Klavierstimmtechnik: Präzision, Gehör und Erfahrung für einen harmonischen Klang

Auf dieser Seite zeige ich Schritt für Schritt, wie die Klavierstimmtechnik in der Praxis funktioniert: wie ein Klavier gestimmt wird, wie die Tonhöhe bestimmt und die Stimmung über die gesamte Klaviatur aufgebaut wird, warum die Stimmkurve eine entscheidende Rolle spielt und wie sich traditionelle Stimmtechnik und moderne Software ergänzen.

Wie ein Klavier gestimmt wird – ein Überblick

Um ein Klavier zu stimmen, müssen rund 230 Saiten so aufeinander abgestimmt werden, dass über die gesamte Klaviatur ein ausgewogenes und musikalisch stimmiges Klangbild entsteht. Die Klavierstimmtechnik verbindet dabei mathematisch berechnete Tonhöhen mit der Bauweise des Instruments, den Eigenschaften der Saiten und vor allem mit dem Gehör des Klavierstimmers.

Ausgehend vom Kammerton A4 – meist 440 Hz – wird die Stimmung Schritt für Schritt über die gesamte Klaviatur aufgebaut. Intervalle werden kontrolliert, die zwei oder drei Saiten vieler Einzeltöne aufeinander abgestimmt und die Stimmung bis in die tiefsten und höchsten Lagen fortgeführt.

Dabei zeigt sich eine Besonderheit des Klaviers: Die theoretisch berechneten Frequenzen können nicht über die gesamte Klaviatur unverändert übernommen werden. Aufgrund der physikalischen Eigenschaften der Klaviersaiten werden die hohen Töne zunehmend etwas höher und die tiefen Töne zunehmend etwas tiefer gestimmt, als es die theoretische Berechnung erwarten liesse. So entsteht die für jedes Instrument charakteristische Stimmkurve, die weiter unten ausführlich beschrieben wird.

Zunächst werfen wir einen Blick ins Innere des Klaviers und verfolgen anschliessend Schritt für Schritt, wie aus mehr als 200 einzelnen Saiten eine zusammenhängende Stimmung entsteht – vom Referenzton über die Temperierung und die Oktaven bis zur Stimmkurve und zur abschliessenden Kontrolle mit Gehör und technischen Hilfsmitteln.

Ein Blick ins Innere des Klaviers

Wer ein Klavier oder einen Flügel öffnet, sieht ein komplexes Zusammenspiel aus Saiten, Stimmwirbeln, Gussrahmen, Stegen, Resonanzboden, Dämpfern und Hammermechanik. Auf der Abbildung oben wurde die Mechanik herausgenommen, um einen freien Blick auf die für das Stimmen wichtigen Bauteile im Inneren des Instruments zu ermöglichen. Hier zeigt sich zugleich das Grundprinzip der Klavierstimmtechnik: Durch Veränderungen der Saitenspannung wird die Tonhöhe der einzelnen Saiten eingestellt.

Klaviere und Flügel besitzen je nach Bauart ungefähr 220 bis 240 Saiten, obwohl ihre Klaviatur nur 88 Tasten umfasst. Viele Töne besitzen nämlich nicht nur eine, sondern zwei oder drei Saiten. In der Mittellage und im Diskant gehören meist drei Saiten zu einem Ton, in tieferen Lagen zwei und im tiefsten Bass häufig nur eine. Mehrere Saiten, die gemeinsam denselben Ton bilden, werden als Saitenchor oder kurz Chor bezeichnet. Damit ein solcher Ton klar und geschlossen klingt, müssen die zugehörigen Saiten genau aufeinander abgestimmt sein.

Die Saiten sind an einem Ende mit den Stimmwirbeln verbunden. Diese sitzen fest im Stimmstock und halten die hohe Saitenspannung. Wird ein Stimmwirbel mit dem Stimmhammer geringfügig gedreht, verändert sich die Spannung der Saite und damit ihre Tonhöhe. Auf diesem einfachen Grundprinzip beruht das Stimmen sowohl beim Klavier als auch beim Flügel.

Zu den weiteren wichtigen Bauteilen gehören die Dämpfer. Sie liegen an den Saiten an und sorgen dafür, dass diese nach dem Loslassen einer Taste nicht weiterschwingen. Beim Anschlagen einer Taste wird der zugehörige Dämpfer von den Saiten abgehoben, sodass sie frei schwingen können. Nach dem Loslassen der Taste kehren Hammer und Dämpfer in ihre Grundposition zurück und der Ton verstummt.

Wird das Haltepedal (Fortepedal) betätigt, werden die Dämpfer gemeinsam von den Saiten abgehoben. Dadurch können die angeschlagenen Saiten auch nach dem Loslassen der Tasten weiterschwingen.

Der auffälligste Unterschied zwischen Klavier und Flügel liegt in der Anordnung der Bauteile. Beim Klavier verlaufen die Saiten und der Resonanzboden weitgehend senkrecht, beim Flügel waagrecht. Auch die Hammermechanik ist unterschiedlich angeordnet: Beim geöffneten Klavier liegt sie gut sichtbar vor den Saiten, während sie sich beim Flügel unterhalb der Saiten befindet und von oben nur bei genauerem Hinsehen zu erkennen ist.

Beim Flügel erstreckt sich die Besaitung weitgehend in Längsrichtung des Instruments, wobei die Basssaiten schräg über den Bereich der mittleren Saiten geführt werden.

