Lochplatten: Warum herkömmliche Akustikdecken nicht optimal für das Heimkino sind

Wenn es an die Deckenverkleidung in einem Heimkino geht, kommen häufig Lochplatten ins Gespräch. Diese Lösung für abgehängte Decken ist sehr beliebt, wenn es darum geht, die Raumakustik zu verbessern. Dabei gibt es nur ein kleines Problem: Lochplatten sind überhaupt nicht geeignet, um die Raumakustik in Heimkinos zu verbessern.

In diesem Beitrag erfährst du, wie Lochplatten-Akustikdecken funktionieren und was das Problem mit dieser Lösung ist. Hierbei handelt es sich also nicht um eine Bauanleitung für abgehängte Decken, sondern eher um eine Art „Anti-Anleitung“, warum du Lochplatten nicht in Erwägung ziehen solltest.

Lochplatten – Eigentlich eine gute Idee

Lochplatten gibt es von den verschiedensten Herstellern. Kein Wunder, denn der Bedarf an diesen Produkten ist ziemlich groß. Überall dort, wo Maßnahmen zur Reduktion des Nachhalls erforderlich sind, bieten sie eine tolle Lösung, um diese vollkommen unsichtbar in den Raum zu integrieren. Lochplatten bieten sich um so mehr an, wenn die Decke ohnehin abgehängt werden soll, zum Beispiel um Deckenlautsprecher oder Beleuchtung unauffällig zu verbauen.

Dabei haben die sichtbaren Lochplatten selbst eigentlich gar keine nennenswerten schallabsorbierenden Eigenschaften. Dafür sind sie viel zu dünn und zu hart. Die Absorption entsteht erst durch eine entsprechende Deckenkonstruktion. Lochplatten werden auf eine Unterkonstruktion aus Metallträgern (professionell) oder Holz (günstiger Eigenbau) geschraubt. Die Zwischenräume der Unterkonstruktion bieten genug Platz für schallabsorbierendes Material, in der Regel Steinwolle.

Trifft nun Schall auf die Lochplatten-Decke auf, wird dieser nicht mehr vollständig reflektiert wie bei einer geschlossenen Decke aus Beton, Holz oder vollflächigen Rigipsplatten. Ein Teil des Schalls dringt durch die Löcher bis hinter die Lochplatten vor und wird dort von den versteckten Absorbern aufgesaugt wie ein Schwamm.

Dass dabei noch weitere physikalische Prozesse eine kleine Rolle spielen, können wir an dieser Stelle getrost vernachlässigen – etwa dass die Platten für bestimmte Frequenzen wie Resonatoren wirken können oder besonders tiefe Frequenzen völlig ungehindert durch die Platten hindurchgehen.

Das Problem mit Lochplatten-Decken

Wie ich eingangs schrieb, sind Lochplatten für Heimkinos nur leider keine gute Lösung. Das liegt aber gar nicht mal an den Platten, denn – und das möchte ich hier ganz ausdrücklich so sagen – eigentlich sind das alles sehr gute Produkte. Wir müssen nur die Zielgruppe und deren Anforderungen genauer betrachten.

Lochplatten-Systeme und Akustikdecken im Allgemeinen werden für vielfältige Anwendungsfälle entwickelt:

• Büros
• Tagungsräume
• Schulen
• und nicht zuletzt auch Wohnräume

Und davon gibt es eine ganze Menge, daher der große Bedarf. Auffällig bei all diesen Anwendungsfällen ist die Zielsetzung: bessere Sprachverständlichkeit. In allen Arten von Räumen ist es wichtig, dass man versteht, was der andere sagt. Genau dabei spielen Lochplatten-Systeme ihre Stärken aus.

