Querschnitt - h_da · 2013-01-29 · Querschnitt Juli 2004 5 Siebrechen mit aero -hydraulischer...

Beiträge aus Forschung und Entwicklung

der Fachhochschule Darmstadt - University of Applied Sciences

Nr. 18 – Juli 2004

Querschnitt

Beiträge aus Forschung und Entwicklung

der Fachhochschule Darmstadt - University of Applied Sciences

Querschnitt

Kein Fehler im System

4

Erweitertes blended Learning 8

Von ELAT zu Atlantis University

Prof. Dr. Udo Bleimann,

Fachbereich Informatik;

Prof. Dr. Horst Röder,

Fachbereich Elektrotechnik und Telekommunikation;

Ulrich Gojny, Ingo Stengel,

Institut für graphische Datenverarbeitung (IgDV);

Angela Leichtweiß, Prof. Dr. Gerhard Knorz,

Fachbereich Informations- und Wissensmanagement

Zivilgesellschaft 16

Politische Jugend bildung auf Bundesebene evaluiert

Prof. Dr. Achim Schröder,

Nadine Balzter, Dipl.-Sozialpädagogin,

Thomas Schroedter, Dipl.-Pädagoge,

Fachbereich Sozialpädagogik

Inhalt

5Querschnitt Juli 2004

Siebrechen mit aero -hydraulischer Reinigung 24

Prof. Dr.-Ing. habil. Jochem Unger, Dipl.-Ing. Alexander Russ,

Fachbereich Maschinenbau

Feldeinflüsse und Impulsfluss in Lösungsmitteln 30

Realer Hintergrund eines komplexen Themas der

physikalischen Chemie

Prof. Dr. Robert Fleischmann,

Fachbereich Chemie- und Biotechnologie

Determinismus 44

Leitidee in Wissenschaft und Gesellschaft

Priv.- Doz. Dr. habil. Angelika Karger

Wärmeschutz im Wohngebäudebestand 56

Fallstudie zur Sanierung einer unter Denkmalschutz stehenden

Wohnbebauung in Darmstadt unter bauphysikalischen und

ökologischen Gesichtspunkten

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Spittank,

Fachbereich Bauingenieurwesen

Chemie – nicht erst ab Klasse 8 68

Projekte im „Jahr der Chemie“

Prof. Dr. rer. nat. Volker Wiskamp,


Projekte 72

Diplomarbeiten 128

6

Über die Autoren 142

Danksagung 146

Impressum 148

Titelbild: Piezomotor, Explosionszeichnung

(Daimler Chrysler Forschungszentrum Frankfurt).

Siehe auch unter Projekt „Innovative Piezomotor-Ansteuerung“ ab Seite 98.

8

1. Einführung

Das Institut für graphische Datenverar-

beitung (IgDV) der Fachhochschule Darm-

stadt begann im Jahre 1988, den Einsatz

neuer Medien in der Hochschullehre zu

unterstützen.

Die Kooperationen mit der Universität der

Bundeswehr und der Cornell University

(USA) führten im Jahre 1992 zu dem interdis-

ziplinären, europäischen Verbundprojekt

SOCRATES (Software Package for Comple-

mentary Research And Teaching in Enginee-

ring Science), bei dem das IgDV die Projekt-

leitung hatte. Die Cornell University stellte für

dieses Projekt Experimentierumgebungen,

mit denen Vorgänge in den Ingenieurwissen-

schaften simuliert werden können, zur Verfü-

gung. Diese Software wurde im Rahmen des

EU-Projekts auf PCs weiterentwickelt und

danach an über sechzig Instituten in elf euro-

päischen Ländern eingesetzt.

Im IgDV wurde ein virtuelles Labor für

Telekommunikationssysteme „DCSS“ ent-

wickelt. DCSS (Digital Communication Simu-

lation System) erhielt 1996 den European

Academic Software Award und 1997 den

Multimedia Transfer Preis.

Auf Grundlage dieser Vorarbeiten und

der Projekte mit der University of Plymouth

auf dem Gebiet der Sicherheit in virtuellen

Universitäten und der Beijing University of

Post and Telecommunication auf dem Gebiet

Netzwerktechnologie wurde 2001 das Ver-

bundprojekt „2MN - Module für die multi-

mediale netzbasierte Hochschullehre“ kon-

zipiert.

2. Die Plattform ELAT (Environment for Learning And Teaching)

Das Hauptziel des 2MN-Projektes lag in

der Entwicklung von verschiedenen Kursin-

halten für e-Learning. Da keine e-Learning

Plattform unseren Anforderungen genügte,

war die Entwicklung einer eigenen Plattform,

in unserem Fall des Environment for Learning

and Teaching (ELAT), notwendig.

Die wichtigsten Faktoren, die bei der Ent-

wicklung der ELAT-Software berücksichtigt

wurden, sind:

Prof. Dr. Udo Bleimann, Fachbereich Informatik;

Prof. Dr. Horst Röder, Fachbereich Elektrotechnik und Telekommunikation;

Ulrich Gojny, Ingo Stengel, Institut für graphische Datenverarbeitung (IgDV);

Angela Leichtweiß, Prof. Dr. Gerhard Knorz, Fachbereich Informations- und

Wissensmanagement

Von ELAT zu Atlantis University

Erweitertes blended Learning


Bild 1: ELAT –

das User Interface

die Benutzerfreundlichkeit der Mensch-

Computer Schnittstelle;

die Unterstützung von Gruppenarbeiten

durch den Einsatz adäquater Kommuni-

kationsmöglichkeiten;

die Unterstützung von didaktischen

Szenarien;

die bereits entwickelten bzw. sich

entwickelnden Standards im e-Learning-

Bereich;

keine langfristige Abhängigkeit von

proprietären Formaten;

die Herstellerunabhängigkeit

(Open Source Produkte);

die Plattformunabhängigkeit der

Software (Einsatz von Java und XML).

Die ELAT Architektur basiert auf einer

traditionellen Client-Server-Architektur und

ist modular aufgebaut. Die wichtigsten Funk-

tionen des Client umfassen ein An zeigemodul

für Kurse, welches den Einsatz der unter-

schiedlichsten Medien erlaubt und ein Auto-

ring-Modul, das ein übersichtliches Autoring-

Tool implementiert. Die Verwaltung der

verschiedenen Benutzer und Gruppen ist mit

Hilfe eines Administrations-Moduls möglich.

Zusätzlich kann jeder Benutzer wichtige

Termine in einem Kalender verwalten. Zur

Kommunikation zwischen den einzelnen

Benutzern steht ein Nachrichten-Modul

(Messaging) mit der Möglichkeit, Buddy -

listen (Mini-Mailinglisten) zu definieren, zur

Ver fügung. Des weiteren ist ein Forum-Modul

implementiert worden (vgl. Bild 1). Der

lokale Cache ermöglicht den Offline-Betrieb.

Im Design der Benutzerschnittstelle spielt

die Einfachheit der Nutzung eine große

Rolle. Dabei können fast alle Funktionen über

die rechte Maustaste erreicht werden. Hier

stehen nur die notwendigsten Funktionen zur

Verfügung. Die Abläufe sind mit Hilfe von

Metaphern intuitiv gestaltet, z.B. reduziert

sich das Erstellen eines Kurses auf ein „Klötz-

chenschieben“ von vorgefertigten „Wissens-

bausteinen“ (WB) auf einer oder mehreren

Zeitschienen. Diese Wissensbausteine wur-

den in XML-Format geschrieben und ent-

sprechen dem Learing Object Metadata

Standard (LOM). Diese WBs können leicht

wiederverwendet und bearbeitet werden.

Sie bilden ein Netzwerk von Wissensbau-

steinen in ELAT.

Die ELAT-System-Architektur (vgl. Bild 2)

besteht aus einem Front- und einem Backend.

Das Frontend besteht aus folgenden Modu-

len:

10

Das Applikations-Starter-Modul wird für

das Starten neuer Applikationen benötigt.

Das Text/Bild-Modul ist für die Darstel-

lung der beiden genannten Medien

imple mentiert. Zum Einsatz kommt der

ICE Reader, der die XML-Daten als

HTML darstellt.

Die Audio/Video-Komponente sorgt für

die Darstellung der MOV-Dateien mit

Hilfe einer Quicktime Komponente.

Das Organisations-Modul bearbeitet

Daten die sich z. B. auf Tests oder

Meetings beziehen.

Das Authoring-Modul implementiert ein

Tool, das das Erstellen von Kursen unter-

stützt.

Das Messaging-Modul liefert eine Infra-

struktur zur Kommunikation zwischen den

verschiedenen Nutzern des Systems.

Das Forum-Modul implementiert ein

internes News-System.

Das Administrations-Modul erlaubt das

Verwalten von Benutzern und Benutzer-

gruppen

Ein lokaler Cache in jedem Client erlaubt

die Nutzung der offline verfügbar

gemachten Kurse.

Das Backend besteht aus drei wichtigen Kom-

ponenten:

Der ELAT-Logic-Server implementiert die

Logik des Gesamtsystems und nutzt zur

Bild 2: ELAT-

System-

Architektur

Admin Modul Text/Bild Modul Lokaler Cache

Organisations Modul Audio/Video Modul Messaging Modul

Applikation Starter Authoring Modul Forum Modul

Java Interface SOAP

RTP Java Interface FTP, SMTP, SMS SOAP

Streaming Server ELAT Logic Server + Extensions

Java Interface

Speicher statischer Daten

XML Multimedia Datenbank

Frontend

Backend


Kommunikation unterschiedliche Proto-

kolle (SOAP, HTTP(S), SMTP, SMS, FTP)

und Schnittstellen (hauptsächlich die Java-

Schnittstelle). Dieser Dienst setzt auf die

Applikationsserversoftware JBOSS auf.

Dabei hat sich das SOAP-Protokoll als

einfaches Mittel zum Transfer von XML-

Daten erwiesen. Leider lässt die Per-

formance zu wünschen übrig.

