F.A.S.T: Forschungs- & Anwendungsplattform für Strömungsakustik Tests für raum- und prozesslufttechnische Anlagen

Akustik

© Fraunhofer IBP

Strömungsgeräusche verstehen – Produkte gezielt verbessern

Steigende Anforderungen an Energieeffizienz, Komfort und Produktqualität machen Geräuschentwicklung zunehmend zum Wettbewerbsfaktor. Laute Luftdurchlässe, störende Strömungsgeräusche in Lüftungssystemen oder unerwartete Geräuschentwicklungen im Betrieb treten oft erst unter realen Einbaubedingungen auf – und können dann Qualität, Kosten und Kundenzufriedenheit beeinträchtigen.

Mit unserer Forschungs- und Anwendungsplattform für Strömungsakustik-Tests – kurz F.A.S.T. – steht am Fraunhofer IBP in Stuttgart eine Prüfplattform zur Verfügung, mit der strömungsinduzierte Geräusche realitätsnah analysiert, reproduzierbar verglichen und gezielt bewertet werden können. So werden akustische Ursachen sichtbar und fundierte Entscheidungen für Entwicklung, Optimierung und Markteinführung möglich.

 

Was sind strömungsinduzierte Geräusche?

Strömungsinduzierte Geräusche entstehen, wenn Luftbewegungen auf Geometrien treffen und dabei Turbulenzen, Wirbel oder Druckschwankungen erzeugen. Diese werden als Schall wahrgenommen – oft als Rauschen, Pfeifen oder Dröhnen.

Hersteller und Entwickler von Komponenten der Lüftungs- und Klimatechnik, Raum- und Prozesslufttechnik sowie Anbieter von Brandschutz- und Luftverteilungskomponenten kennen diese Fragen: Warum ist mein Bauteil im Betrieb lauter als erwartet? Welche Designvariante verursacht weniger Strömungsgeräusche? Wie wirken sich Volumenstrom, Druckverlust und Einbausituation auf den Schall aus? Mit F.A.S.T. lassen sich diese Fragestellungen gezielt untersuchen.

 

Von der Entwicklung bis zum Einsatz: Ihr Vorteil in der Praxis

Mit F.A.S.T. unterstützen wir Industriekunden entlang des gesamten Produktlebenszyklus – vom ersten Variantenvergleich und Prognoseberechnungen bis zur Ursachenanalyse im Feld

Reduziert Entwicklungszeiten und beschleunigt Entscheidungsprozesse

In frühen Entwicklungsphasen ermöglicht die Plattform schnelle und belastbare Variantenvergleiche. Unterschiedliche Designansätze können hinsichtlich akustischer Performance, Druckverlust, Volumenstrom und Geräuschverhalten bewertet werden. Zusätzlich verkürzen individuell entwickelte Datengetriebene Prognosemodelle bisherige Entwicklungszeiten und beschleunigen technische Entscheidungen.

Risikoreduktion

Durch die realitätsnahe Abbildung von Einbausituationen lassen sich Abweichungen zwischen Laborwerten und Praxiseinsatz frühzeitig erkennen. Das reduziert Entwicklungsrisiken, Reklamationen und nachträgliche Anpassungen.

Antworten auf zentrale Fragestellungen aus der Praxis

F.A.S.T. liefert Antworten auf zentrale Fragen der Produktoptimierung: Welche konstruktiven Änderungen verbessern den akustischen Komfort? Wie lassen sich Produktvarianten systematisch vergleichen? Und warum unterscheidet sich das Verhalten im realen Betrieb von bisherigen Mess- oder Laborwerten?

Wie werden die Strömungsgeräusch‑Tests durchgeführt?

Die Prüfplattform nutzt eine geräuscharm ausgelegten Windkanal und kombiniert diese mit aerodynamischen Komponenten, Schalldämmmodulen und präziser Messtechnik. So können definierte Strömungszustände erzeugt und die daraus entstehenden Geräusche systematisch erfasst werden.

Die Messlogik ist anschlussfähig an etablierte, international anerkannte Vorgehensweisen zur Schallbewertung in Kanälen, etwa In-duct-Methoden zur Bestimmung von Schallleistung sowie Laborverfahren zur Bewertung von Einfügungsdämpfung, Strömungsgeräusch und Druckverlust (nach DIN EN ISO 7235) bei Kanalschalldämpfern und Luftdurchlässen. Damit entsteht eine belastbare Grundlage, um Produktvarianten und Einbauszenarien reproduzierbar zu vergleichen – ohne sich allein auf Feldbeobachtungen oder schwer übertragbare Einzelmessungen zu stützen.

 

Die Inbetriebnahme einer neuen Mess- und Prüfstrecke (siehe Bild) erfolgte 2026 über Vergleichsmessungen mit bestehender Infrastruktur (Schalldämpfer-Prüfstand). Für praxisnahe Einbaubedingungen steht eine modulare Kanal- und Einbaustrecke zur Verfügung:

  • Gesamtlänge der Einbaustrecke: ca. 15,2 m.
  • Kanalquerschnitt im Aufbau: 1000 × 500 mm; 
  • Aufbau mit definierten Übergangsstücken und Segmenten zur reproduzierbaren Variation von Einbausituationen.

Je nach Fragestellung können folgende Module kombiniert werden:

  • Strömungsakustische Prüfungen an Klappen, Gittern, Luftdurchlässen, Schalldämpfern, zum Beisepiel für Serien‑/Variantenvergleiche.
  • Ergänzende Dichtigkeits- und Leckageprüfungen, wenn strömungsseitige Performance und Leckage gemeinsam betrachtet werden sollen.
  • Einordnung im Kontext relevanter Norm- und Konformitätslogiken, zum Beispiel bei Brandschutzklappen im Rahmen von Anforderungen, Prüfbezügen und Conformity-Aspekten nach EN 15650.
  • Akustische Beratung und Schulungen: Ursachenanalyse, Designhebel sowie Interpretation von Spektren und Strömungsmechanismen.

Kontaktieren Sie uns und erfahren Sie, wie reproduzierbare Messungen, fundierte Variantenvergleiche und realitätsnahe Prüfbedingungen Ihre Produktentwicklung unterstützen – für leisere, robustere und marktgerechte Produkte.

Messungen und Prüfungen sind ein wesentlicher Bestandteil unserer Forschungsarbeit. Sie liefern belastbare Daten über die Eigenschaften und das Verhalten von Materialien, Bauteilen und Systemen. Die gewonnenen Erkenntnisse aus den Versuchen sind der Ausgangspunkt zur Bearbeitung von Forschungsfragen. Basierend auf Messdaten werden neue Entwicklungen validiert und bestehende Lösungen weiterentwickelt. Damit fließen sie unmittelbar in Forschungs- und Entwicklungsvorhaben sowie in den Wissens- und Technologietransfer ein.