Nachhallzeit

Was ist die Nachhallzeit?

Die Nachhallzeit gibt an, wie lange ein Raum nach dem Abschalten einer Schallquelle nachklingt. Definiert ist sie als die Zeit, in der der Pegel um 60 Dezibel (dB) abfällt — daher ihr gebräuchliches Kürzel RT60, vom englischen reverberation time.

Kennst Du diese Restaurants, in denen Du Dein Gegenüber kaum verstehst, obwohl es direkt vor Dir sitzt — und in denen Du selbst immer lauter reden musst, weil es alle anderen auch tun? Das liegt nicht an Deinen Ohren, sondern am Raum: Er lässt jeden Laut nachklingen, während der nächste schon kommt, bis alles verschwimmt. Genau darum geht es hier — wie lange Dein Raum einen Ton weiterträgt, nachdem er eigentlich vorbei ist. Zu Hause merkst Du es daran, dass Du Dialoge im Film schlechter verstehst und lauter drehst, obwohl es längst laut genug ist. Weiche Dinge im Raum verkürzen das Nachklingen, glatte und harte Flächen verlängern es.

Ausführliche Erklärung

Nach jedem Ton laufen die Reflexionen im Raum weiter. Jede Reflexion verliert an den Oberflächen Energie, bis nichts mehr übrig ist. Wie schnell das passiert, hängt von zwei Dingen ab: vom Volumen des Raums und von der Menge wirksamer Absorptionsfläche. Viel Volumen bei wenig Absorption bedeutet langen Nachhall.

Die Formel des Harvard-Physikers Wallace Clement Sabine, der um 1900 die ersten systematischen Nachhallmessungen in Hörsälen durchführte, setzt genau diese beiden Größen — Volumen und Absorptionsfläche — ins Verhältnis.

Wichtig für die Praxis: Die Nachhallzeit ist frequenzabhängig. Fast jeder Wohnraum klingt im Bass deutlich länger nach als in den Höhen, weil Teppich, Vorhänge und Polster hohe Frequenzen gut schlucken und tiefe kaum. Eine einzelne Sekundenangabe sagt deshalb wenig; sinnvoll ist eine Kurve über Terz- oder Oktavbänder.

Ein Messwert über volle 60 dB Abfall ist im Wohnraum kaum sauber zu bekommen, weil der Störpegel dazwischenkommt. Nach ISO 3382 misst man deshalb einen kürzeren Abschnitt der Abklingkurve, meist 20 dB oder 30 dB, und rechnet auf 60 dB hoch — daher die Bezeichnungen T20 und T30, beides praktische Schätzverfahren für die RT60. Klar, in einem Raum mit wenigen dominanten Moden ist eine solche Extrapolation nur eine Näherung — für die Bewertung des mittleren und hohen Frequenzbereichs ist sie trotzdem der übliche Weg.

Selbsttest: einmal laut klatschen

Für den ersten Eindruck brauchst Du kein Messgerät. Wenn Du wissen möchtest, wie gut oder schlecht es um den Nachhall in Deinem Raum steht: Stell Dich mitten in den Raum, klatsch einmal laut in die Hände und achte darauf, wie lange es dauert, bis der Schall wirklich weg ist. In einer leeren Wohnung steht so ein Knall sekundenlang im Raum; im eingerichteten Zimmer mit Teppich, Sofa und Vorhängen ist er fast sofort trocken. Was Du dabei hörst, ist genau der Unterschied, den später auch die Messung zeigt — nur ohne Zahlen.

Wo Nachhall erwünscht ist

Nachhall ist kein Fehler an sich — es gibt Räume, die von ihm leben. Kirchen sind dafür gebaut: Orgel und Chor verschmelzen erst im langen Nachklang zu dem Klang, den man dort erwartet; große Kathedralen erreichen Nachhallzeiten von etlichen Sekunden, im Kölner Dom sind es rund 13 Sekunden. Auch im Konzertsaal gehört der Nachhall zum Klangbild: Der Wiener Musikvereinssaal liegt besetzt bei rund zwei Sekunden, und gerade dieses Verschmelzen aufeinanderfolgender Töne macht den gerühmten Saalklang aus. Ein Wiedergaberaum verfolgt das umgekehrte Ziel: Der Hall einer Aufnahme steckt bereits in der Tonspur, und je weniger der Raum eigenen Nachhall beisteuert, desto mehr bleibt vom aufgenommenen übrig.

Zu viel des Guten: der überdämpfte Raum

Auch das Gegenteil ist ein Fehler: Fällt die Nachhallzeit zu niedrig aus, ist der Raum überdämpft. Im Heimkino wird genau darüber gestritten. Die eine Position lautet: Überdämpfen ist hier zulässig, denn die Raumatmosphäre kommt aus den Lautsprechern — der Hall einer Filmszene steckt in der Tonspur und wird von den Kanälen rund um Dich erzeugt, der Raum selbst muss nichts beitragen. Die AVITECT-Position dagegen: Ein überdämpfter Raum ist zum Aufenthalt unangenehm. Wer seinen Raum auch ohne laufenden Film nutzen möchte, sitzt dann in einer akustisch toten Umgebung, in der man sich nicht gern aufhält. Absorption und Nachhallzeit bedingen sich gegenseitig, und man kann es mit der Absorption übertreiben — warum genau das im Eigenbau der häufigste Fehler ist, steht beim Eintrag Absorption.

Nicht zu verwechseln mit

Echo: Eine einzelne, spät und getrennt hörbare Reflexion. Nachhall ist die dichte Summe vieler Reflexionen.
Delay im Prozessor: Eine eingestellte Laufzeit je Kanal, damit alle Lautsprecher zeitrichtig am Hörplatz ankommen.
Hall-Effekt im Gerät: Künstlicher Nachhall aus einem Algorithmus, nicht die Eigenschaft Deines Raums.
Lautstärke: Ein halliger Raum ist nicht automatisch ein lauter Raum.

Praxisbeispiel

Du planst Dein Heimkino im ausgebauten Dachgeschoss — Boden gefliest, Wände glatt verputzt. Die Messung zeigt bei mittleren Frequenzen deutlich über eine halbe Sekunde Nachhall. Dialoge wirken dadurch verwaschen, weil jede Silbe in die nächste hineinklingt. Mehr Leistung an den Lautsprechern verbessert daran nichts.

Der Weg führt über zusätzliche Absorptionsfläche an den ersten Reflexionspunkten und einen Teppich. Danach lohnt eine zweite Messung, weil erst die Kurve über der Frequenz zeigt, ob nur die Höhen bedämpft wurden.

Verknüpfte Inhalte

Der Rechenweg steht bei der Nachhallzeit nach Sabine. Wie Du sie beeinflusst — und wo die Grenze zur Überdämpfung liegt —, steht bei Absorption und Diffusion; wo sie als Kennwert überhaupt greift, bei der Schroeder-Frequenz. Was die Auswertewege T20 und T30 unterscheidet, führt der Eintrag dazu aus; die dem Höreindruck nähere Auswertung der ersten 10 dB behandelt die EDT, und warum eine Abklingkurve überhaupt knicken kann, die gekoppelten Räume.

Quellen

Definition, Messverfahren und Formel folgen ISO 3382-1/-2, DIN 18041 und EBU Tech 3276 sowie Sabines Grundlagenwerk zur Nachhallformel. Die Zahlen zu Kirche und Konzertsaal stammen aus Fuchs (Akustik Journal 02/18, DEGA) und — bisher ungeprüft als Sekundärzitat — Friesecke, „Die Audio-Enzyklopädie" (2007).