Die multimediale Datenbank wurde mit

Hilfe einer Tamino-XML-Datenbank imp-

lementiert. Hier werden Informationen

wie User-IDs, Informationen zur Verwal-

tung der unterschiedlichen Verbindun-

gen, statistische Daten, Inhalte (wie z. B.

Kurse) gespeichert. Vor einem Jahr wur-

den die Daten noch in einem Filesystem

gehalten, um eine gute Performance zu

garantieren. In der Zwischenzeit sind

die Zugriffe auf die Datenbank optimiert

worden. Alle Daten wurden inzwischen

in der Datenbank abgelegt.

Der Streaming-Server liefert Streams in

Apple-Quicktime-Technologie an den

Client aus. Hierzu wird das RTP-Protokoll

benutzt.

Um den Einsatz von Simulationssoftware,

die nur für eine gewisse Anzahl von Benut-

zern freigegeben werden soll, zu ermög-

lichen, wird ein Citrix-Server benutzt. Dieser

Server liefert eine Fernkonsolensitzung,

in der die Software gestartet werden kann.

Die Simulationssoftware läuft somit auf dem

Server, und ihre Ausgabe wird auf dem Bild-

schirm des Clients visualisiert.

Insgesamt stellt ELAT eine Lernplattform

dar, die mit aktueller und breit verfügbarer

Technologie eine gut nutzbare Schnittstelle

für unterschiedlichste Benutzer bereitstellt.

3. Lehrmaterial in ELAT

An die Autoren werden durch die digitale

Präsentation und Distribution der Lehrinhalte

in anderem Maße Anforderungen gestellt,

als dies bei der konventionellen Lehre der

Fall ist. Virtuelle Lehrangebote werden in

der Regel in einem Spannungsfeld von inhalt-

lichen, pädagogischen, graphisch-ästheti-

schen und technischen Anforderungen ent-

wickelt und nicht zuletzt durch wirtschaftliche

Aspekte determiniert. Im Folgenden wird

kurz auf die Produktion von Lehrmaterial für

ELAT und die Integration dieser Inhalte in die

Lernplattform eingegangen.

3.1 Medienadäquate Umsetzung von

Lehrstoff

Bevor das Lehrmaterial in ELAT gestellt

wird, sollte eine medienadäquate Aufberei-

tung der Inhalte stattfinden, denn es scheint

nur bedingt sinnvoll, bereits vorhandenes

Material aus herkömmlichen Lehrveranstal-

tungen, z.B. rein textbasierte Skripte, un -

modifiziert in die Lernplattform zu stellen.

Aus Gründen von Strukturierung und späte-

rer Navigation wie auch aufgrund der spezi-

ellen Rezeptionsbedingungen am Bildschirm

ist eine Modularisierung und Modifizierung

des Lehrstoffes erforderlich1. So ist beispiels-

weise festzulegen, welche Inhalte durch

welche Medienformate möglichst optimal

dargestellt werden können. Im Unterschied

zu einem Vorlesungshandout kann eine multi-

mediale Lerneinheit in ELAT neben Texten

und Grafiken z.B. auch Videos und Animatio-

nen enthalten und auf externe Dokumente

im WWW oder auf komplexe Simulations-

umgebungen verweisen.

Innerhalb des Projektes 2MN wurden

Empfehlungen zur Gestaltung von Lehrmate-

rial (z.B. zur Modularisierung von Texten)

gesammelt und den Autoren zur Verfügung

gestellt. Diese Empfehlungen sollen länger-

fristig in einem Autorenhandbuch zusammen-

gefasst werden.

3.2 Die technische Umsetzung von

Lehrmaterial in XML

Lehrmaterial, welches in ELAT importiert

werden soll, muss – wie weiter oben be -

schrieben – in vorgegebenen Formaten

(XML, JPG, MOV usw.) vorliegen. Während

Grafiken hierfür problemlos in Standard-

grafikprogrammen bearbeitet und im richti-

gen Format gespeichert werden können,

erwies sich in der Anfangszeit des Projektes

die Umwandlung von textbasiertem Lehr-

material (z.B. von Worddokumenten) in das

1

Vgl. Gerdes, H.

(2003) Aufbereitung

von Lehrmaterial

für Online-Seminare.

In: Apel, H., Kraft, S.

Online lehren. Pla-

nung und Gestaltung

netzbasierter Wei-

terbildung. Bertel-

mann, Bielefeld,

S. 76–90.

12

für ELAT benötigte XML-Format als sehr

aufwändig. Damals mussten alle Textele-

mente von den Autoren per Hand mit XML

aus gezeichnet werden. Dies war zum einen

sehr zeitintensiv und setzte zum anderen

bei allen Autoren gute XML-Kenntnisse

voraus.

Inzwischen konnte diese Umwandlung

automatisiert und somit optimiert werden:

Die Autoren können inzwischen ihre Texte

(inklusive eingebetteter Grafiken) mit MS-

Word verfassen und diese dort mit Hilfe einer

speziellen Vorlage formatieren. Das fertige

Dokument wird dann mit Hilfe von XSLT-

Stylesheets und einer speziellen Software in

gültiges ELAT-XML umgewandelt. Bei dieser

Umwandlung erfolgt gleichzeitig ein Splitting

der Daten in einzelne Wissensbausteine.

Für die Autoren hat dies den Vorteil, dass

auch umfangreichere Wissenseinheiten –

z.B. Kapitel – in einem einzigen Worddoku-

ment bearbeitet werden können. XML-

Kenntnisse sind für die Erstellung von

Lehrinhalten für ELAT nun keine Grund-

voraussetzung mehr. Sie bleiben jedoch

sicherlich weiterhin sinnvoll, da ein Ver-

ständnis der XML-Datenstruktur auch die

Arbeit mit der Wordvorlage er leichtert.

Auch die Produktion von Lehrmaterial

anderer Formate, z.B. von Videos oder

Animationen, kann im Einzelfall sehr komplex

sein. Bei der Erstellung eines Videos müssen

beispielsweise in der Regel mehrere Produk-

tionsschritte – vom Konzept über den Dreh

bis zur Nachbearbeitung und Konvertierung

– eingeplant werden. Die Autoren innerhalb

des 2MN-Projekts wurden auf Wunsch hier-

bei beraten und unterstützt.

3.3 Die Implementierung von

Lehrinhalten in ELAT

Die Integration der fertigen Lehrinhalte

in ELAT kann in wenigen Schritten vollzogen

werden.

Im Autorenmodus wird eine neue Zeit-

leiste angelegt (z.B. „Kapitel 1“).

In diese wird das Lehrmaterial (XML-

Dateien, Grafiken, Videos) importiert und

per Drag & Drop in eine lineare Abfolge

gebracht (siehe Bild 3)2.

Zur Erzeugung von Strukturen im Lehr-

material können Zeitleisten beliebig inein-

ander verschachtelt werden. So kann z.B.

die Zeitleiste „Kapitel 1“ Teil der Zeitleiste

„Kurs“ sein oder als Unterelement die

Zeitleiste „Kapitel 1.1“enthalten.

Während der genannten Arbeitsschritte

hat der Autor die Möglichkeit, sich durch eine

Vorschau einen Eindruck zu verschaffen, wie

das Lehrmaterial später dem Lerner darge-

boten wird. Sind schließlich alle Lehrinhalte

in ELAT integriert, kann der Upload der Daten

auf den ELAT-Server erfolgen.

Die Produktion von multimedialen Lehr-

inhalten für eine Lernplattform ist aufwändig.

Viele Aspekte müssen von den Autoren bei

der Produktion von Lehrinhalten bzw. bei der

Umarbeitung bestehender Inhalte beachtet

werden.

Das 2MN-Projekt, innerhalb dessen ELAT

entwickelt wird, hat es sich zum Ziel gesetzt,

die Autoren hierbei zu unterstützen. Produk-

tions- bzw. Konvertierungsprozesse sollen in

Zukunft noch weiter vereinfacht werden und

den Autoren zeitintensive Einarbeitungen,

z.B. in XML oder spezielle Software, erspa-

ren. Letztlich sollen bei den Autoren – ebenso

wie später bei den Lernenden – die Inhalte

und nicht die Technik im Vordergrund stehen.

4. Die Weiterentwicklung von ELAT

Um die Autoren und Studenten weiterhin

zu unterstützen, ist eine Erweiterung der

Funktionalität von ELAT unumgänglich. Unter-

Bild 3:

Zeitleisten in

ELAT

2

Auch das parallele

Anzeigen mehrerer

Elemente ist mög-

lich. Die Darstel-

lung erfolgt dann

in verschiedenen

„Frames“ im ELAT-

Browser.


schiedliche Technologien verhindern nicht

das Ziel der guten und einfachen Nutzbarkeit.

Im Gegenteil, diese werden untersucht und

zuerst versuchsweise in ELAT integriert. Im

Erfolgsfall wird die Technologie auf Dauer in

ELAT eingefügt.

Hierbei hilft die ständige Evaluation

(Leichtweiß 2003), die unser Projekt seit den

ersten Schritten begleitet. Durch die Rück-

meldungen aller Beteiligter werden wertvolle

Hinweise gesammelt, die zur kontinuierli-

chen Verbesserung des Systems und der

Vorgehensweise führen.

Zurzeit sind folgende zusätzliche Techno-

logien in der Implementierungsphase:

Eine Suchmaschine erlaubt das Suchen

nach Stichwörtern in den Metadaten der

einzelnen Wissensbausteine.

Das E-Mail-System ergänzt das existie-

rende Messaging-System und erlaubt

die Kommunikation mit externen Teil-

nehmern.

Das Chat-System ergänzt das existierende

Messaging-System und erlaubt den kon-

trollierten Zugang externer Teilnehmer.

Das Videokonferenz System mit der

Option auf Audiokonferenz unterstützt

Diskussionen.

Das Whiteboard wird zur Unterstützung

von Gruppenarbeiten benötigt.

Die QTI-konformen Tests erlauben die

Integration von Onlinetests, zusätzlich

kann ein Voting mit Hilfe dieser Techno-

logie implementiert werden.

