Virtuelle Akustik Ohren für morgen

Psychoakustiker Bernhard Seeber (l.) und sein Doktorand Norbert Kolotzek testen das 3-D-Lautsprechersystem des neuen akustischen Labors.

(Foto: Astrid Eckert)

Einfahrende U-Bahnen, Vogelgezwitscher, Orchestermusik: In einem einzigartigen Labor an der TU München können Ingenieure komplexe Klangwelten simulieren und analysieren. Vor allem aber wollen sie schwerhörigen Menschen helfen.

Von Hubert Filser

Am Bahnsteig gegenüber fährt eine U-Bahn ein. Türen öffnen sich, Menschen strömen heraus, man hört ihre Schritte auf dem Steinboden. Die meisten gehen schnell in Richtung Ausgang hoch zum Königsplatz. Doch wenn man die Augen öffnet, sieht man keine Waggons und auch keine Menschen, man blickt auch nicht auf die griechischen Steinskulpturen, die in der Bahnsteigmitte der Station stehen, sondern auf spitze, gelbe Keile, die von allen Seiten in den Raum ragen.

Man steht auch nicht auf einem festen Bahnsteig, sondern auf einem löchrigen, an den Rändern festgezurrten Edelstahlgeflecht. In Augenhöhe hängt ein Ring mit 36 Lautsprechern, und jeweils 12 weitere leicht nach oben und unten versetzt. Aus ihnen kommt die perfekte Simulation. "Täuschend echt, oder?", sagt der Münchner Psychoakustiker Bernhard Seeber. "Real-time Simulated Open Field Environment" nennt er das System.

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Der Münchner Psychoakustiker demonstriert seinem Besucher den neuen "Reflexionsarmen Raum" (RAR), der Ende April im Innenstadtcampus der Technischen Universität München eröffnet worden ist. Von außen sieht man dem schmucklosen Quader gar nicht an, welche Möglichkeiten in ihm stecken. Schon bautechnisch ist er höchst anspruchsvoll. Er ist eine Art Gebäude innerhalb eines Gebäudes. Der quaderförmige Raum steht frei auf einer Gummimatte. Man entkoppelt dadurch den Raum von seiner Umgebung, so lassen sich Vibrationen auf ein Minimum beschränken. Zudem ist zwischen Außenhülle und Innenraum ein Luftspalt, dies reduziert Schall von außen.

Der Raum selbst besteht aus einem Stahlrahmen, in den sowohl an den Wänden wie an Decke und Boden jeweils paarweise waagrecht und senkrecht zueinander etwa 85 Zentimeter tiefe, abgeschrägte Mineralfaserkeile eingehängt werden. Sie sorgen dafür, dass der Schall nicht zurückgeworfen wird, er wird quasi zwischen den Keilen verschluckt.

Der Raum ist so designt, dass er etwa Null Sone hat, so heißt die psychoakustische Maßeinheit für die subjektive Lautheit eines Schallereignisses. Geräusche sind dann nicht mehr hörbar. Man befindet sich, wenn nicht gerade eine U-Bahn-Station simuliert wird, in einem der leisesten Orte Münchens. Dieser Raum ist europaweit eine der modernsten Einrichtungen für akustische Experimente.

Im Labor kann jeder beliebige Raum auf der Erde erzeugt werden

Seeber bittet den Besucher, sich auf den festgeschraubten Hocker in der Raummitte zu setzen und erneut die Augen zu schließen. Vogelgezwitscher ist nun zu hören, knirschender Kies, Frauenstimmen und das Rauschen eines Baches. Ein Fahrrad fährt vorbei, und plötzlich erschrickt man und will die energische Hummel abwehren, die sich wie aus dem Nichts zu nähern scheint. Als man die Augen öffnet, ist da natürlich nichts, akustisch aber hat man sich gerade im Englischen Garten befunden.

"Ich kann sie hier in jeden beliebigen Raum auf der Erde versetzen", sagt Seeber. "Den können Sie dann in Echtzeit erkunden." Damit das möglich ist, laufen draußen im Kontrollraum die Rechner mit der Simulationssoftware auf Hochtouren. Echtzeit bedeutet, dass sich für jegliche Art psychoakustischer Versuche real wirkende Klangwelten simulieren lassen, das ist ziemlich einzigartig. "Wir bringen die Realität ins Labor", sagt Seeber.

Diese virtuelle Akustik ist ein relativ neuer Forschungszweig, man versucht dabei, ganze Räume hörbar zu machen, seien es Außenanlagen, Konzertsäale oder Klassenzimmer. Die Möglichkeiten im RAR sind enorm, es lässt sich sogar die Akustik von Räume oder Autoinnenräumen erforschen, die bislang nur im Computer eines Designers existieren.