Feature: Materialien im Gitarrenbau – ein Guide für Newbies Teil 2

Im ersten Teil unseres Features über Materialien im Gitarrenbau ging es vornehmlich um den Grundstoff der Instrumente, das Holz. Klassischerweise bestehen E-Gitarren natürlich noch immer aus diesem Naturwerkstoff, auch wenn es durchaus ernstzunehmende Bestrebungen gibt, alternative Materialien zu etablieren. Firmen wie Basslab oder Verso machen es vor, Holz allein macht noch kein Instrument. Für die meisten Gitarristinnen und Gitarristen ist und bleibt Holz aber natürlich der Stoff, aus dem die Träume sind. Doch was passiert, wenn die Saiten das Holz erstmal in Schwingung gebracht haben? Wie wirken sich unterschiedliche Materialien und Konstruktionen für Steg, Sattel und Elektronik auf den Klang des Instruments aus? Und müssen für Griffbretteinlagen Muscheln sterben? Fragen über Fragen, die ich im zweiten Teil des Features so sachlich wie möglich – und auch für Einsteiger verständlich – zu beantworten suche. Let’s go again!

Materialien im Gitarrenbau: Was schwingt denn da?

Der Hauptfaktor, der unsere geliebte E-Gitarre in Schwingung versetzt ist welcher? Na? Ganz klar, das ist der Spieler. Durch das Anschlagen, das Zupfen oder das Streichen der Saiten mittels Finger, Plektrum und allem, was uns da noch so einfallen mag, geraten die Saiten in Schwingung. Allein dies ist physikalisch ein derart hochkomplexer Vorgang, dass damit ein kompletter Artikel gefüllt werden könnte. Wer sich damit gern ein bisschen näher befassen möchte, dem empfehle ich diesen Wikipedia-Artikel. Uns interessiert jetzt an dieser Stelle aber erstmal nur, dass die Saite, die wir so vortrefflich angeschlagen haben, schwingt. Bereits hier hat das Material schon entscheidenden Einfluss auf das Endergebnis des Sounds, der uns quasi in Schallgeschwindigkeit aus dem Verstärker an die Ohren gelangt. Gitarrensaiten bestehen grundsätzlich aus einem Stahlkern, der mit unterschiedlichen Materialien umwickelt wird. Und genau da liegt der Unterschied im Klang und im Spielgefühl.

Saiten aus Nickel/Nickelstahl

In den Pionierzeiten der E-Gitarre bestanden die Saiten aus eben erwähntem Stahlkern und einer Umwicklung aus einer Nickellegierung. Nickel wird von den Tonabnehmer allerdings nur schwach angezogen, so dass die Saiten eher leise klingen. Dafür kann man sie recht nah über die Tonabnehmer bringen, ohne dass der Magnet die Schwingung stark beeinflusst. Viele Gitarristen schwören darauf. Um die Saiten „lauter“ zu machen, begann man, der Legierung einen höheren Stahlanteil zu spendieren, was das Magnetfeld der Tonabnehmer im positiven Sinne deutlich mehr durcheinander brachte. Saiten mit Nickel-Stahl-Legierung gehören zu den am häufigsten genutzten Saiten. Problem dabei ist allerdings oft, dass eine der am weitesten verbreiteten Allergien die Nickel-Allergie ist, was dann dem Spaß am Spielen der Gitarre deutlich entgegen steht. Außerdem sind Nickel-Saiten anfällig für Handschweiß und generell Feuchtigkeit. Sie rosten. Um diesem Problem Abhilfe zu verschaffen, schlug man in den 70er-Jahren ein neues Kapitel auf.

Stainless Steel

Saiten aus rostfreiem Stahl sind deutlich härter als die Saiten aus Nickellegierungen und bieten dadurch ein deutlich verändertes Handling, was man vor allem bei Bendigs und Vibratos merkt. Auch im Klang unterscheiden sich die beiden Materialien deutlich. Klingen die Drähte aus Nickel eher weich und warm, sind die Kollegen aus rostfreiem Stahl deutlich brillanter und gehen kräftiger zu Werke.

