Schneller Vergleich, verbirgt aber die Frequenzkurve
Bandwerte	Absorption pro Oktav- oder Terzband	Zeigt die Leistung im tiefen Frequenzbereich, die αw verbergen kann
Montageart	Befestigungsart sowie Luftspalt bzw. Hohlraumtiefe dahinter	Dasselbe Produkt erzielt je nach Montage unterschiedliche Werte
Dicke und Dichte	Angegebene Produktabmessungen	Die Absorption im mittleren und hohen Frequenzbereich hängt von der Dicke ab
Prüfzeugnis	Unabhängiger Laborbericht, kein Prospekt	Bestätigt, dass die Werte gemessen und nicht geschätzt sind
Brandverhalten	Baustoffklasse, separat angegeben	Ein akustisch gut wirkender Absorber erfüllt unter Umständen nicht die Brandschutzanforderung für seinen Einsatzort

Wie unterscheidet sich der Schallabsorptionskoeffizient von der Luftschalldämmung?

Der Absorptionskoeffizient beschreibt Schall, der sich bereits im Raum befindet, und wie viel davon eine Oberfläche aufnimmt. Luftschalldämmung beschreibt dagegen, wie viel Schall auf seinem Weg von einem Raum in einen anderen durch eine Wand, Decke oder Tür zurückgehalten wird. Beide werden unterschiedlich gemessen und auf unterschiedlichen Skalen bewertet, weshalb sie niemals direkt miteinander verglichen werden sollten. Ein absorbierendes Paneel an der Wand einer Wohnung bewirkt praktisch nichts gegen die Musik des Nachbarn, denn der Koeffizient misst die Reflexion innerhalb Ihres Raumes und nicht die Übertragung durch die Trennwand.

Warum ist der Absorptionskoeffizient für die Nachhallzeit wichtig?

Die Nachhallzeit ist die Zeit, die der Schall zum Abklingen benötigt, nachdem die Quelle verstummt ist. Sie hängt vom Raumvolumen und von der gesamten absorbierenden Fläche ab, wobei jede Oberfläche mit ihrem Koeffizienten gewichtet wird. Steigt der mittlere Koeffizient der Oberflächen, wird das Abklingen kürzer. Deshalb klingt ein nackter Raum mit harten Wänden hallig, während derselbe Raum mit Teppich, Vorhängen und Polstermöbeln ruhig wirkt. Planer verwenden die Koeffizienten als Eingangsgrößen für eine Berechnung und vergleichen das Ergebnis mit einem Zielwert für den jeweiligen Raumtyp. Zur Messgröße des Abklingens selbst siehe Nachhallzeit, und für den vollständigen Planungsansatz siehe den Artikel zur Raumakustik.