Es gehört für Gottesdienstbesucher dazu: das Geläut von Kirchenglocken. Welchen Belastungen die Glocken ausgesetzt sind und was bei ihnen zu Schäden führt, damit beschäftigen sich Forscher. "Eine Glocke hält nicht ewig. Irgendwann entstehen Ermüdungsrisse, die den Klang unwiederbringlich zerstören können", sagt Michael Plitzner. Der Wissenschaftler hat eine neue Methode entwickelt, wie Schäden frühzeitig erkannt werden können. "Die Methode ist einfach - da reicht eigentlich ein Smartphone."
Plitzner ist Geschäftsführer des Europäischen Kompetenzzentrums für Glocken an der Hochschule Kempten. Nach einem mit EU-Mitteln geförderten Forschungsprojekt wurde es 2009 gegründet. Laut Hochschule ist diese Einrichtung weltweit einmalig.
Was genau passiert bei einem Glockenanschlag? Wie kann der Klang verbessert werden? Wie können Schäden vermieden werden, damit eine Glocke so lange wie möglich läuten kann? Mit Fragen wie diesen beschäftigen sich die Ingenieure in Kempten. Bei den Versuchen in einem mit Schaumstoff isolierten Schalllabor werden manche Glocken tagelang ohne Unterbrechung geläutet - zum Teil bis zu 3000 Stunden. "Das entspricht einer Lebenszeit von etwa 100 Jahren", sagt Plitzner.
Mit einem Riss verändert sich der Klang
Die Wissenschaftler untersuchen auch Schadensfälle und forschen an historischen Glocken. So wurde in den vergangenen Jahren unter anderem das Läuten der Papstglocke im Petersdom in Rom, der größten Glocke Frankreichs in der Sacre Coeur in Paris sowie des "Dicken Pitter", der größten Glocke im Kölner Dom, analysiert.
Sobald eine Glocke einen Riss hat, verändert sich ihr Klang. "Mit jedem Anschlag des Klöppels wächst der Riss und die Töne driften immer weiter auseinander", erklärt Plitzner. Wenn die Klangveränderung mit dem menschlichen Gehör zu erfassen ist, sei es eigentlich schon zu spät.
Der "musikalische Fingerabdruck"
In seiner Dissertation hat Plitzner untersucht, wie ein Schaden festgestellt werden kann, bevor eine Veränderung des Klangs hörbar ist. Dabei herausgekommen ist der "musikalische Fingerabdruck von Glocken" - eine Frequenzanalyse des Klangs, für die zunächst nur ein Mikrofon nötig ist: "Die Datenerfassung oben auf dem Kirchturm ist kinderleicht. Jeder kann das machen, um festzustellen, ob eine Glocke noch intakt ist." Dies sei etwa bei der jährlichen Wartung möglich.
Um den Klang zu analysieren, ist das Know-how der Wissenschaftler in Kempten gefragt. Sie können die Aufnahmen mit einer Software auswerten und danach - wenn nötig - für die vorgeschädigte Glocke ein schonenderes Läuten entwickeln. Dafür wird beispielsweise der Klöppel angepasst oder die Glocke so gedreht, dass sie durch den Anschlag weniger beansprucht wird.
Tondaten werden in Kempten ausgewertet
Thomas Winkelbauer hat das neue Prüfverfahren angewandt und ist davon überzeugt: "Es ist eine überaus hilfreiche und kostengünstige Methode. Man kann quasi in eine Glocke hineinschauen, ohne sie aufwendig vom Turm zu holen", sagt der Glockensachverständige der Diözese Eichstätt. Er hat die Hilfe des Kemptener Instituts in Anspruch genommen, nachdem an zwei Glocken in einer Kirche nahe Eichstätt kleine Anrisse sichtbar waren. "Ich wollte wissen, wie weit diese Risse fortgeschritten sind und ob es sich rentiert, sie zu schweißen."
Nach Plitzners Anleitung habe er den Klang des Glockenschlags aufgezeichnet und die Tondaten nach Kempten geschickt. Der Experte konnte Entwarnung geben: Beide Glocken können erhalten bleiben. Um sie zu schonen, muss nur das Läuteverhalten verändert werden. "Was da entwickelt wurde, ist sensationell", sagt Winkelbauer. Vor allem wertvolle und historisch bedeutende Glocken könnten auf diese Weise länger erhalten bleiben.