Andere Materialien, andere Eigenschaften

Die Firma Optima setzt eine Vergoldungstechnik in der Saitenproduktion ein, die die Saiten aus Nickel deutlich haltbarer und auch auch allergikerfreundlich machen. Ein bisschen teurer werden sie dann natürlich, aber diese Saiten sind ein mehr als guter Kompromiss aus „klassischem“ Handling und modernen Ansprüchen. Gerade was die Haltbarkeit der Saiten angeht, haben alle renommierten Hersteller mittlerweile Quantensprünge vollführt. Die Nanobeschichtungen auf Nickel-Saiten führen zu einem wirksamen Schutz vor Verschmutzungen und verlängern die Haltbarkeit der Saiten erheblich. Dem teilweise mehr als doppelt so hohen Preis dieser beschichteten Saiten steht eine deutlich mehr als doppelt so lange Haltbarkeit gegenüber, aber auch hier entscheiden wieder Handling und Sound, denn beides ist gegenüber den unbehandelten Saiten schon deutlich anders. Erinnern wir uns, die Saiten sind das direkte Bindeglied zwischen Instrument und Spieler und deshalb ist hier eine aufmerksame Wahl des bevorzugten Materials mehr als entscheidend.

Vorne Knochen, hinten Stahl – Sattel und Steg

Am Kopfende der Gitarre begrenzt der Sattel den schwingenden Teil der Saite. Ob sich die Wahl des Materials hier entscheidend auf den Klang des Instruments auswirkt, sorgt regelmäßig für Diskussionen in einschlägigen Foren. Wie so oft, treffen hier fundiertes Wissen und Experimentalesoterik aufeinander.

Knochensattel – der Dinosaurier unter den Sätteln

Knochen galt lange Zeit als das Nonplusultra im Gitarrenbau. Das Material ist hart und garantiert ein gute Übertragung der Saitenschwingung auf das Holz. Nachteilig ist die schwierige Bearbeitung. Hier muss viel von Hand gesägt und gefeilt werden, außerdem ist Knochen ein zum Splittern neigendes Material. Dadurch sind Knochensättel preislich in den oberen Regionen angesiedelt.

Kunstoff – der Knochen der Gegenwart

Als Alternative zu Knochensätteln setzen sich mehr und mehr Sättel aus hochwertigen Kunststoffen durch. Die Firma Graph Tech nennt ihre Kreation aus TUSQ „Man-made Ivory“ und hat damit ein ganz heißes Eisen im Feuer. Eine Vielzahl namhafter Hersteller nutzt die Sättel dieser Firma, weil die Eigenschaften dieses Materials denen der Knochen sehr nahe kommt. Also eine gute Übertragung der Saitenschwingungen ins Holz.

Der Sattel aus Metall

Hat man vor, sich eine Gitarre mit Vibratosystem im Floyd Rose Stil zuzulegen, wird man sich der Tatsache bewusst, dass dieses System nur korrekt und stimmstabil funktioniert, wenn die Saiten direkt am Sattel festgeklemmt werden. Hier ist dann natürlich Stahl angesagt. Auch Messing findet als Metarial für Sättel hin und wieder Verwendung. Vorteil von Metall ist, dass hier sogar eine individuell verstellbare Höhe je Saite umsetzbar ist.

Der Sattel aus Messing der Firma Framus bietet einzeln in der Höhe justierbare Saitenauflagen.

Ähnlich wie Knochen oder TUSQ leitet auch ein Sattel aus Metall die Schwingungen zuverlässig ins Holz. Klangunterschiede zwischen den einzelnen Materialien herauszuhören, dürfte selbst dem Profi schwerfallen. Von ganz billigen Sätteln aus PVC ist dagegen eher abzuraten, da deren Hauptproblem regelmäßig die Weichheit des Materials ist. Auf den Sattel wirken schon gehörige Kräfte, deshalb sollte er schon eine gewisse Stabilität mitbringen.