Auch beim Klavier kommt diese sogenannte Kreuzbesaitung zum Einsatz. Aufgrund der wesentlich kompakteren Bauform ist die Überkreuzung dort meist besonders deutlich zu erkennen.

Doch die Saite allein erzeugt noch nicht den kräftigen Klang, den wir von einem Klavier oder Flügel kennen. Erst das Zusammenspiel von Hammermechanik, Saiten, Stegen und Resonanzboden macht aus dem Tastendruck den charakteristischen Klavierton. Wie dieser Weg genau funktioniert, zeigt der nächste Abschnitt.

So entsteht der Klang eines Klaviers

Beim Drücken einer Taste setzt die Mechanik einen mit Filz bezogenen Hammer in Bewegung, der gegen die entsprechende Saite oder den Saitenchor schlägt. Unmittelbar nach dem Anschlag bewegt sich der Hammer wieder von der Saite weg, sodass diese frei schwingen kann.

Die Schwingung der Saite allein würde jedoch nur einen relativ leisen Ton erzeugen. Über den Steg wird sie auf den Resonanzboden übertragen. Dieser grosse, dünne Holzboden beginnt mitzuschwingen und bringt eine wesentlich grössere Luftmenge in Bewegung. Dadurch erhält der Klavierton seine Lautstärke und seinen charakteristischen Klang.

Für das Stimmen ist entscheidend, dass die Saite frei schwingen und ihr Klang zuverlässig beurteilt werden kann. Ihre Tonhöhe wird vor allem durch ihre Länge, Masse und Spannung bestimmt. Länge und Masse der Saite bleiben beim Stimmen unverändert – verändert wird ihre Spannung.

Welche Bauteile für die Klavierstimmtechnik wichtig sind

Beim Stimmen eines Klaviers oder Flügels wirken mehrere Bauteile zusammen. Besonders wichtig sind die Saiten, die Stimmwirbel, der Stimmstock, der Resonanzboden und die Hammermechanik. Während Saiten, Stimmwirbel und Stimmstock unmittelbar für Tonhöhe und Stimmhaltung entscheidend sind, beeinflusst der Resonanzboden die Übertragung und Abstrahlung der Schwingungen. Die Hammermechanik ermöglicht den zuverlässigen Anschlag der Saiten und damit die präzise Beurteilung der entstehenden Töne.

Die Saiten stehen unter hoher Spannung und erzeugen durch ihre Schwingungen die einzelnen Töne. Die Tonhöhe einer Saite wird vor allem durch ihre Länge, Masse pro Längeneinheit und Spannung bestimmt. Beim Stimmen wird ihre Spannung durch kleinste Bewegungen am Stimmwirbel verändert, bis die gewünschte Tonhöhe erreicht ist. Auf einer einzelnen Saite können Zugkräfte von mehreren zehn Kilogramm lasten; bei einem Konzertflügel summiert sich die Gesamtzugkraft der Besaitung auf rund 20 Tonnen.

Die Stimmwirbel sind gehärtete Stahlstifte, um die die Saiten an einem Ende gewickelt sind. Durch kleinste Drehbewegungen wird die Spannung jeder einzelnen Saite verändert und damit ihre Tonhöhe eingestellt. Jeder Stimmwirbel sitzt fest im Stimmstock – einer massiven, mehrschichtigen Hartholzplatte, die den Stimmwirbeln sicheren Halt gibt und die hohe Zugkraft der Saiten dauerhaft aufnimmt.

Auch die Hammermechanik spielt beim Stimmen eine wichtige Rolle. Sie muss zuverlässig funktionieren, damit jeder Ton sauber angeschlagen und beurteilt werden kann. Klemmt beispielsweise ein Hammer oder bewegt er sich nicht frei, kann dies die Stimmarbeit beeinträchtigen und zunächst eine mechanische Korrektur erforderlich machen.

Auch der Zustand der Hammerfilze ist von Bedeutung. Sind sie stark eingekerbt, abgeflacht oder beschädigt, kann der angeschlagene Ton an Klarheit verlieren. Je nach Zustand können die Hammerfilze durch fachgerechtes Abziehen und Formen wiederhergestellt werden; bei stärkerer Beschädigung kann ein Ersatz erforderlich sein.

Defekte oder schwergängige Teile der Mechanik können zudem dazu führen, dass ein Hammer oder andere bewegliche Teile nicht zuverlässig in ihre Ausgangsposition zurückkehren. Ist beispielsweise eine Stoßzungenfeder beschädigt, kann die Stoßzunge nach dem Anschlag ihre Funktion nicht mehr richtig erfüllen. Dadurch wird die schnelle Wiederholung eines Tons erschwert oder unmöglich; bei stärkeren Funktionsstörungen lässt sich ein Ton über die betreffende Taste unter Umständen gar nicht mehr zuverlässig anschlagen.

Die Schwingungen der Saiten werden über die Stege auf den Resonanzboden übertragen. Dieser versetzt eine wesentlich grössere Fläche in Schwingung und ermöglicht dadurch eine wirkungsvolle Schallabstrahlung. So erhält das Klavier seinen charakteristischen, tragfähigen Klang.

Für die Klavierstimmung sind vor allem die Saiten und Stimmwirbel von unmittelbarer Bedeutung. Um ihre Spannung gezielt zu verändern und einzelne Saiten beim Stimmen hörbar zu machen, kommen einige wenige, speziell dafür entwickelte Werkzeuge zum Einsatz.

