Wissenschaft trifft Kunst Die musikalische Energie der Berliner Philharmoniker

Die thermographische Aufnahme von Congas nach einem Konzert. Sogar die Experten waren von den  Ergebnissen überrascht.
Die thermographische Aufnahme von Congas nach einem Konzert. Sogar die Experten waren von den Ergebnissen überrascht.

Fraunhofer-Forscher haben die musikalische Energie der Berliner Philharmoniker sichtbar gemacht.

Forscher des Dresdner Fraunhofer-Institutes für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM haben die Instrumente nach dem Spielen mit einer Wärmebildkamera abgelichtet. Die Bilder zeigen, mit welcher Intensität die Musikerinnen und Musiker ihre Instrumente spielen. Die Berliner Philharmoniker wollen mit den jetzt veröffentlichten Bildern der »Heat-Serie« Musik optisch sichtbar machen und mit den ungewöhnlichen Bildern zeigen, welche Energie Musik entwickelt.

Eine Wärmebildkamera ermittelte dazu über die Infrarotstrahlung die Oberflächentemperatur von Instrumenten – und zwar vor, während und nach einem Konzert. Die dabei entstandenen Thermogramme zeigen eindrucksvoll und zum Teil auch überraschend, welche Temperaturen an welchen Stellen der Instrumente entstehen. Die Instrumente heizen sich durch Berührungen, Druck und Atemluft auf. Beispielsweise durch Auflegen einer Violine auf die Schulter, das Bespielen einer Pauke oder das Halten des Taktstocks.  

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer IFAM Dresden fanden heraus, dass sich die Instrumente beim Spielen um bis zu 10 Grad erwärmen. Dies hängt natürlich auch vom Material ab. Blechblasinstrumente nehmen Wärme schneller auf, geben sie aber auch rascher wieder ab. Holzblasinstrumente dagegen nehmen Wärme langsamer auf, halten diese dafür aber länger.

So erwärmt sich beispielsweise das Mundstück einer Trompete bei einer Raumtemperatur von 20 °C auf bis zu 30 °C, das Griffbrett einer Violine nur auf bis zu 25 °C.

Auch für die Forscher des Fraunhofer IFAM Dresden war dieses Projekt Neuland. Normalerweise untersuchen sie in ihrem wärmetechnischen Labor thermophysikalische Stoffwerte und Transportkoeffizienten von (Verbund-)Werkstoffen und beschäftigen sich mit der Auslegung, Simulation und experimentellen Validierung prototypischer energietechnischer Komponenten und Systeme.

Kernthemen ihrer Arbeit sind die effiziente Speicherung thermischer Energie durch die Charakterisierung neuer Speichermaterialien und die Entwicklung leistungsfähiger thermischer Speicher ebenso wie die Optimierung von Wärmeübertragungsvorgängen beim Heizen oder Kühlen mit Hilfe kompakter ein- und zweiphasiger Wärmeübertrager. Außerdem bearbeiten sie anspruchsvolle Aufgaben im Bereich des Thermomanagements, um optimale Betriebstemperaturen für energieeffiziente Bauteilen zu erreichen.

Durch die Zusammenarbeit mit den Berliner Philharmonikern konnten die Wissenschaftler zeigen, dass sie mit ihrem Know-how beliebige wärme- und strömungstechnische Fragestellungen auch ohne Bezug zu werkstofftechnischen Innovationen bearbeiten können.