Nachhallzeit messen und berechnen: So geht es

Wer die Akustik eines Raumes verbessern möchte, kommt an einer Kennzahl nicht vorbei: der Nachhallzeit. Sie ist die wichtigste objektive Messgröße der Raumakustik und entscheidet maßgeblich darüber, ob Sprache verständlich klingt, ob ein Raum als angenehm ruhig oder als hallig und anstrengend empfunden wird. Doch wie misst man die Nachhallzeit eigentlich – und kann man sie auch im Voraus berechnen? Dieser Beitrag erklärt Ihnen die Sabinesche Formel, den Absorptionsgrad, die Soll-Werte nach DIN 18041 sowie die gängigen Mess-Methoden – fachlich präzise und mit einem nachvollziehbaren Rechenbeispiel.

Was ist die Nachhallzeit? Die Definition von T60

Die Nachhallzeit beschreibt, wie lange ein Schallereignis in einem Raum „nachklingt“, nachdem die Schallquelle verstummt ist. Klatschen Sie in einer leeren, gefliesten Halle in die Hände, hören Sie den Schall noch eine Weile abklingen – in einem mit Teppich, Vorhängen und Polstermöbeln ausgestatteten Wohnzimmer verstummt derselbe Klang fast augenblicklich.

Definiert ist die Nachhallzeit als jene Zeitspanne, in der der Schalldruckpegel nach dem Abschalten der Quelle um 60 Dezibel (dB) abfällt. Das entspricht einer Verringerung der Schallenergie auf ein Millionstel des Ausgangswerts. Wegen dieser 60-dB-Definition wird die Nachhallzeit auch als T60 (oder kurz T, Einheit Sekunden) bezeichnet. Ein T60 von 0,5 Sekunden bedeutet also: Eine halbe Sekunde nach dem Verstummen ist der Schall um 60 dB leiser geworden.

Je mehr schallabsorbierende Flächen ein Raum enthält, desto kürzer die Nachhallzeit. Je größer und „härter“ (reflektierender) ein Raum ist, desto länger hallt er nach. Genau diesen Zusammenhang beschreibt die Sabinesche Formel.

Die Sabinesche Formel – Nachhallzeit berechnen

Der amerikanische Physiker Wallace Clement Sabine fand 1898 heraus, dass die Nachhallzeit proportional zum Raumvolumen und umgekehrt proportional zur absorbierenden Fläche eines Raumes ist. Daraus entstand die bis heute grundlegende Sabinesche Formel:

T = 0,163 · V / A

Die Variablen bedeuten im Einzelnen:

T = Nachhallzeit in Sekunden (s)
V = Raumvolumen in Kubikmetern (m³) – also Länge × Breite × Höhe
A = äquivalente Schallabsorptionsfläche in Quadratmetern (m²)
0,163 = empirische Konstante (Einheit s/m), die Sabine aus seinen Versuchsreihen ableitete

Die Formel ist eine vereinfachte Näherung und liefert die besten Ergebnisse, solange die Absorption im Raum gleichmäßig verteilt und nicht zu hoch ist. Für sehr stark bedämpfte Räume gibt es genauere Verfahren (etwa die Eyring-Formel) – für die Praxis und das Verständnis ist die Sabinesche Formel jedoch der zentrale Ausgangspunkt.

Rechenbeispiel: Nachhallzeit eines Büroraums

Nehmen wir einen typischen Büroraum mit den Maßen 6 m × 5 m × 3 m. Das Raumvolumen beträgt:

V = 6 m × 5 m × 3 m = 90 m³

Nun nehmen wir an, durch Boden, Wände, Decke und Einrichtung kommt eine äquivalente Absorptionsfläche von A = 12 m² zusammen (wie sich dieser Wert ergibt, zeigt der nächste Abschnitt). Eingesetzt in die Formel:

T = 0,163 · 90 / 12 = 14,67 / 12 ≈ 1,22 s

Eine Nachhallzeit von rund 1,2 Sekunden ist für ein Büro deutlich zu lang – der Raum würde als hallig und kommunikationsfeindlich empfunden. Verdoppeln wir die Absorptionsfläche durch akustische Maßnahmen auf A = 24 m², halbiert sich die Nachhallzeit auf etwa 0,6 Sekunden – ein für Büros angenehmer Wert. Die Formel zeigt damit unmittelbar: Wer die absorbierende Fläche erhöht, senkt die Nachhallzeit proportional.