Werkzeuge der Klavierstimmtechnik

Für eine sorgfältige Klavierstimmung braucht es nur wenige, dafür spezialisierte Werkzeuge. Das wichtigste mechanische Werkzeug ist der Stimmhammer, mit dem die Stimmwirbel bewegt und dadurch die Spannung der Saiten verändert wird. Stimmkeile dienen dazu, einzelne Saiten eines Saitenchors vorübergehend abzudämpfen, damit die jeweils zu stimmende Saite einzeln gehört werden kann.

Bei meiner Arbeit verwende ich zusätzlich eine professionelle Stimmsoftware, die die Tonhöhe der Saiten analysiert und bei der Berechnung der zum jeweiligen Instrument passenden Stimmkurve unterstützt. Die Stimmgabel liefert mit dem Kammerton A4 einen klassischen akustischen Referenzton und gehört ebenfalls zur traditionellen Ausstattung eines Klavierstimmers.

Entscheidend ist jedoch nicht allein das Werkzeug, sondern der sichere Umgang damit. Kleinste Bewegungen am Stimmwirbel können bereits hörbare Veränderungen der Tonhöhe bewirken, während das Gehör während des gesamten Stimmvorgangs eine wichtige Kontrollfunktion übernimmt.

Der Stimmhammer – präzise Arbeit am Stimmwirbel

Der Stimmhammer – auch Stimmschlüssel genannt – ist das wichtigste mechanische Werkzeug des Klavierstimmers. Er besitzt einen langen Hebelarm und einen passenden Aufsatz, der formschlüssig auf den Vierkant des Stimmwirbels gesetzt wird. Durch kleine, kontrollierte Drehbewegungen lässt sich der Wirbel bewegen und damit die Spannung der betreffenden Saite verändern.

Dabei genügt es nicht, den Stimmwirbel so lange zu drehen, bis die gewünschte Tonhöhe erreicht ist. Zwischen Stimmwirbel und schwingendem Teil der Saite liegen mehrere Kontakt- und Umlenkpunkte, an denen Reibung entsteht. Eine Bewegung des Wirbels überträgt sich deshalb nicht immer unmittelbar und gleichmässig auf die gesamte Saite. Die Spannung muss kontrolliert ausgeglichen und der Wirbel so gesetzt werden, dass die erreichte Tonhöhe möglichst stabil bleibt.

Entscheidend ist auch, wie der Stimmhammer geführt wird. Seitliche Bewegungen sollten möglichst vermieden werden, da sie die stabile Position des Stimmwirbels im Stimmstock beeinträchtigen können. Auch unnötige Drehbewegungen gilt es zu vermeiden, damit die feste Verankerung des Wirbels nicht stärker als nötig beansprucht wird. Ziel ist es deshalb, die gewünschte Tonhöhe mit möglichst wenigen, gezielten Bewegungen zu erreichen.

Dafür braucht es Erfahrung und ein feines Gefühl für das Zusammenspiel von Stimmhammer, Stimmwirbel und Saitenspannung. Eine stabile Stimmung entsteht nicht allein dadurch, dass eine Saite im Moment der Messung die richtige Tonhöhe besitzt. Entscheidend ist vielmehr, dass der Stimmwirbel so gesetzt und die Spannung der Saite so ausgeglichen ist, dass der Ton auch nach kräftigem Anschlagen seine Tonhöhe möglichst zuverlässig hält.

Stimmkeile – einzelne Saiten gezielt abdämpfen

Viele Töne eines Klaviers oder Flügels werden von zwei oder drei Saiten erzeugt, die gemeinsam einen Saitenchor bilden. Damit beim Stimmen zunächst nur eine einzelne Saite hörbar ist, müssen die übrigen vorübergehend abgedämpft werden. Dazu dienen Stimmkeile, die zwischen benachbarte Saiten eingesetzt werden und deren Schwingung verhindern.

Beim Flügel werden meist kurze Keile aus Gummi oder Filz verwendet, die von oben zwischen die Saiten geschoben werden. Beim Klavier kommen aufgrund der senkrechten Bauweise auch längere, zangenförmige Stimmkeile zum Einsatz. Sie bestehen beispielsweise aus Kunststoff mit einer Feder oder aus Holz mit einer weichen Auflage und ermöglichen es, auch weniger gut zugängliche Saiten gezielt abzudämpfen.

Bei einem dreisaitigen Chor werden zunächst zwei Saiten abgedämpft, sodass nur eine Saite frei schwingt. Diese wird auf die gewünschte Tonhöhe gestimmt und dient anschliessend als Referenz für die beiden anderen. Danach wird die zweite Saite freigegeben und an die erste angeglichen, während die dritte noch stumm bleibt. Schliesslich wird auch diese freigegeben und auf die beiden bereits gestimmten Saiten abgestimmt.

Beim Angleichen der Saiten spielt das Gehör eine besonders wichtige Rolle. Bereits geringe Tonhöhenunterschiede zwischen zwei Saiten erzeugen hörbare Schwebungen. Je näher ihre Frequenzen beieinanderliegen, desto langsamer werden diese, bis sie bei sehr genauer Übereinstimmung weitgehend verschwinden. Die einzelnen Saiten verschmelzen dann klanglich zu einem gemeinsamen, klaren Ton.

Stimmkeile sind damit einfache, aber unverzichtbare Hilfsmittel der Klavierstimmtechnik. Sie ermöglichen es, die Saiten eines Chors zunächst einzeln zu stimmen und anschliessend genau aufeinander abzugleichen.