Steg oder Vibratosystem – hier regieren Stahl und Messing

Das hintere Ende der Saiten will natürlich irgendwo bequem aufliegen, Saiten sind ja auch nur Menschen. Es gibt viele unterschiedliche Stegkonstruktionen, manche führen die Saiten durch den Korpus (z. B. die Brücke der Telecaster), manche führen die Saiten durch einen sogenannten Sustain-Block (z. B. das Vibratosystem der Stratocaster). Der Sustain-Block besteht in der Regel aus Messing oder Stahl, die Grundplatte der Vibratosysteme besteht in der Regel aus gehärtetem, die einzelnen Saitenreiter aus gegossenem Stahl.

Gitarren des Les Paul-Typs dagegen bleiben an der Oberfläche. Hier werden die Saiten über einen Steg geführt, nachdem die Ballends der Saiten in einer getrennten Konstruktion eingehängt oder eingefädelt wurden. Auch hier erwartet uns aus materieller Sicht keine Überraschung, gelegentlich kommen hier noch Aluminium oder Hartzink zum Einsatz. Klanglich sind hier wieder nur marginale Unterschiede zu erwarten, obwohl gerade Vintage-Fans zum Beispiel vortrefflich diskutieren können, ob die paarweisen Saitenreiter der Telecaster aus Messing nun den „Twang“ erzeugen und ob einzelne Saitenreiter den Spirit der Telecaster verraten. Ich selbst habe auf meiner Telecaster die Brücke mit den klassischen, paarweise angeordneten Reitern gegen eine mit individuellen Reitern getauscht und höre keinerlei Unterschied.

Die klassische Telecaster Bridge mit drei paarweise arbeitenden Saitenreitern aus Messing

Materialien im Gitarrenbau – die Tonabnehmer

Ein Tonabnehmer ist ein kleines physikalisches Wunderwerk und auch wieder Grundstoff für einen eigenen Artikel in Romanlänge. Keine Angst, ich beschränke mich auch hier wieder auf die gängigen Materialen. Aber grundsätzlich sollte klar sein, dass ein Tonabnehmer aus Magneten und Wickeldraht besteht.

Der Draht zur Außenwelt

Der Wickeldraht besteht in der Regel aus Kupfer und existiert in unterschiedlichen Stärken. International hat sich für die Bezeichnung der Drahtstärke die „American Wire Gauge“, kurz AWG, durchgesetzt. Eine der gängigsten Stärken dabei ist AWG 42, das ist ein Draht mit einer Stärke von 0,063 mm. Je stärker der Draht ist, desto höher wird der elektrische Widerstand, der sich wiederum direkt auf den Klang des Tonabnehmers auswirkt. Noch wichtiger ist es aber zu wissen, dass der Draht natürlich isoliert sein muss, denn sonst würde ein Kurzschluss entstehen und der Tonabnehmer nicht funktionieren. Hier gibt es unterschiedliche Isolatoren. Früher, in den 50er- und 60er-Jahren, kamen „Formvar“ oder „Plain Enamel“ zum Einsatz. Beide Materialien haben unterschiedliche Dicken, mit der Folge, dass natürlich bei der großen Anzahl an Wicklungen der Abstand der äußeren Wicklungen bei dickerem Material weiter vom Magnetkern des Tonabnehmers entfernt ist. Dass das massive, klangliche Auswirkungen hat, ist schon fast logisch. Als Faustregel gilt hier: Je dünner die Beschichtung, desto dünner der Klang. Dünner meint nicht schlechter, sondern ist eher im Sinne von „höhenbetonter“ oder „crisper“ gemeint. In der modernen Produktion von Wickeldraht wird heute eher auf Polyurethan oder Polysol gesetzt, was deutlich dünnere Isolierschichten erlaubt.

