Diffusor im Heimkino: Wann er wirklich etwas bringt, und wann er nur dekoriert

Im Heimkinoforum beisammen.de gibt es einen Thread über Diffusoren, der seit Jahren weiterläuft. Ein Moderator hat dort 2022 einen Satz geschrieben, der sich die Nutzer seitdem gegenseitig zitieren: "Die Wirkung der Diffusoren scheint sich ja nicht messen zu lassen, man ist hier wohl in der Praxis noch immer empirisch unterwegs." Das klingt ernüchternd. Es ist aber eigentlich eine ziemlich präzise Beschreibung der Situation.

Diffusoren haben in Heimkinos eine eigentümliche Stellung. Sie sehen beeindruckend aus. Sie kosten richtig Geld. Und ihre Wirkung ist deutlich schwerer zu greifen als die eines Absorbers, den man einfach dazuhängt und dann einen niedrigeren RT60-Wert misst. Trotzdem tauchen sie in jedem ernsthafteren Heimkino-Projekt irgendwann auf, und das aus einem guten Grund: Wenn die Rahmenbedingungen stimmen, verbessern sie die Akustik auf eine Art, die kein Absorber kann.

Wann diese Rahmenbedingungen gegeben sind und wann nicht, darum geht es hier.

Was ein Diffusor eigentlich macht

Ein Absorber nimmt Schallenergie auf und wandelt sie in Wärme um. Er reduziert den Nachhall. Ein Diffusor tut das nicht. Er lässt die Energie im Raum, verteilt sie aber über viele Richtungen statt über eine harte Reflexion zurückzuwerfen.

Das Ziel ist ein anderes: Während ein Absorber den Raum leiser macht (in einem akustischen Sinn), macht ein Diffusor ihn größer und gleichmäßiger. Wer einen Raum komplett mit Absorbern zuhängt, bekommt eine trockene, richtungslose Akustik. Für Sprachaufnahmen ist das gut. Für Filmton weniger, weil die räumliche Information im Mischton einen minimalen Nachhall voraussetzt, um sich zu entfalten.

Der gebräuchlichste Diffusortyp im Heimkino ist der QRD-Diffusor. QRD steht für Quadratic Residue Diffuser. Entwickelt hat ihn Manfred Schroeder, ein deutscher Physiker, der von 1954 an bei Bell Labs in New Jersey forschte. Schroeder veröffentlichte das Grundprinzip 1975: Kanäle unterschiedlicher Tiefe, deren Tiefenverhältnisse aus einer zahlentheoretischen Folge stammen, den quadratischen Resten modulo einer Primzahl. Das Ergebnis sind Phasenverschiebungen, die den reflektierten Schall über einen breiten Winkelbereich gleichmäßig aufteilen.

Sein Ansatz ist heute in mehr als tausend Anwendungen dokumentiert: Konzertsäle, Aufnahmestudios, Kirchen. Und Heimkinos.

Wie tief muss ein Diffusor sein?

Die Tiefe der Kanäle bestimmt, bei welchen Frequenzen ein QRD-Diffusor überhaupt arbeitet. Die Formel dafür ist direkt: Die maximale Kanaltiefe muss ungefähr der halben Wellenlänge der tiefsten Zielfrequenz entsprechen.

Die Formel lautet:

d_max ≈ 170 / f_u [m]

wobei f_u die untere Grenzfrequenz in Hertz ist.

Für 500 Hz als untere Grenzfrequenz ergibt das eine maximale Kanaltiefe von 34 Zentimetern. Für 1000 Hz reichen 17 Zentimeter. Die meisten handelsüblichen Diffusoren sind 10 bis 14 Zentimeter tief, was bedeutet: Sie setzen im Bereich von 600 bis 1200 Hz ein. Darunter fehlt jede Streuwirkung.

Das ist kein Mangel. Für die meisten Heimkinoanwendungen ist dieser Frequenzbereich der relevante: Der Schall aus Lautsprechern, der zur Rückwand gelangt und von dort zum Hörplatz zurückgeworfen wird, liegt oft zwischen 500 und 4000 Hz. Raummoden im Bass, die bei 60 bis 200 Hz auftreten, behandelt ein Diffusor sowieso nicht. Dafür braucht man Bassfallen.

Das t.akustik Spektrum D20, eines der meistgekauften Diffusoren bei Thomann, arbeitet laut Herstellerangaben zwischen 654 und 2256 Hz bei einer Designfrequenz von 1307 Hz. Das entspricht 10 Zentimetern Kanaltiefe und einem QRD der Primzahl 7. Es ist 600 mal 600 mal 100 Millimeter groß und wiegt 7,7 Kilogramm. Preis: 139 Euro.

Raumgröße: Die Frage, die keiner gerne beantwortet

Im deutschsprachigen Heimkino-Forum heimkinoverein.de haben Nutzer diese Frage hundertfach gestellt und bekommen regelmäßig dieselbe Antwort: Diffusoren machen ab etwa 20 Quadratmetern Raumsinn, idealerweise ab 30. In kleinen Räumen gibt es schlicht keinen Nachhall, den man verteilen könnte.

