Die Schallabsorption bezeichnet den Vorgang der Verminderung der Schallenergie insbesondere (aber nicht notwendigerweise) durch Umwandlung in Wärme. „Absorbieren“ ist gleichbedeutend mit „Schlucken“ und „Aufsaugen“. Der Begriff wird sehr ähnlich wie Schalldissipation und wie Schalldämpfung verwendet. Die Unterscheidung zur Dissipation besteht darin, dass unter ihr ausschließlich die Umwandlung in andere Energie als Schall, insbesondere Wärme, verstanden wird, während bei der Absorption grundsätzlich auch andere Arten des „Verschwindens“ des Schalls gemeint sein können. Schalldämpfung bezeichnet dagegen jede Art von Verringerung der Schallintensität, die nicht notwendigerweise mit einer Verringerung der Schallenergie zu tun haben muss, zum Beispiel durch Divergenz, also durch Verteilung der Schallenergie auf eine größere Fläche.
Zur quantitativen Bestimmung der Schallabsorption werden zwei Größen verwendet, der Absorptionskoeffizient und der Absorptionsgrad.
Absorptionskoeffizient
Der Absorptionskoeffizient ist wie in der Optik der Exponentialkoeffizient der Abnahme der Intensität einer ebenen (also divergenzfreien) Welle. Er ist eine Materialkonstante des Übertragungsmediums bei der Schallausbreitung. Weil diese Materialkonstante nur durch dissipative Absorption gekennzeichnet ist, ist sie faktisch identisch mit dem Dissipationskoeffizient.
Absorptionsgrad
Der Schallabsorptionsgrad \alpha ist ein Maß für die geschluckte Schallintensität. Der Schallreflexionsgrad \rho ist ein Maß für die reflektierte Schallintensität. Der Schalltransmissionsgrad \tau ist ein Maß für die durchgelassenen Schallintensität. Der Schalldissipationsgrad \delta ist ein Maß für die „verlorengegangene“ Schallintensität.
Ausführung von Absorbern
Für die Absorption von Luftschall verwendet man in der Praxis vorwiegend poröse Schallschluckstoffe mit durchgehenden, offenen Poren. Diese sind in der Lage, den kinetischen Anteil der Schallenergie durch Reibung in Wärmeenergie umzuwandeln und damit die Schallenergie zu verringern. Die bei Amateuren dazu so beliebten „Eierpappen“ als Absorber sind nicht wirkungsvoll und aus Brandschutzgründen unbedingt abzulehnen. In Deutschland haben sich Akustikpaneele unter Verwendung einer Einlage aus Melaminharzschaum oder Mineralfaserplatten etabliert. Auch Polyestervliese werden zwischenzeitlich aufgrund des hohen Schallabsorptionsvermögens, der Möglichkeit des Recyclings und der gesundheitlichen Unbedenklichkeit vermehrt eingesetzt. Mit einem sogenannten Breitbandabsorber wird ein großes Frequenzspektrum erfasst. Zunehmend werden diese porösen Absorber in vielen Varianten in Bürobereichen und Privathäusern eingesetzt. Absorber werden in den letzten Jahren als Decken- und Wandpaneele, Wandbelag, Würfel, Säulen oder hängende Kegel angeboten.
Der Einsatz von mineralischen Fasern ist zunehmend umstritten, da die Fasern lungengängig sein können. So sind diese Produkte in München im öffentlichen Raum nur noch zulässig, wenn Glas- und Steinwollfasern luftdicht gekapselt sind.
Eine weitere Möglichkeit zur Schallabsorption bieten Resonatoren. Als Schallabsorber eignen sich sowohl Plattenresonatoren (Membranabsorber) als auch Helmholtz-Resonatoren. Lochplatten-Absorber (meist als Gipskarton-Lochplatte oder gelochte/geschlitzte Holzfaserplatten) bilden eine Mischform, deren grundlegende Absorption auf dem Helmholtz-Prinzip beruht. Ihr Absorptionsbereich vergrößert sich aber durch die Wirkung des Plattenschwingers und der porösen Teil-Oberfläche.
Eine relativ neue Methode, Schall zu absorbieren, besteht in Form von aktiven Absorbern und elektronischen Bassfallen. Dabei wird ein invertiertes (um 180° in der Phase versetztes) Signal ausgestrahlt, um das Originalsignal durch destruktive Interferenz abzuschwächen. Dieses Prinzip findet z.B. beim sogenannten Noise-Cancelling in Kopfhörern Anwendung. Ein Mikrofon zeichnet den eingehenden Schall auf und gibt diese Informationen in Echtzeit an eine Membran weiter, welche das eingehende Signal mit einem invertierten Signal überlagert.
Schallabsorption in der Bauakustik
Der in einem Raum erzeugte Schall breitet sich als Luftschallwelle aus und trifft auf Raumbegrenzungsflächen, die den Schall teilweise absorbieren und teilweise reflektieren. Teppiche sind die einzigen Bodenbeläge, die eine ausreichende Schallabsorption luftgetragener Geräusche ermöglichen. Bei der raumakustischen Berechnung wird z. B. für Teppichböden der geforderte Schallabsorptionsgrad festgelegt. Die Messung erfolgt in einem Hallraum durch Vergleich der Nachhallzeiten mit und ohne Belag.
Informationsquelle WIKIPEDIA