Easterhegg 2018 - Open Source Orgelbau

EH18-Vorspannmusik

Benjamin Wand: Ja, also ich heiße Benjamin
Wand und ich wollte über Orgelbau

erzählen.
Warum tue ich das?

Erstens mag ich einfach Musikinstrumente,
so ganz allgemein.

Und dann ist mir auch aufgefallen,
das ist eigentlich ein ganz cooles

Nerdthema, weil es nämlich
zwei Sachen verbindet, die...

oder es hat so zwei Sachen, die einfach
immer bei so Nerdsachen dabei sind,

nämlich erstens, Sachen zugänglich zu
machen. Also, das ist halt ziemlich...

Musikinstrumentenbau wird noch ziemlich
dolle von Meister auf Schüler weitergegeben

und es ist nicht so super doll öffentlich
dokumentiert. Und es ist einfach

cool, Sachen zu reverse-engineeren.
Und die andere Sache ist, dass man

ja bei Nerdsachen auch immer gerne Sachen
sehr abstrus optimiert. Und das ist

auf alle Fälle bei Musikinstrumentenbau
auch gegeben. Also die sind sehr...

die arbeiten sehr präzise, und haben sehr
genaue Vorstellungen davon, was sie da

eigentlich machen. Also sozusagen,
eigentlich ist Musikinstrumentenbau

insgesamt ein perfektes Nerdthema. Ja,
alle haben schon einmal eine Orgel gesehen,

die sieht so aus. Und das, was ihr jetzt
seht, ist sozusagen nur die Fassade,

da sind noch viel mehr Orgelpfeifen innen
drinne. Man nimmt halt nur ein paar,

die man hübsch findet, und macht sie vorne
dran. Wie so ein Interior-Designer-Mensch

macht das. Und hinter diesem... das
Ding heißt Rückpositiv, also wenn da

in der Mitte von der Empore so
Orgelpfeifen sind. Dahinter ist

der Spieltisch, also sozusagen das User
Interface. Aber ich dachte, ich sage

erstmal, was es allgemein so hat. Also,...
lacht

Irgendwo müssen Daten rein, ja? Also man
drückt auf Knöpfe und so einen Kram,

und dann kommt irgendwo Luft, die also...
eine große Kirchenorgel läuft bei sowas

wie 0,1 bar, aber halt sehr viel Volumen.
Deswegen gibt es diese Bälge.

Orgelbauer packen tatsächlich auch heute
noch Steine auf ihre Bälge, um die

zu beschweren. Irgendwie müssen Daten
von A nach B. Da haben also sich

viele Orgelbauer schon viele Sachen
überlegt. Die haben meistens mit

mechanischer Übertragung zu tun oder mit
pneumatischer Übertragung, und jetzt halt

natürlich auch elektronisch. Dann haben
wir 'organisierte Luft', das ist quasi das,

was eigentlich passiert, überhaupt, bei
Blasinstrumenten, die geht zu den Pfeifen

und Töne kommen raus.
Wie gesagt, es gibt sehr viele verschieden

Arten Orgelpfeifen, die klingen alle ein
bisschen unterschiedlich. Und,

also das sind jetzt gängige Modelle, die
freundlicherweise mal jemand gezeichnet hat

für die Wikipedia. Und dann ist es so,
dass quasi von jeder Sorte Pfeife,

die drinne ist, einmal eine 'Tastatur-voll'
Pfeifen vorhanden sind. Also ganz kleine

bis ganz große. Und die heißen dann
irgendwas mit "Fuß", und das ist die Länge

[der Pfeife] vom tiefsten Ton. Also wenn
eine Reihe Orgelpfeifen z.B. "8 Fuß" heißt,

dann bedeutet das, die längste Pfeife
ist halt 8 Fuß lang (2,40m).

Genau. Da gibt es... ja. Das, könnte
man sagen, ist das Cockpit von einer

romantischen Orgel. Orgeln waren...
also, sozusagen, es gibt so eine große

Periode in der Barockmusik und eine große
Periode in der Romantischen Musik.

