„Ein Geiger lässt einen Teil seiner Seele im Instrument“, antwortete die weltberühmte Geigerin Anne-Sophie Mutter im Jahr 2007 der Schweizer Tageszeitung „Der Bund“ auf die Frage, was aus ihrer Sicht das Geheimnis einer Stradivari sei. Die musikalische Vergangenheit einer Geige trage zur Klangbildung des jeweiligen Streichers bei. Im Gegensatz zu einem Musiker muss die Holzwissenschaft bei ihrer Forschungstätigkeit den Einfluss der Muse vernachlässigen und sich bei der Bewertung des Klangverhaltens auf messbare Daten beschränken. Wie das Institut für Musikinstrumentenbau der TU Dresden in Zwota und das Institut für Holz- und Papiertechnik der TU Dresden, die unter anderem die Eigenschaften thermisch modifizierter Hölzer untersuchen. Positive Forschungsergebnisse von Prof. Dr.-Ing. André Wagenführ, Dipl-Ing. Alexander Pfriem und Dipl.-Ing. (FH) Klaus Eichelberger lassen die Geigenbauer hoffen.
Die Liebe zur Musik ist weltumspannend. Viele Millionen Musikinstrumente werden alljährlich aus Holz hergestellt. Und so bereitet die Verknappung hochwertiger Hölzer dem Musikinstrumentenbau bereits seit geraumer Zeit Sorge, laufen Umweltschützer gegen die Verwendung seltener tropischer Hölzer für den Gitarrenbau Sturm. Fichtenholz, das oft für einen Gitarrendeckel verwendet wird, muss mindestens einen Durchmesser von 60 Zentimetern besitzen, idealerweise misst der Stamm einen Meter und mehr. 250 bis 300 Jahre sind Fichten mit gleichmäßigen, feinen Jahresringen ruhig in Gebirgslagen gewachsen, bis sie das leichte und dennoch stabile Resonanzholz für Gitarren, Geigen, Bratschen oder Celli liefern. Doch diese Kostbarkeiten werden seltener und teurer und es kommt erschwerend hinzu, dass nach Schätzung von Klaus Eichelberger nur einer unter fünf dieser alten Bäume für den Musikinstrumentenbau geeignet ist. Wenigstens diese Quote zu verbessern, wäre ein großer Erfolg für die Holzforschung.
Das Institut für Musikinstrumentenbau in Zwota untersuchte die Frage, ob durch eine gezielte Modifikation die physikalisch-technischen Eigenschaften der Resonanzhölzer verbessert werden können. Die Rohmaterialien wurden nach der Methode der milden Pyrolyse der Firma Thermoholz Austria in drei verschiedenen Modifikationsstufen thermisch präpariert und in einer Vielzahl an Untersuchungen mit unbehandeltem Holz verglichen.
Zellveränderungen werden unter dem Rasterelektronenmikroskop untersucht, der Wasseraufnahmekoeffizient verglichen, mechanische Eigenschaften wie Schallgeschwindigkeit oder Schallwiderstand, Bruchschlagarbeit und Biegefestigkeit ermittelt. Ein Memmert Universalschrank wird unter anderem für die Darrprobe zur Bestimmung des Feuchtegehaltes nach DIN EN ISO 52180 eingesetzt. Jedes Holz nimmt nach dem Trocken wieder Feuchtigkeit auf, doch das Forscherteam konnte nachweisen, dass Thermoholz dies in wesentlich geringerem Maß tut, als unbehandeltes Holz, was besonders bei Holzblasinstrumenten und bei Instrumenten, die verschiedenen Klimaten ausgesetzt werden, von Vorteil sein kann.
Darüber hinaus zeigen die schwach und mittelstark thermisch behandelten Hölzer größere Dimensionsstabilität, höhere Dauerhaftigkeit sowie ein verbessertes Klangverhalten, das mit einer künstlichen Alterung verglichen werden kann, ohne dass negative Auswirkungen wie die Versprödung des Holzes wesentlichen Einfluss auf die Qualität des Instrumentes hätten. Schlechte Holzsortimente aufzuwerten, wird laut Aussage der Zwotaer Forscher nach gegenwärtigem Wissensstand vorerst nicht möglich sein, doch könnte durch thermische Modifikation eine Aufwertung von Holz erreicht werden, sodass es eine echte Alternative zu natürlich gealtertem Klangholz für Geigenbauer oder Gitarrenbauer darstellt.