Die Mind-Map liefert die Technik, um ein

Gerüst von Ideen zu erstellen. Dies hilft

bei der Erstellung neuer Lehrveranstal-

tungen.

Im nächsten Schritt wird nun die in

Weiterentwicklung befindliche Plattform ELAT

in einen wesentlich erweiterten pädagogi-

schen Ansatz integriert: das Projekt Atlantis

University.

5. Atlantis University – ein neuer pädagogischer Ansatz

Die Grundidee von Atlantis University

ist die Zusammenfassung unterschiedlicher

Lehr- und Lernformen in ein integriertes

Angebot. Neben dem schon beschriebenen

e-Learning umfasst das Atlantis-Portal das

klassische Präsenzlernen und projektbasier-

tes Lernen (vgl. Bild 4).

Alle Lerninhalte können hiermit in einem

intelligenten, unter inhaltlichen und didakti-

schen Gesichtspunkten sorgsam ausgewähl-

ten „Mix“ den Benutzern angeboten werden.

Das Angebot hängt ab von Status, Vorerfah-

rung und Lebenssituation der Lernenden.

Für einen Vollzeitstudierenden wird der

optimale Mix anders aussehen als für einen

Berufstätigen, der im Rahmen des Lebens-

langen Lernens sich ein bestimmtes Wissen

gezielt aneignen will.

Zwei Beispiele und das Schaubild sollen

das Zusammenspiel exemplarisch verdeutli-

chen (vgl. Bild 5).

Die drei Säulen formen gemeinsam ein

neues Paradigma für die Ausbildung – ihre

Entwicklung, Anwendung, Unterstützung

und Bewertung unter Einsatz von „Advanced

Technology for Learning in a Net based

Information Society“ (Atlantis).

Bild 4: Atlantis

University Portal

(„one face to the

customer“)

Atlantis University Portal

PräsenzlernenVirtuelle Universität

e-LearningProjektbasiertes Lernen

14

Die Hauptvorteile des Ansatzes sind:

Die Fähigkeiten des Lerners werden

direkter angesprochen und nicht so sehr

die reine Informationsaufnahme – effizien-

teres Lernen;

Projekte können auch reale Aufgaben-

stellungen sein – das führt zu Qualifi-

kationen (Studierende) und Lösungen

(Auftraggeber/Unternehmen);

kein „Praxis-Schock“ am Beginn der

Berufstätigkeit.

Zurzeit arbeiten neun Universitäten

(USA, Deutschland, Irland, England, Polen,

Ungarn) und ein internationaler Konzern in

Partnerschaft an der Entwicklung von Atlantis

University. Dies ermöglicht ein internationales

kooperatives Lehren und Lernen. Ziel ist die

Schaffung einer gemeinsamen Institution mit

einheitlichem „Branding/corporate identity“.

Als praktische Ergebnisse liegen neben

ELAT bisher ein „Virtual Classroom“ und ein

„Project Service Center“ vor. Der virtuelle

Hörsaal ermöglicht eine Vorlesung synchron

an zwei getrennten Standorten (vgl. Bild 6).

Das Project Service Center unterstützt

jegliche Projektabwicklung hinsichtlich Kol-

laboration, Kommunikation und Management

gemeinsamer Dokumente (vgl. Bild 7).

6. Ausblick

Das innerhalb des Atlantis-Projekts entwi-

ckelte „extended blended Learning“ Konzept

stellt einen integrierten Studenten-zentrierten

Ansatz dar, dem ein großes Potential inne-

wohnt.

Als nächste Schritte sind geplant:

Die vollständige technische Integration

der Einzelkomponenten, also der Lern-

Bild 6:

Eine Vorlesung

für zwei Standorte

synchron

Bild 5:

Zusammenspiel

der drei Säulen

von Atlantis

University

Szenario Student im 1. Semester

(Vollzeit)

Der optimale integrierte Mix könnte sein:

70 % Präsenzlernen (face-to-face, f2f)

20 % e-Learning (e-L)

10 % projektbasiertes Lernen (proL)

Szenario Master-Student

(Teilzeit)

Der optimale integrierte Mix könnte sein:

50 % projektbasiertes Lernen (proL)

40 % e-Learning (e-L)

10 % Präsenzlernen (f2f)

Klassenraum mit Lehrer Entfernter KlassenraumIP-Netzwerk

f2f

e-L proL


plattform ELATnet, des Project Service

Centers und des Virtual Classroom zu

einem gemeinsamen Atlantis University

Portal;

Entwicklung und Evaluierung eines

Moduls „Project Management“, basierend

auf allen drei Säulen von Atlantis zur

Verwendung in unterschiedlichen

Studiengängen der beteiligten Partner

– „proof of concept“;

Optimierung des pädagogischen Kon-

zepts: Finden des jeweils optimalen

Mix aus unterschiedlichen Medien;

Aufsetzen eines Teilprojekts zur sozialen

Begleitforschung;

Weiter- und Neuentwicklung von

Wissensbausteinen und Inhalten für unter-

schiedliche Fachdisziplinen.

Diese weiteren Entwicklungen werden

durch Budgets aus unterschiedlichen natio-

nalen und internationalen Quellen ermöglicht.

Bild 7:

Das Project

Service Center als

Teil von Atlantis

University

Literatur

Furnell, St.; Onions, P.; Bleimann, U.; Gojny,

U.; Knahl, M.; Röder, H.; Sanders, P.:

A security framework for online dis-

tance learning and training, in: Internet

Research vol. 8 (3, 1998), 236–242

Leichtweiß, A.: Evaluation design and results

in the 2MN project, ELAT Workshop 2003,

Universität der Bundeswehr München,

September 2003.

Gojny, U.; Vejrazka, C.; Leichtweiß, A.; Tre-

bing, C.; Röder, H.F.; Knorz, G.; Bleimann,

U.; Li, G.: Growth of e-Learning in hig-

her education – ELAT Workshop 2003,

University of Armed Forces Munich, Sep-

tember 2003.

Stengel, I.; Bleimann, U.; Stynes, J.: A Virtual

University using Mobile Agent Technolo-

gy, Proceedings of the Third International

Network Conference, University of

Plymouth, UK, July 2002.

Stengel, I., Bock, C., Gojny, U., Röder, H.F.:

ELAT – The Architecture, ELAT Workshop

2003, Universität der Bundeswehr

München, September 2003.

16

Die politische Jugendbildung im Rahmen

des Kinder- und Jugendplans des Bundes

(KJP) wurde von 2001 bis 2003 an der Fach-

hochschule Darmstadt untersucht. Der Auf-

trag des BMFSFJ – im Hinblick auf eine Ände-

rung der Förderrichtlinien – bestand darin,

eine systematische Bestandsaufnahme der

Maßnahmen zu erarbeiten und Einrichtungen

sowie pädagogische Mitarbeiterinnen und

Mitarbeiter mittels Erhebungsbogen und

Interviews zu befragen. Die Untersuchung

von Maßnahmen und Trägern sollte einen

Überblick über Wirkung und Erfolg der

geförderten Veranstaltungen und Institutionen

erbringen. Das Folgende gibt einen Einblick

in ausgewählte Ergebnisse:1

1. Politische Jugendbildung heute – Profil und Selbst-verständnis

In der Diskussion über politische Jugend-

bildung taucht hin und wieder die Frage

auf, ob diese mit den Reeducation-Program-

men in Deutschland installierte Arbeit nicht

zurückgefahren oder gar eingestellt werden

könne, zumal europäische Nachbarländer

den Bildungszweig nicht in vergleichbarer

Weise fördern. Die gewachsene Kluft zwi-

schen der Bevölkerung – besonders den

Jugendlichen – und der offiziellen Politik

scheint jedoch für gegenteilige Konsequen-

zen zu sprechen. Denn in der politischen

Bildung gelingt es auf vielfältige Weise, selbst

bei denjenigen Jugendlichen eine Sensibili-

sierung für das Politische zu leisten, die sich

als unpolitisch bezeichnen und sich kaum

vorzustellen vermögen, dass Politik etwas

mit ihnen zu tun haben könnte. In der evalu-

ierten Bildungsarbeit wird – wie die Inter-

views und Gruppendiskussionen eindrucks-

voll zeigen – diese Kluft häufig überwunden

und ein Anschluss hergestellt, der für die

weitere Entwicklung der Zivilgesellschaft von

grundlegender Bedeutung ist. So gesehen

muss man die bundesdeutsche Förderung

der politischen Jugendbildung als eine

besondere Errungenschaft betrachten.

Politische Jugendbildung in Deutschland

hat im Verlauf ihrer Entwicklung wesentlich

zur Herausbildung einer partizipativen,

demokratischen Lernkultur beigetragen,

Prof. Dr. Achim Schröder,

Nadine Balzter, Dipl.-Sozialpädagogin, Thomas Schroedter, Dipl.-Pädagoge,


Politische Jugend bildung auf Bundesebene evaluiert

Zivilgesellschaft

1

Der offizielle

Abschlussbericht ist

im Mai 2004 unter

dem Titel „Politische

Jugendbildung auf

dem Prüfstand“ bei

Juventa erschienen.


weil sie sich dauerhaft mit der Frage beschäf-

tigt, wie man bei jungen Menschen unter

Bedingungen von Freiwilligkeit die drei

wesentlichen Teilziele erreicht: Wissen

vermitteln, Urteilsbildung ermöglichen, zur

Mitwirkung anregen.

In den Gruppendiskussionen und Ein-

zelinterviews haben nahezu alle Interview-

partner die wachsende Bedeutung der

Persönlichkeitsbildung als Voraussetzung

politischer Jugendbildung hervorgehoben.

