SimplyScience: Die Architektur des Klangs

Wenn eine Band auf der grossen Bühne spielt, sorgen Kilometer von Kabeln und zahlreiche Lautsprecher dafür, dass das Publikum im Saal und auch die Musiker auf der Bühne den richtigen Sound mitbekommen. Abgemischt wird der Klang der Instrumente schon, bevor er ausgestrahlt wird. Bei einem Orchester, das ohne Verstärkung spielt, ist das anders: Hier hängt die Akustik nicht vom Mischpult und der Anordnung der Lautsprecher, sondern weitgehend von der Grösse und Form des Saals ab.

Damit ein Symphonieorchester mit 80–100 Instrumenten gut klingt, braucht der Saal vor allem ein entsprechend grosses Volumen. So klingen die Töne idealerweise noch bis zu zwei Sekunden nach. Damit der Klang klar und ohne Störgeräusche im Publikum ankommt, sind die Sitzreihen in Konzertsälen oft erhöht. Das stellt sicher, dass der Schall alle Plätze ohne Hindernis erreicht. Ausserdem muss auch der Bühnenraum so konstruiert sein, dass sich das Orchester selbst gut hört und die einzelnen Instrumente sich aufeinander abstimmen können, damit die Musik als Einheit den Saal erreicht.

Schuhschachteln und Weinberge: Die Form macht’s

Die Elbphilharmonie Hamburg — Die Hamburger Elbphilharmonie, 2017 eröffnet, ist nicht nur von aussen ein beeindruckendes Bauwerk, sondern verfügt auch über eine aussergewöhnliche Akustik. Bild: Hackercatxxy/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Diese Anforderungen gelten im Wesentlichen überall, doch nicht alle Konzerthäuser sind gleich gebaut. Ältere Säle haben häufig eine rechteckige Form, man bezeichnet sie darum auch salopp als „Schuhschachtel“. Sie haben eine erhöhte Bühne, ein niedriges Parkett und Balkone an den Seiten. Sie sind meist gleich hoch wie breit, jedoch doppelt so lang. Sie eignen sich mit ihrer Form nicht nur für Musikkonzerte, sondern auch für andere frontale Darbietungen. Die Tonhalle Zürich wurde 1895 nach dieser Art gebaut, das Kultur- und Kongresszentrum Luzern von 1998 ist ein neueres Beispiel aus der Schweiz.

Viele moderne Konzertbauten hingegen (als erstes die Berliner Philharmonie von 1963) sind polygonal, das bedeutet, sie haben zum Beispiel einen sechseckigen Grundriss. Die Zuschauer sitzen dabei terrassenartig rund um das Orchester, teilweise sogar neben oder hinter den Musikern – eine Anordnung, die an einen Weinberg erinnert. Konzertsäle dieser Art eignen sich fast ausschliesslich für Orchestermusik, andere Aufführungen wie Theaterstücke oder Videoprojektionen sind aufgrund des Raumkonzepts nicht möglich. Ob nun aber die Schuhschachtel- oder die Weinbergform akustisch „besser“ ist – darauf gibt es wohl keine eindeutige Antwort. Ebenso ist ja auch die Auswahl des Platzes (und des Konzerts!) zum grossen Teil Geschmackssache.

Verschachtelte Wände und Paneele

Tonhalle Maag, Zürich — Paneele an der Decke der Tonhalle Maag in Zürich streuen den Klang und verhelfen zu einer längeren Nachhallzeit. Bild: Hannes Henz / Tonhalle-Gesellschaft Zürich

Und warum sind in vielen Konzertsälen die Wände und Decken so komisch verschachtelt oder mit beweglichen Paneelen ausgestattet? Das hat nicht (nur) ästhetische Gründe, sondern dient dazu, Echos zu verhindern und einen Nachhall aufzubauen. So durchbricht man glatte Flächen und rechte Winkel, um den Klang besser zu streuen. In alten Konzertsälen erreichte man das übrigens mit dem Dekor: Barocke Engelsfiguren und andere Elemente haben einen ähnlichen Effekt auf die Akustik. Dem Nachhall kann man heutzutage übrigens auch mit Technik noch etwas nachhelfen: In der als Provisorium konstruierten Tonhalle Maag in Zürich kann ein elektronisches Raumakustik-System Klang aufnehmen und mit etwas mehr Hall versehen.

Den Schall gezielt kontrollieren

In einem Tonstudio sollen Schall-Reflexionen vor allem gedämpft, nicht Nachhall erzeugt werden. Bild: CanStockPhoto

Mehr Hall ist aber nicht überall gewünscht. Ganz andere Dinge als in einem Konzertsaal muss man beispielsweise bei der Ausstattung eines Tonstudios beachten. Gegen aussen muss es akustisch so gut wie möglich isoliert sein, während man im Innenraum darauf angewiesen ist, dass die Reflexionen der Schallquellen nach Belieben kontrolliert werden können. Dazu nutzt man mobile Stellwände oder Elemente wie Absorber, Resonatoren und Diffusoren mit definierten Formen und Oberflächen. Mit weichen Materialeien wie Schaumstoff und Teppichen können hochfrequente Schallwellen absorbiert und dadurch gedämpft werden, härtere Materialien wie Holz oder Kunststoff reflektieren diese hohen Frequenzen und verstärken sie. Diffusoren bestehen aus unebenen Oberflächen, damit die auftreffenden Schallwellen nicht als Ganzes reflektiert werden, sondern sich teilen. Unebene Mauersteine haben eine ähnliche Wirkung.

Quelle: Redaktion SimplyScience.ch

Erstellt: 25.06.2018

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