Im Heimkino haben wir aber eine ganz andere Art von primärer Schallquelle. Nicht nur menschliche Stimmen sind hier die Messlatte, sondern das volle Frequenzspektrum von 20–20.000 Hz. Vom tiefsten Brummen bis zum höchsten Pfeifen kann alles in einem Film oder in Musikstücken vorkommen. Auch die Lautstärke ist zeitweise erheblich höher als bei normaler Sprache.

Um das besser zu verstehen, müssen wir uns die akustischen Eigenschaften von Lochplatten-Decken genauer ansehen.

Akustische Eigenschaften von Lochplatten-Decken

Die guten Produkte am Markt stellen ihre akustischen Eigenschaften neben allen anderen technischen Daten ganz genau dar. Ehrlichkeit macht sich immer gut, finde ich. Für die folgende Erklärung habe ich mir ein Beispiel von Knauf ausgesucht, einem der bekanntesten Hersteller am Markt. Speziell greife ich auf Daten des Produkts Cleaneo zurück und picke mir dazu eine Variante mit ziemlich guten akustischen Eigenschaften heraus. Die nachfolgende Bewertung der Wirksamkeit ist also eher optimistisch zu sehen. Es gibt viele andere Produkte am Markt, aber du kannst davon ausgehen, dass diese im Großen und Ganzen alle sehr ähnliche akustische Eigenschaften haben.

Die Wirkung einer Akustik-Lochplattendecke ist im Wesentlichen von zwei Faktoren abhängig:

• von der Konstruktionstiefe der Decke und dem damit einhergehenden Platz für absorbierendes Dämmmaterial (sprich: wie hoch wird die Decke abgehängt)
• vom Lochanteil der verwendeten Platten: angegeben wird hier, wie viel Prozent der gesamten Plattenfläche aus Löchern besteht

Ganz allgemein kann man sagen, dass akustische Maßnahmen immer dann über einen breiteren Frequenzbereich wirken, wenn

• das absorbierende Material dicker ist und
• einen geringeren längenbezogenen Strömungswiderstand hat.

Für weitere Informationen zum längenbezogenen Strömungswiderstand und der Wirkung von schalldämpfenden Materialien → siehe poröse Absorber.

Mit einer größeren Konstruktionstiefe lässt sich also mehr anfangen. Eines der Beispiele geht von 40 cm aus, wofür du einen ziemlich hohen Raum brauchst. Sonst bleibt von deiner Raumhöhe nicht mehr viel übrig.

Der Lochanteil versteht sich eigentlich von selbst: Der prozentuale Anteil der Kreisfläche aller Löcher in der Platte bezogen auf die gesamte Plattenfläche muss möglichst hoch sein, damit möglichst viel Schall in den absorbierenden Bereich hinter der Platte eindringen kann.

Akustische Wirkung in Zahlen

Sehen wir uns mal an, wie das beim Beispielprodukt bei verschiedenen Konstruktionstiefen aussehen kann.

Dazu musst du das Diagramm erstmal verstehen. Solche Darstellungen findest du häufig bei Produkten, die etwas mit Schallabsorption zu tun haben. Neben der Angabe des längenbezogenen Strömungswiderstands sind sie das nützlichste Hilfsmittel, um die Wirkung einschätzen zu können.

• Die horizontale Achse gibt verschiedene Frequenzen in Hertz (Hz) an. Angegeben sind hier die Frequenzen, bei denen die Wirkung gemessen wurde. Der Bereich beginnt bei 125 Hz und endet bei 4000 Hz, was im Wesentlichen dem Umfang der menschlichen Stimme entspricht – vom Drachen Smaug bis hin zu der Damen von der Police Academy ist hier fast alles dabei.
• Die vertikale Achse bildet den Absorptionsgrad ab, oft auch als Absorptionskoeffizient bezeichnet. Vereinfacht ausgedrückt bedeutet das: Wird für eine Frequenz ein Absorptionsgrad von 1,0 erreicht, wird der Schall vollständig absorbiert. Bei einem Wert von 0,5 wird der Schall ungefähr halb so laut zurückgeworfen, wie er eingetroffen ist.

