Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Substitution von Nickel in Musikinstrumenten

Ziel des Projektes ist es die Voraussetzungen zu schaffen, die geltenden und insbesondere zu erwartenden gesetzlichen Regelungen zur Nickelfreisetzung von Teilen der Musikinstrumente, die unmittelbar und längere Zeit mit der Haut in Berührung kommen können, einzuhalten. Darüber hinaus sind vollständig nickelfreie Produkte bzw. Sortimente für spezielle Kunden vorgesehen. Mit den Aktivitäten soll gewährleistet werden, dass Kunden vor ungewollter Sensibilisierung hinsichtlich allergischer Reaktionen auf Kontakte mit Nickel- bzw. nickelhaltigen Produkten sowie vor allergischen Reaktionen bei bereits vorhandener Sensibilität geschützt werden. Die bisher verwendeten nickelhaltigen Werkstoffe werden z.T. aus Wertigkeitsgründen und nicht zuletzt aufgrund akustischer und schwingungstechnischer Eigenschaften eingesetzt. Hier müssen Lösungen gefunden werden, die den Gebrauchswert der Produkte nicht beeinträchtigen.

Dies soll erreicht werden durch eine eindeutige Identifizierung der konkret betroffenen Teile der Instrumente, der Ermittlung von Werten zur Nickelfreisetzung der betroffenen Materialien und Teile, Untersuchungen zur Wirkung der zum Einsatz kommenden Beschichtungen, Auswahl und Test alternativer Materialien und Beschichtungen für den Musikinstrumentenbau sowie Untersuchungen zu akustischen und spieltechnischen Konsequenzen des Einsatzes alternativer Materialien und Beschichtungen und daraus abgeleiteter Lösungen.

Im Rahmen der Gemeinschaftsforschung erlangen die KMU`s Wettbewerbsvorteile durch die Möglichkeit einer nachweisbaren Einhaltung der Grenzwerte für Nickelfreisetzung bzw. gänzlicher Nickelfreiheit und nicht zuletzt Schutz und Vorbeugung gegenüber Ansprüchen aus Klagen betroffener Verbraucher.

Die geplante enge Vernetzung der Partner im Forschungsvorhaben ermöglicht, dass die Arbeitsergebnisse auf breiter Basis in die industrielle Praxis überführt werden können.

Ergebniszusammenfassung:

Initiiert wurde das Projekt durch 2010 begonnenen Arbeiten der Europäischen Chemikalienagentur ECHA zur Präzisierung der REACH-Verordnung hinsichtlich der Beschränkungen des Einsatzes von Nickel. Nickel wird aus verschiedenen Gründen in Musikinstrumenten verwendet. Zum Projektstart im Januar 2017 veröffentlichte die ECHA den Entwurf einer Nickelleitlinie. Musikinstrumente wurden darin unter von den Beschränkungen betroffenen Produkten geführt. Da eine Leitlinie lediglich informativen Charakter trägt, ist sie sofort nach ihrem Erscheinen gültig. Somit ergab sich eine unmittelbare wirtschaftliche Bedrohung für den Musikinstrumentenbau. Das Projekt konzentrierte sich deshalb vorrangig auf die Eindämmung möglicher Migrationen und weniger auf Substitution von Nickel, da dies im Erfolgsfalle schneller realisierbar erschien.

Nach Schaffung der Voraussetzungen zum Studium der Nickelmigration erfolgten systematische Untersuchungen zur Wirkung der klassisch verwendeten Beschichtungen nickelhaltiger Teile im Musikinstrumentenbau: Vergolden, Versilbern, Lackieren. Es konnte erreicht werden, dass bei Einhaltung bestimmter, realisierbarer technologischer Parameter die Nickelmigration bei DIN-gerechter Prüfung unter dem Migrationsgrenzwert der REACH-Verordnung bleibt. Damit steht eine kurz- und mittelfristige Lösung des akuten Problems zur Verfügung. Als problematisch erweist sich das Fehlen von produktionsgerechten Schnelltestverfahren zur Nickelmigration, die auch die Qualität einer Beschichtung beurteilen lassen.

Weiteren Betrachtungen ergaben, dass Materialsubstitutionen zwar keine wesentlichen direkten akustischen Wirkungen hervorrufen, aber über Haptik und Spieltechnik den Klang häufig verändern.

Keinesfalls vergessen werden dürfen die aus dem Projekt heraus bereitgestellten Fakten, die in die letztlich erfolgreichen Erwiderungen zum Leitlinienentwurf eingingen. Das Zurückziehen der angestrebten Nickelleitlinie ist durchaus auch als ein Ergebnis dieses Projektes zu werten.