Noise Reduction: Geräuschdämpfung bei offenem Fenster

Was bei Kopfhörern funktioniert kann auch Wohnungen leiser machen: Forscher aus Singapur haben mit Mikrofonen und Lautsprechern den Straßenlärm ausgesperrt.

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(Bild: Pavel Ilyukhin/Shutterstock.com)

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In Flugzeugen sind sie mittlerweile ein vertrauter Anblick: Kopfhörer mit aktiver Lärmkompensation. Sie messen mithilfe eines Mikrofons die Umgebungsgeräusche und erzeugen ein Signal mit umgekehrter Polarität (Antischall), sodass bei den Schallwellen idealerweise Wellenberg auf Wellental trifft und beide sich gegenseitig neutralisieren. Die Methode funktioniert bei Kopfhörern, wo der Schall nur in einem sehr kleinen Volumen kontrolliert werden muss, sehr gut. Sie könnte aber auch helfen, Wohnräume besser vor Verkehrslärm zu schützen.

In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Scientific Reports berichtet ein internationales Forschungsteam unter Leitung von Bhan Lam (Nanyang Technological University, Singapur) von einem Experiment, bei dem Außengeräusche mithilfe eines Lautsprechersystems bei geöffnetem Fenster durch Antischall um etwa 10 Dezibel reduziert werden konnten. Das Fenster hat die Maße 1×1 Meter, wurde aber durch Verschieben einer Hälfte geöffnet. Da sich zudem vor dem Fenster horizontale Sicherheitsstäbe befanden, reduzierte sich der offene Bereich auf 0,45 × 0,93 Meter.

Sicherheitsgitter vor den Fenstern seien in Südostasien sehr verbreitet, schreiben die Forscher. Sie bieten den zusätzlichen Vorteil, dass sich auf ihnen Lautsprecher befestigen lassen. In diesem Fall waren es insgesamt 24, jeweils mit einem Durchmesser von 4,5 Zentimetern, die in acht Dreierreihen übereinander angeordnet wurden. Ein Meter vor dem Fenster befand sich ein Mikrofon, das die Geräusche eines Lautsprechers aufzeichnete, der einen weiteren Meter entfernt aufgestellt war. In dem Raum hinter dem Fenster maßen weitere Mikrofone, wie viel Lärm noch übrig war.

Die Forscher arbeiteten mit Geräuschen von Straßenverkehr, Eisenbahnen und Flugzeugen. Die Dämpfung durch Antischall liege in einer vergleichbaren Größenordnung, wie sie durch Schließen des Fensters erreicht werden könnte, funktioniere aber nicht bei Frequenzen unter 300 Hertz. Letzteres führen sie auf die Größe der Lautsprecher zurück.

Es ließe sich einwenden, dass der Vorteil, das Fenster öffnen zu können, durch die dort montierten Lautsprecher zu einem erheblichen Teil wieder aufgehoben wird – umso mehr, wenn für tiefere Frequenzen größere Lautsprecher verwendet werden. Dann kommt zwar Luft von außen hinein, aber die Aussicht leidet doch erheblich. Zunächst ging es jedoch darum, die Machbarkeit des Verfahrens zu demonstrieren. Alltagstaugliche Systeme dürften noch einigen Entwicklungsaufwand erfordern.

(mho)