Zum Absorptionsgrad ist anzumerken, dass im Allgemeinen der Wert 0,6 als der kritische Punkt angesehen wird.

• Liegt der Absorptionsgrad über diesem Wert, kann man von einer guten Wirksamkeit der Maßnahme ausgehen.
• Werte unter 0,6 sind hingegen kaum noch der Rede wert – hier wird nur noch so wenig absorbiert, dass die Maßnahme es eigentlich nicht mehr wert ist.

Wie du am Diagramm nun ablesen kannst, hat eine Akustikdecke mit Lochplatten einen Absorptionsgrad von gerade etwas mehr als 0,6 aufzuweisen, an den Spitzen auch mal 0,7. Ich betone nochmal, dass die hier verwendeten Beispielwerte schon eine der besten in einer ganzen Reihe verschiedener Produkte sind. In Schulnoten ausgedrückt würde man das dennoch nur „ausreichend“ nennen.

Eine Akustikdecke wirkt in ihren typischen Anwendungsgebieten deshalb ausreichend, weil sie meist die komplette Decke einnimmt, also eine sehr große Fläche, die der Grundfläche des Raums entspricht. Das ist in der Masse genug, um die Nachhallzeit im Bereich der Sprache so stark zu senken, dass die Sprachverständlichkeit deutlich erhöht wird.

Wirksamkeit einer Lochplatten-Decke relativiert

Gehen wir einen Schritt weiter und setzen das in den technischen Daten des Produktes gezeigte Diagramm in Relation zum gesamten Frequenzbereich. Denn wie schon erwähnt wollen wir im Heimkino den gesamten Frequenzbereich akustisch behandeln, nicht nur den Bereich der Sprache. Dazu erweitern wir die Skala auf 20 bis 20.000 Hz.

Daran sieht man nun ganz gut, dass sich die gemessenen Frequenzen nur ungefähr in den zwei mittleren Vierteln des gesamten Frequenzspektrums befinden. Was darüber hinaus passiert, bleibt unklar. Aus der Erfahrung im Umgang mit porösen Absorbern ist aber anzunehmen, dass

• unterhalb der 125 Hz der Absorptionsgrad noch deutlich schneller absinkt,
• oberhalb der 4.000 Hz der bis dahin erreichte Absorptionsgrad erhalten bleibt.

Auch mit einer relativ großen Konstruktionstiefe von 200 oder 400 mm fällt der Absorptionsgrad um 200 Hz herum unter die 0,6-Marke, womit die Wirkung einfach zu schwach ist. Um das etwas zu veranschaulichen: Die unteren 200 Hz des Frequenzsprektrums umfassen fast die komplette linke Hälfte eines Klaviers.

Vergleich: Lochplatten vs. Sonorock

Da wir jetzt Platz in unserem Diagramm haben, halten wir doch mal den bekannten Absorptionsgrad eines porösen Absorbers mit einem längenbezogenen Strömungswiderstand von 6 kPa s/m² dagegen, zum Beispiel Rockwool Sonorock.

• In einem separaten Beitrag findest du die längenbezogenen Strömungswiderstände verschiedener Materialien.
• Die Berechnung des Absorptionsgrads für bestimmte Materialstärken erfolgt zum Beispiel mit dem Porous Absorber Calculator.

Die für die Gegenüberstellung gewählten Materialstärken von 100 und 300 mm sind bewusst nicht passend zu den Konstruktionstiefen der Lochplattendecke gewählt. Der völlig unterschiedliche Aufbau lässt ohnehin keine Vergleiche zu und die Ergebnisse weichen in jedem Fall extrem voneinander ab.

Wie du siehst erreicht ein offen verbauter (das heißt ein nicht von Lochplatten abgeschirmter) Absorber etwa bei 1.000 Hz einen Absorptionsgrad von 1,0. Auch darunter schlägt er sich deutlich besser.

