Wie kommt die Musik in die Rille?

Wie entsteht eigentlich eine Vinylplatte?

Jedes Jahr am12. August wird der „Tag der Schallplatte“ gefeiert. An diesem Tag im Jahr 1877 hat Thomas Edison den Phonographen fertiggestellt. Er gilt als Vorläufer des Plattenspielers.

Und auch heute erfreut sich das Medium wieder großer Beliebtheit: 2024 sind in Deutschland fast fünf Millionen Schallplatten verkauft worden. Prof. Dr. Stephanie Düttmann und Martin Althoff vom Labor für Kunststofftechnologie der Fachhochschule in Steinfurt erklären im Interview, wie eine Schallplatte eigentlich entsteht.

Eine Schallplatte besteht aus Polyvinylchlorid, also aus PVC. Warum ist dieser Kunststoff so gut geeignet, um Musik zu speichern und abzuspielen?

PVC ist ein Massenprodukt, außerdem ein sehr vielseitiger und beständiger Kunststoff, der viele Vorteile mit sich bringt. Er ist stabil, Chemikalien- und witterungsbeständig, leicht und flexibel.

Bevor in den 1950er-Jahren Vinylschallplatten verwendet wurden, hat man noch mit Schellackplatten gearbeitet, die aber viel dicker und zerbrechlicher waren, außerdem war mit ihnen zu dieser Zeit keine lange Laufzeit möglich. Sie wurden von Lackschildläusen gewonnen: Diese scheiden Harz aus, das man mit Bindemitteln und Zusatzstoffen zu Schallplatten gepresst hat. Und das Verfahren war sehr arbeitsintensiv: Man braucht viele Läuse, um viele Schellackplatten herzustellen. PVC ist da in vielerlei Hinsicht besser geeignet. Es ist auch in anderen Anwendungsbereichen beliebt, aus PVC werden ebenso Fenster oder Fußböden hergestellt, aber auch Folienverpackung oder Blutbeutel in der Medizin.

Und wie entsteht eine Schallplatte?

Das ist ein mehrstufiges Verfahren. Nach der Aufnahme der Musik entsteht die erste Platte, das sogenannte Master. Das ist eine Lackfolie, in der sich bereits die gesamte Rille befindet, die von außen nach innen läuft und in der die Frequenzen der Musik gespeichert sind.

Die Folie wird im nächsten Schritt mit einer Nickelschicht überzogen, die elektrochemisch behandelt wird. Daraus entsteht dann die sogenannte Matrize, mit der später die Schallplatten gepresst werden.

PVC ist ein Thermoplast, den man unter hohen Temperaturen verformen kann. Man macht ihn warm und presst ihn dann mit der Matrize zu einer Platte.

Mit den Rillen schafft man eine Gravur. Und die Tiefe und Breite der Rillen ist zum Beispiel entscheidend für den Stereo-Ton und die Bässe. Je breiter die Rille, desto mehr Bass kann abgespielt werden. Sobald die Platte dann gepresst ist, wird der Überstand entfernt, ein sieben Millimeter großes Loch zum Abspielen eingestanzt und dann ist sie fertig. Die Schallplatte ist dann doppelseitig bespielbar.

Und wie entsteht dann die Musik?

Der Plattenspieler verfügt über eine Nadel, die durch die Rillen fährt und eine mechanische Schwingung erzeugt, die die darin enthaltenen Frequenzen in ein elektrisches Signal überführt. Man nennt dies auch das elektro-mechanische Prinzip. Das Signal setzt die Musikanlage dann um. PVC, Schellack – sind Kunststoffe generell dafür geeignet, Musik zu speichern? Grundsätzlich schon, sofern die mechanischen Eigenschaften passen. Die nächste Generation nach der Schallplatte ist ja die CD, und die besteht aus Polycarbonat: Wieder ein thermoplastisches Material, das mit Aluminium beschichtet ist. Und auch bei einer Kassette sind viele Kunststoffe im Einsatz, um das Gehäuse, den Film und das Tonband herzustellen. Für Musik ist Kunststoff also optimal geeignet. Und die Platte ist als Datenspeicher grundsätzlich gut geeignet. So sehr, dass man für ihre Reise ins Weltall 1977 die Weltraumsonden Voyager 1 und 2 mit vergoldeten Kupferplatten, den Voyager Golden Records, ausgestattet hat, auf denen sich Bilde übermitteln könne, wenn die Sonden auf außerirdisches Leben stoßen würde. Die Wahrscheinlichkeit liegt bei quasi null, aber dennoch haben die Platten eine Haltbarkeit von über einer halben Milliarde Jahre. Deshalb sind sie auch heute noch als analoges Speichermedium interessant, das sich lohnen würde, weiter zu erforschen.