Absorptionsgrad und äquivalente Absorptionsfläche

Die äquivalente Absorptionsfläche A ist keine real messbare Fläche, sondern eine Rechengröße. Sie ergibt sich, indem man jede Oberfläche im Raum mit ihrem jeweiligen Absorptionsgrad α (Alpha) multipliziert und alle Beiträge aufsummiert:

A = S₁·α₁ + S₂·α₂ + … + Sₙ·αₙ = Σ Sᵢ · αᵢ

Dabei ist Sᵢ die Fläche eines Materials in m² und αᵢ dessen Absorptionsgrad. Der Absorptionsgrad ist ein dimensionsloser Wert zwischen 0 und 1:

α = 0 bedeutet vollständige Reflexion (der gesamte Schall wird zurückgeworfen)
α = 0,5 bedeutet, dass 50 % der Schallenergie absorbiert und 50 % reflektiert werden
α = 1 bedeutet vollständige Absorption (theoretisch wie ein offenes Fenster)

Wichtig: Der Absorptionsgrad ist frequenzabhängig. Materialien werden bei den Oktavbändern 125, 250, 500, 1000, 2000 und 4000 Hz gemessen. Die folgende Tabelle zeigt typische α-Werte bei 500 Hz – einem für die Sprachverständlichkeit besonders relevanten Bereich:

Material / Oberfläche	Absorptionsgrad α (500 Hz)
Beton, Fliesen (glatt)	0,02
Glas, Fensterscheibe	0,18
Holzvertäfelung (dünn)	0,17
Teppichboden auf Beton	0,14
Schwerer Vorhang (gefaltet)	0,55
Akustikdeckenplatten	0,52
Person (sitzend, je Person)	≈ 0,42 m² äquiv. Fläche

Man erkennt sofort: Harte, glatte Flächen wie Beton oder Glas absorbieren kaum (α nahe 0) und sind die typischen Hall-Verursacher. Poröse und textile Materialien sowie gezielt eingesetzte Schallabsorber unterschiedlicher Bauart und Wirkung erreichen dagegen hohe α-Werte und reduzieren die Nachhallzeit wirksam.

Soll-Nachhallzeiten nach DIN 18041

Welche Nachhallzeit „richtig“ ist, hängt von der Nutzung des Raumes ab. Die maßgebliche Norm dafür ist die DIN 18041 „Hörsamkeit in Räumen“ (aktuelle Fassung 2016). Sie definiert für Räume der Gruppe A (Räume, in denen es auf gute Hörsamkeit über mittlere bis größere Entfernung ankommt) je nach Nutzungsart und Raumvolumen einen Soll-Wert T_soll. Dieser ist über den relevanten Frequenzbereich mit einer Toleranz von etwa ±20 % einzuhalten.

Grundprinzip: Je größer das Raumvolumen und je musikalischer die Nutzung, desto länger darf die Nachhallzeit sein. Für Sprache und Unterricht sind kürzere Zeiten gefordert als für Musik. Die folgende Tabelle gibt typische Orientierungswerte für mittlere Frequenzen wieder:

Nutzungsart (Gruppe A)	Raumvolumen	T_soll (ca.)
Unterricht / Kommunikation	150–220 m³ (Klassenraum)	≈ 0,55 s
Sprache / Vortrag	500 m³	≈ 0,7–0,8 s
Unterricht inklusiv (barrierefrei)	200 m³	≈ 0,45 s
Musik	1.000 m³	≈ 1,3–1,6 s
Musik (Konzert)	5.000 m³	≈ 1,7–2,1 s

Für Räume der Gruppe B (etwa Großraumbüros, Kantinen, Verkehrsflächen) gibt die DIN 18041 keinen festen Sekunden-Wert vor, sondern definiert Anforderungen an die äquivalente Absorptionsfläche in Abhängigkeit von Raumhöhe und Nutzung. Ziel ist hier vor allem die Begrenzung von Lärm und die Verbesserung der Aufenthaltsqualität.

Als Faustregel für Wohn- und Arbeitsräume gilt: Nachhallzeiten zwischen 0,4 und 0,8 Sekunden werden meist als angenehm empfunden. Liegen die Werte deutlich darüber, lohnt sich eine akustische Optimierung.