Bei 100 mm Stärke wirkt der Absorber damit ab ca. 400 Hz aufwärts erheblich besser als die Lochplattendecke mit beliebiger Konstruktionstiefe. Unterhalb der 400 Hz haben die Lochplatten einen leichten Vorsprung durch das langsamere Abfallen der Wirkung. Das ist durch die teils erheblich größere Konstruktionstiefe zu erklären. Ein Vergleich ist also nur zwischen dem 100 mm starken Absorber und den Lochplatten mit 65 mm Konstruktionstiefe halbwegs sinnvoll.

Interessanter ist im direkten Vergleich der 300 mm starke Absorber (ein Wert der als absolutes Minimum für gute Wirksamkeit im Bass steht) und die Lochplatten mit 200 oder 400 mm Konstruktionstiefe. Durch den geringen längenbezogenen Strömungswiderstand hat Rockwool Sonorock die Eigenschaft, längere Schallwellen, also Bass, besser absorbieren zu können. Die 0,6-Marke wird hier erst bei ca. 70 Hz unterschritten, wo sich die Lochplatten schon bei knapp 200 Hz geschlagen geben mussten.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass Lochplatten zwar die Sicht auf das hässliche Absorber-Material hemmen, dabei aber auch deren Wirksamkeit empfindlich reduziert wird. Lochplatten bestehen einfach aus zu viel reflektierender Fläche, an der der Hoch- und Mittelton abprallt und zurück in den Raum geworfen wird. Im Bass hingegen wirken sie nicht gut, weil die dahinter liegenden Absorber auf Empfehlung des Herstellers zu dünn gewählt sind. Das mag für die Sprachverständlichkeit in einem Konferenzraum reichen, nicht aber für einen Actionfilm.

Im Gegenzug absorbiert die offen verbaute Steinwolle – offen verbaut heißt, maximal durch einen mit Stoff bespannten Rahmen verkleidet – erheblich mehr Schall und führt damit wesentlich schneller zum Abnehmen des Nachhalls im Raum. Außerdem wirkt sie bei entsprechender Stärke auch für wesentlich tieferen Frequenzen, was für jeden interessant ist, der seine Decke tatsächlich um 30 cm oder mehr abhängen kann.

Warum werden Lochplatten dann empfohlen?

Wenn du gerade damit begonnen hast, ein Heimkino zu planen oder umzusetzen, wirst du schon davon gehört haben, dass du was für die Raumakustik tun solltest. Dabei stolperst du früher oder später auch über abgehängte Decken und Lochplatten. Spätestens wenn du Kontakt zu einer Firma aufnimmst, die dir eine solche Decke fachgerecht installiert, wirst du mit der Nase auf Lochplatten gestoßen.

Das geschieht auch gar nicht in böser Absicht, denn du hast wahrscheinlich gefragt, ob es da auch Lösungen gibt, die die Akustik verbessern. Und Lochplatten sind nun mal die richtige Antwort darauf – wenn du einen Handwerker fragst. Das sind die Produkte, die jeder Handwerker kennt und täglich verarbeitet.

Nur kennt sich eben kaum jemand mit Raumakustik und den speziellen Anforderungen für Heimkino und Musik so genau aus. (Aus dem gleichen Grund wird manchmal alles mit Noppenschaum zugepflastert.) Um es also auf den Punkt zu bringen:

Dir werden Lochplatten empfohlen, weil derjenige, den du fragst, deine Anforderungen nicht versteht und keine Alternativen kennt.

Ein weiteres Ziel von Akustikdecken ist die Schallisolierung, im Speziellen die Trittschalldämmung. Diese Eigenschaften werden in den Datenblättern ebenfalls sehr detailliert beschrieben. Es ist eine völlig alltägliche Anforderung, dass man Kindergetrampel aus der oberen Wohnung nicht hören möchte. Jedoch werden Raumakustik und Schallisolierung häufig miteinander verwechselt:

• Die Verbesserung der Raumakustik dient dem besseren Klang des Gehörten im Raum.
• Schallisolierung soll verhindern, dass Schall aus dem Heimkino nach außen dringt oder Geräusche von außen hinein.