Stimmsoftware – Tonhöhe und Stimmkurve erfassen

Neben den mechanischen Werkzeugen gehört bei meiner Arbeit auch eine professionelle Stimmsoftware zu den Hilfsmitteln beim Klavierstimmen. Über das Mikrofon eines Laptops oder Tablets erfasst sie die gespielten Töne und zeigt an, wie ihre gemessene Tonhöhe von der jeweiligen Zieltonhöhe abweicht.

Zu Beginn einer Stimmung können mehrere Töne über die Klaviatur analysiert werden. Die Software gewinnt daraus Informationen über das Instrument und unterstützt bei der Berechnung einer passenden Stimmkurve. Während des Stimmens dient sie anschliessend als Orientierung für die Tonhöhe der einzelnen Saiten.

Die Stimmsoftware ersetzt dabei nicht das Gehör. Sie liefert Messwerte und berechnete Zieltonhöhen, während die klangliche Kontrolle weiterhin mit dem Gehör erfolgt.

Die Stimmgabel – der klassische Referenzton

Die Stimmgabel gehört zu den traditionellen Werkzeugen des Klavierstimmers. Eine Stimmgabel für den Kammerton A4 erzeugt nach dem Anschlagen einen weitgehend reinen Ton mit einer festgelegten Frequenz, üblicherweise 440 Hz. Beim Stimmen nach Gehör kann dieser Ton als akustischer Bezugspunkt für die Stimmung dienen.

Bei der Arbeit mit professioneller Stimmsoftware ist die Stimmgabel zur Bestimmung der Tonhöhe nicht mehr erforderlich. Als einfaches und zuverlässiges Referenzmittel hat sie beim Stimmen nach Gehör jedoch weiterhin ihre Bedeutung.

Wie wird ein Klavier gestimmt?

Das grundlegende Vorgehen ist bei Klavier und Flügel dasselbe. Die Stimmung erfolgt in mehreren Schritten – von der Bestimmung der Ausgangstonhöhe über die präzise Einstellung der einzelnen Saiten bis zur abschliessenden musikalischen Kontrolle.

Die Stimmtonlage bestimmen – der Kammerton A4 als Bezugspunkt

Am Anfang steht die Frage, auf welcher Tonhöhe das Instrument sinnvollerweise gestimmt werden soll. Dafür genügt es nicht, lediglich einen einzelnen Ton zu messen. Mit einer professionellen Stimmsoftware überprüfe ich eine Serie von Tönen über die gesamte Klaviatur und ermittle daraus die aktuelle Stimmtonlage des Instruments.

Diese Stimmtonlage wird über den Kammerton A4 angegeben. Ergibt die Messung beispielsweise eine Stimmtonlage von A4 = 435 Hz, bedeutet dies, dass das Instrument als Ganzes deutlich unter der heute üblichen Standardtonhöhe liegt. Gerade bei Klavieren und Flügeln, die längere Zeit nicht gestimmt wurden, kann die Tonhöhe entsprechend abgesunken sein.

Als Standard gilt heute in der Regel A4 = 440 Hz. Wird ein Instrument im Zusammenspiel mit einem Sinfonieorchester verwendet, kann auch eine höhere Stimmtonlage, beispielsweise A4 = 442 Hz, erforderlich sein.

In der Praxis liegen Klaviere und Flügel, die längere Zeit nicht gestimmt wurden, jedoch nicht immer bei A4 = 440 Hz. Bei den Instrumenten, die ich antreffe, liegt die aktuelle Stimmtonlage häufig zwischen etwa A4 = 430 und 440 Hz. In solchen Fällen muss entschieden werden, ob die vorhandene Tonhöhe beibehalten, korrigiert oder schrittweise angehoben werden soll.

Die ermittelte Stimmtonlage allein entscheidet jedoch noch nicht darüber, auf welche Tonhöhe das Instrument tatsächlich gebracht werden soll. Liegt ein Klavier oder Flügel beispielsweise bei A4 = 435 Hz, ist es sinnvoll, das Instrument in dieser Tonlage zu stimmen, wenn es nicht zusammen mit Instrumenten gespielt wird, die auf A4 = 440 Hz oder eine andere festgelegte Stimmtonlage gestimmt sind. Dadurch bleiben die Veränderungen der Saitenspannung und die damit verbundenen Kräfte auf Gussrahmen, Stege und Resonanzboden vergleichsweise gering. Gleichzeitig lässt sich auf diese Weise eine möglichst stabile Stimmung erzielen.

Soll ein Klavier oder Flügel dagegen von A4 = 435 Hz auf A4 = 440 Hz angehoben werden, muss die Spannung eines grossen Teils der Saiten erhöht werden. Eine solche Tonhöhenkorrektur ist mit zusätzlichem Aufwand verbunden und kann dazu führen, dass das Instrument zu einem späteren Zeitpunkt nochmals nachgestimmt werden muss. Die endgültige Stimmtonlage wird deshalb mit dem Kunden abgesprochen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Tonhöhe bei den jährlichen Stimmungen schrittweise anzuheben, bis nach einigen Jahren die gewünschte Stimmtonlage von A4 = 440 Hz erreicht ist.

Ist die Stimmtonlage festgelegt, beginnt die eigentliche Stimmung. Dabei werden die einzelnen Saiten auf ihre jeweilige Tonhöhe gebracht und so aufeinander abgestimmt, dass über die gesamte Klaviatur ausgewogene Intervalle und ein geschlossenes Klangbild entstehen.