Sie beschreiben, wie sie Jugendlichen

„den Rücken stärken“ müssen, um bei ihnen

Bereitschaft und Interesse für politische

Zusammenhänge zu wecken, wobei dies

nicht als Trennung – Persönlichkeit stärken

einerseits, politische Bildung betreiben ande-

rerseits – verstanden wird. Vielmehr wird

deutlich, wie verwoben beide Bildungsan-

strengungen sind. Die Praktikerinnen und

Praktiker zeigen ihre Begeisterung, wenn es

gelingt, Jugendliche, die dem Politischen fern

stehen, über anregende Methoden, fesselnde

Projekte und nachvollziehbare Inhalte an das

Nachdenken über und die Auseinanderset-

zung mit Politik heran zu führen. Die Hervor-

hebung der Persönlichkeitsbildung führt nicht

dazu, sich von der eigentlichen Aufgabe zu

entfernen, sondern dazu, die inhaltlichen und

personalen Anteile politischer Jugendbildung

zu integrieren.

Politische Bildung ist darauf ausgerichtet,

den Erwerb von Informationen und Kompe-

tenzen mit der Bereitschaft und Fähigkeit zu

verknüpfen, sich eine eigene Meinung zu bil-

den und Werturteile zu fällen. Dazu braucht

die Bildungsarbeit Personen, die selbst eine

Position vertreten und zugleich Spielräume

für die Meinungsbildung des Gegenübers

eröffnen. Solche Spielräume können nur dort

entstehen, wo es nicht nur um quantifizier-

bare Kompetenzen geht, die auf dem Markt

angeboten und nachgefragt werden. Viel-

mehr braucht es Schutz- und Experimentier-

räume – wie den Lernort Bildungsstätte –,

in denen sich der Mut zur eigenen Meinung

herausbilden kann und in denen nicht auf

die Marktfähigkeit der einzelnen Angebots-

Segmente geschielt werden muss. Wird die

Steuerung allein dem Markt überlassen, spie-

len Wertmaßstäbe im Sinne von Tugenden,

die für ein Gemeinwesen wichtig sind, keine

Rolle mehr. Dann werden möglicher Weise

soziale Kompetenzen wie „Empathiefähigkeit“

oder „Konfliktfähigkeit“, die für einen respekt-

vollen Umgang mit Anderen wichtig sind, nur

zu eigenem Nutzen angeeignet – eben dazu,

sich besser durchzusetzen, andere auszu-

nutzen und den eigenen Aufstieg zu sichern.

Ost-West und die Besonderheiten

der neuen Bundesländer

Ein Vergleich der angebotenen Veranstal-

tungen zur politischen Jugendbildung hat

hinsichtlich der Themen, Methoden oder

Medien keine wesentlichen Unterschiede

mehr zwischen den neuen und alten Bundes-

ländern ergeben. Aber die unterschiedliche

Geschichte, was das Verhältnis zwischen

Individuum und Gemeinwesen betrifft, hat

Auswirkungen auf die Bildungsarbeit und

auf diejenigen, die sie durchführen. Die Wir-

Bezogenheit – anders gesagt: die Solidarität –

war in der DDR gesellschaftlich vorgegeben

und eingebettet. Die starke Verbreitung

ehrenamtlicher Tätigkeit neben dem Beruf –

in den unterschiedlichsten Ausprägungen –

war Ausdruck dieser Besonderheit. Die

Verbreitung verdankte sich sowohl dem

staatlichen Zwang als auch der subjektiven

Bereitschaft vieler Bürger, Verantwortung

für andere zu übernehmen.

Mit der Wende standen die Menschen

in dieser Hinsicht vor der Aufgabe, das

Gemeinschaftliche jenseits staatlicher Vor-

gaben von sich aus zu entwickeln. In der

politischen Jugendbildungsarbeit zeigte sich

zunächst ein starkes Element selbsttätigen

politischen Engagements, das von den sozia-

len Bewegungen in die neuen, sich entwi-

ckelnden Träger-Strukturen hineinwirkte,

dann aber schnell abnahm und nicht ohne

Weiteres durch professionelles Engagement

ersetzt werden konnte. Dem entsprechend

wäre es wichtig, die besonderen Potenziale,

die sich aus der Ost-Geschichte ergeben,

verstärkt wahrzunehmen, zu reflektieren und

für die Professionalisierung der politischen

Jugendbildung nutzbar zu machen.

18

Gender Mainstreaming

Als Querschnittsaufgabe ist Gender

Mainstreaming seit dem Jahr 2000 auch in

der politischen Jugendbildung obligatorisch.

Bei Programmen, Inhalten und Ablauf der

Veranstaltungen ist darauf zu achten, dass die

einzelnen Elemente aus den Geschlechter-

perspektiven betrachtet werden. Gleichfalls

sind die geschlechtsspezifischen Blickwinkel

zu einem Ausgangspunkt in allen anderen

Bereichen geworden, sei es bei der Personal-

politik oder bei der Gestaltung der Bildungs-

stätte. So verwundert es nicht, dass mehr als

die Hälfte aller Befragten eine Bedeutungs-

zunahme der Geschlechterperspektive in der

politischen Bildungsarbeit diagnostizierten.

Die angebotenen Veranstaltungen zu dieser

Thematik – im Durchschnitt aller Befragten

betrachtet – haben jedoch abgenommen. Das

Geschlechterthema wird auch von Jugend-

lichen erheblich weniger nachgefragt. Es hat

sich von einem explizit angebotenen Thema

zu einer Themenstellung verlagert, die bei

den Interaktionen im Seminar und in der Mit-

arbeiterschaft eine große Rolle spielt. Es ist

zu einem eher persönlichen Thema gewor-

den, wobei offenbar viele den Konflikt zwi-

schen Familie und Beruf auf einen späteren

Zeitpunkt verschieben, wenn die Kinderfrage

ansteht. Der Konflikt wird – zieht man neuere

Untersuchungen heran – vorrangig so gelöst,

dass die Frau ihre beruflichen Ambitionen

zurückstellt und die familiären Aufgaben

übernimmt oder einer Doppelbelastung aus-

gesetzt ist. Bei einer Reihe von Trägern hat

man jedoch die geschlechtsspezifische und

geschlechtsorientierte Arbeit weiter profiliert

und diesbezügliche Konzeptionen laufend

fortentwickelt. Die betreffenden Einrichtun-

gen bergen ein innovatives Potential; sie

erproben pädagogische Umgangsweisen

mit dem Geschlechterthema, auf die andere

Einrichtungen nach Bedarf zurückgreifen

können.

2. Zielgruppen der politischen Jugendbildung und Zugänge zu den Teilnehmenden

Fast die Hälfte der Teilnehmenden an Ver-

anstaltungen ist zwischen 14 und 18 Jahren

alt. Die Bildungspraxis stellt sich mit aktivie-

renden und interaktiven Methoden auf diese

Zielgruppe ein und spricht sie mit lebens-

weltnahen, jugendkulturellen Themen an.

Abbildung 1:

Teilnehmende

nach Ausbildungs-

status bzw.

Tätigkeit

19%

16%

15%

14%

8%4%

24%

GymnasiastInnen

HauptschülerInnen

RealschülerInnen

Berufstätige

Auszubildende

StudentInnen

Arbeitslose

n = 108


Allerdings stützt sich die Praxis auf keine

Theorie, die das Verhältnis von Pubertät und

politischer Bildung erfasst. Die besonderen

Bedingungen dieser Umbruchphase und die

damit verknüpften Konflikte, Ambivalenzen

und experimentellen Neigungen sind bis

heute nur ansatzweise daraufhin analysiert

worden, inwiefern sie politische Bildung

ermöglichen bzw. begrenzen.

Die verstärkte Einbeziehung „sozial be -

nachteiligter“, eher bildungsferner Jugend-

licher hat zu einem vergleichsweise hohen

Anteil an Hauptschüler/innen, Realschüler/

innen wie auch Auszubildenden und Berufstä-

tigen bei den Adressaten politischer Jugend-

bildung geführt (vgl. Abbildung 1). Die Arbeit

mit diesen Zielgruppen bindet viel Arbeits-

zeit und Energie, ist aber politisch gewollt

und sicherlich von zukunftsweisender Rele-

vanz. Die Träger stehen zu großen Teilen

hinter der Schwerpunktsetzung, auch wenn

manche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

sich etwas mehr Kapazität für Angebote mit

aktiven Jugendlichen, etwa in Schülervertre-

tungen oder sozialen Bewegungen, wün-

schen, da sich aus diesem Kreis großenteils

die politisch Aktiven und bei einigen Trägern

auch die ehren- oder nebenamtlich Mitarbei-

tenden rekrutieren.

Die Zielgruppe der sozial Benachteiligten

ist im Zuge der gesellschaftlichen Entwick-

lung zunehmender Arbeitslosigkeit und ver-

stärkter Übergangsprobleme zwischen Schu-

le und Beruf deutlich gewachsen; die

Bildungsarbeit muss sich deswegen ver-

mehrt als soziale Bewältigungsarbeit verste-

hen. Die aktiven Träger der Arbeit mit sozial

benachteiligten Jugendlichen sind engagierte

Hauptamtliche. Diese Arbeit kann von freien

Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern nicht oder

nur in marginalen Anteilen übernommen

werden. Die Umstellung der Richtlinien

würde nach Meinung der Interviewten zu

einer erneuten Zielgruppenverschiebung

führen – hin zu den motivierten, zahlungs-

fähigen Jugendlichen, da man auf „kosten-

deckende“ Zielgruppen achten müsste.

Darüber hinaus sei eine Verschiebung hin

zu älteren Jugendlichen/jungen Erwachsenen

zu erwarten.

Das Prinzip der Freiwilligkeit würde

zurückgefahren, meint ein Teil der Interview-

ten. Denn frei ausgeschriebene Seminare

seien inzwischen mit einem vergleichsweise

großen Arbeitsaufwand zur Teilnehmer-

Gewinnung verknüpft, der bei einer binden-

den Vorgabe an abzuleistenden Veranstal-

tungstagen nicht mehr erbracht werden

könnte. Wünschenswert sei vielmehr, die

verschiedenen sozialen Zielgruppen zuein-

ander zu bringen und einen wechselseitigen

Lernprozess zu initiieren. In diesem Sinne

wären Veranstaltungstypen (weiter) zu ent-

wickeln, die – ähnlich wie interkulturelle

Begegnungen – einen „intersozialen“

Charakter haben.

