PORTFOLIO

Im traditionellen Musikinstrumentenbau werden u.a. Holzarten verwendet, die zunehmend dem Washingtoner Artenschutzabkommen (WA/CITES) unterstehen. Dies betrifft auch das Ebenholz (CITES II seit 2013), welches z.B. für den Bau von Saiteninstrumenten verwendet wird (Griffbretter, Wirbel, Saitenhalter, Kinnstützen). Diese Situation stellt für Instrumentenbauer und Musiker weltweit eine wachsende Herausforderung dar, weil Raubbau und daraus resultierende Handelsbeschränkungen die Verfügbarkeit des Materials zunehmend erschweren. Aus dieser Problematik heraus ist das Projekt „Swiss Ebony“ entstanden. Das Ziel war, Hölzer aus nachhaltiger, heimischer Waldwirtschaft so zu modifizieren, dass dadurch ein hölzernes Ebenholzsubstitut erzeugt wird, welches nicht nur ökologisch, juristisch und ethisch unbedenklich, sondern auch technisch dem Ebenholz ebenbürtig ist. Für die Modifizierung stellte neben der spezifischen Holzverdichtung auch dessen Dimensionsstabilisierung eine grosse Herausforderung dar, welche gemeistert werden musste. Die Untersuchung des neuen Materials erfolgte in enger Kooperation mit den am Projekt beteiligten Musikinstrumentenbauern. So wurden in Ergänzung zur Materialprüfung im Labor (Härte, Festigkeiten, Dimensionsstabilität) neun Instrumentenbauteile hergestellt und mit vielversprechenden Ergebnissen von Instrumentenbauern getestet (3 Griffbretter, 3 Saitenhalter, 1 Klarinettenschaftabschnitt, 2 Klarinettenbirnen). Ein besonderer Höhepunkt war der Besuch der Geigenbauschule, Brienz an der ETH mit einer Einführung ins Produkt und Experimenten im Labor sowie einer anschliessenden Führung durch die Masoalahalle und Vorträgen zur Ebenholzproblematik durch den leitenden Kurator des Zoos Zürich. Begleitet und dokumentiert wurde der Tag durch den Chefredaktor der Schweizer Holzrevue (s. Publikationen). Aufgrund des positiven Echos bezüglich des neu entwickelten Produkts, wurde im Oktober 2016 der ETH & Empa-Spin-off Swiss Wood Solutions AG gegründet. Dieser wird als Umsetzungspartner die Markteinführung von Swiss Ebony übernehmen.

Eine Besonderheit des Projektes besteht in seiner Interdisziplinarität. Naturwissenschaftler, die Messmethoden verwenden (Prüfmaschinen, Messgeräte, etc.) kooperieren mit Instrumentenbauern und Musikern, die vorwiegend nach subjektiven Sinneswahrnehmungen urteilen. Beide Disziplinen stehen in diesem Projekt gleichberechtigt nebeneinander. Nur eine gute Kooperation führt hier zum gemeinsamen Erfolg.

Einheimischer Ahorn wurde so modifiziert, dass Härte, Festigkeit und Dichte von Ebenholz ebenso erzielt wurden, wie geeignete Schalleigenschaften und ein hohes Mass an Dimensionsstabilität. Ergänzend wurden zwei Masterarbeiten (März bis Juni 2016) und eine Projektarbeit (September bis Dezember 2016) an der ETH durchgeführt, welche zusätzliche, wichtige Resultate zu den physikalischen und mechanischen Eigenschaften des modifizierten Holzes ergaben. Aus dem neu entwickelten Material wurden von Instrumentenbauern neun Instrumentenbauteile hergestellt und mit vielversprechenden Ergebnissen getestet. So wurden von der Wilhelm Geigenbau AG in Suhr ein Bass-Saitenhalter und zwei Cello-Saitenhalter mit unterschiedlichem Gewicht hergestellt, wobei besonders der Cello-Saitenhalter mit höherem Gewicht (Dichte ca. 1300 kg/m3) durch seinen positiven Einfluss auf den Klang hervorstach. Auch wurden zwei Geigengriffbretter von Geigenbauer Gaspard Clerc sowie ein drittes von der Wilhelm Geigenbau AG hergestellt. Zwei davon wurden auf Geigen montiert und kritisch geprüft. Die modifizierten Griffbretter konnten bereits überzeugen, es besteht jedoch noch Potential zur weiteren Verbesserung (Formstabilität, Klang). Von Musikinstrumentenbauer Robert Stempfle in Zürich wurden zwei Klarinettenbirnen und ein Klarinettenschaftabschnitt hergestellt. Das modifizierte Holz lässt sich sehr gut bearbeiten. Gegenüber der ersten Klarinettenbirne konnte die Formstabilität stark verbessert werden. Auch hier besteht noch weiteres Verbesserungspotential. Die zweite Klarinettenbirne wird nun von einem Berufsklarinettisten längerfristig getestet.

