Basotect vs Steinwolle: Absorptionsgrad, Bass und Brandschutz im Direktvergleich

Beide Materialien sind poröse Absorber. Schall regt die Luft in den offenen Poren zur Bewegung an, an den Porenwänden entsteht viskose Reibung, und ein Teil der Schallenergie wird in Wärme umgewandelt. Wie gut das funktioniert, hängt im Wesentlichen von drei Größen ab: dem längenbezogenen Strömungswiderstand des Materials, der Schichtdicke und dem Abstand zur schallharten Wand.

Der Strömungswiderstand (Einheit Pa s/m2, früher Ns/m4 oder Rayl/m) ist die wichtigste Einzelgröße. Cox und D'Antonio nennen in 'Acoustic Absorbers and Diffusers' einen günstigen Zielbereich von etwa 5.000 bis 50.000 Pa s/m2 für einen frei vor der Wand stehenden porösen Absorber. Praktisch gleichwertig ist die Faustregel, dass das Produkt aus Strömungswiderstand und Dicke (sigma mal d) bei rund 1.000 Pa s/m das Optimum trifft. Beides sind Näherungen, kein scharfer Grenzwert. Liegt der Wert darunter, dringt der Schall zwar leicht ein, wird aber zu wenig gebremst. Liegt er deutlich darüber, gibt es an der Oberfläche einen Impedanzsprung, und ein Teil des Schalls reflektiert, bevor er ins Material kommt.

Basotect liegt mit rund 10.000 Pa s/m2 am unteren Rand dieses Fensters, Steinwolle der üblichen Akustikdichten (40 bis 60 kg/m3) deutlich darüber, meist über 15.000 Pa s/m2. Die genauen Werte sind produkt- und dichteabhängig und streuen stärker, als feste Zahlen suggerieren: für Basotect werden grob 8.000 bis 15.000 Pa s/m2 gemessen, für Mineralwolle dieser Dichten etwa 10.000 bis 40.000 Pa s/m2. Aus dieser Differenz folgt das Verhalten im Bass.

Eine erste Orientierung gibt das empirische Delany-Bazley-Modell. Es berechnet Schallkennimpedanz und Ausbreitungskonstante allein aus dem Verhältnis f/sigma, ist aber an Faserdämmstoffen mit Porosität nahe 1 abgeleitet und etwa für 0,01 < f/sigma < 1,0 gültig. Für Schäume wie Basotect ist es nur eine Näherung. Physikalisch genauer sind Mehrparametermodelle wie Johnson-Champoux-Allard, die zusätzlich Porosität, Tortuosität und charakteristische Längen berücksichtigen. Für die Praxis reicht die Kernaussage: Strömungswiderstand und Dicke legen zusammen die Absorptionskurve fest.

Basotect G+ ist ein offenzelliger Melaminharzschaum mit einer Rohdichte von 9 ±1,5 kg/m3 (EN ISO 845) und einer Wärmeleitfähigkeit von rund 0,035 W/mK bei 10 Grad C. Bei der Temperatur ist die häufig genannte Zahl 240 Grad C eine Kurzzeitspitze. Im Dauerbetrieb liegt der Einsatzbereich eher bei rund 150 bis 200 Grad C. Die sehr niedrige Dichte ist der Grund für das geringe Gewicht und zugleich für den niedrigen Strömungswiderstand.

Akustisch zeigt Basotect das typische Schaumprofil: schwach im Tiefton, sehr stark im Mittel- und Hochton. Für 50 mm direkt auf der Wand liegen veröffentlichte Messwerte nach EN ISO 354 grob bei αs 0,15 bis 0,20 (125 Hz), 0,5 bis 0,6 (250 Hz), rund 0,95 (500 Hz) und 0,9 bis 1,0 ab 1000 Hz aufwärts. Das sind Richtwerte, die konkreten Zahlen hängen von Produkt, Charge und Prüfaufbau ab. Bei 25 mm fallen vor allem die unteren Bänder deutlich ab, der Absorber wird erst oberhalb von etwa 1000 Hz richtig wirksam. Der NRC nach ASTM C 423 liegt für ältere 50-mm-Platten bei rund 0,95.

Die Faustregel dahinter ist die Viertelwellenlängen-Bedingung: Ein poröser Absorber wird dort wirksam (αs über 0,5), wo seine Dicke etwa einem Viertel der Wellenlänge entspricht. Bei 50 mm liegt diese Grenze rechnerisch bei rund 1715 Hz (c = 343 m/s), durch den endlichen Strömungswiderstand setzt brauchbare Absorption etwas tiefer ein. An der Tatsache, dass 125 und 250 Hz mit dünnen Schaumplatten kaum erreichbar sind, ändert das nichts. Wer 125 Hz mit reiner Porenabsorption treffen will, braucht in der Größenordnung 60 bis 70 cm Materialtiefe (Lambda/4 für 125 Hz sind rund 0,69 m), was in der Praxis über einen Wandabstand statt über massive Dicke gelöst wird.