3. Didaktik und Methodik politischer Jugendbildung

Die außerschulische politische Bildung

nimmt eine Vorreiterrolle in der Entwicklung

neuer Lernformen und Methoden ein. Die

von der Schule und anderen pädagogischen

Bereichen teilweise übernommenen partizi-

pativen und projektorientierten Methoden

sind in der außerschulischen Bildungsarbeit

zuvor erprobt, ausgewertet und publiziert

worden. Die außerschulische politische Bil-

dung ist laufend von dem Bemühen getragen,

die Teilnehmenden zu einem eigenaktiven

Lernen anzuregen, sie muss Methoden ein-

setzen, die Neugier erzeugen und Motivation

entfachen (vgl. Abbildung 2). Die Erkundung,

die Recherche oder die Arbeit an einer medi-

alen Produktion kann als Selbstläufer wirken.

Das ist wichtig für Jugendbildung, weil sie

nur dann ihr Ziel erreicht, wenn sie von den

Teilnehmenden umgesetzt wird. Diese neh-

men nicht nur an einer Veranstaltung teil, sie

übernehmen phasenweise selbst die Regie.

Spitzenreiter bei den Themen, die

an Bedeutung gewonnen haben, sind:

Extremismus/Fremdenfeindlichkeit, Persön-

lichkeitsentwicklung und soziales Lernen,

Konfliktbearbeitung/Gewaltprävention. Das

erklärt sich zum Teil aus der Förderpolitik mit

Sonderprogrammen und aus der Aktualität

der Themen. Es weist aber hinsichtlich der

Persönlichkeitsentwicklung auf gewandelte

20

gesellschaftliche Anforderungen und auf

einen veränderten Bildungsbegriff hin,

der vermehrt die Selbst- und Subjektbildung

betont. Das Thema Ökologie hat am stärksten

an Bedeutung eingebüßt, auch das Ge-

schlechterthema gehört zu den Verlierern.

Allerdings muss diese Bedeutungsabnahme

vor dem Hintergrund eines zuvor hohen

Niveaus gesehen werden. Partizipation hat

als explizit angebotenes Seminarthema nur

eine geringe Relevanz, ist aber als strukturel-

les Element der Bildungsarbeit und insofern

als wichtiges Querschnittsthema anzusehen.

Partizipation findet vor allem praktisch statt,

ihre zentrale Bedeutung zeigt auch die Aus-

wertung der Trägermaterialien.

Wenn Sondermaßnahmen einen großen

Stellenwert bekommen, wird der thematische

Spielraum der Träger eingeschränkt, aktuelle

und von Jugendlichen nachgefragte Themen

aufzugreifen. Deshalb gilt es hier, auf ein

angemessenes Verhältnis zur Grundförde-

rung zu achten.

Wirkungen der Bildungsarbeit und

Motivation der Teilnehmenden

In den Bildungseinrichtungen werden die

Teilnehmenden am Veranstaltungs-Ende

danach befragt, wie sie die verschiedenen

Elemente von Lokalität und Verpflegung bis

zu Inhalt, Darstellung und Verlauf bewerten.

Die Befragung der Teilnehmenden wird von

den Bildnerinnen und Bildnern im Vergleich

zu anderen Auswertungs-Methoden wie

Selbstevaluation, Qualitätsmanagement

oder Intervision für die erfolgreichste und

nützlichste gehalten. Auf diesen Teilnehmer-

Rückmeldungen basieren die Einschätzungen

zur Wirkung der Bildungsarbeit in Frage-

bogen und Interviews. Außerschulische

Bildungs arbeit ist vom Teilnehmerzuspruch

abhängig. Die Kenntnisse aus den Rückmel-

dungen der Teilnehmenden sind an vielen

Stellen in die Ergebnisse der Evaluation ein-

geflossen. Sie zeigt somit Wirkungen auf,

auch wenn sie selbst keine direkte Befragung

der Teilnehmenden enthält.

Die Motivation der Jugendlichen zur Teil-

nahme an Veranstaltungen der politischen

Bildung besteht in erster Linie darin, dass sie

sich ein gemeinsames Erleben in der Grup-

pe erwarten, Begegnung mit Gleichaltrigen

suchen und einen Freiraum für neue Erfah-

rungen jenseits des Alltags erhoffen. Der

Erwerb von fachlichen Kompetenzen wird

erst auf den hinteren Rängen genannt. Inso-

Abbildung 2:

Die wichtigsten

Arbeitsformen

und Methoden

Gruppenarbeit

Rollen-/Planspiel/Theater

Feedback/Verlaufsreflexion

Meta-Plan/Mind mapping

Erkundung

Medienproduktion

Mediale Präsentation

Vortrag

Textarbeit

Andere

(Andere sind:

Bildnerisches und

plastisches Gestalten 2%;

Zukunftswerkstatt 2%;

Open space 1%;

Interview 1%;

Fish bowl 0%)

n = 122

35

30

25

20

15

10

5

0

29

14

109

87

5 5 56

Arbeitsformen und Methoden (Nennungen in %)

%


fern kann man vermuten, dass außerschuli-

sche politische Bildung bei den Jugendlichen

zunächst nicht als spezielles fachliches

Programm begriffen und gesucht wird.

Von ihrer Wirkung her beurteilen die

Bildnerinnen und Bildner ihre Arbeit zu

überwiegenden Teilen so, dass die Veran-

staltungen zu Orientierungen verhelfen –

was zugleich auf einen zentralen Bedarf an

einer Positionsbestimmung unter heutigen

Lebensumständen verweist. Auch das Ken-

nenlernen neuer Handlungsweisen und die

Eröffnung von neuen persönlichen Perspekti-

ven werden häufig genannt. Eine unmittel-

bare Auswirkung der Veranstaltungen auf die

Handlungsbereitschaft im politischen Raum

wird dagegen weniger gesehen.

4. Trägerstrukturen und bundesstaatliche Förde-rung in der politischen Jugendbildung

Das Verhältnis von Grundförderung und

Sonderprogrammen beschäftigt alle, die mit

dem KJP zu tun haben. Sonderprogramme

sind sinnvoll, weil sie auf aktuelle Ereignisse

und jugendkulturelle Erscheinungsformen

reagieren. Damit werden jedoch zugleich

hochgesteckte Erwartungen an die Bildungs-

praxis gerichtet, „als könne sie auf der Stelle

Brände löschen, die zumeist von der Politik

selbst verursacht wurden, seien es Rechts-

extremismus und Gewalt, Politikverdrossen-

heit oder die Abkehr der Jugend von den

politischen Institutionen“.2 Den Maßnahmen

‚gegen rechts‘ wird in jüngster Zeit aus der

Perspektive wissenschaftlicher Begleitung

bescheinigt, von ihren Strukturen und An-

geboten her zu wenig auf personelle Verläss-

lichkeit und nachhaltige Wirkung ausgerich-

tet zu sein.3 Nachhaltige Wirkungen kann

politische Bildung nur erzielen, wenn sie sich

in der Biografie ihrer Teilnehmenden nieder-

schlägt, wenn sie zur Prägung von politischen

Persönlichkeiten beiträgt.

Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der

politischen Jugendbildung erwarten daher

eine gewisse Planungssicherheit und plädie-

ren für eine Grundförderung, die nicht lau-

fend in Frage gestellt wird. Nur so könne

Nachhaltigkeit der Arbeit gewährleistet wer-

den. Darüber hinaus sind viele Referentinnen

und Referenten der Auffassung, dass die

Formen, in denen politische Jugendbildung

angeboten wird, über das einzelne Seminar

hinausweisen müssen, um verstärkt den

Handlungsaspekt bei Jugendlichen anzu-

regen und zu begleiten. Deshalb werden

aktionsorientierte Formen des Lernens vor-

geschlagen, die sich über einen längeren

Zeitraum erstrecken. In dieser Hinsicht

erscheint eine Flexibilisierung der Maß-

nahmenförderung angebracht.

Wenn mehr als 60 oder 70 Veranstal-

tungstage im Jahr durchgeführt werden

müssen, um die Finanzierung einer Stelle

über Maßnahmen zu gewährleisten, wird es

eine große Zahl gleicher, sich wiederholen-

der Veranstaltungen geben. In Interviews

beschreiben die Referentinnen und Referen-

ten, wie sie dem erhöhten quantitativen

Anforderungsdruck begegnen müssten:

mit eingespielten, wiederholbaren Formen

und Inhalten. Man könnte es sich dann nicht

mehr leisten, neue Kurse, Methoden und

Inhalte zu erproben, da Experimente nicht

nur mehr Zeit erfordern, sondern auch

scheitern können. Insgesamt lässt sich somit

folgern, dass die Förderung der Personal-

stellen über Maßnahmen die Innovation

bremsen wird.

Zudem fällt auf, dass viele Inhaber von

derzeit noch KJP-geförderten Personalstellen

ihre Maßnahmen nur zum kleineren Teil über

KJP-Maßnahmenmittel abwickeln. Sie sind

schon längst auf Veranstaltungsmittel anderer

Programme und Quellen angewiesen. Wenn

die Personalkosten zukünftig nur über Maß-

nahmen zu finanzieren sind, müssen die

Veranstaltungen, die bisher über andere

Zuwendungsgeber wie die Bundeszentrale

für politische Bildung abgerechnet wurden,

vermehrt über den KJP abgewickelt werden.

Denn nur auf diesem Weg wäre eine Summe

von Honoraren zu erreichen, die eine Per-

sonalstelle finanziert.

Eine andere Wirkung einer Maßnahmen-

förderung ist im Blick auf die Integration der

2

Thomas Meyer:

Die Zukunft der

außerschulischen

politischen Bildung.

Er fahrungen und

offene Fragen. In:

Praxis Politische

Bildung, 7. Jg. 2003,

Heft 2, S. 120–126.

3

Vgl. Heinz Lynen

von Berg/Roland

Roth (Hg.): Maß-

nahmen und Pro-

gramme gegen

Rechts extremismus

wissenschaftlich

begleitet, Opladen

2003.

