Gesünder Musizieren

Einige Metalle, die traditionell in Bauteilen von Musikinstrumenten enthalten sind, können gesundheitsschädlich sein. In der Europäischen Union ist die Nutzung dieser Stoffe deshalb nur noch beschränkt möglich. Das WIR!-Bündnis I-Ma-Tech ist auf der Suche nach alternativen Metall-Legierungen.

Alternative Legierungen für Musikinstrumente
Von diesen Probekörpern aus unterschiedlichen Metall-Legierungen werden mechanische Eigenschaften wie Härte oder Festigkeit untersucht. © IfM - Institut für Musikinstrumentenbau e.V.

Blei, Nickel und Chrom können allergische Reaktionen und sogar Schädigungen der inneren Organe oder des zentralen Nervensystems hervorrufen. Insbesondere durch längeren Hautkontakt, den die Musiker meist mit ihren Instrumenten haben. Die Metalle kommen schon seit Jahrhunderten als Legierungen oder in Reinform zum Einsatz, weil sie gut zu bearbeiten und haltbar sind. Zudem haben sie sehr gute akustische Eigenschaften. Doch die Chemikalienagentur der Europäischen Union hat die Nutzung dieser Metalle wegen der gesundheitlichen Risiken für Musiker stark eingeschränkt. Um den neuen Anforderungen gerecht zu werden, sind Alternativen im Musikinstrumentenbau gefragt.

Ein Team des WIR!-Bündnisses i-Ma-Tech möchte sich dieser Thematik widmen und bereitet dazu das Projekt „Alternativlegierungen“ vor. Die neuen Legierungen, nach denen sie suchen, sollen gesundheitlich unbedenklich sein, akustischen Anforderungen genügen und wirtschaftlich in der Herstellung sein. Es soll also nicht teurer werden, Musikinstrumente mit den neuen Legierungen zu produzieren. Eine schwierige Aufgabe, zumal die Zeit drängt. Denn mit den Auflagen der Chemikalienagentur können künftig Materialengpässe im Musikinstrumentenbau verbunden sein. Dem wollen die Projektpartner von „Alternativlegierungen“ vorbeugen.

Erste Kandidaten gefunden

Der Versuch, metallische Bauteile in Musikinstrumenten durch Holz, Carbon oder Kunststoff zu ersetzen, ist bisher gescheitert. Musiker haben die Klangqualität als unzureichend bewertet, insbesondere bei Blasinstrumenten. Deshalb will das Team von „Alternativlegierungen“ neue metallische Legierungen finden. Zunächst planen die Forschenden, potentielle Legierungen virtuell zu identifizieren. Dafür wollen sie deren Herstellung und akustischen Eigenschaften simulieren. Das Team des Projekts „Materialtypisierung“ hat bereits mehr als 20 Legierungen untersucht. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der TU Bergakademie Freiberg haben damit Zerreiß-Versuche und Härteprüfungen durchgeführt. Eine Legierung aus Kupfer, Zink und Silizium, die unter dem Namen „EcoBrass“ oder auch „Cuphin“ bereits auf dem Markt ist, erwies sich dabei als besonders geeignet. Weitere Legierungen wollen die Freiberger nun mit ihrem Partner IfM – Institut für Musikinstrumentenbau e.V. im geplanten Projekt „Alternativlegierungen“ entwickeln und herstellen. Ihr Ziel ist, mit den alternativen Legierungen Bauteil-Muster für Musikinstrumente zu produzieren. Diese sollen Musiker dann in einem Spiel- und Hörtest bewerten. So wollen die Bündnispartner von I-Ma-Tech eine Materialbasis schaffen, die künftig sehr gefragt sein könnte. Das einzigartige Knowhow würde auch die Chance bieten, den Musikinstrumentenbau im Vogtland für gefragte Fachkräfte noch attraktiver zu machen.

Mikroskopische Untersuchungen von Metall-Legierungen
Mikroskopische Untersuchungen von Metall-Legierungen zeigen das sogenannte Gefüge und die Korngröße, die Rückschlüsse auf mechanische Eigenschaften ermöglichen. © TU Bergakademie Freiberg, Institut für Metallformung

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