Dabei ist echte Schallisolierung in den meisten Fällen unmöglich. Der Aufwand sprengt jeden Rahmen. Geräusche aus der oberen Wohnung können Akustikdecken ganz gut abfangen. Sie werden aber nicht verhindern, dass man deinen Subwoofer in anderen Räumen hört.

Wenn du ein Heimkino baust, bist du eine völlig andere Zielgruppe als diejenige, an die der typische Handwerker seine Beratungs- und Arbeitsleistung sonst verkauft. Das weiß der Handwerker aber nicht. Deshalb empfiehlt er dir das, was er jedem empfiehlt, der irgendwas von Akustik redet.

Akustik-Konzepte

Weiter oben haben wir gesehen, dass der Absorptionsgrad einer Lochplatten-Akustikdecke maximal 0,7 beträgt, also bestenfalls 70% von dem, was möglich wäre – tendenziell weniger. Die große Fläche der Decke sorgt dafür, dass der Nachhall im Raum trotzdem ausreichend reduziert wird, zumindest um eine gute Sprachverständlichkeit zu erreichen. Die Masse macht’s.

Das bedeutet im Umkehrschluss aber auch, dass wirklich die komplette Decke behandelt werden muss. Einfach nur wenige Quadratmeter zu behandeln, zum Beispiel weil nur der Rand oder Mittelteil des Raums abgehängt werden soll (ähnlich einem Deckensegel), hat nahezu keine hörbare Wirkung auf die Raumakustik.

Verbaut man stattdessen poröse Absorber weitestgehend offen, die so einen Absorptionsgrad von nahezu 1,0 erreichen, kann man mit deutlich weniger Fläche auskommen (vorausgesetzt, die Absorber sind an strategisch wichtigen Punkten platziert, zum Beispiel den Erstreflexionspunkten). Das eröffnet den Spielraum, akustische Maßnahmen gezielt an bestimmten Punkten einzusetzen. Damit ist der Weg für ein akustisches Gesamtkonzept des Raums frei.

Ein akustisches Konzept kann zum Beispiel sein,

• den vorderen Teil des Raums stark absorbierend zu gestalten, um eine exakte Bühnenabbildung zu erhalten,
• den hinteren Teil jedoch weitestgehend reflektieren zu lassen, um den Raum und insbesondere den Surround-Bereich lebendig zu halten.

Auf entsprechende Alternativen zu einer Lochplatten-Akustikdecke komme ich jetzt noch kurz zu sprechen.

Alternativen

Wir können also grob festhalten, dass eine Lochplatten-Decke zumindest im Heimkino eine eher halbherzige Lösung darstellt, die zwar Wirkung zeigt, im Hinblick auf den Aufwand und die Kosten am Ende aber doch nicht so viel leistet, wie sie müsste. Wie geht es also besser?

Stoffrahmen

Poröse Absorber an die Decke zu hängen ist ja zunächst mal keine so große Kunst. Das eigentliche Problem – und sicher auch der Grund, weshalb du dich mit Lochplatten befasst – ist doch, wie man die hässliche Dämmwolle gänzlich vor den Augen des Kinobesuchers versteckt.

Die in Heimkinos wahrscheinlich beliebteste Lösung dafür ist, passende Holzrahmen zu bauen und diese mit Stoff zu bespannen. Hier findest du eine Anleitung dazu. Stoff absorbiert Schall nur im Hochton, aber es ist ganz egal, ob bereits der Stoff bestimmte Frequenzen absorbiert, oder erst der Absorber dahinter. Einzig wenn Lautsprecher oder Diffusoren versteckt werden, muss der Stoff gänzlich schalldurchlässig sein.