22

Tätigkeiten in den bundesweiten Kontext zu

betrachten. Wenn sich die Referentinnen und

Referenten in den einzelnen Einrichtungen

viel mehr auf die Realisierung einer großen

Zahl an durchgeführten Veranstaltungstagen

konzentrieren müssen, werden sie ihre Kapa-

zitäten vom bundesweiten, trägerinternen

oder -übergreifenden Austausch und von

Weiterbildung abziehen.

5. Das pädagogische Personal in der politischen Jugendbildung

Die Jugendbildungsreferentinnen und

Jugendbildungsreferenten führen einen

gewichtigen Teil ihrer Veranstaltungen in

Kooperation mit anderen außerschulischen

Bildungsträgern in Ost und West, in Land und

Stadt durch. Sie haben ein bundesweites

Netzwerk entwickelt. Kooperationen sind

wichtiger geworden, weil die verschiedenen

Lernfelder nicht mehr so getrennt voneinan-

der existieren wie früher, sich vielmehr im

Hinblick auf formelles und informelles Lernen

vermischen. Die Fragebogenerhebung hat

ergeben, dass die Kooperation mit anderen

Einrichtungen vom zeitlichen Aufwand her

gesehen bereits an dritter Stelle genannt

wird. Nur die Durchführung der Veranstaltun-

gen selbst und die Konzeptentwicklung ver-

schlingen mehr Zeit.

Eine funktionierende Kooperation – vor

allem mit der Schule als dem wichtigsten

Partner – bedarf kontinuierlicher Pflege und

einer festen Anlaufstelle. Für die partner-

schaftliche Zusammenarbeit ist die Kontinuität

der Personen von entscheidender Bedeu-

tung; faktisch kooperieren im konkreten

Bildungsprozess nicht die Institutionen,

sondern die jeweiligen Personen. Deshalb

kann sich niemand vorstellen, dass eine

gute Kooperation auch dann möglich wäre,

wenn sie beim Bildungsträger nicht mehr

von einer hauptamtlich zuständigen Person,

sondern von wechselnden freiberuflich

Tätigen über nommen würde.

Je nach Struktur der Einrichtung spielen

ehrenamtliche, nebenamtliche oder freie Mit-

arbeiterinnen und Mitarbeiter eine wichtige

Rolle bei der Durchführung der Jugendbil-

dungsarbeit. Aus dem empirischen Material

lassen sich drei Typen von frei Mitarbeiten-

den entnehmen:

freiberufliche Fachleute, freiberufliche

Dozenten (übernehmen spezielle

Aufgaben),

strukturell eingebundene Teamerinnen

und Teamer (tragen den pädagogischen

Prozess),

wertorientierte Ehrenamtliche (sind dem

Träger und seinen Zielen verbunden).

Zumeist wird eine Zahl zwischen 20 und

30 freiberuflichen bzw. neben- oder ehren-

amtlichen Mitarbeitenden genannt, die einer

hauptamtlichen Kraft bei ihrer Arbeit zur

Verfügung stehen. Die frei beruflich Tätigen

müssen eingearbeitet, koordiniert, qualifiziert

und in ihrer Arbeit reflexiv begleitet werden.

Da es sich großenteils um Studierende han-

delt, die als Honorarkräfte mitarbeiten, ist die

Fluktuation hoch.

Ähnlich wie gegenüber den Koopera-

tionspartnern übernehmen die Jugendbil-

dungsreferentinnen und Jugendbildungs-

referenten gegenüber den Freiberuflern

die Funktion als Drehpunktperson, von der

verschiedene Kompetenzen und Kontakte

gebündelt werden. Mit einer reinen Maßnah-

menförderung bestünde deshalb die Gefahr,

dass die derzeit aktiven Gruppen von ehren-

und nebenamtlichen Mitarbeitenden ange-

sichts des Fehlens einer angemessenen fach-

lichen Begleitung schwächer werden oder

zusammenbrechen. Die Gruppe der Ehren-

und Nebenamtlichen im Umfeld von Jugend-

bildungsreferentinnen und Jugendbildungs-

referenten ist als ein wichtiges Potenzial zur

Festigung der Zivilgesellschaft anzusehen.

Sie fungiert als Vermittler und Multiplikator,

sie potenziert die inhaltliche Ausstrahlung

der hauptamtlichen Kräfte.

24

1. Zum Inhalt

Trotz der Anordnung von Tauchwänden

in Rückhaltebecken (Bild 1) gelangen bei

starken Regenfällen viele Feststoffe in nach-

folgende Bauwerke oder Vorfluter. Diese

Feststoffe können mit einem Sieb zurück-

gehalten werden.

Zum dauerhaften Betrieb muss das Sieb

jedoch gereinigt werden, da dieses von

den Feststoffen sonst zuflussseitig verstopft

wird. Die Zurückhaltung der Feststoffe durch

das Sieb und die damit verbundene An -

reicherung der Feststoffe, die letztlich zur

Verstopfung führt, ist in Bild 2 dargestellt.

Mechanische Reinigungssysteme sind

teuer, störanfällig und mit hohen Wartungs-

kosten verbunden. Aus diesen Gründen

wurde von der BIOGEST AG ein Siebrechen

mit aerohydraulischer Reinigung entwickelt,

der im Umweltlabor des Fachbereichs

Maschinenbau im Modellmaßstab getestet

wurde. Die gute Reinigungsleistung, die

sich mittlerweile auch im praktischen Einsatz

bestätigt hat, wird durch die angewandte

Zweiphasentechnik (Wasser + Luft) erreicht.

2. Experimente

Nach der Realisierung stationärer Strö-

mungsverhältnisse der Durchströmung des

Siebs mit Hilfe einer Rückführpumpe und

homogener Wiedereinleitung über ein

Rieselrohr, das gleichzeitig für ein Aufwirbeln

der Modell-Festkörper sorgt, wurde das

Sieb zunächst unter reproduzierbaren Be-

dingungen verstopft

Umwälz- oder Siebvolumenstrom

V•

Sieb = 28 l/min

60 g rechteckförmige Papierschnipsel,

30 Minuten Einweichzeit

und dann durch monotone Steigerung des

Spülwasservolumenstroms V•

Spül freigespült,

der aus dem Rückhaltebecken mit der Spül-

pumpe entnommen und über eine zugleich

luftansaugende Ejektordüse tangential zum

Sieb eingeblasen wird, um die sich an der

Siebinnenoberfläche angereicherten Fest-

stoffe wegspülen zu können. Die freigespülte

Fläche des rechteckförmigen Modell-Siebs,

beschrieben durch den Abstand x zwischen

Prof. Dr.-Ing. habil. Jochem Unger, Dipl.-Ing. Alexander Russ,

Fachbereich Maschinenbau

Siebrechen mit aero -hydraulischer Reinigung

Umwälz- oder Siebvolumenstrom

V•

Sieb = 28 l/min

60 g rechteckförmige Papierschnipsel,

30 Minuten Einweichzeit


der Verstopfungsfront und dem Austritt des

Reinigungsstrahls aus der Ejektordüse, ist in

Bild 3 dargestellt. Die Reinigung ist vollstän-

dig, wenn die gereinigte Sieblänge den Wert

x = L erreicht.

Um den Effekt der angewandten Zwei-

phasentechnik (Wasser + Luft: Wasserstrahl

angereichert mit der in der Ejektordüse

angesaugten Luft) gegenüber einem reinen

Wasserstrahl zeigen zu können, wurde der

Freispülversuch zusätzlich mit versperrter

Luftansaugöffnung durchgeführt. Im Ver-

gleich zwischen der einphasigen Betriebs-

weise (Wasserstrahl) und der zweiphasigen

Betriebsweise (Wasserstrahl mit angesaugter

Luft) ist ein deutlich verbessertes Verhalten

durch den Einfluss der Luft festzustellen.

Ursache hierfür ist die stark erhöhte Reich-

weite des Reinigungsstrahls, die sich aus

der durch die Luftzumischung herabgesetz-

ten dynamischen Zähigkeit des Wasser-

Luft-Mediums ergibt. Die Verzweigung der

gemessenen Kurven beginnt beim Erreichen

des Mindestwasservolumenstroms V•

Spül, L min,

der zum Ansaugen des Luftvolumenstroms V•

L

benötigt wird. Das Verhalten des angesaug-

ten Luftvolumenstroms ist in Bild 4 auf der

nächsten Seite zusätzlich dargestellt.

Wird im Experiment die Siebfläche auf

die Hälfte reduziert (L = 0,5 m –> L= 0,25 m),

ergibt sich bei konstant gehaltenem Umwälz-

volumenstrom V•

Spül = 28 l/min eine Verdop-

Bild 1 (links):

Sieb mit Zu-

und Abfluss

Bild 2 (rechts):

Sieb mit Zurück-

haltung und

Anreicherung

der Feststoffe

Bild 3 (unten):

Freispülversuche

am Modell-

Siebrechen

•VSpül

•VL

x

verstopft

X = L

freigespült

•VSieb = 28 l/min

•VSpül/L = 56 l/(m min)

0,50,40,30,20,10 x [m]

•VSpül [l/min]

5

4

3

2

1

0

Wasser und Luft

Wasser

L

26

pelung der Durchströmungsgeschwindig -

keit der Siebfläche. Die Schmutzelemente

werden mit größerer Kraft an die Siebfläche

gedrückt, so dass eine erhöhte Wirkung des

Reinigungsstrahls erforderlich wird. Dabei

verschärft sich das Problem auch zeitlich.

Dies zeigt die sich zeitlich aufbauende Ver-

stopfung (Bild 5), die bei abgeschaltetem

Reinigungsstrahl (Verstopfungsversuch)

durch Messen der sich zeitlich verändernden

Pegeldifferenz beim Überströmen in den

Abflussschacht (Bild 1) dargestellt werden

kann.

Im zugehörigen Freispülversuch unter

diesen verschärften Bedingungen (Bild 6)

muss deshalb die Reinigungswirkung und

damit der erforderliche Spülwasservolumen-

strom V•

Spül entsprechend ansteigen.