Die Saiten präzise auf Tonhöhe bringen

Beim Stimmen wird zunächst eine einzelne Saite eines Tons isoliert und auf die gewünschte Tonhöhe gebracht. Anschliessend werden die übrigen Saiten des Chors nacheinander freigegeben und so genau an die erste Saite angeglichen, dass keine störenden Schwebungen mehr hörbar sind.

Dabei kommt es nicht nur darauf an, die gewünschte Tonhöhe zu erreichen. Der Stimmwirbel muss kontrolliert gesetzt und die Spannung der Saite so ausgeglichen werden, dass die erreichte Tonhöhe möglichst stabil bleibt.

Muss die Tonhöhe eines Instruments deutlich angehoben werden, stimme ich die zu tief liegenden Saiten im ersten Durchgang bewusst etwas über ihre angestrebte Tonhöhe hinaus. Dabei gilt als Faustregel: Je weiter eine Saite unter der Zieltonhöhe liegt, desto weiter wird sie zunächst über diese hinaus angehoben.

Die Saite kann zunächst vorsichtig deutlich über die vorgesehene Tonhöhe hinaus gespannt und anschliessend kontrolliert wieder entlastet werden, bis die für den ersten Durchgang angestrebte Tonhöhe erreicht ist. Dieses Vorgehen unterstützt den Spannungsausgleich innerhalb der Saite und trägt dazu bei, dass sich die erreichte Tonhöhe besser stabilisiert.

Durch die veränderten Zugkräfte und den anschliessenden Spannungsausgleich im gesamten Saitensystem sinkt die Tonhöhe der höher gestimmten Saiten wieder etwas ab. Beim zweiten Durchgang sind deshalb wesentlich kleinere Korrekturen erforderlich, als wenn die Saiten bereits beim ersten Durchgang direkt auf ihre Zieltonhöhe gestimmt worden wären. Gleichzeitig lässt sich dadurch eine stabilere Stimmung erreichen.

Stimmprobe und Feinkorrektur

Nach dem eigentlichen Stimmen folgt für mich eine musikalische Kontrolle des gesamten Instruments. Dazu spiele ich Melodien mit Begleitakkorden in verschiedenen Lagen und achte auf Töne, die dabei auffällig klingen.

Fällt mir ein Ton klanglich auf, kontrolliere ich zunächst den entsprechenden Saitenchor. Sind seine zwei oder drei Saiten nicht exakt aufeinander abgestimmt, entstehen Schwebungen, die den Klang des Tons verändern können. Oft genügt bereits eine kleine Korrektur innerhalb des Chors, damit sich der Ton wieder natürlich in das Gesamtklangbild einfügt.

Ein in sich sauber gestimmter Saitenchor bedeutet jedoch noch nicht, dass auch seine Tonhöhe im Verhältnis zu den übrigen Tönen stimmt. Alle Saiten eines Chors können gemeinsam geringfügig zu hoch oder zu tief liegen. Deshalb kontrolliere ich anschliessend die Oktaven über die gesamte Klaviatur vom tiefsten Bass bis in den höchsten Diskant und korrigiere bei Bedarf die Tonhöhe des betreffenden Chors.

Allerdings lassen sich nicht alle klanglichen Unregelmässigkeiten durch Nachstimmen beseitigen. Einzelne Saiten können aufgrund einer unregelmässigen Form oder einer inhomogenen Struktur des Metalls bereits für sich allein unrein klingen und eine hörbare Schwebung aufweisen. Im Zusammenklang mit den übrigen Saiten des Chors fällt diese Unregelmässigkeit jedoch deutlich weniger ins Gewicht. Sie beeinflusst den Klang des Chors in der Regel nur geringfügig, kann für ein geübtes Ohr aber weiterhin hörbar sein.

Die Stimmkurve – warum Bass und Diskant von der Theorie abweichen

Für die theoretischen Frequenzen der gleichstufigen Stimmung gibt es eine einfache mathematische Beziehung. Ausgehend vom Kammerton A4 = 440 Hz lässt sich die Frequenz jedes Tons anhand seiner Entfernung von A4 in Halbtonschritten berechnen:

f(n) = 440 · 2ⁿ⁄¹²

Dabei bezeichnet n die Anzahl der Halbtonschritte über oder unter A4. Bei einer Oktave beträgt der Abstand zwölf Halbtöne, sodass sich die Frequenz verdoppelt beziehungsweise halbiert. A5 liegt damit bei 880 Hz, A3 bei 220 Hz. Über die gesamte Klaviatur ergibt sich auf diese Weise eine theoretisch genau berechenbare Folge von Tonhöhen.

Eine reale Klaviersaite verhält sich jedoch nicht wie eine ideal flexible Saite. Sie schwingt nicht nur als Ganzes mit ihrer Grundfrequenz, sondern gleichzeitig auch in kleineren Abschnitten. Dadurch entstehen Teiltöne. Bei einer idealen Saite würden deren Frequenzen in exakten ganzzahligen Verhältnissen zur Grundfrequenz stehen.

Klaviersaiten besitzen jedoch eine gewisse Steifigkeit. Dadurch liegen ihre Teiltöne etwas höher als die theoretischen ganzzahligen Vielfachen der Grundfrequenz. Diese als Inharmonizität bezeichnete Abweichung lässt sich näherungsweise durch folgende Beziehung beschreiben:

fₙ ≈ n · f₁ · √(1 + B · n²)

Dabei bezeichnet f₁ die Grundfrequenz der Saite, n die Nummer des jeweiligen Teiltons und B den Inharmonizitätskoeffizienten. Je grösser dieser Koeffizient ist, desto stärker weichen insbesondere die höheren Teiltöne von den idealen Frequenzverhältnissen ab.