Wichtig für die Interpretation: Hallraummessungen nach ISO 354 ergeben durch Beugung an den Probekanten regelmäßig Werte über 1,0. Für die Einordnung in eine Absorberklasse (A bis E) wird der Einzahlwert αw nach ISO 11654 gebildet, indem die Referenzkurve in 0,05-Schritten an die praktischen Werte αp (Oktaven 250 bis 4000 Hz) angelegt wird, bis die Summe der ungünstigen Abweichungen 0,10 nicht übersteigt. Basotect-Platten in 50 mm erreichen damit Klasse A oder hohe Klasse B, je nach Aufbau und Wandabstand.

Steinwolle in Akustikqualität liegt typisch bei 40 bis 60 kg/m3. Ein veröffentlichter ISO-354-Datensatz für 50 mm Steinwolle (60 kg/m3) direkt auf massivem Untergrund liegt bei αs 0,11 (125 Hz), 0,60 (250 Hz), 0,96 (500 Hz), 0,94 (1000 Hz), 0,92 (2000 Hz), 0,82 (4000 Hz). Eine leichtere Variante mit 33 kg/m3 erreicht in 50 mm 0,15 (125 Hz), 0,60 (250 Hz), 0,90 (500 Hz) und bleibt darüber bei 0,85 bis 0,90. Das sind Beispieldatensätze konkreter Produkte, andere Produkte gleicher Dichte streuen, besonders bei 125 Hz und im Hochton.

Zwei Punkte sind hier nicht offensichtlich. Erstens: Höhere Dichte bedeutet nicht automatisch mehr Absorption. Sobald der Strömungswiderstand über das Optimum hinaus steigt, kann die Tieftonabsorption leicht zuruckgehen, weil der Impedanzsprung an der Oberfläche früher reflektiert. Deshalb schneiden mittlere Dichten (etwa 40 bis 60 kg/m3) im Bass oft besser ab als sehr dichte 90-kg/m3-Platten. Der Effekt ist real, fällt aber moderat aus. Zweitens entscheidet die Dicke stärker als die Dichte: 100 mm Steinwolle (33 kg/m3) heben den 250-Hz-Wert von rund 0,60 auf etwa 0,90 bis 0,95 und bringen damit den entscheidenden Sprung im unteren Mittelton, den keine 50-mm-Platte schafft. Eine Verdopplung der Dicke verschiebt die wirksame Absorption rund eine Oktave tiefer.

Im direkten 50-mm-Vergleich liegen Steinwolle und Basotect von 500 Hz aufwärts dicht beieinander, beide nahe 0,9 bis 1,0. Der Unterschied entsteht in den beiden tiefsten Bändern.

Der Kernpunkt dieses Vergleichs: Bei gleicher Dicke schneiden Basotect und Steinwolle im Hochton praktisch identisch ab, im Tiefton nicht. Es gibt eine Übergangsfrequenz, unterhalb derer die Steinwolle den Melaminschaum überholt. Diese Crossover-Frequenz liegt nach den veröffentlichten 50-mm-Daten im Bereich von etwa 250 bis 500 Hz. Das ist eine vertretbare Spanne, kein fester Punkt, ihre Lage hängt von den konkreten Produkten und vom Strömungswiderstand ab.

Der Grund ist der Strömungswiderstand. Bei tiefen Frequenzen ist die Wellenlänge groß gegenüber der Schichtdicke, das Material sieht nur einen kleinen Bruchteil der Welle. In diesem Bereich bestimmt allein die Reibung, wie viel Energie hängen bleibt. Basotect mit rund 10.000 Pa s/m2 bremst die langsam schwingende Luft zu wenig, Steinwolle mit ihrem höheren Wert trifft das Optimum besser und holt mehr aus derselben Dicke. Oberhalb der Crossover-Frequenz spielt das keine Rolle mehr, weil beide Materialien dort ohnehin fast den gesamten Schall schlucken.

Praktische Konsequenz: Wer 50 mm zur Verfügung hat und Sprachverständlichkeit oder Nachhall im Mittel- und Hochton bekämpft (Büro, Studio-Erstreflexionen, Decke), bekommt mit beiden Materialien gleich gute Ergebnisse und kann nach Gewicht, Brandschutz und Optik entscheiden. Wer den unteren Mittelton oder Bass treffen muss (Raummoden, Drum-Raum, tieffrequenter Maschinenlärm), gewinnt mit Steinwolle bei gleicher Dicke oder muss beim Schaum über mehr Bautiefe und einen Wandabstand ausgleichen. Ein Luftspalt hinter dem Absorber verschiebt die wirksame Absorption beider Materialien zu tieferen Frequenzen, weil der Absorber dann näher am Schnellemaximum sitzt, wo die Reibung am meisten bringt. Das verbessert Basotect spürbar, schließt die Lücke zur Steinwolle bei gleicher Gesamttiefe aber selten ganz.