Die haben die Tastaturen, die nennt man
bei der Orgel "Manual", und dann hat es

da unten noch eine Fußtastatur, das heißt
"Pedal". Dann hat es Zeug, um Dynamik

einzustellen. Und zwar hier unten gibt es
diese Fußtritte, die kann man... also,

so einen Hebel, den kann man so bewegen.
Es gibt auch welche, die kann man rollen.

Das gibt es auch hier an der Seite. Und da
gibt es Anzeigen dafür, was der Status da

jeweils ist. Und dann gibt es diese ganzen
Kippschalter, und das sind die

Registerschalter. Die machen sozusagen,
ob eine Reihe Orgelpfeifen gerade "an" ist.

Man kann sich das so vorstellen, also
angenommen, ihr habt diese Sorten

Orgelpfeifen, die kleben dann an einer
Tastatur. Also es gibt immer ein Set

Orgelpfeifen pro Tastatur. Das ist jetzt
nur eine Oktave, aber quasi in jedem Kästchen

wäre dann eine Pfeife, von jeder Sorte
eine, in jeder Größe eine, 4 1/2 Oktaven

für eine Tastatur, 2 1/2 für das Pedal.
Und die stehen in so einem Pfeifenstock,

also es ist nicht zwangsläufig genau
rechteckig, sondern die fräsen da auch mal

um die Ecke, wenn es besser hinpasst dann.
Und wenn man halt Pfeifen auswählt,

also jetzt sind diese beiden orangenen
Reihen, die sind quasi 'an'. Und dann

drückt man den Ton, dann bekommen die
jetzt gelb eingezeichneten Pfeifen Luft

und es tutet. Ja? So funktioniert es.
Okay.

Und was jetzt? Also ich mag halt, wie
gesagt, Musikinstrumente und ich habe

letzten Sommer ein Orgelbau-Praktikum
gemacht, und ich fand es leider schrecklich.

Aber für mich war ein Resultat, dass ich
versuchen wollte, eine Orgel zu bauen

mit richtiger Dynamik, wie auf einem
Klavier. Okay. Jetzt bin ich schon

eins zu weit, aber das macht nichts.

Und zwar so... das ist jetzt eine Aufnahme,
elektronisch, klingt nicht toll. Aber

einfach nur, dass ihr seht, was ich meine
mit "Dynamik", weil, es sind halt nicht

nur Musiker immer da. Jetzt muss es
nur noch funktionieren.

Playback Klaviertöne
Das ist jetzt sozusagen Klavier.

Ja? Wenn man verschieden doll drückt,
kommen laute und leise Töne.

Und wenn man das mit einer Orgel macht,
dann klappt das nicht. Es ist egal,

wie doll man drückt. Ja?
Playback Orgeltöne

lacht
Unschwer zu erkennen.

weiterhin Playback Orgeltöne

Das ist nun also ein altes Ding,
zu versuchen, Tasteninstrumenten

Dynamik beizubringen. So ist ja auch das
Klavier entstanden. Also beim Cembalo

hat man sich beschwert, dass so klingt
wie 8-bit-Musik. Und man wollte aber

mehr Auflösung einfach.
lachtGelächter

Genau. Und bei der Orgel hat das bis jetzt
nicht so richtig doll gut funktioniert.

Da gibt's verschiedene Gründe für. Also
erstens haben Tasteninstrumente generell

einen Schwerpunkt auf Musiktheorie.
Also wenn ihr euch eine Band vorstellt,

ist tendenziell der Typ am Keyboard der
Nerd. Nicht immer, aber lacht

das ist so ein Ding, und dass ein Ton auf
einem Tasteninstrument... dass es einfach

ein Zustand ist, so ein digitaler Zustand,
erkauft Polyphonie. Man kann halt

viele Töne gleichzeitig spielen, und ganz
komplexe Sachen machen mit einem Klavier.

Und das kann man machen, weil halt ein Ton
immer ein Ding ist, sonst wäre es... krass!

Es gibt auch dieses C Boards, wo man so
schieben kann mit dem Finger. Ich habe

noch keine vernünftige Musik dafür gesehen,
zumindest noch keine polyphone.