Diese Inharmonizität spielt in der Klavierstimmtechnik eine wichtige Rolle. Würde beispielsweise eine obere Saite exakt auf die doppelte Grundfrequenz einer eine Oktave tieferen Saite gestimmt, würde sie nicht vollkommen mit deren entsprechendem Teilton übereinstimmen. Die Oktave könnte dadurch klanglich zu eng wirken. Deshalb werden die Tonhöhen in der Praxis so angepasst, dass Grundtöne und wichtige Teiltöne besser zueinander passen.

Über die gesamte Klaviatur entsteht dadurch die sogenannte Stimmkurve. In der Mittellage liegen die tatsächlichen Tonhöhen meist noch sehr nahe an den theoretisch berechneten Werten. Je weiter man sich davon entfernt, desto stärker werden die Abweichungen: Im Diskant werden die Töne zunehmend höher, im Bass zunehmend tiefer gestimmt. Diese Spreizung der Stimmung wird auch als Stretch bezeichnet.

Wie stark diese Abweichungen ausfallen, hängt vom jeweiligen Instrument ab. Länge, Durchmesser und Spannung der Saiten sowie ihre konstruktive Auslegung beeinflussen deren Inharmonizität. Ein Konzertflügel mit seinen langen Saiten weist deshalb in der Regel eine geringere Inharmonizität und eine flachere Stimmkurve auf als ein kleines Klavier mit vergleichsweise kurzen und steiferen Saiten.

Eine professionelle Stimmsoftware kann die Teiltöne mehrerer Saiten analysieren und daraus Informationen über die Inharmonizität des jeweiligen Instruments gewinnen. Auf dieser Grundlage werden Zieltonhöhen berechnet, die eine zum Instrument passende Stimmkurve ergeben. Die mathematisch berechneten Frequenzen der gleichstufigen Stimmung bilden dabei den theoretischen Ausgangspunkt; die tatsächliche Stimmung berücksichtigt zusätzlich das reale Schwingungsverhalten der Saiten.

Klavierstimmen mit Gehör und Stimmsoftware

Wie die passende Stimmkurve eines Instruments in der Praxis umgesetzt wird, hängt von der angewandten Stimmtechnik ab. Grundsätzlich kann eine Klavierstimmung traditionell nach Gehör oder mithilfe einer professionellen Stimmsoftware aufgebaut werden. Beide Verfahren verfolgen dasselbe Ziel, unterscheiden sich jedoch darin, wie die Tonhöhen der einzelnen Töne bestimmt und über die Klaviatur verteilt werden.

Beim Stimmen nach Gehör muss zunächst eine grundlegende akustische Herausforderung berücksichtigt werden: Die zwölf Töne einer Oktave lassen sich nicht so stimmen, dass gleichzeitig alle Intervalle mathematisch rein sind. Kleine Abweichungen müssen deshalb gezielt über die Tonleiter verteilt werden. Dieser Vorgang wird als Temperierung bezeichnet.

Dazu baut der Klavierstimmer in der Mittellage zunächst einen Referenzbereich auf. Ausgehend vom Kammerton A4 stimmt er eine Folge von Intervallen, insbesondere Quarten und Quinten, und beurteilt deren Schwebungen. Auf diese Weise entsteht eine temperierte Referenzoktave – je nach angewandter Methode kann auch ein grösserer Bereich als Grundlage dienen. Von diesem Referenzbereich aus wird die Stimmung anschliessend über Oktaven nach unten in den Bass und nach oben in den Diskant übertragen.

Beim Stimmen mit professioneller Stimmsoftware werden die Zieltonhöhen dagegen auf Grundlage der zuvor erfassten Eigenschaften des Instruments berechnet. Dadurch steht für jeden Ton der Klaviatur ein Zielwert zur Verfügung, an dem sich die Stimmung unmittelbar orientieren kann. Die Stimmkurve muss somit nicht schrittweise von einem nach Gehör aufgebauten Referenzbereich auf die übrige Klaviatur übertragen werden, sondern kann kontinuierlich über den gesamten Tonumfang umgesetzt werden.

Der Einsatz moderner Technik ist heute auch in vielen handwerklichen Berufen selbstverständlich. Präzise Mess- und Berechnungsverfahren erleichtern die Arbeit und können das handwerkliche Können sinnvoll ergänzen. Auch beim Klavierstimmen bietet eine professionelle Stimmsoftware insbesondere bei der gleichmässigen Umsetzung der individuellen Stimmkurve eine zuverlässige Orientierung.

In meiner eigenen Arbeit bildet die Stimmsoftware deshalb einen wichtigen Bestandteil der Klavierstimmtechnik. Diese Arbeitsweise hat sich für mich über viele Jahre sowohl bei privaten Instrumenten als auch bei Konzertstimmungen bewährt. Die Software ersetzt jedoch nicht das Gehör: Während sie die Zieltonhöhen über die gesamte Klaviatur vorgibt, kontrolliere ich mit dem Gehör die Reinheit der Saitenchöre, die Oktaven und schliesslich den musikalischen Gesamtklang des Instruments. Software und Gehör übernehmen damit unterschiedliche Aufgaben und ergänzen sich gegenseitig.

❓Häufige Fragen zur Klavierstimmtechnik

Warum verstimmen sich Klaviere und Flügel?

