Fachliche Definition

Der spezifische Strömungswiderstand (bezeichnet mit dem Symbol Rs oder σ) ist eine physikalische Größe, die den Widerstand beschreibt, den ein poröses Material einem hindurchströmenden Luftstrom entgegensetzt. Er wird definiert als der Quotient aus der statischen Druckdifferenz zu beiden Seiten der Materialschicht und der Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch dieses Material.

In der Akustiktechnik ist dies ein grundlegender Parameter zur Charakterisierung schallabsorbierender Materialien (wie Mineralwolle, Vliesstoffe oder offenzellige Schaumstoffe). Die SI-Einheit ist Pa·s/m² (Pascalsekunde pro Quadratmeter). Der Wert Rs ist unerlässlich für die Berechnung der akustischen Impedanz eines Materials sowie für die Modellierung seines Schallabsorptionsgrades. Ein zu niedriger Wert bedeutet, dass das Material akustisch transparent ist, ein zu hoher Wert hingegen, dass es sich wie eine harte, schallreflektierende Trennwand verhält.

Akustik einfach erklärt

Um diesen Parameter zu verstehen, stellen Sie sich Schall als Wind und das Akustikmaterial als dichten Wald vor. Ist der Wald sehr licht (niedriger Strömungswiderstand), weht der Wind nahezu ohne Geschwindigkeitsverlust hindurch – so verhalten sich zu luftdurchlässige Materialien, die Lärm nicht dämpfen. Verwandelt man den Wald hingegen in eine massive Mauer (sehr hoher Widerstand), prallt der Wind einfach an ihr ab.

Ein wirksames Akustikmaterial muss etwas „dazwischen“ sein – wie ein dichter Schwamm. Der spezifische Strömungswiderstand gibt an, wie schwer es der Luft (und damit auch der Schallwelle) fällt, sich durch die mikroskopisch kleinen Kanäle im Inneren des Materials zu bewegen. Dabei wird durch die Reibung der Luftmoleküle an den Fasern des Materials akustische Energie in Wärme umgewandelt. Genau dieser Widerstand sorgt dafür, dass Lärm im Inneren von Akustikpaneelen verschwindet, anstatt als Echo in den Raum zurückzukehren.

Fazit

Der spezifische Strömungswiderstand ist die wichtigste technische Kennzahl bei der Auswahl von Materialien für Bassfallen und Breitbandabsorber. Er ermöglicht eine präzise Bestimmung, ob ein bestimmtes Material gezielte Frequenzen wirksam absorbiert oder sich für die jeweilige Anwendung als ungeeignet erweist.