Wie lässt sich der Klang eines historischen Raums für die Zukunft bewahren? Dieser Frage ist ein Team der Technischen Universität Ilmenau gemeinsam mit Forschenden des Trinity College Dublin in der National Library of Ireland nachgegangen. Im Rahmen einer umfangreichen Messkampagne erfassten sie akustisch den historischen Main Reading Room, einen rund 140 Jahre alten Lesesaal. Nun werden die Daten an der TU Ilmenau und am Trinity College Dublin ausgewertet.
Der Zeitpunkt der Untersuchung war bewusst gewählt: Der Main Reading Room soll im kommenden Jahr renoviert werden. Geplant ist unter anderem eine Besucherplattform, die künftig Besucherinnen und Besucher vom laufenden Lesebetrieb abschirmen soll. „Mit den baulichen Veränderungen wird sich auch die Akustik des Raumes verändern“, erklärt Georg Stolz, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Elektronische Medientechnologie der TU Ilmenau. Als Experte für räumliches Audio wurde er deshalb gemeinsam mit seinem Kollegen Dr. Lukas Treybig und Wissenschaftlern des Trinity College Dublin eingeladen, die Akustik des Lesesaals zur vermessen.
Begleitend dazu gestalteten die beiden Ilmenauer Wissenschaftler auch eine Lehrveranstaltung für Studierende, Doktoranden und Interessierte des Trinity Colleges. Dabei brachten sie auch ihre Erfahrungen aus MusicSphere, einem europäischen Großprojekt zur europaweiten Digitalisierung historischer Musikinstrumente, ein.
„Wir sind hier, um die Akustik so festzuhalten, wie sie heute ist. So haben wir eine Grundlage und können in einigen Jahren untersuchen, was sich an der Akustik dieses Raumes verändert hat“, erklärt Dr. Nils Peters, Assistant Professor für akustische Signalverarbeitung am Trinity College Dublin.
Mit Ilmenauer Robotik durch den Lesesaal
Für die Messungen nutzten die Wissenschaftler einen an der TU Ilmenau in Zusammenarbeit mit der Ilmenauer Firma Metralabs entwickelten Akustikmessroboter. Dieser bewegte ein Mikrofonarray automatisiert durch den historischen Lesesaal und ermöglichte so Messungen an 162 Messpositionen. Fünf Lautsprecher dienten als Schallquellen. Das Ziel, so Georg Stolz:
Wir wollen ein vollständiges Bild der Akustik eines Raumes erfassen. Dafür brauchen wir Messungen an vielen verschiedenen Positionen – im Grunde an jeder Position, an der sich eine Person im Raum aufhalten könnte.
Während bei einer manuellen Messung das Mikrofon immer wieder neu positioniert und die jeweilige Position bestimmt werden müsste, übernimmt das Robotersystem diese Aufgaben automatisiert und mit hoher Präzision. Auch lange Messkampagnen ließen sich so durchführen, ohne dass die Genauigkeit durch menschliche Ermüdung beeinträchtigt wird, erklärt Stolz:
Wenn man solche Messungen über 70 Stunden hinweg von Hand durchführen würde, wäre das für einen Menschen kaum machbar. Der Roboter hingegen braucht keinen Schlaf. Er muss nur seine Batterien aufladen und kann die Messungen anschließend mit gleichbleibender Genauigkeit fortsetzen.
Eine akustische Momentaufnahme
Während für die Nutzerinnen und Nutzer des Lesesaals die Akustik meist kaum wahrnehmbar ist, da in der Bibliothek Ruhe zum Alltag gehört, möchten die Forschenden mit ihren Messungen auch darauf aufmerksam machen, wie stark die Gestaltung eines Raumes beeinflusst, was Menschen hören und wie sie einen Ort erleben.
„Wir wollen etwas aufdecken, das eigentlich ständig um uns herum ist, dessen wir uns aber nicht bewusst sind“, sagt Peters. Im Unterschied zu Kirchen und Konzertsälen wurde die Raumakustik vieler historischer Bibliotheken bislang kaum untersucht und dokumentiert. Beim Betreten solcher Räume verstummt man häufig in Bewunderung und Ehrfurcht. Die Stille, die dort zum Lesen einlädt, macht zugleich deutlich, wie empfindlich die akustische Umgebung auf Geräusche reagiert: Selbst leise Töne werden durch den Raum verstärkt und verhallt. So trägt die Raumakustik zur besonderen Atmosphäre dieser Räume bei.
Die Auswertung der erhobenen Daten soll nun genau diese verborgene Dimension des Raumes sichtbar machen. Wie breitet sich Schall im Lesesaal aus? Wie verändert sich das akustische Erlebnis an unterschiedlichen Positionen? Und was wird sich durch die geplante Renovierung verändern?
Für John Kennedy, Associate Professor für Vibrations, Akustik und Dynamik am Trinity College Dublin, geht es dabei auch um den Erhalt eines Stücks Kulturgeschichte:
Wir haben in Irland eine Reihe bedeutender historischer Räume, bei denen die akustische Umgebung bislang kaum berücksichtigt wurde. Dabei wird die Erfahrung, die Menschen in einem Raum machen, ganz wesentlich durch seine Akustik geprägt. Wir müssen diese Eigenschaften dokumentieren und bewahren, während wir die Umgebung für künftige Generationen verändern.
Wenn Geschichte hörbar wird
Akustik wird so selbst zu einem Teil des kulturellen Gedächtnisses. Die Daten aus Dublin sollen künftig helfen, Veränderungen sichtbar zu machen und historische Räume nicht nur in Bildern und Dokumenten, sondern auch über ihre akustischen Eigenschaften zu bewahren.
Die Messkampagne in der National Library of Ireland ist dabei erst ein Anfang. Die Forschenden wollen die robotergestützte Methode künftig auch in weiteren historischen Räumen einsetzen. Im Blick ist unter anderem die berühmte Old Library des Trinity College Dublin.
Weitere Impressionen im Video
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Dr. Stephan Werner
Fachgebietsleiter (kommissarisch) Elektronische Medientechnik