Das klingt nach einer Faustregel ohne Grundlage. Ist es aber nicht. In kleinen Räumen unter 20 Quadratmetern ist die Schröderfrequenz so hoch, dass der Bereich, in dem Diffusion akustisch sinnvoll ist, kaum existiert. Unterhalb der Schröderfrequenz dominieren einzelne Raummoden; oberhalb davon verhält sich Schall diffus genug, dass er sich selbst verteilt. In einem kleinen Raum liegt diese Grenze oft über dem Frequenzbereich, den ein Diffusor überhaupt behandeln kann.

Es gibt noch ein zweites Problem: den Mindestabstand. Damit die gestreuten Schallstrahlen sich weit genug voneinander entfernen, um als gleichmäßige Diffusion am Hörplatz anzukommen, braucht der Diffusor Abstand. Die Faustregel in der Heimkino-Community lautet 2 bis 3 Meter zwischen Diffusor und Hörplatz. Wer 40 Zentimeter Platz zwischen Sofa und Rückwand hat, bekommt dort keinen Diffusor hin, der etwas tut. Das hat ein Forenmitglied auf beisammen.de treffend formuliert: "Bei 40cm Abstand bringt das garnix."

Absorber zuerst, Diffusor danach

Das ist die Reihenfolge, die in der Akustik-Community Konsens ist. Nicht weil Absorber wichtiger sind, sondern weil sie in fast jedem Raum an fast jeder Position zuerst gebraucht werden.

Erstreflexionspunkte bekommen immer Absorber. Das sind die Stellen an Seitenwänden, Decke und Boden, an denen der direkte Schall von den Hauptlautsprechern zum ersten Mal reflektiert und dann direkt zur Hörposition geschickt wird. Ein Absorber dort reduziert frühe Reflexionen, die die Verständlichkeit stören. Ein Diffusor dort wäre kontraproduktiv: Er würde die Reflexion streuen, statt sie zu dämpfen.

Die Rückwand hinter dem Hörplatz ist der klassische Ort für einen Diffusor. Der Schall kommt von den Frontlautsprechern, passiert den Hörplatz und trifft auf die Rückwand. Diese Reflexion ist zeitverzögert genug, dass sie nicht als frühe Reflexion das Signal stört. Hier kann ein Diffusor die Energie im Raum halten und gleichmäßig verteilen, statt sie einfach abzusorben.

Die Faustregel lautet: vorne absorbieren, hinten diffundieren. Die Fronthälfte des Raums, also von den Hauptlautsprechern bis zur Hörposition, bekommt Absorber. Die Rückhälfte, vom Hörplatz bis zur Rückwand, ist der Bereich für Diffusoren.

Wenn die Seitenwände hinter dem Hörplatz hart sind (also ohne Absorber), macht ein Diffusor an der Rückwand besonders Sinn, weil der Raum dann noch genug Nachhall hat, der sich verteilen lässt. Wenn die Seitenwände vollständig absorbiert sind, ist der Effekt an der Rückwand geringer.

Drei Produkte, die tatsächlich lieferbar sind

HOFA Diffusor (alle Farben, 115 Euro bei Thomann): 500 mal 500 mal 110 Millimeter, Birkenholz lackiert, 2D-QRD mit 36 Kammern. Produziert in Deutschland in Kooperation mit Werkstätten für Menschen mit Behinderung. Kundenwertung auf Thomann: 4,5 von 5 Sternen aus 14 Bewertungen. Ein Käufer schreibt, der akustische Effekt sei "sofort spürbar" gewesen. Für den Frequenzbereich des Produkts (grob 500 bis 4000 Hz) passt das: Die Wirkung im mittleren Frequenzbereich ist bei guter Raumakustik tatsächlich hörbar. Wer kleinere Flächen behandeln will oder testweise einsteigen möchte, ist hier gut aufgehoben. t.akustik Spektrum D20 (139 Euro): 600 mal 600 mal 100 Millimeter, Birkenholz klar lackiert, 2D-QRD mit Primzahl 7. Frequenzbereich 654 bis 2256 Hz. 4,6 von 5 Sternen aus 46 Bewertungen. Ein häufiger Hinweis in den Rezensionen: Der Lackgeruch nach Auspacken ist intensiv. Mehrere Tage lüften vor dem Einbau wird empfohlen. Für größere Flächen lassen sich mehrere Einheiten kombinieren; die Wirkung skaliert. Vicoustic Multifuser Wood MKII 64 (335 Euro, derzeit von 471 Euro reduziert): 595 mal 595 mal 143 Millimeter, Massivholz, 18 Kilogramm. Frequenzbereich 310 bis 8000 Hz. Die größere Kanaltiefe bringt den unteren Frequenzbereich auf 310 Hz, was deutlich tiefer ist als die beiden Produkte darunter. Das ist der Hauptvorteil dieses Produkts. Wer in einem mittelgroßen Heimkino die Rückwand ernsthaft behandeln will und Budget hat, bekommt hier die breiteste Frequenzabdeckung.