Also es ist einfach der Klassiker, dass,
Tasteninstrumente und Musiktheorie

sind eng verbunden und halt auch mit
Polyphonie. Dann ist es so, bei Orgeln,

die sind sehr teuer, und sehr konservative
Leute geben das Geld. Also Kirchen und so,

die haben keinen Bock auf Experimente.
Und wenn jetzt so ein Erfinder was baut,

der baut einen Prototypen mit 3 Tönen, und
dann macht ein Musiker 'düü düü düü -

düü düü düü', und sagt: "Was ist das,
ich kann nichts anfangen damit!".

Und dann ist es auch noch so, dass,
also es gibt grundsätzlich zwei Typen

von Orgelpfeifen, die auch auf dem Bild
waren: Labialpfeifen und Lingualpfeifen.

Und das sind halt Labialpfeifen, die sehen
aus wie eine Blockflöte, und funktionieren

auch so. Und die sind begrenzt in ihren
Fähigkeiten, Dynamik darzubieten, weil

sich die Tonhöhe ändert. Also so...
variiert Spielstärke der Töne

Hört ihr das? Also es wird ein bisschen
höher und tiefer. Und das ist halt

eigentlich was, was viele Sachen in der
Musik schwierig macht. Nicht unmöglich,

aber es ist immer ein Nachteil. Es gab
halt, wie schon in dem Foto gezeigt,

von dem Cockpit, bis jetzt Versuche,
Dynamik zu bekommen auf der Orgel.

Das erste ist ein Schwellwerk. Und zwar
hat es da... also ein Set Orgelpfeifen

tut man in eine Schachtel, und die haben
Türen vorne dran, und die kann man

auf- und zumachen. Und je nachdem, wie
weit die Türen offen sind, desto lauter

oder leiser ist es. Dann, in der
romantischen Orgel hat man sich

was ausgedacht, das heißt
'Registerschweller'. Da werden sozusagen...

also kann man nicht nur die Kippschalter
einzeln an- und ausschalten, sondern

es gibt auch so Presets, womit man machen
kann, irgendwie, Stufe 1,2,3,4,5 .. laut.

Und dann geht es von selbst... schaltet sich
von selbst die Orgelpfeifen ab und zu,

je nachdem wie laut man es macht. Aber
dann hat es immer noch keinen Einfluss,

wie doll man drückt auf eine Taste.
Sozusagen, diese Lautstärkeeinstellung

ist immer für ein ganzes Keyboard.
Und dann ist es so, dass, auch in der

romantischen Musik gab es Orgeln,
die hatten die Funktion, dass, wenn man

eine Taste drückt, und man drückt sie
nur halb runter, dann kriegt die Pfeife

nur halb Luft. Das ist schön, und...
also ihr habt ja gerade gesehen,

mit der Pfeife, es ist ein bisschen
schwierig, aber man kann das machen,

das hat ein bisschen den Nachteil, also
bei den romantischen Orgeln, gehabt,

dass, wenn man dann die Taste drückt,
musste man immer alle Ventile gleichzeitig

anheben, die zu jeder Orgelpfeife gehören.
Das heißt, wenn man viele Orgelpfeifen

auf einmal spielen wollte, musste man
sehr dolle drücken mit dem Finger.

Deswegen ist es so ein bisschen schwierig
für die Hände von Musikerinnen

und Musikern gewesen. Und jetzt kann man
das aber schön nachbauen mit Elektronik,

und man misst einfach, wie tief ist die
Taste reingedrückt, mit einem Hall-Sensor,

und dann bewegt man ein Ventil auf der
anderen Seite, so wie das eingegeben wurde.

