Neuer Schallschutz lässt die Luft frei zirkulieren

Lärm raus, Luft rein: Dieses geniale Material löst ein Problem, das jedes moderne Gebäude hat

Ein neues Material reduziert Lärm effektiv und lässt gleichzeitig Luft zirkulieren – ideal für Büros, Kliniken und belüftete Arbeitsräume.

Belüftungsanlagen gehören heute zur Standardausstattung moderner Gebäude. In Büros, Schulen, Kliniken oder Flugzeugkabinen sorgen sie dafür, dass Sauerstoff zirkuliert, Feuchtigkeit abtransportiert wird und Räume nicht überhitzen. Doch mit der Frischluft kommt oft auch der Lärm. Stimmen von draußen, das Dröhnen von Maschinen oder Lüftern – all das findet seinen Weg ins Gebäudeinnere. Und genau hier liegt das Problem: Wer für Schallschutz sorgt, muss meist den Luftstrom drosseln. Wer auf Luftzirkulation setzt, nimmt Lärm in Kauf.

Ein neues Material könnte für mehr Ruhe in lauten Innenräumen sorgen, ohne die Frischluftzufuhr zu behindern. In einer Studie wurde es von einem Forschungsteam an der Boston University entwickelt. Das sogenannte PGUOM (Phase Gradient Ultra-Open Metamaterial) filtert störende Geräusche heraus, während Luft weiterhin ungehindert strömt.

Schallschutz wirkt auch bei wechselndem Lärm

In Fabriken, Großraumbüros oder Bahnhöfen ändert sich der Geräuschpegel ständig. Mal pfeift ein Gerät, mal reden Menschen durcheinander, mal brummt ein Lüfter. Herkömmliche Lärmschutzsysteme helfen oft nur bei ganz bestimmten Tönen. Das neue PGUOM hingegen filtert einen ganzen Frequenzbereich – auch, wenn sich Lautstärke oder Tonhöhe laufend verändern. Projektleiterin Xin Zhang erklärt:

Es funktioniert eher wie ein Noise-Cancelling-Kopfhörer, aber ohne Technik, ganz passiv.

Luft bleibt in Bewegung – auch bei geschlossener Tür

Klassischer Lärmschutz bedeutet meist: dicke Wände, Dämmmaterialien, geschlossene Öffnungen. Doch das hat seinen Preis: Die Luft steht still. PGUOM durchbricht dieses Dilemma. Das Material lässt den Luftstrom nahezu ungehindert durch, laut Testreihen mit über 90 Prozent Durchlässigkeit.

Illustration des Phase Gradient Ultra-Open Metamaterials (PGUOM), das gleichzeitig Belüftung und breitbandige Schalldämpfung ermöglicht. Das PGUOM besteht aus fünf Superzellen, von denen jede drei Einheiten mit abgestuftem Phasenverlauf enthält. © Studie

Gleichzeitig blockt es den Schall ab. Möglich macht das ein spezieller Aufbau, der eintreffende Geräusche gezielt umlenkt. Statt durch das Material zu dringen, verlaufen die Schallwellen über die Oberfläche und verlieren dabei ihre Wirkung.

Technischer Hintergrund – verständlich erklärt

Das Material besteht aus drei schmalen Zellen, die den Schall nicht aufhalten, sondern in sogenannte Oberflächenwellen verwandeln. Diese Wellen bleiben an der Struktur haften und gelangen nicht in den Raum dahinter.

Die wichtigste Eigenschaft des Materials:

Es wirkt auf viele verschiedene Geräusche gleichzeitig – auch bei wechselnder Frequenz.
Es bleibt offen genug, damit Luft weiter zirkulieren kann – ideal für Klimaanlagen, Lüftungsschächte oder IT-Räume.

Neue Einsatzfelder für ruhige Räume mit Frischluft

Das Material eignet sich für alle Orte, an denen Menschen arbeiten, warten oder sich konzentrieren – aber Luftbewegung notwendig ist:

Lüftungsschächte in Bürogebäuden oder Krankenhäusern
Öffnungen in Maschinenräumen oder technischen Anlagen
Belüftete Trennwände in Co-Working-Spaces oder Callcentern

Keine Kompromisse mehr bei Lärm oder Belüftung

Was PGUOM besonders macht, ist die Kombination aus Effektivität und Anpassbarkeit. Die Struktur lässt sich auf unterschiedliche Öffnungen und Rahmenbedingungen zuschneiden – etwa bei baulichen Sonderformen oder engen Platzverhältnissen.

Zudem bleibt das Material leicht, dünn und ohne bewegliche Teile. Dadurch eignet es sich auch für Orte, an denen klassischer Schallschutz scheitert – etwa bei mobilen Geräten oder in älteren Gebäuden mit begrenzten Umbaumöglichkeiten.

Getestet, simuliert, bewiesen

Theorie, Computersimulationen und Labortests zeigen denselben Effekt: PGUOM dämpft zuverlässig, was nicht gehört werden soll und lässt durch, was zirkulieren muss.

Die Forscher der Boston University wollen das Material nun weiterentwickeln. Ziel ist ein serienreifes System für den industriellen Einsatz. Denn überall dort, wo Lärm auf Gesundheit, Konzentration oder Arbeitsqualität schlägt – etwa im Maschinenraum, Großraumbüro oder Serverzentrum – braucht es neue Lösungen. Das Material PGUOM bietet laut Zhang genau das:

Unsere Technik kann helfen, den Alltag in lauten Arbeitsumgebungen erträglicher zu machen, ohne auf Luftzufuhr zu verzichten.

Kurz zusammengefasst:

PGUOM ist ein neu entwickeltes Schallschutz-Material, das störende Geräusche filtert und gleichzeitig den Luftstrom mit über 90 Prozent Durchlässigkeit aufrechterhält.
Es dämpft zuverlässig verschiedenste Lärmquellen – auch bei wechselnden Frequenzen – und eignet sich für Orte wie Büros, Kliniken oder Produktionshallen.
Die Konstruktion ist leicht, offen und anpassbar, wodurch das Material auch in bestehenden Gebäuden oder technischen Anlagen ohne Umbauten einsetzbar ist.

Übrigens: Auch bei kabellosen Ladegeräten bleibt die Technik oft hinter den Erwartungen zurück – instabile Spannung sorgt für Ladeabbrüche und Frust. Ein neues KI-Verfahren verspricht nun deutlich mehr Stabilität bei wechselnden Geräten – ganz ohne zusätzliche Regeltechnik. Mehr dazu in unserem Artikel.