Beim Brandverhalten ist der Unterschied eindeutig. Steinwolle ist nichtbrennbar und erreicht die höchste Euroclass A1 nach EN 13501-1, sie schmilzt erst oberhalb von rund 1000 Grad C, trägt nicht zum Brand bei und bildet keinen nennenswerten Rauch. Die A1-Einstufung gilt für das reine Mineralwolleprodukt. Mit organischem Bindemittel oder einer Kaschierung kann sich die Klasse ändern, etwa auf A2. Basotect ist als Duroplast schwer entflammbar mit C-s2,d0 nach EN 13501-1 (durch Prüfzeugnis Müller-BBM belegt) beziehungsweise B1 nach DIN 4102. Es schmilzt und tropft nicht, sondern verkohlt, entwickelt aber etwas Rauch (s2) und ist im Dauerbetrieb nur bis rund 150 bis 200 Grad C einsetzbar. Für Anwendungen mit strengen Brandschutzauflagen (Fluchtwege, hohe Versammlungsräume, Industrie mit Funkenflug) ist A1 oft Pflicht und damit Steinwolle gesetzt.

Beim Gewicht dreht sich das Bild. Basotect wiegt mit 9 kg/m3 nur etwa ein Fünftel bis ein Sechstel einer 50- bis 60-kg/m3-Steinwolle. Eine 50-mm-Platte je Quadratmeter wiegt rund 0,45 kg statt 2,5 bis 3 kg (9 kg/m3 mal 0,05 m gegen 50 bis 60 kg/m3 mal 0,05 m). Für abgehängte Baffeln, großflächige Deckensegel und Montage auf empfindlichem Untergrund ist das ein echter Vorteil, oft ohne Unterkonstruktion.

Hygienisch ist Basotect faserfrei. Beim Zuschnitt mit scharfer Klinge entsteht kaum Staub, es juckt nicht und gibt im Betrieb keine Mineralfasern ab, was es für offen liegende Anwendungen und sensible Bereiche praktisch macht. Steinwolle gibt beim Verarbeiten Fasern und Staub ab, die mechanisch Haut und Atemwege reizen können, weshalb sie meist eingehaust oder mit Vlies kaschiert verbaut und mit Schutzmaßnahmen verarbeitet wird. Zur Einordnung der oft genannten Krebssorge: Mineralwolle, die die Kriterien der Anmerkung Q erfüllt und über EUCEB zertifiziert ist (in Deutschland faktisch ab 2000), ist von der krebserzeugenden Einstufung ausgenommen. Die IARC stuft moderne biolosliche Fasern als Gruppe 3 ein (nicht klassifizierbar bezüglich Karzinogenität), während ältere, biopersistente Fasern als Gruppe 2B (möglicherweise krebserregend) gelten. Die alte Faserkritik betrifft Material vor dieser Umstellung.

Steinwolle ist die bessere Wahl, wenn der Brandschutz A1 verlangt, wenn der untere Mittelton oder Bass bei begrenzter Bautiefe zählt, oder wenn der Absorber ohnehin hinter einer Verkleidung, einem Akustikstoff oder einer Lochplatte verschwindet. Sie ist günstiger pro Quadratmeter und in vielen Dicken verfügbar.

Basotect ist die bessere Wahl bei Gewichtsproblemen (Deckensegel, Baffeln, leichte Befestigung), bei faserfreien Anforderungen, bei sichtbaren formgefrästen Bauteilen und wenn das Material offen liegen soll. Akustisch spielt es seine Stärke im Mittel- und Hochton aus, also dort, wo Sprachverständlichkeit und Nachhallzeit in Büros und Besprechungsräumen entschieden werden.

Die ehrliche Kurzfassung: Im Hochton sind beide austauschbar. Im Bass gewinnt Steinwolle bei gleicher Dicke. Beim Gewicht und der Faserfreiheit gewinnt Basotect. Beim Brandschutz gewinnt Steinwolle. Wer die tatsächlichen αs-Werte konkreter Produkte vergleichen will, sollte auf die ISO-354-Messprotokolle je Frequenzband schauen statt auf Herstellerprosa, denn Aufbau, Dichte und Wandabstand verschieben die Kurve stärker als der Materialtyp selbst.