Klaviere und Flügel verstimmen sich vor allem durch Veränderungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Das Holz des Resonanzbodens nimmt je nach Raumklima Feuchtigkeit auf oder gibt sie wieder ab und verändert dabei geringfügig seine Form. Dadurch verändern sich die Spannungsverhältnisse der Saiten und damit auch ihre Tonhöhen.

Da sich nicht alle Saiten gleich stark verändern, können auch die zwei oder drei Saiten eines Saitenchors allmählich auseinanderdriften. Der einzelne Ton verliert an Klarheit, und auch Intervalle und das klangliche Gleichgewicht über die gesamte Klaviatur verändern sich.

Auch kräftiges und intensives Spielen kann sich auf die Stimmung auswirken. Besonders bei Konzertflügeln kann sich die Stimmung während einer Aufführung merklich verändern. Hinzu kommen die dauerhaft hohe Saitenspannung sowie Veränderungen nach einem Transport oder Standortwechsel. Ein neues Raumklima kann dazu führen, dass sich das Instrument zunächst an seine Umgebung anpassen muss.

Aus der Praxis: Während einer einwöchigen Konzertserie mit dem Jazzpianisten Michel Camilo stimmte ich den Flügel jeden Nachmittag vor dem ersten Konzert und in der anschliessenden Pause vor dem zweiten Konzert erneut. Durch sein ausgesprochen kraftvolles Spiel hatte sich die Stimmung nach jedem Konzert so deutlich verändert, dass jeweils eine etwa halbstündige Nachstimmung erforderlich war.

Wie lange dauert das Stimmen eines Klaviers oder Flügels?

Eine sorgfältige Stimmung dauert in der Regel etwa zwei bis zweieinhalb Stunden. Der genaue Zeitaufwand hängt vom Zustand des Instruments, seiner Stimmhaltung und davon ab, wie stark die aktuelle Tonhöhe von der gewünschten Stimmtonlage abweicht.

Muss die Tonhöhe deutlich angehoben oder abgesenkt werden, kann zusätzlicher Aufwand erforderlich sein. Bei grösseren Tonhöhenkorrekturen sind zudem mehrere Stimmdurchgänge notwendig.

Warum braucht ein Klavier einen professionellen Stimmer, andere Instrumente aber meist nicht?

Bei vielen Saiteninstrumenten wie Gitarre, Geige oder Cello kann der Musiker die Stimmung selbst vornehmen. Die Saiten sind gut zugänglich, und ihre Tonhöhe lässt sich mit den dafür vorgesehenen Wirbeln oder Mechaniken vergleichsweise einfach verändern.

Beim Klavier und Flügel ist das anders. Hier müssen mehr als 200 Saiten mit hoher Spannung über die gesamte Klaviatur exakt aufeinander abgestimmt werden. Die Stimmwirbel sitzen sehr fest im Stimmstock und werden mit einem speziellen Stimmhammer bewegt. Schon kleinste Drehbewegungen verändern die Tonhöhe einer Saite.

Hinzu kommt, dass nicht nur einzelne Saiten die richtige Tonhöhe erhalten müssen. Die zwei oder drei Saiten eines Saitenchors müssen exakt zusammenklingen, die Intervalle müssen aufeinander abgestimmt und Bass und Diskant entsprechend der individuellen Stimmkurve angepasst werden. Gleichzeitig müssen die Stimmwirbel so gesetzt werden, dass die Stimmung möglichst stabil bleibt.

Das Stimmen eines Klaviers oder Flügels erfordert deshalb spezielle Werkzeuge, Erfahrung, ein geschultes Gehör und eine entsprechende Klavierstimmtechnik. Weitere Informationen zu meinem Angebot als Klavierstimmer finden Sie unter Klavierstimmen Bern.

Wird ein Flügel anders gestimmt als ein Klavier?

Das grundlegende Prinzip ist bei beiden Instrumenten dasselbe: Die Tonhöhe jeder Saite wird durch kleinste Bewegungen des zugehörigen Stimmwirbels eingestellt. Unterschiede ergeben sich vor allem durch die Bauweise und die Arbeitsposition. Beim Flügel liegen Saiten und Stimmwirbel waagrecht, beim Klavier weitgehend senkrecht. Auch der Einsatz der Stimmkeile unterscheidet sich etwas.

Werden Klaviere und Flügel immer auf A4 = 440 Hz gestimmt?

Nein. A4 = 440 Hz ist heute die übliche Standardtonhöhe, doch die passende Stimmtonlage wird auch auf das Instrument und seine Verwendung abgestimmt. In meiner Praxis treffe ich bei länger nicht gestimmten Instrumenten häufig auf Stimmtonlagen zwischen etwa A4 = 430 und 440 Hz.

Ein deutlich tiefer stehendes Klavier, das nicht mit anderen Instrumenten zusammenspielen muss, kann beispielsweise zunächst in seiner bestehenden Tonlage gestimmt werden. Für das Zusammenspiel mit einem Orchester kann dagegen eine höhere Stimmtonlage wie A4 = 442 Hz erforderlich sein.

In meiner Praxis gab es auch ungewöhnlichere Situationen. Einmal stimmte ich ein Klavier von A4 = 440 Hz auf etwa 436 Hz herunter, damit es zur Tonhöhe der Kunststoffflöten zweier Kinder passte. Andernfalls hätte ihre Flötenlehrerin die Kinder auf dem Klavier nicht in derselben Tonlage begleiten können.

Warum muss ein stark verstimmtes Klavier manchmal mehrmals gestimmt werden?

Wird die Tonhöhe vieler Saiten deutlich verändert, ändern sich gleichzeitig die Zugkräfte innerhalb des Instruments. Dadurch können sich bereits gestimmte Töne während des weiteren Stimmvorgangs wieder leicht verschieben.

