Schallschutz: Mini-Lautsprecher im Fensterrahmen geht aktiv gegen Lärm vor

Schallschutz: Mini-Lautsprecher im Fensterrahmen geht aktiv gegen Lärm vor

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Im Fensterrahmen installiert verschwindet der neue EAP-Spacer aus dem Sichtfeld. (Foto: Fraunhofer-Institut)

von Wolfgang Kempkens

Mit einem sogenannten Spacer lassen sich die Außengeräusche in Wohnungen reduzieren. Die Entwickler gehen davon aus, dass sie die Technik noch weiter verbessern können.

Die Autobahn ist relativ weit weg. Dennoch ist der Verkehr selbst durch geschlossene Fenster zu hören, wenn der Wind ungünstig steht. Der Lärm von Güterzügen und ICEs dringt ebenso in die Wohnung ein, ganz zu schweigen vom Krach startender und landender Flugzeugen. Dagegen kann man aktiv etwas tun. Lautsprecher, die den genau passenden Gegenschall erzeugen, löschen den Lärm praktisch aus. Eine Ober- trifft auf eine Unterwelle, sodass sich beide neutralisieren.

Das klappt, hat aber einen Nachteil: Der Lautsprecher klebt auf der Fensterscheibe; sodass die freie Sicht perdu ist. Das hat Forscher am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) nicht ruhen lassen. Sie entwickelten einen schlanken Lautsprecher, der sich in den Fensterrahmen integrieren lässt, also unsichtbar bleibt.

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Eingesetzt werden elektroaktive Polymere (EAP), die sich sehr preiswert herstellen lassen. Diese verändern ihre Form, wenn eine elektrische Spannung angelegt wird. Normalerweise werden sie in Aktoren genutzt, die beispielsweise Schaltfunktionen haben. Legt man ein elektrisches Wechselfeld an, beginnen die EAP zu schwingen. In einer geeigneten Anordnung entwickeln sie Lautsprecherfähigkeiten.

Mikrofon misst Schwingungen der Scheibe

Zu jedem dieser kleinen Lautsprecher gehört ein Mikrofon, das die Schwingungen der Scheibe auf Grund des Lärms misst. Eine Elektronik erzeugt eine elektrische Wechselspannung, die die EAP-Anordnung so schwingen lässt, dass der Lärm ausgelöscht wird. Der EAP-Lautsprecher, Spacer genannt, was so viel wie Ausgleicher bedeutet, strahlt den Schall in den Zwischenraum zwischen der äußeren und der nächstgelegenen Fensterscheibe ab.

Mit einem Laservibrometer, also einem Schwingungsmesser auf Laserbasis, kontrollieren die LBF-Forscher die Übereinstimmung von Lärm und Gegenlärm. Der Schalldruck reduzierte sich bei Labormessungen um drei Dezibel. Das entspricht einer Halbierung. Die Wissenschaftler sind sicher, dass sie noch mehr erreichen können.

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