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„Antischall“: Lärmschutzfenster mit dem Bass im Programm

(25.4.2007, Internationaler Tag gegen Lärm) Übliche Fenster bieten bislang nicht allzu viel Schutz gegen Flugzeuglärm, Verkehrsgetöse und Discobässe: Doppel- oder Dreifachverglasungen schlucken zwar hohe Töne; um tiefe Frequenzen abzuhalten, müssten die Scheiben allerdings vergleichsweise dick und schwer sein - was im modernen Leichtbau und an großen Fassaden problematisch ist. Ein neuartiges Schallschutzfenster mit Beschleunigungssensor und Piezoplättchen will solchen Geräuschen nun aktiv entgegenwirken können und für mehr Ruhe in Wohnzimmern und Büros sorgen.


Entwickelt wurde/wird das aktive Lärmschutzfenster von Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) und der Technischen Universität Darmstadt: „Das Fenster kann Testsignale im Frequenzbereich zwischen 50 und 1000 Hz um durchschnittlich sechs Dezibel verringern - der Ton ist hinter dem Fenster nur noch halb so laut“, verspricht Dr. Thilo Bein, der das Geschäftsfeld Energie, Umwelt und Gesundheit am LBF leitet. Die Lautstärke einzelner Testsignale könne sogar um bis zu 15 Dezibel reduziert werden. Was das Motorengetöse von Passagierflugzeugen angeht, erwarten die Experten zukünftig eine Lärmreduktion unterhalb 1000 Hz von bis zu 10 dB.

Schallwellen und Gegenschallwellen / Antischallwellen

Trifft tieffrequenter Schall auf eine Gebäudehülle, kann er auf verschiedene Weisen in die Räume dringen: Zum einen lässt er das Fenster schwingen, diese Schwingung überträgt die Geräusche in das Gebäude. Zum anderen läuft der Schall über die Punkte, an denen die Fassade aufgehängt ist, ins Innere des Hauses. Auf beiden Wegen haben die Forscher Hindernisse für den Schall eingebaut:

  • Bei den Fenstern klebt auf dem Glas ein kleiner Beschleunigungssensor, der die Schwingung der Scheibe misst. Ein dünnes Piezoplättchen, das ebenfalls auf dem Fenster befestigt ist, gleicht die gemessene Schwingung aus, indem es gegenläufige Schwingung in der gleichen Frequenz erzeugt.
  • Die Aufhängepunkte der Fassade werden ähnlich aufgerüstet: Allerdings wirkt hier statt eines dünnen Piezostreifens ein ganzer Stapel von Piezoplättchen der Kraft entgegen wirkt.

Einen Prototypen des Lärmschutzfensters stellten die Forscher auf der Hannover-Messe. In einem weiteren Schritt verkleinern die Forscher nun die Steuer- und Leistungselektronik der Piezoplättchen, die momentan noch aus unhandlichen Laborgeräten besteht. In etwa vier Jahren, hofft Bein, könnte das Lärmschutzfenster auf dem Markt erhältlich sein.

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