Kann man ein akustisches Klavier bauen, das seine Saiten selbst stimmt?

Ja, ein selbststimmendes akustisches Klavier ist technisch möglich, ohne dass du seine Saiten von Hand stimmen musst.

Entsprechende Verfahren sind bereits in Patenten und wissenschaftlichen Arbeiten beschrieben. Entscheidend ist der Unterschied zwischen einem Klavier, das seine Stimmung automatisch korrigiert, und einem, das sich überhaupt nie verstimmt.

So könnte es funktionieren

Ein automatisches System muss die Schwingungsfrequenz jeder Saite erfassen, mit der gewünschten Stimmung vergleichen und Abweichungen ausgleichen. Dafür gibt es zwei technische Ansätze:

• Mechanisch nachregeln: Kleine Antriebe verändern die Saitenspannung. Ein solches Verfahren wurde bereits als automatisches Klavierstimmsystem patentiert.
• Durch Wärme nachregeln: Die Saiten werden elektrisch gezielt erwärmt. Dadurch sinkt ihre Spannung und der Ton wird tiefer. Dieses Prinzip beschreibt unter anderem das Patent des Erfinders Don Gilmore.

Das Klavier bliebe dabei tatsächlich akustisch: Die Töne entstehen weiterhin durch angeschlagene Saiten und den Resonanzboden. Die Elektronik übernimmt lediglich die Stimmung, nicht die Klangerzeugung.

Automatisch bedeutet nicht wartungsfrei

Die Wärmelösung hat eine wichtige Grenze: Erwärmen kann einen Ton absenken, aber nicht beliebig anheben. Deshalb benötigt sie eine passende mechanische Grundstimmung, von der aus die Elektronik innerhalb ihres Regelbereichs korrigiert. Eine wissenschaftliche Untersuchung von 2007 beschreibt dieses Prinzip ausdrücklich mit zunächst höher gestimmten Saiten.

Ein dauerhaft unveränderliches Klavier wäre eine andere Herausforderung: Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflussen auch die Holzkonstruktion und damit die Stimmung. Ein Selbststimmsystem gleicht solche Veränderungen aus, verhindert aber nicht deren Ursachen oder andere Wartungsarbeiten. Selbststimmend ist also machbar, vollständig wartungsfrei ist damit nicht gemeint.

Quellen:

• Apparatus and method for self-tuning a piano, US6559369B1, Google Patents
• Automatic piano tuner, US5756913A, Google Patents
• Wissenschaftliche Untersuchung zur automatischen Klavierstimmung, Millard und Tizhoosh, Applied Acoustics
• Caring for your Piano, Yamaha
• Einmal im Jahr stimmen lassen, Yamaha Deutschland