Überwindung von kritischen Problemen mit instabilen Luftversorgungen im Orgelbau durch aeroakustische Modellierung und Steuerung des Orgelwindes

Seit rund 200 Jahren berechnen Orgelbauer die Luftzufuhr für die Orgelpfeifen, den so genannten „Orgelwind“, der durch ein komplexes Apparatesystem (Windmaschine, Bälge und Kondukte) erzeugt und gesteuert wird, anhand von überlieferten und niedergeschriebenen Erfahrungen.

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Der Orgelwind muss für einen lebendigen Ton, für einen herausragenden Klang, nach unzähligen Parametern gesteuert werden. Druckverhältnisse, Stärke und Intervalle, Menge und Volumen des Windes sind ausschlaggebend. Die jeweilige Anzahl und Größe der Orgelpfeifen und die Beschaffenheit der Register einer Orgel ergeben immer wieder andere Wechselbeziehungen der einzelnen Parameter und damit besondere erwünschte und – im Gegenzug – unerwünschte Windeffekte.

Eine Modellierung dieser Effekte war bisher auf Grund der großen Komplexität der Orgelbauteile nicht möglich. Dazu ist Orgelbaufirma Alexander Schuke in Potsdam mit ihrer Innovation nun als erster Hersteller in der Lage. Sie kann die Windeffekte quantitativ und messbar modellieren und Orgeln in besonderer Qualität bauen. Unter Einbeziehung der Grundlagenforschung der UP Transfer Gesellschaft für Wissens- und Technologietransfer der Uni Potsdam wurde dafür ein einzigartiger Mess- bzw. Testplatz entwickelt – die Modell-Windlade. Sie verfügt über eine umfangreiche Drucksensorik und ein speziell entwickeltes Oszillatormodell. Im Rahmen von Untersuchungen wurden individuelle Regelmechanismen für den Orgelwind entwickelt, mit denen nun die Strömungsverhältnisse unterschiedlichster Orgeln optimiert werden können. Das ebenfalls entwickelte virtuelle Windsystem (aeroakustische Modellierung) bietet nicht nur für den Orgelneubau, sondern auch für die Restaurierung historischer Orgelwerke, neue und höchst effektive Möglichkeiten.

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