Ein Höhepunkt war die Veranstaltung „Schule im Labor“, welche am 28.10.2017 in Kooperation mit der Geigenbauschule Brienz und dem Zoo Zürich durchgeführt wurde: Am Vormittag fanden an der ETH zunächst Kurzvorträge zur Holzforschung an ETH und Empa, sowie eine Präsentation des Projekts «Swiss Ebony» statt. Anschliessend wurde ein Laborpraktikum durchgeführt, wobei die Teilnehmer verschiedene Eigenschaften von verdichtetem Holz testen konnten, was regen Anklang fand. Der Nachmittag fand im Zoo Zürich statt. Dr. Martin Bauert, Leitender Kurator des Zoos Zürich und Vizepräsident von CITES Schweiz, zeigte in seinen beiden Vorträgen eindrücklich die prekäre Ebenholzsituation in Madagaskar auf und gab eine versierte Einführung in die CITES Bestimmungen und deren Auswirkungen für Musikinstrumentenbauer und Musiker. Anschliessend führte er durch die Masoala-Halle zu den dort kultivierten Ebenholzpflanzen. Begleitet wurde der Tag vom Chefredaktor der Schweizer Holzrevue, Martin Binkert, der grosses Interesse am Projekt zeigte und dieses öffentlichkeitswirksam durch drei Artikel bekannt machte (s. Publikationen).

Das Projekt wurde am 6. Mai 2016 bei der Jahrestagung des Verbandes Deutscher Geigenbauer und Bogenmacher e.V. und am 8. Mai 2017 an der Generalversammlung des Schweizer Verbandes der Geigenbauer und Bogenmacher (SVGB) vorgestellt. Das Echo der Geigenbauer war an beiden Veranstaltungen sehr positiv.

Aufgrund der vielversprechenden Resultate aus dem Projekt wurde am 26. Oktober 2016 der ETH/Empa-Spin-off "Swiss Wood Solutions AG" gegründet, welcher die Markteinführung von Swiss Ebony übernimmt. Vorgängig sind noch verschiedene Forschungsarbeiten besonders zur Farbgebung, dem Klangeinfluss und zur Kombination der Eigenschaften erforderlich (s. Projekt „Swiss Ebony II“, GRS-065/16). Der Markteintritt ist zum Jahreswechsel 2017/2018 vorgesehen.

Binkert, M. (2016) Voller Musikgenuss dank Bergahorn. Schweizer Holzrevue, Heft 12, 2016, S. 4-5;
Binkert, M. (2016) Wie die ETH mit Swiss Ebony Schmugglern das Handwerk erschwert. Schweizer Holzrevue, Heft 12, 2016, S. 2-3;
Binkert, M. (2016) Wissenschaftler gegen illegale Holzfäller. Schweizer Holzrevue, Heft 12, 2016, S. 5.
Sonderegger, W. (2015) Ahornholz – Physikalisch-mechanische Eigenschaften und anatomische Besonderheiten. Vortrag anlässlich der jährlichen Weiterbildungsveranstaltung des SVGB am 02.11.2015 in Zürich