Dazu gibt es auch diesen tollen Vortrag,
ja, genau, da wird es

sehr ausführlich erklärt, wie diese Firma
Heuss das macht, weil es ist halt

ein Mitarbeiter von denen, die das
programmiert haben. Das Problem

ist aber... also weshalb ich das nicht als
nicht als Lösung ansehe, man kann einfach

nicht mit halb gedrückten Tasten spielen.
Also stellt euch vor, ihr würdet was

programmieren, und da gäbe es Shortcuts,
die würden auf halb runtergedrückten Keys

liegen. Das ist...
lacht

...nett gemeint. Aber, deswegen nenne ich das
'expressives Spiel', also sozusagen, das ist

nicht wirklich Dynamik, aber das ist
expressives Spiel. Und ich würde nicht sagen,

dass das schlecht ist. Das ist cool. Aber
es ist halt immer noch nicht so richtig

Dynamik.
Was habe ich bis jetzt gemacht?

Also erstens bin ich dieses Problem mal
angegangen, dass Pfeifen diese Eigenschaft

haben, dass die Tonhöhe sich ändert bzw.
nicht ich habe das gemacht, sondern

vor 25 Jahren hat sich ein Mensch eine Art
Orgelpfeife neu ausgedacht. Da muss ich

jetzt mal zu FreeCAD. So. So wie das.
Das ist eine Stimmzunge von einer

Mundharmonika, oder von irgendeinem
anderen Harmonika-Instrument.

Das funktioniert so, dass halt diese dünne
Scheibe Blech auf einer dicken Scheibe

festgenietet ist. Und wenn man jetzt von
oben reinpustet, dann gibt es einen Ton.

Der klingt ungefähr so.
spielt einen Ton ähnlich Mundhamonika

Und das interessante, was der sich
ausgedacht hat, Ernst Zacharias (?)

hieß der Typ, der sich diesen Mechanismus
hat einfallen lassen, oder der es

rausgkriegt hat, ist, wenn man so ein Teil
falschrum in ein Rohr reinmacht,

das dürfte eigentlich nicht funktionieren,
funktioniert aber trotzdem.

Und das ist jetzt leider eine Pfeife, die
spricht ziemlich schnell an, aber ich habe

mal selber eine gebaut. Wie gesagt, die
hat halt die schöne Eigenschaft, dass man

die Lautstärke ein bisschen ändern kann,
ohne dass sich die Tonhöhe ändert.

Ton-Lautstärkeverlauf aus Doppelpfeife

Man sieht allerdings, wenn man sich das
im Spektrogramm ankuckt,

dass sich die Obertonstruktur
ein bisschen ändert.

Ton ansteigender/fallender Lautstärke

Also wenn man dolle pustet, gibt es viele
Obertöne. Es ist jetzt nicht komplett

nebenwirkungsfrei, sozusagen. Aber
an sich ist das schon mal ganz cool.

Dann, habe ich ganz viele Orgelpfeifen
3D-gedruckt, und ich habe ein paar

mitgebracht.
- Da gibt es wieder das FreeCAD, ha! -

Das sind jetzt diese. Und, was ich gemacht
habe, also es gibt sozusagen

so Listen von, wie man das macht, wie man
die Proportionen macht, wenn man eine

verschiedene Größe hat, an Orgelpfeifen.
Und ich habe jetzt einfach mal, einmal so

ein Standard-Set gemacht, mit verschieden
dicken Rohren. Der Grund für die Rohre ist

logischerweise, Orgelpfeifen sind groß,
die passen nicht in den 3D-Drucker,

ich wollte keine Holzarbeiten machen,
Blei ist nicht so schön in der Küche...

Also Orgelmetall...
lacht

ist ein tolles Material, aber es ist halt
nicht so richtig zugänglich

für Privatpersonen und so.
Genau.

Also, sozusagen, das sind jetzt Pfeifen,
die eigentlich zusammengehören sollten,

die gemacht sind nach so Standardmaßen.

Tieferer Ton

Vielleicht sollten wir auf das
Spektrogramm nochmal gehen.

Das ist auch ganz interessant.

Und der Sinn an der Sache soll jetzt sein,
dass diese Obertonzeugs

ein bisschen ähnlich ausschaut.

Tieferer Ton

Höherer Ton

Noch höherer Ton

Noch höherer Ton

Noch höherer Ton

Ich würde sagen, das geht. Also, weil
andere Pfeifen sehen ziemlich viel

anders aus. Das z.B. ist eine Flöte.

Flötenton