Pickup Wickeldraht in der Stärke 0,063 mm der Firma Rockinger aus Hannover, die 250 g Rolle reicht für etwa 7-8 Singlecoils

Anziehend: Die Magneten in den Tonabnehmern

Damit die Schwingung der Saiten in elektrischen Strom umgewandelt werden kann, bedarf es eines Magneten, dessen Magnetfeld durcheinander gewirbelt wird. Doch was macht der Magnet sonst noch? Richtig, er zieht an. Das soll er auch, das ist der Sinn seines Daseins. Aber dabei ist zu bedenken, dass eben diese Anziehung auch wieder dazu führt, dass die Saiten nicht frei schwingen können. Um dieses Dilemma zu lösen, sollte das Material des Magneten also nicht zu stark sein, denn dann müsste man die Saiten weiter von den Magneten entfernen, was wiederum einen leiseren Ton zur Folge hätte. Es fehlt der „Bumms“. Als eins der bewährtesten Materialien hat sich hier eine Legierung aus Aluminium, Nickel und Cobalt plus einiger zusätzlicher Metalle in unterschiedlichen Mengenverhältnissen herauskristallisiert. Die sogennaten AlNiCo-Magnete sind Dauermagnete mit genau dem richtigen Verhältnis aus Anziehungskraft und der Fähigkeit, durch die Störung des Magnetfeldes Induktionsstrom zu produzieren. Zu der endlosen Diskussion, welche Zusammensetzung und Größe bzw. Stärke der Magneten welche Eigenschaften hervorbringen, bin während der Recherche zu diesem Artikel auf eine wundervolle Abhandlung gestoßen, die ich euch hier verlinkt habe.

Ein anderer, sehr gern im Gitarrenbau verwendeter Magnet ist der Keramik-Magnet. Dieser ist stärker als ein AlNiCo Magnet und bringt daher ein stärkeres Ausgangssignal hervor, das vor allem modernen E-Gitarren gut zu Gesicht steht.

Mythos Kondensator – ein kurzer Einblick in die Elektrik

Eine elektrische Gitarre ist, aufgrund ihrer Fähigkeit, durch Induktion selbst kleine Ströme zu erzeugen, ein, wie der Name sagt, elektrisches Musikinstrument. Auf keinen Fall ist es aber ein elektronisches Musikinstrument, diesen Unterschied gilt es zu beachten. Bei elektronischen Musikinstrumenten erzeugt die Elektronik den Klang. Die Elektrik innerhalb der Gitarre ist von Mythen und gesundem Halbwissen durchzogen. Letztendlich finden wir aber in allen E-Gitarren ähnliche Bedingungen vor. Der von den Tonabnehmern erzeugte Strom wird über Lautstärke- und Ton-Potis geleitet und dann dem Verstärker zugeführt. Beide Potis unterscheiden sich grundsätzlich nicht, in der Regel wird einfach ein durch Drehung des Potis regelbarer Anteil des Stroms auf einen Widerstand geleitet. Den Unterschied zwischen Lautstärke und Ton macht hier der sogenannte Kondensator, ein Bauteil, das man als „frequenzabhängigen Widerstand“ bezeichnen kann. Es werden die hohen Frequenzen zuerst auf die Masse weitergeschickt, was in der Folge den Ton dumpfer macht. Ebenso können Kondensatoren eingesetzt werden, um den Höhenverlust beim Zurückdrehen der Lautstärke zu verhindern. Tolle Teile, ganz klein und so groß in der Wirkung.

