Für Schallabsorber kommen vor allem Steinwolle und Schaumstoffe zum Einsatz – oft kaschiert mit Vliesstoffen. Außerdem gibt es Schallschutzelemente, die komplett aus Vliesstoff bestehen. Andere Textilien werden bislang eher selten verwendet. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf wollen das ändern. Auch Gewebe und Gestricke sollen künftig für den Schallschutz nutzbar werden. Zu diesem Zweck entwickeln sie neue akustische Vorhersagemethoden.
Ob in Restaurants, Großraumbüros oder Schulen – vielerorts in unserem Alltag sind wir mit lauten Geräuschkulissen konfrontiert. Um Lärm zu reduzieren, kommen schallabsorbierende Materialien zum Einsatz – auch Textilien. Die bislang dominierenden Vliesstoffe sind allerdings verhältnismäßig dick und schlecht dehnbar.
Textile Flächen wie Gewebe oder Gestricke sind elastischer und flexibler. Dadurch eignen sie sich potenziell besser, um Lärm gezielt in ganz bestimmten Frequenzbereichen zu reduzieren. Man könnte mit ihnen also Schallabsorber produzieren, die sich individueller an existierende oder erwartete Lärmprobleme anpassen lassen.
Vielfalt von Textilien nutzen
Bislang werden textile Flächen wie Gewebe und Gestricke für die Raumakustik aber nur selten angewendet. Das hat natürlich Gründe. Für Forschende und Produktentwickler in diesem Bereich gibt es ein Problem: Die für Vliesstoffe etablierten Messverfahren und Simulationsmodelle sind nicht ohne Weiteres für andere Arten von Textilien geeignet.
Vliesstoffe bestehen aus zufällig angeordneten, miteinander verbundenen Fasern, sie verfügen über eine so genannte Wirrfaseranordnung. Bei Geweben und Strickstoffen weist die Faseranordnung hingegen ein wiederkehrendes, nicht-zufälliges Muster auf. Diese unterschiedliche Faseranordnung bewirkt große Unterschiede in den Materialeigenschaften.
Zur Messung und Vorhersage der Eigenschaften ihrer Produkte müssen Hersteller akustischer Textilien bisher auf die für Vliesstoffe entstandenen Methoden zurückgreifen – auch wenn sie tatsächlich andere textile Materialien verwenden. Dass sich diese Simulationsmodelle nur eingeschränkt eignen, liegt auf der Hand – doch es mangelt bislang an Alternativen. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf ( DITF ) wollen das ändern und entwickeln derzeit im Forschungsprojekt „MetAkusTex“ ein System zur Messung und Vorhersage der akustischen Eigenschaften verschiedenster Textilien.
„In der Akustikforschung herrscht ein eingeschränktes Wissen über das Potenzial und die Vielfalt von Textilien“, erläutert Dr. Elena Shabalina, Leiterin des DITF-Technologiezentrums E-Textiles & Akustik. „Als Textilforschungsinstitut möchten wir dafür sorgen, dass eine große Bandbreite an flächigen Textilien, zum Beispiel auch 3D-Textilien, Einzug in die Akustikwelt hält. Dafür schaffen wir die nötigen Grundlagen.“
Forschungsprojekt „MetAkusTex“
Bei MetAkusTex geht es um neue akustische Messverfahren und Vorhersagemethoden mit denen bewertet kann, wie verschiedene Textilien mit Schall interagieren – ob sie ihn beispielsweise absorbieren, reflektieren oder streuen. Die DITF wollen mathematische Modelle entwickeln, mit deren Hilfe man textile Materialien bereits in der Designphase auf ihre akustische Wirkung hin überprüfen und optimal anpassen kann.
Das Forschungsprojekt wird im Rahmen des Programmes „ Invest BW – Praxissprints “ durch das baden-württembergische Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus gefördert. Die Projektergebnisse sollen den Herstellern textiler Schallabsorber dabei helfen, ihre Entwicklungsprozesse effizienter zu gestalten und die Materialien gezielter auszulegen. Das könnte nicht zuletzt die Markteinführungszeiten verkürzen.
Ergänzend zu der Entwicklung neuer Messmethoden wird das Akustiklabor an den DITF ausgebaut. Der Messraum mit schallabsorbierenden Wänden und schallreflektierendem Boden erhält ein modernes Datenerfassungssystem. Dazu zählen neben Software verschiedene Messmikrofone, Lautsprecher und ein Drehteller, um die Klangqualität von Lautsprechern aus verschiedenen Richtungen zu vermessen.
Flexible Schallabsorber
Eine verstärkte Nutzung des Potenzials von Schallschutz-Textilien würde nicht zuletzt flexiblere Lösungen zur Optimierung der Raumakustik ermöglichen. Schließlich müssen solche Absorber nicht zwingend an Decke oder Wand zum Einsatz kommen, man kann sie beispielsweise auch als Vorhänge oder als freistehende mobile Elemente einsetzen.
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Klassische Schallabsorber dagegen werden meist als Akustikdecken oder Deckensegel ausgeführt. Ihr Einbau verlangt einen mehr oder weniger aufwändigen Innenausbau, und danach stehen die betroffenen Wand-/Deckenflächen nur noch eingeschränkt für alternative Nutzungen zur Verfügung.
Schallschutz-Textilien haben zudem ästhetische Vorteile, da sie in vielfältigen Farben und Designs herstellbar sind und sich somit perfekt ins geplante Raumkonzept integrieren lassen. Sie sorgen für eine Reduktion von Lärm und Nachhall in Innenräumen und ermöglichen zugleich eine hohe gestalterische Vielfalt.
