Absorber-Flächen-Rechner

Wie der Absorber-Flächen-Rechner die nötige Fläche bestimmt

Der Rechner schätzt, wie viel zusätzliche Absorption dein Raum braucht, damit die Nachhallzeit auf den gewünschten Zielwert sinkt. Dafür brauchst du das Raumvolumen oder Länge, Breite und Höhe, die gemessene aktuelle Nachhallzeit, den Zielwert und den Absorptionsgrad des geplanten Materials.

Die Grundlage ist die Sabine-Rechnung. In Worten: Die vorhandene äquivalente Absorptionsfläche ergibt sich aus dem Faktor 0,161 mal Raumvolumen geteilt durch Nachhallzeit. Für den Zielwert wird dieselbe Rechnung noch einmal gemacht. Die Differenz ist die fehlende Absorption. Diese fehlende Absorption wird durch den wirksamen Absorptionsgrad des Absorbers geteilt. Wenn der Absorber auf einer vorhandenen Wandfläche sitzt, zählt nicht der volle Absorptionsgrad, sondern der Absorber minus Untergrund.

Ein Beispiel: Ein Raum mit 5 m Länge, 4 m Breite und 2,5 m Höhe hat 50 m³. Die aktuelle Nachhallzeit beträgt 0,7 s, der Zielwert ist 0,35 s. Daraus ergibt sich heute eine Absorption von 11,51 m². Für den Zielwert werden 23,02 m² benötigt, es fehlen also 11,51 m². Bei einem Absorber mit α = 0,8 auf Putz glatt ergibt sich ein wirksamer Absorptionsgrad von 0,775. Die benötigte Absorberfläche beträgt 14,8 m². Bei Paneelen mit 0,72 m² Fläche sind das 21 Paneele.

Wenn du statt Sabine das Eyring-Modell auswählst, wird die mittlere Absorption des Raums anders behandelt. Das ist vor allem bei bereits stark bedämpften Räumen sinnvoll, etwa wenn der mittlere Absorptionsgrad über 0,2 liegt.

Wie viele Akustikpaneele brauche ich im Wohnzimmer oder Heimkino?

Für typische Wohnräume ist die Frage meist nicht nur, wie viel Fläche rechnerisch fehlt, sondern ob diese Fläche überhaupt sinnvoll untergebracht werden kann. Ein Raum mit 50 m³ und einer Nachhallzeit von 0,9 s benötigt bei Ziel 0,4 s und Absorbern mit α = 0,8 insgesamt 14,4 m² Absorberfläche. Mit Paneelen zu 0,72 m² sind das 21 Paneele. Die fehlende Absorption liegt bei 11,19 m², die Nachhallzeit wird um 56 % kürzer.

Ein größeres Wohnzimmer mit 6 m Länge, 5 m Breite und 2,6 m Höhe zeigt, warum Materialwahl und Platzbedarf zusammengehören. Mit Akustikschaum 5 cm, aktueller Nachhallzeit 0,8 s und Ziel 0,4 s werden 23,8 m² benötigt. Das entspricht 34 Paneelen zu 0,72 m². Der Rechner weist hier auch den Anteil an der Wandfläche aus: 42 % der Wände bei 57,2 m² Wandfläche.

Im Heimkino mit 4 m Länge, 4 m Breite und 2,4 m Höhe reichen bei Akustik-Deckenplatten für den Schritt von 0,6 s auf 0,3 s rechnerisch 13,0 m². Das sind 19 Paneele zu 0,72 m². Die fehlende Absorption beträgt 10,31 m². Bei dieser Materialwahl ist auch der tiefe Bereich günstiger: Bei 125 Hz sinkt die Nachhallzeit im Beispiel auf 0,32 s.

Solche Werte sind Rechenwerte für Nachhall. Sie sagen noch nicht, ob Erstreflexionen, Flatterecho oder Bassprobleme an bestimmten Positionen im Raum gelöst sind. Für die Praxis verteilst du Absorber deshalb nicht wahllos, sondern bevorzugt an Decke, Seitenwänden und Flächen mit starken Reflexionen.

Absorberfläche berechnen für Büro, Besprechungsraum und Unterricht

Bei Sprache geht es oft um Verständlichkeit. Der Rechner kann dafür Zielwerte nach A3 Unterricht/Kommunikation verwenden. Für ein 30 m² Büro mit 75 m³, aktueller Nachhallzeit 0,75 s und Absorbern mit α = 0,85 ergibt sich nach A3 ein Zielwert von 0,43 s. Benötigt werden 14,5 m² Absorberfläche, also 21 Paneele zu 0,72 m². Die fehlende Absorption beträgt 11,99 m², die Nachhallzeit wird um 43 % kürzer.

Ein 25 m² Besprechungsraum mit 62,5 m³ und Nachhallzeit 0,85 s braucht bei A3 und Paneelen mit Absorptionsgrad 0,95 eine Fläche von 14,1 m². Das sind 20 Paneele zu 0,72 m². Der Unterschied zum Büro entsteht durch anderes Volumen, andere Ausgangs-Nachhallzeit und den höheren Absorptionsgrad.