Für die meisten Heimkinos liegt die Entscheidung zwischen HOFA und t.akustik. Vier Einheiten t.akustik D20 auf etwa 1,4 Quadratmetern Rückwandfläche sind ein realistisches Setup für einen 20- bis 30-Quadratmeter-Raum.

Was man nicht kaufen sollte

Wellenschaumstoff oder Noppenschaum mit dem Wort "Diffusor" auf der Packung ist kein Diffusor. Schaumstoff absorbiert. Ein echter QRD-Diffusor besteht aus Holz mit Kanälen unterschiedlicher Tiefe, die nach einer mathematischen Folge angeordnet sind. Wer günstig kauft und am Ende eine Matte aus Akustikschaum mit dreidimensionaler Optik an der Rückwand hat, hat schlicht einen Absorber an einem Ort, an dem er nur begrenzt nützt.

Skyline-Diffusoren (zweidimensionale Varianten, die nach oben aus einer Grundplatte herausragen) sind akustisch häufig effektiver als 1D-QRD, weil sie in beide horizontale Richtungen streuen. Sie sind aber deutlich teurer und schwerer. Für dedizierte Heimkinoräume ab 30 Quadratmetern ist das eine Überlegung wert. Für normale Wohnräume ist der HOFA oder das t.akustik D20 der pragmatischere Einstieg.

Decke statt Rückwand?

Wenn der Abstand zwischen Sofa und Rückwand weniger als 1,5 Meter beträgt, ist die Deckenposition eine Alternative. Ein 2D-Diffusor an der Decke hinter dem Hörplatz, also im hinteren Drittel des Raums, hat in der Regel mehr Abstand zur Hörposition als die Rückwand. Im Forum heimkinoverein.de wurde das für einen Raum mit 40 Zentimetern Wandabstand hinter dem Sofa explizit so empfohlen: Decke statt Rückwand.

Das setzt voraus, dass die Decke statisch geeignet ist. Ein Diffusor von 18 Kilogramm (wie der Vicoustic MKII 64) braucht eine tragfähige Konstruktion. Der HOFA mit knapp 2 Kilogramm ist unkritischer.

Messen oder hören?

Die eingangs erwähnte Erkenntnis aus dem Beisammen-Forum ist ehrlich: Diffusoren lassen sich in der Praxis schwer messen. REW (Room EQ Wizard) kann RT60-Verbesserungen durch Absorber klar quantifizieren. Die Wirkung eines Diffusors auf die räumliche Gleichmäßigkeit ist messtechnisch aufwendiger und setzt spezifische Messmethoden voraus, die im Heimbereich kaum jemand einsetzt.

Was messbar bleibt: Das Verhältnis von Direktschall zu diffusem Nachhall. Wer mit REW und UMIK-1 vor und nach dem Einbau misst, kann zumindest prüfen, ob die Nachhallzeit stabil geblieben ist (was bei einem Diffusor sein sollte) oder gesunken ist (was auf zu viel Absorption hindeutet). Das UMIK-1 kostet um 110 Euro und ist der Standardeinstieg für Heimkino-Messungen.

Wer keinen Zugang zu REW-Messungen hat, kann die Wirkung mit dem Händeklatschen-Test zumindest grob beurteilen. Klatschen und auf Flatterecho zwischen den Seitenwänden achten. Wenn das Flatterecho nach dem Einbau von Absorbern verschwunden ist und der Raum noch lebendig klingt, kann ein Diffusor an der Rückwand die Räumlichkeit erhalten, die sonst durch weitere Absorberplatten verloren ginge.

Die ehrliche Zusammenfassung

Diffusoren machen in einem Heimkino Sinn, wenn der Raum mindestens 20 Quadratmeter hat, der Abstand zwischen Hörplatz und Rückwand mindestens 2 Meter beträgt, die Erstreflexionspunkte bereits mit Absorbern behandelt sind und der Raum noch lebendig klingt, also nicht schon überdämpft wurde. Dann gehören sie auf die Rückwand oder, bei zu wenig Wandabstand, an die Decke hinter dem Hörplatz.

Wer einen Raum von 15 Quadratmetern hat und sofort Diffusoren kaufen will: Zuerst die Erstreflexionspunkte behandeln und die RT60 messen. Wenn das Ergebnis schon passt und der Raum klingt, wird ein Diffusor wenig dazutun.

Wer einen Raum von 25 Quadratmetern hat, Absorber bereits gesetzt hat und nach dem Rest sucht, der den Kinosound von der Wohnzimmerakustik unterscheidet: Vier Einheiten t.akustik D20 oder zwei HOFA-Diffusoren auf der Rückwand kosten zusammen 280 bis 560 Euro. Das ist der sinnvolle nächste Schritt.

Mehr zu Absorbern und Erstreflexionspunkten im Heimkino findest du im Ratgeber Heimkino Akustik optimieren. Wer zunächst den eigenen Raum messen möchte, findet die Anleitung im Artikel zur Raumakustik messen mit REW.