Im Experiment werden zum Freispülen

des Siebes mit der Sieblänge L = 0,25 m

sowohl bei einphasiger als auch zweiphasi-

ger Betriebsweise des Reinigungsstrahls

Spülwasservolumenströme in der gleichen

Größenordung wie zuvor zum Freispülen

des Siebs mit der Länge L = 0,5 m bei der

halben Durchströmungsgeschwindigkeit des

Sieb erreicht. Die durch die erhöhte Durch-

strömung des verkürzten Siebs erschwerte

Reinigung wird offensichtlich durch die noch

höhere Wirksamkeit des Reinigungsstrahls

643210

•VL [l/h]

200

150

100

50

0•VSpül [l/min]5

•VSpül ,L min

6420

∆h[mm]

20

15

10

5

0t [min]8

halbe Sieblänge

L = 0,25 m

ganze Sieblänge

L = 0,5 m

∆h

Bild 4:

Angesaugter Luft-

volumenstrom V•

L bei

Umgebungsdruck in

Abhängigkeit vom

auf geprägten Spül-

wasser volumenstrom

V•

Spül

Bild 5:

Verstopfungs versuch

mit ganzem und halbier-

tem Sieb bei konstant

gehaltenem Umwälz-

bzw. Sieb volumenstrom


im verkürzten Bereich kompensiert. Gelingt

mit einem Reinigungsstrahl die vollständige

Reinigung eines Siebs der Länge L, lassen

sich auch alle verkürzten Siebe bei konstant

gehaltenem Umwälz- bzw. Siebvolumenstrom

mit diesem Reinigungsstrahl reinigen. Aus-

legungskriterium für den Reinigungsstrahl ist

somit die Grenzlänge, bei der gerade noch

die vollständige Reinigung erfolgen kann.

Diese Grenzlänge ist eine Funktion von der

Durchströmungsgeschwindigkeit des Siebs

proportional V•

Sieb / L, vom Spülwasservolu-

menstrom V•

Spül und dem angesaugten Luft-

volumenstrom V•

L sowie dessen Verteilung χ

im Wasserstrahl:

Lgrenz = L(/L, , , )

Die Luftbeimischung ist für die Reini-

gungswirkung stets positiv und die Fern-

wirkung kann durch eine möglichst fein-

blasige Luftbeimischung (Qualität der

Ejektordüse) verbessert werden.

3. Ausgeführte Projekte

In den beiden folgenden Bildern 7 und

8 ist der Siebvolumenstrom pro Länge

V•

Sieb / Länge und der Siebvolumenstrom

pro installierter Leistung der Spülpumpe

Bild 6 :

Freispülversuch

am halbierten

Modell-Sieb-

rechen

Bild 7:

V•

Sieb / L in

Ab hängigkeit

von V•

Sieb

0,10

4

3

2

1

0x [m]0,15 0,2 0,25

•VSieb = 28 l/min

•VSieb/L = 112 l/(m min)

•VSpül [l/min]

Wasser und Luft

Wasser

•VSpül, L min

10000

1000

800

600

400

200

0

•VSieb/L [l/(s m)]

2000 3000 [l/s]

•VSieb

Lgrenz = L ( V•

Sieb / L, V•

Spül , V•

L , χ )

28

V•

Sieb / P für mittlerweile ausgeführte Sieb-

rechen mit aerohydraulischer Reinigung in

Abhängigkeit vom Siebvolumenstrom V•

Sieb

dargestellt.

Die ausgeführten Anlagen bewegen sich

in den Bereichen:

≈ ( 0 ... 600 ) l/(s m)

/P ≈ ( 0 ... 1000) l/(s kW)

Eine typische Installation des Siebs

mit aerohydraulischer Reinigung wird

abschließend in Bild 9 gezeigt.

Die wesentlichen Vorteile der aero-

hydraulischen Reinigung von Siebrechen

keine beweglichen Teile,

robuste und erprobte Komponenten,

und keine Zerkleinerung der zurück-

zuhaltenden Feststoffe

werden zur Ablösung der konventionellen

mechanischen Systeme führen.

Literatur

[1] Steigner, F.: Hydraulische Reinigung einer

Siebfläche: Diplomarbeit, FH Darmstadt

2003

[2] BIOGEST AG: Einsatzmöglichkeiten von

BIOGEST-Siebanlagen. Info-Schrift Nr. 352

[3] BIOGEST AG: Referenzliste, Info-Schrift

Nr. 350

Bild 8:

V•

Sieb / P in

Ab hängigkeit

von V•

Sieb

Bild 9 (links):

Typische Instal-

lation eines

Siebrechens mit

aerohydraulischer

Reinigung

V•

Sieb ≈ ( 0 … 3000 ) l/s

10000

1000

800

600

400

200

0

•VSieb/P [l/(s kW)]

2000 3000 [l/s]

•VSieb

V•

Sieb / L ≈ ( 0 … 600 ) l/ (s m)

V•

Sieb / P ≈ ( 0 … 1000 ) l/ (s kW)

30

tion nach Inkubation oder der nichtige Anlass,

der eine aufgestaute physiologische Reaktion

auslöst. Dabei sind die Versuche zur Quanti-

fizierung solcher Sekundärphänomene umso

erfolgreicher, desto besser die notwendigen

Energiekopplungen betrachtet und berech-

net werden können.

Partikelklassen, Impulsfluss, Solvat- und Agglomeratbildung

Versucht man sich an Reaktionen in

Lösungen, die den überwiegenden Teil

beschreibbarer Abläufe sowohl in der

Chemie als auch in der Biotechnologie aus-

machen, dann hat man es erst einmal mit

Teilchenklassen zu tun. Diese sind molekular-

gelöst oder aggregiert, kapillaraktiv, lösungs-

mittelanziehend oder abstoßend (Tabelle 1).

Die Reaktivität in Lösungen ist durch die

erhöhte Beweglichkeit im Vergleich zum

Festkörper gegeben. Als physikalischer

Parameter gilt die differentielle Änderung

des Impulsflusses ν als spezifische Wirkung

mit der Dimension Js/kg (Formelkasten 1).

Einführung

Die physikalische Chemie befasst sich

in ihren Teilbereichen Thermodynamik,

Kinetik, Strukturtheorie bzw. Elektrochemie

mit Phänomenen, die physikalisches Ver-

halten und Stoffänderungen verknüpfen.

In diesem Zusammenhang ist z.B. die Lösung

einer Vielzahl von Stoffen in der Flüssigkeit

Wasser, gefolgt von Ausfällung und Ablage-

rungen an Grenzflächen, ein technisch wichti-

ges wie auch theoretisch verzwicktes Para-

debeispiel.

Dabei eröffnet die hinter diesem Phäno-

men stehende Wirkung sogenannter Sekun-

däreffekte als Initiator für einen kinetisch

gehemmten, aber thermodynamisch mög-

lichen Reaktionsablauf einen unge ahnten

Spielraum. Die Diskussion über die Beein-

flussung von Kühen und Menschen durch

Mikro- und Millimeterwellenstrahlung und

der einst üppige Markt für physikalische

Wasserbehandler sind Beispiele hierfür [1].

Weitere frappierende Demonstrationen

bieten die fallende Reihe vieler Domino-

steine, der lawinenartige Ablauf einer Reak-

Prof. Dr. Robert Fleischmann,


Realer Hintergrund eines komplexen Themas der physikalischen Chemie

Feldeinflüsse und Impulsfluss in Lösungsmitteln


Tabelle 1: Partikelklassen im Lösungsmittel Wasser

Obgleich nicht einfach erklärbar, er -

scheint die Bildung einer molekulargelösten

Spezies zumindest weit unterhalb der Sätti-

gungsgrenze energetisch gut beschreibbar.

Die Grundlage liefert entweder die Solvata-

tionsenthalpie oder die Solvatationsentropie.

Reichen beide nicht aus, die freie Reaktions-

enthalpie (∆G) in den negativen Bereich zu

verschieben, müssen verfahrenstechnische

Anstrengungen unternommen werden,

um einen metastabilen molekulardispersen

Zustand zu erzeugen.

Ist der Lösungsprozess gelungen, stellt

die Umkehrung des Prozesses erhebliche

Anforderungen an Energieeinsatz sowie

Grenz flächen- und Volumenänderung durch

Verdampfung, Verdunstung und Kondensa-

tion bzw. Ausfällung [3]. Daher ist es leicht

vorstellbar, dass das Zusammenwachsen zu

immer größeren Partikeln über die Zwi-

schenstufe der Agglomeratbildung einer

komplexen Kinetik und Energetik unterliegen

kann (Formelkasten 2 und Bild 1).

So sammeln sich unter statischen Bedin-

gungen und der Wirkung der Schwerkraft

Aggregate mit einer Dichte, die über der des

umgebenden Mediums liegt, auf dem Boden

der entsprechenden Gefäße. Aerosole und

Suspensionen, die durch gleichnamige Auf-

ladung und sekundäre Dipolwirkung stabili-

siert sind, widerstehen durchaus für längere

Zeit dieser Aggregation, obgleich kleinere

Teilchen im Vergleich zu großen Tropfen

und Körperchen eine höhere Reaktionsfähig-

keit besitzen und isotherm zusammenwach-

sen [2].

In Flüssigkeiten wie Wasser, Öle, als

Suspensionen oder Lösungen, die in der

Lebensmittel-, pharmazeutischen und chemi-

schen Industrie eingesetzt werden, sind eine

Vielzahl von Teilchen im Nanometerbereich

vorhanden. Diese Submikroteilchen liegen

in der Größe über den molekular gelösten

Stoffen, aber noch unter den mit der Wellen-

länge des Lichtes korrelierenden Durchmes-

sern sichtbarer Teilchen.

Partikelklasse Beispiel im Lösungsmittel Wasser

Lyophob Alkane usw.

Kapillaraktiv nichtionisch Nichtionische Tenside

Kapillaraktiv ionisch Ionische Tenside

Kapillarinaktiv ionisch mit Solvathülle Starke Elektrolyte

Kapillarinaktiv ladungsabgesättigt Schwache Elektrolyte

Lyophil Alkohole usw.