Das Beispiel mit einem Besprechungsraum nach DIN 18041 zeigt die Größenordnung bei Deckenplatten: Länge 6 m, Breite 5 m, Höhe 2,8 m, Volumen 84 m³, aktuelle Nachhallzeit 1 s. Für A3 ergibt sich ein Zielwert von 0,45 s. Die benötigte Absorberfläche beträgt 21,2 m², also 59 Paneele zu 0,36 m². Die Absorption steigt von 13,53 m² auf 30,36 m².

Wichtig ist dabei die Montagefläche. Eine Platte auf Putz glatt ersetzt akustisch nicht nur Luft, sondern verdeckt eine vorhandene Oberfläche. Deshalb arbeitet der Rechner mit dem wirksamen Absorptionsgrad, im Beispiel 0,795. Frei hängende Elemente werden anders behandelt als Elemente direkt auf einer Wand.

Warum α, NRC und Frequenzbereich die Rechnung verändern

Der Absorptionsgrad α beschreibt, wie stark ein Material Schall schluckt. Ein Wert nahe 0 nimmt wenig Schallenergie auf, ein Wert nahe 1 sehr viel. Hersteller geben häufig α_w oder NRC an. Für eine überschlägige Rechnung kannst du so einen Wert verwenden. Für eine genauere Einschätzung ist aber der Frequenzverlauf wichtig.

Die Tabelle der Absorber zeigt große Unterschiede. Akustikschaum 5 cm hat bei 125 Hz nur 0,06, bei 1 kHz aber 0,81 und bei 4 kHz 0,91. Akustikschaum 10 cm liegt bei 125 Hz bei 0,33 und bei 1 kHz bei 0,99. Eine Mineralwolle-Platte 5 cm erreicht bei 500 Hz, 1 kHz, 2 kHz und 4 kHz jeweils 0,99, liegt bei 125 Hz aber nur bei 0,22. Akustik-Deckenplatten schneiden im Beispiel bei 125 Hz mit 0,70 ab.

Das erklärt, warum eine einzelne Gesamtzahl täuschen kann. Im Heimstudio-Beispiel mit 4 m Länge, 3 m Breite und 2,5 m Höhe werden für den EBU-Wert 21,6 m² Mineralwolle-Platte 5 cm benötigt, also 30 Paneele zu 0,72 m². Die mittlere Rechnung trifft den Zielwert von 0,17 s. Im Bass bleibt es aber anders: Bei 125 Hz schluckt der Absorber nur α = 0,22, und die Nachhallzeit liegt dort nachher bei 0,386 s.

Für Proberäume sieht man denselben Effekt. Bei 10 m Länge, 6 m Breite, 2,7 m Höhe und Akustikschaum 10 cm reicht für A1 rechnerisch eine kleine Fläche von 3,3 m², also 7 Paneele zu 0,5 m². Bei 125 Hz beträgt α aber 0,33, und die Nachhallzeit liegt dort nachher bei 1,16 s. Dickere Absorber mit Wandabstand oder Bassfallen in den Ecken helfen dort eher als viele dünne Platten.

Typische Fehler beim Schallabsorber berechnen

Der häufigste Fehler ist, die Paneelanzahl nur aus der Wandfläche abzuleiten. Entscheidend ist die fehlende äquivalente Absorption. In einem 20 m² Raum mit 50 m³ kann dieselbe Ziel-Nachhallzeit je nach Ausgangswert und Material zu sehr unterschiedlichen Flächen führen.

Auch die Paneelgröße wird leicht übersehen. Im Beispiel mit 5 m Länge, 4 m Breite und 2,5 m Höhe bleiben Zielwert, Nachhallzeit und Absorber gleich. Bei 0,72 m² pro Paneel werden 21 Paneele benötigt. Bei 0,5 m² pro Paneel sind es 30 Paneele. Die akustisch nötige Fläche bleibt 14,8 m², nur die Stückzahl ändert sich.

Ein weiterer Fehler ist, Bassprobleme mit einem breitbandigen Mittelwert gleichzusetzen. Wenn der Rechner mit einem einzelnen α rechnet, gilt dieser Wert rechnerisch für alle Frequenzen. Poröse Absorber wirken im Bass aber meist schwächer. Schau deshalb auf die Oktavbänder, besonders auf 125 Hz, wenn der Raum dröhnt oder tiefe Töne lange stehen.

Praktisch hilfreich ist eine stufenweise Planung: erst messen, dann rechnen, dann Absorber an sinnvollen Reflexionsflächen platzieren und erneut prüfen. Wenn der Raum sehr leer ist, ändern Möbel, Teppiche, Vorhänge und Personen die Messung. Wenn der Raum bereits stark bedämpft ist, kann Eyring besser passen als Sabine.