Bei einer deutlichen Tonhöhenkorrektur stimme ich deshalb in einem ersten Durchgang zu tiefe Saiten etwas über die vorgesehene Zieltonhöhe. Beim anschliessenden Spannungsausgleich sinkt ihre Tonhöhe wieder etwas ab. Im zweiten Durchgang sind dadurch nur noch kleinere Korrekturen erforderlich.

In bestimmten Fällen kann auch eine weitere Stimmung zu einem späteren Zeitpunkt sinnvoll sein, nachdem sich das Instrument stabilisiert hat.

Kann ein Klavier vollständig nach Gehör gestimmt werden?

Ja. Traditionell werden Klaviere und Flügel vollständig nach Gehör gestimmt. Dabei werden Intervalle und ihre Schwebungen verwendet, um zunächst eine temperierte Stimmung aufzubauen und diese anschliessend über die gesamte Klaviatur zu übertragen.

Moderne Stimmsoftware ermöglicht zusätzlich die Analyse der Tonhöhen und die Berechnung einer zum jeweiligen Instrument passenden Stimmkurve. In meiner Arbeit ergänzen sich Stimmsoftware und Gehör: Die Software liefert präzise Zieltonhöhen, während ich mit dem Gehör insbesondere die Saitenchöre, die Oktaven und den musikalischen Gesamtklang kontrolliere.

Warum werden Bass und Diskant nicht genau nach den theoretischen Frequenzen gestimmt?

Klaviersaiten verhalten sich aufgrund ihrer Steifigkeit nicht vollkommen ideal. Ihre Teiltöne liegen etwas höher, als es die theoretischen ganzzahligen Frequenzverhältnisse erwarten liessen. Diese Eigenschaft wird als Inharmonizität bezeichnet.

Damit insbesondere die Oktaven über die gesamte Klaviatur ausgewogen und natürlich klingen, werden die tiefen Töne deshalb zunehmend etwas tiefer und die hohen Töne zunehmend etwas höher gestimmt als nach einer rein mathematischen Berechnung. Dadurch entsteht die für jedes Instrument charakteristische Stimmkurve.

Was geschieht, wenn ein Stimmwirbel die Saitenspannung nicht mehr zuverlässig hält?

Ein Stimmwirbel muss ausreichend fest im Stimmstock sitzen, damit die eingestellte Tonhöhe stabil bleibt. Ist sein Sitz zu locker, kann sich die betreffende Saite nach dem Stimmen wieder verstimmen.

Je nach Ursache und Zustand des Instruments können unterschiedliche Reparaturmassnahmen erforderlich sein. Entscheidend ist, dass der Stimmwirbel die Saitenspannung wieder zuverlässig halten kann.

Müssen mechanische Probleme vor dem Stimmen behoben werden?

Nicht jedes mechanische Problem verhindert eine Stimmung. Die benötigten Töne müssen jedoch zuverlässig angeschlagen werden können. Klemmt beispielsweise ein Hammer, funktioniert eine Stoßzunge nicht richtig oder lässt sich eine Taste nicht zuverlässig spielen, kann zunächst eine kleine Reparatur erforderlich sein. Kleinere Defekte lassen sich häufig im Rahmen der Arbeiten am Instrument beheben.

Warum klingt ein Klavier an der Rückseite so laut?

An der Rückseite eines Klaviers befindet sich der Resonanzboden, eine grosse, relativ dünne Holzfläche, die meist aus Fichtenholz besteht und zwischen den kräftigeren Holzteilen der Rückenkonstruktion sichtbar ist. Er spielt eine entscheidende Rolle bei der Verstärkung und Abstrahlung des Klangs.

Beim Anschlagen einer Taste versetzt der Hammer die Saite in Schwingung. Über den Steg werden diese Schwingungen auf den Resonanzboden übertragen. Dieser schwingt mit und bewegt eine wesentlich grössere Luftmenge als die Saite allein. Dadurch wird der Klang des Klaviers kräftig hörbar.

Da der Resonanzboden bei einem Klavier unmittelbar an der Rückseite liegt, wird dort viel Schall direkt abgestrahlt. Deshalb kann ein Klavier von hinten überraschend laut klingen. Steht es nahe an einer Wand, wird ein Teil dieses Schalls zudem reflektiert und in den Raum zurückgeworfen.

Spielt es eine Rolle, wie weit ein Klavier von der Wand entfernt steht?

Ja. Der Resonanzboden an der Rückseite des Klaviers strahlt einen beträchtlichen Teil des Schalls nach hinten ab. Steht das Instrument sehr dicht an der Wand, bleibt für die Schallausbreitung hinter dem Klavier nur wenig Raum.

Mit einem deutlicheren Abstand zur Wand kann sich der vom Resonanzboden abgestrahlte und von der Wand reflektierte Schall besser im Raum verteilen. Das Klavier kann dadurch kräftiger und offener klingen.

Wie gross der ideale Abstand ist, lässt sich jedoch nicht allgemein festlegen. Er hängt vom Instrument, von der Beschaffenheit der Wand und von der Raumakustik ab. Es kann sich deshalb lohnen, verschiedene Abstände auszuprobieren und auf die Veränderung des Klangs zu achten. Letztlich spielt auch der persönliche Geschmack eine Rolle: Je nach Abstand zur Wand kann das Klavier kräftiger oder zurückhaltender klingen.

Klavier stimmen lassen

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