Das schöne an Stoffrahmen ist, dass sie nur lose befestigt werden, zum Beispiel mit Klettverschluss. Das ermöglicht es, sie jederzeit zu Wartungszwecken zu entfernen, ohne das halbe Kino einreißen zu müssen. Die Unterkonstruktion hingegen kann gänzlich flexibel erfolgen, wenn gewünscht sogar aus den selben Materialien wie bei einer Lochplattendecke.

An den Stellen, wo Deckenlautsprecher oder Beleuchtung gewünscht sind, kannst du fest verschraubte „Streifen“ aus Holz (zum Beispiel MDF) anbringen. Lautsprecher können alternativ auch unter der Stoffverkleidung verschwinden.

Deckensegel

Ein Deckensegel verfolgt den Ansatz der gezielten Absorption an strategisch wichtigen Punkten: den Reflexionspunkten. Das sind die Punkte, an denen der Schall von den Frontlautsprechern erstmals an der Decke reflektiert werden, und dann zum Hörplatz gelangen.

An diesen Punkten an der Decke ist starke Absorption besonders wichtig, wenn Dolby Atmos im Raum realisiert wird. Anderenfalls vermischen sich die Reflexionen der unteren Ebene mit den Signalen der Höhenkanäle, was ein großer Schritt dahin ist, dass Dolby Atmos zur Enttäuschung wird.

Hier zeigt sich ein großer Widerspruch der Lochplatten-Lösung in sich selbst. Sollte die Decke nicht auch abgehängt werden, um Deckenlautsprecher quasi unsichtbar zu verbauen und damit dem WAF zu genügen? Wenn die Oberfläche der abgehängten Decke dabei aber ihrerseits viele Schallanteile reflektiert, sabotiert sich die Maßnahme selbst ein wenig.

Mischlösungen

Die Frage ist ja am Ende, wie man eine sinnvolle Lösung umsetzt, die aber auch noch gut aussieht. Gerade im Wohnzimmerkino ist das oft nicht so leicht, eine komplette Deckenverkleidung aus Stoffrahmen durchzusetzen.

Wie wäre es stattdessen, nur den unwichtigen Teil der abgehängten Decke fest mit Lochplatten oder klassischem Rigips zu verkleiden? An den Stellen, wo es darauf ankommt, Reflexionen effizient abzufangen, könnten 3–4 m² Stoffrahmen-Verkleidung genügen. Genauer gesagt eben genau dort, wo man sonst ein Deckensegel hinhängen würde.

Diese Lösung hat den Charme, dass die Decke im wesentlich durchgängig flach bleibt und es keine nennenswerte Aufbauhöhe wie bei einem klassischen Deckensegel gibt. Gleiches gilt für Diffusoren als weitere mögliche Alternative, die sich auf diese Weise praktisch in der Decke versenken lassen.

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Es gibt im Heimkino also weitaus bessere Lösungen, eine Decke akustisch wirksam zu machen und gleichzeitig für eingebaute Deckenlautsprecher und Beleuchtung zu nutzen. Lochplatten sind dafür der Klassiker, der immer dann zur Sprache kommt, wenn bessere Lösungen noch gänzlich unbekannt sind. Wenn du dennoch unbedingt eine Lochplatten-Decke umsetzen willst, dann sollte das nicht die alleinige Maßnahme zur Verbesserung der Raumakustik sein – weitere Absorber für den unteren Mittelton sind sehr zu empfehlen.

Ich finde, man kann zumindest im separaten Heimkinoraum schon mal von der sonst üblichen Vorgehensweise abweichen, um am Ende ein erheblich besseres Ergebnis zu erzielen. Insbesondere was die Wartbarkeit und Zugänglichkeit zu versteckten Kabeln angeht, sind lose befestigte Verkleidungen langfrist deutlich praktischer.