Wie messe ich die Nachhallzeit? App, Impuls und Profi-Messung

Neben der Berechnung lässt sich die Nachhallzeit auch direkt messen. Allen Verfahren gemeinsam ist das Prinzip der Impulsanregung: Man erzeugt ein kurzes, breitbandiges Schallereignis und zeichnet auf, wie schnell der Pegel danach abfällt. Daraus wird die Zeit für 60 dB Abfall extrapoliert (in der Praxis oft über kleinere Abschnitte wie T20 oder T30 hochgerechnet). Drei Wege stehen zur Verfügung:

Smartphone-Apps: Für einen ersten Überblick gibt es Apps, die über das Mikrofon die Nachhallzeit schätzen. Sie liefern eine grobe Hausnummer und eignen sich, um problematische Räume zu erkennen – die Messgenauigkeit ist jedoch durch das Mikrofon und die Umgebung begrenzt.
Impulsmessung selbst durchführen: Mit einer Impulsquelle (Klatschen, einer zerplatzenden Ballonhülle oder einem Startpistolenknall) und einer kostenlosen Mess-Software am Laptop lässt sich die Abklingkurve aufzeichnen. Das ist genauer als eine App, erfordert aber etwas Sorgfalt bei der Auswertung.
Professionelle Messung: Akustikbüros messen normgerecht nach DIN EN ISO 3382 mit kalibriertem Messmikrofon, Dodekaeder-Lautsprecher (rundstrahlend) und definierten Anregungssignalen (z. B. Sinus-Sweep oder Rauschen). Sie liefern frequenzaufgelöste, gerichtsfeste Werte – die Grundlage für jede professionelle Sanierung.

Für die meisten privaten und gewerblichen Anwendungen genügt eine Messung oder eine Berechnung nach Sabine, um zu erkennen, ob und wie stark Handlungsbedarf besteht.

Von der Messung zur Maßnahme

Ist die Ist-Nachhallzeit bekannt und mit dem DIN-Soll-Wert verglichen, lässt sich die fehlende Absorptionsfläche berechnen. Beispiel: Liegt der Ist-Wert bei 1,2 s und der Soll-Wert bei 0,6 s, muss die äquivalente Absorptionsfläche A verdoppelt werden – denn T und A stehen in umgekehrt proportionalem Verhältnis.

Aus dem benötigten Δ A ergibt sich, wie viel zusätzliche absorbierende Fläche – etwa in Form von Akustikpaneelen, Deckensegeln oder freistehenden Absorbern – im Raum platziert werden muss. Da hochwertige Absorber bei 500 Hz α-Werte nahe 1 erreichen, lässt sich die nötige Fläche oft mit überschaubarem Aufwand realisieren. Eine systematische Vorgehensweise von der Analyse bis zur Maßnahmenauswahl beschreibt unser Leitfaden zur Optimierung der Raumakustik ausführlich.

Häufige Fragen (FAQ)

Was bedeutet T60 bei der Nachhallzeit genau?

T60 ist die Zeit in Sekunden, in der der Schalldruckpegel nach dem Verstummen der Quelle um 60 dB abfällt – das entspricht einer Verringerung der Schallenergie auf ein Millionstel. Da ein so großer Abfall im Alltag oft vom Hintergrundgeräusch überdeckt wird, misst man in der Praxis meist kleinere Abschnitte (T20, T30) und rechnet auf T60 hoch.

Wie genau ist die Sabinesche Formel?

Die Sabinesche Formel liefert sehr brauchbare Ergebnisse, solange die Absorption gleichmäßig im Raum verteilt und nicht extrem hoch ist. Bei stark bedämpften Räumen (hohe α-Werte) überschätzt sie die Nachhallzeit leicht; dann ist die Eyring-Formel genauer. Für Planung und erste Einschätzung ist Sabine in den meisten Fällen völlig ausreichend.

Kann ich die Nachhallzeit mit dem Smartphone messen?

Ja, es gibt Apps, die über das Mikrofon eine Schätzung liefern. Sie eignen sich für eine erste Orientierung, sind aber nicht normgerecht. Für belastbare, frequenzaufgelöste Werte ist eine professionelle Messung nach DIN EN ISO 3382 erforderlich.

Welche Nachhallzeit ist für ein Wohnzimmer oder Büro ideal?

Für Wohn- und Büroräume gelten Nachhallzeiten zwischen etwa 0,4 und 0,8 Sekunden als angenehm. Werte darüber wirken hallig und mindern die Sprachverständlichkeit. Die DIN 18041 liefert je nach genauer Nutzung und Raumvolumen die konkreten Soll-Werte.

Fazit

Die Nachhallzeit ist die Schlüsselgröße der Raumakustik – messbar per Impulsanregung und berechenbar mit der Sabineschen Formel T = 0,163 · V / A. Wer Raumvolumen und äquivalente Absorptionsfläche kennt, kann den Handlungsbedarf objektiv ermitteln und die nötige Absorptionsfläche gezielt planen. Geht es dann an die Umsetzung, müssen zusätzliche Absorber nicht nach Werkstatt aussehen: Der Phoneon® Sound Butler® verbindet hohe Schallabsorption aus Filz mit einem design-orientierten, freistehenden Konzept aus deutscher Manufaktur – akustische Wirksamkeit, die sich elegant in jeden Raum einfügt.