Ein Kondensator, wie er im E-Gitarrenbau eingesetzt wird

Was hier jetzt echt spannend ist, sind die Mythen und sagenhaften Eigenschaften gewisser Kondensatoren. So habe ich mal auf der Frankfurter Musikmesse einer Diskussion folgen dürfen, in der ein Gitarrist seiner Stratocaster die gleichen Kondensatoren spendiert hatte, wie sie angeblich in Richie Blackmores Instrument verbaut waren (woher immer er das so genau wusste) und er schwor Stein und Bein, dass er jetzt genau den amtlichen Blackmore-Sound mit seiner Strat erzeugen könne. Dass aber nur ein Richie Blackmore klingt wie Richie Blackmore, schien in seiner Überzeugung nicht vorzukommen. So sehr die Unterschiede zwischen einzelnen Bauteilen auch sein mögen, der Sound eines Gitarristen kommt immer aus seiner Persönlichkeit. Und ich bin sicher, dass auch Blackmore über eine ranzige Les Paul klingt wie Blackmore, unabhängig von den verwendeten Kondensatoren. Viel Voodoo ich spüre bei diesem Thema. Und oft leider auch Geldmacherei. Wichtig ist, dass euer Instrument zu euch passt. Das bekommt man im Laufe der Zeit raus, indem man Zeit und Geduld mitbringt.

Zu guter Letzt: Die Dekoration

Der Farbtupfer

Willkommen auf der schönen Seite des Instrumentenbaus. Bei allen Konstruktionsmerkmalen ist es doch das Schönste, der Gitarre eine exklusive Optik zu spendieren. Hier gibt es natürlich mehrere Ansatzpunkte. Zum einen ist es natürlich die Form. Strat, Tele, Les Paul, SG, Explorer, Flying-V oder der Stern, mit dem Björn Ulvaeus so gern auf der Bühne stand. Ob man das Instrument natürlich belässt und mit Farbe verziert, ist natürlich genauso eine persönliche Geschmacksfrage. Auch hier gibt es Spezialisten, die den unterschiedlichen Lacken unterschiedlichen Einfluss auf den Sound des Instruments zuschreiben. Dabei gibt es da nur eine einfache Regel: Lack soll das Instrument verschönern und im besten Fall nicht verschlechtern. Zuviel Lack kann wirklich die Schwingung des Holzes stören, aber ob das wirklich hörbare Unterschiede macht, wird von der Wissenschaft bezweifelt. Auch hier ist wieder mal dieser ominöse, höchst subjektive Wohlfühlfaktor im Spiel. Es gibt grundsätzlich zwei Arten von Lack, nämlich lösungsmittelhaltigen und chemisch aushärtenden. Zur ersten Kategorie gehören Nitrolacke und Schellack, zur zweiten Kategorie die Polyesterlacke. Natürlich kann ein Korpus auch geölt oder gebeizt werden, der Kreativität sind hier kaum Grenzen gesetzt.

Muscheln und Vögel, Punkte und Perloid

Wer kennt und bewundert sie nicht, die teilweise atemberaubenden Intarsienarbeiten auf dem Griffbrett? Ob die berühmten Vögel bei den Instrumenten von Paul Reed Smith, der „Tree of Life“ auf Steve Vais Signature Instrumenten oder schlichte Punkte zur Orientierung, sie alle bringen die Optik des Instruments nach vorn. Grundlegendes Material ist und war hier oft Abalone oder auch Perlmutt. In der Natur findet man dieses Material im Meer und zwar in Seeohren. Streng genommen sind das Schnecken, die allerdings eine gewisse Ähnlichkeit mit Muscheln haben und auch tatsächlich gelegentlich Irismuscheln genannt werden.

Das innere einer Muschel ist wundervoll dekorativ und ein beliebtes Material zur Verschönerung von E-Gitarren

Beim Versuch, solch eine natürliche Schönheit auch künstlich herzustellen, ist ein Leipziger Chemielaborant der Deutschen Celluloid-Fabrik AG bereits 1915 auf das sogenannte Perloid gestoßen, ein synthetischer Kunststoff, der optisch ähnliche Eigenschaften besitzt wie das beliebte Abalone. Perloid wird ebenfalls oft für die Griffbretteinlagen benutzt, aber auch als Pickguard findet es oft Verwendung.

Ein fertig bestücktes Pickguard aus Perloid