Technische Frage, ob 2.0 mit Sub ergänzen.

Ich frage mich ob(1) und wie(2) es sein kann, dass ein Subwoofer mit einer ungefähr gleichen Membranfläche tiefer gehen kann, als zwei Boxen mit Tieftönern.

Deine Frage lässt sich leicht beantworten. Es gibt 8cm Tieftöner, die bis 50Hz runter kommen, es gibt aber auch welche mit 30cm, bei denen knapp unter 100Hz schon Schluss ist. Das hängt mit den TSP (Thiele Small Parameter)zusammen, mit denen sich das verhalten eines Lautsprechers im bereich seiner Resonanzfrequenz vorraussagen lässt.
Hier findest du ein kleines Tool. Zur präzisen Gehäuseberechnung braucht man natürlich aufwändigere Programme, die noch weitere Daten mit einbeziehen, nährungsweise funktioniert dieses Tool aber ganz passabel. es geht hier jetzt auch nur um Zusammenhänge.
benötigt werden für die simple Berechnung

Fs (Resonanzfrequenz)
Die Resonanzfrequenz beschreibt die Frequenz auf der die einmal angeregte Membran ausschwingt.
Die resonanzfrequenz ist abhängig vom Gewicht der schwingenden Teile des Lautsprechers und der Härte der Einspannung. Wird die Masse größer, sinkt die Resonanzfrequenz. Wird die Einspannung härter steigt die Resonanzfrequenz.

Vas
beschreibt das nötige gescvhlossene Volumen in dem der lautsprecher die doppelte resonanzfrequenz aufweist als in nicht eingebautem Zustand. Dieses Volumen ist abhängig von der Membranfläche, dem Gewicht der ganzen Schwingeinheit und der Härte der Einspannung

Qts
fasst alle Verluste zusammen ob elektrischer oder mechanischer Natur. Der Qts wert gibt außerdem vor, in welche Art von Gehäuse ein Lautsprecher eingebaut werden kann. Beschränken wir uns hier mal auf den verbreitetsten Gehäusetyp, das Bassreflexgehäuse. Der Qts Wert sollte dafür zwischen 0,2 und 0,5 liegen.

Liegt der Qts tiefer, fällt das erforderliche Volumen kleiner aus, der bass wird aber auch weniger tief. Bei hohem Qts wird das Gehäuse größer und der bass tiefer.
Der Wirkungsgrad der Konstruktion wird davon nicht beeinflusst. Bei einer höheren Resonanzfrequenz und sonst gleich bleibenden Parametern wird das Gehäuse kleiner, der Bass weniger tief und der Wirkungsgrad steigt. Bei niedrigerer Resonanzfrequenz ist es umgekehrt.
Eine Änderung des Vas bewirkt nur eine Änderung des Gehäusevolumens und des Wirkungsgrades.
Das Schöne dabei ist, dass keiner dieser Parameter direkt von der Größe des Lautsprechers abhängig ist.

Am Ende stellt man fest, dass ein kleiner Lautsprecher zwar manchmal tiefer kommt als ein großer, der kleine dafür aber mit Wirkungsgrad bezahlen muss. Der Wirkungsgrad ist wichtig, schließlich muss man für nur 3dB mehr die doppelte elektrische Leistung aufwenden.

Um auf deine frage zurück zu kommen

Ich frage mich ob(1) und wie(2) es sein kann, dass ein Subwoofer mit einer ungefähr gleichen Membranfläche tiefer gehen kann, als zwei Boxen mit Tieftönern.

dazu gibt es mehrere Wege. Eine tiefere Resonanzfrequenz, ein höherer Qts oder eine Kombination aus beidem.

ein subwoofer chassis kann evtl größere auslenkungen, und immerhin haben 20cm schon ein drittel mehr fläche wie deine beiden 12cm, trotzdem gilt grade bei subwoofern häufig: je groß desto besser, ich würde eher nach 25cm-30cm ausschau halten

Dankeschön