Zeitliche Impulsänderung als spezifische auf die Einheitsfläche F bezogene Größe ver-

knüpft mit der örtlichen Geschwindigkeitsänderung führt zum Viskositätskoeffizienten η:

Übergang von der dynamischen zur kinematischen Viskosität:

Dimension: = spezifische Wirkung

Formelkasten 1: Impuls und Geschwindigkeit

32

Energieänderung als intensive Größe der chemischen Potentialdifferenz ∆µ mit Grenz-

flächenspannung σ und Teilchenradius r:

Die Ausbildung von Aggregaten mit dem Radius r ist eine endotherme Reaktion. Mit dµ =

(RT/p)*dp gilt in den Grenzen pr und p∝ = ps:

Energiedarstellung als Grundlagengleichung mit Übergang zum Bruchteil der Sättigung

(xr/xs), zur spezifischen Grenzflächenarbeit σGA (J/m2 = N/m) und zur Dichte ρ der sich

bildenden Festkörperpartikel in Lösungen:

Im kinetischen Ansatz zeigt der Vergleich bei homogener Keimbildung als Reaktion zweiter

Ordnung der Anzahl n1,1 gleicher Teilchen mit einem mittleren Abstand a1,1 für die Keimbil-

dungsgeschwindigkeit vKM:

wobei

mit der Dimension

Aufspaltung der Geschwindigkeitskonstanten k in einen Energieanteil als Aktivierungsenergie

der Keimbildung, einen Geschwindigkeits- und Diffusionsanteil kv = 4π * D1,2 * NA * a1,1 und

eine dimensionslose Konstitutionskonstante P (bei Kugelgestalt ohne Ladung normiert =1)

Die Keimbildungsenergie EKM entspricht einer Aktivierungsenergie, die aufgewandt

werden muss, um die Grenzflächenarbeit aus Enthalpie- und Entropieänderung bei der

Partikelbildung zu erhalten. Ein sphärischer Ansatz berücksichtigt dies mit Radius r des

Aggregates aus Sättigungsansatz folgendermaßen:

Formelkasten 2: Grenzflächenthermodynamik und Kristallkeimbildungskinetik


Keimbildungsenergie bei sphärischer Gestalt als Oberflächenarbeit pro Aggregatteilchen:

Eingesetzt in Geschwindigkeitsansatz für die Keimbildung:

Anfangsgeschwindigkeit der Keimbildung abhängig von der Grenzflächenarbeit, der

Transportgröße D und einer Konstanten P, die die Konstitution berücksichtigt (bei Kugel-

gestalt normiert = 1)

Fortsetzung Formelkasten 2

Kritallkeimradius r in nm

0 5 10 15 20 25 30 35 40

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0

Ak

tiv

ieru

ng

sen

erg

ie E

J/m

ol metastabil

stabil

Molekularer Bereich

Zwischenphase

Übersättigungswachstum

Thermischer

GrenzbereichStabilitäts-Ablagerungen

Bild 1:

Agglomeratradius

und Kristallkeim-

bildungsenergie

34

Wechselwirkung zwischen zwei Ladungen:

Wechselwirkung zwischen Ladung und permanentem Dipol:

Wechselwirkung zwischen zwei permanenten Dipolen:

Obgleich sich die Nahwirkungsansätze bei Eq,q und Eq,µ erheblich unterscheiden, kann

durch Ausrichtung der Dipole auf die Ladung und der daraus resultierenden dichteren

Packung eine Solvationsenergie berechnet werden, die den Gitterenergien entspricht.

Damit ist sowohl eine Auflösung des Festkörpers beschreibbar als auch die Einbringung

von Aktivierungsenergien über eine Wechselfeld-Dipolstörung zu fixieren.

Diese Nanoteilchen haben ein chemisches

Potential, das, abhängig von Grenzflächen-

spannung und Verhältnis Volumen/Grenz fläche,

höher ist als z.B. das eines mikrometergroßen

sichtbaren Kristalles [5]. Die Folge ist daher

nicht nur eine gesteigerte Reaktivität, sondern

auch eine höhere Löslichkeit. Dennoch werden

diese Agglomerate, wie erwähnt, entweder

durch die Dipolwirkung des Lösungsmittels

oder durch gleichnamige Aufladung an der

Oberfläche im metastabilen Zustand gehalten.

Besonders Trinkwasser, Abwasser und

Rohöl mit sehr unterschiedlichen Mengen an

gelösten Gasen wie Sauerstoff, Stickstoff,

Kohlendioxid oder Salzmengen wie Calcium-

carbonat, Magnesiumsulfat, Natriumchlorid,

bzw. Oxiden wie Quarz, Eisenoxid, Mangan-

oxid sind gute Beispiele.

Elektrische und elektro-chemische Grundlagen

Einen erheblichen Anteil haben im

Lösungsbereich die „kapillarinaktiven“

Ionen mit hoher Nahordnung in einer Solvat-

hülle. Für diese Stoffgruppe gelten die

Coulombschen Gesetze (Formelkasten 3).

Dabei beschreibt in einem Formelsatz die

erste Stufe Anziehungskräfte zwischen Kation

und Anion abhängig vom quadratischen

Kehrwert der Entfernung, bzw. als potentielle

Energie abhängig vom einfachen Kehrwert

des Abstandes. Die direkte Anwendung

der Coulombschen Gesetze führt mit Aus-

nahme des Gesetzes erster Ordnung zu einer

Winkelabhängigkeit der Energie und damit

zu einem maximalen bzw. minimalen orts-

Formelkasten 3: Intermolekulare Wechselwirkungen


Mit der vorgenannten Betrachtung der

ungerichteten thermischen, aber gerichteten

elektrischen „inneren“ Energie und der

Wechselwirkung im molekularen Modell

kann man Entfernungsabhängigkeiten einer

energetischen Wirkung modellhaft festlegen.

Leider sind diese Aussagen in der Lösung

nicht so leicht mit dem Ort fixierbar wie in

einem Festkörper. Dazu muss man eine

gitterähnliche Korrelation finden. Die ein-

fachste Methode ist die Gleichverteilung,

die unabhängig von der Raumladungsdichte

der Ionen einen mittleren Abstand der Teil-

chen definiert.

P. Debye und W. Hückel haben in den

zwanziger Jahren des letzten Jahrhunderts

ein Verteilungsmodell entwickelt, das die

Poissonsche Gleichung für die Raumladungs-

dichte mit der Energieverteilung nach Boltz-

mann kombiniert und sowohl die Ladungs-

wertigkeit als auch die thermische Energie

in einer zugeordneten Ortsverteilung be-

rücksichtigt. Damit werden im Gegensatz zur

Gleichverteilung die Zwischenwertigkeiten

(1,2; 2,3 usw.) korrelierbar (Formelkasten

04).

Anwendungsfall Ausfällung der Erdalkalikarbonate in Wässern

Seit über fünfzig Jahren sind eine Vielzahl

sogenannter physikalischer Wasserbehand-

ler im Handel, die die unkontrollierte Fest-

körperablagerung in Rohrleitung und beson-

ders an Wärmetauscherflächen verhindern

sollen [1]. Diese Problematik entspringt der

„anomalen“ drastischen Löslichkeitsverrin-

gerung eines Salzes bei steigender Tempe-

ratur aufgrund einer Folgereaktion. Damit

kommt die im Vorhergehenden angedeutete

Verlagerung der thermodynamischen Kon-

trolle eines Prozesses zu dessen kinetischer

Fixierung zur vollen Wirkung.

Kohlendioxidlösung und

Hydrogencarbonatbildung

Wässer nehmen beim Durchfließen

calcium- und magnesiumkarbonathaltiger

Böden diese Erdalkalisalze auf. Gasförmiges

abhängigen Energiewert. Diese energetisch-

konstitutive Einstellung zweier Teilchen

gegeneinander wird von der thermischen

Energie beeinflußt. Ist bei entsprechenden

Temperaturen der Unterschied zwischen

den beiden Einstellungen mit Emax und Emin

groß, kann anstelle der Winkelabhängigkeit

der kT-Faktor (NA*k*T als molare Größe)

gewichtet eingeführt werden. Dies erlaubt

die Berechnung von mittleren potentiellen

Energien [4].

Bei den direkten Ladungskorrelationen ist

die Energie proportional den Ladungen, sie

wird durch eine hohe relative Dielektrizität

verringert und vom Abstand der Ladungen

beeinflußt. Eine modellmäßige Berechnung

ergibt bei 10-9 m (1 nm) Abstand einer positi-

ven und einer negativen Ladung im Wasser

(SATP): E1,2 = 2,937*10-21 J oder rund 1,8 kJ

pro Mol. Dieser Wert steigt bei Verringerung

des Abstandes an und erreicht beim Verlas-

sen der Lösungsphase den Bereich der Git-

terenergien der entsprechenden Festkörper

NaCl, CaCO3 usw.

Die Wechselwirkung zwischen Lösungs-

mitteldipol und Ladung als Einfluss zweiter

Ordnung wird im Gegensatz zur Coulomb-

energie erster Ordnung durch die thermi-

sche Energie (3 kT) in der Ausrichtung

gestört und hat dazu eine wesentliche höhere

Abstandsabhängigkeit (1/a4). Eine mit dem

vorher-gehenden Abschnitt vergleichbare

modellmäßige Berechnung mit äquivalenten

Werten des Wasserdipols führt zu einer

Wechselwirkungsenergie bei 1nm Abstand,

die aufgrund geringerer „Fernwirkung“

um mehr als vier Zehnerpotenzen niedriger

ist: E1,2 = 1,2219*10-24 J bzw. 7,56*10-22 bei

Verkürzung des Abstandes auf 200 pm.

Als letzte und eigentlich klassische

Sekundärrektion bleibt die Dipolwechsel-

wirkung der Lösungsmittelmoleküle mit

einer weiter verringerten Abstandswirkung

(1/a6). Die vergleichbare Modellrechnung

zeigt bei einem Abstand von 1 nm eine

Energie von - 4,28*10-27 J und bei 200 pm

= - 4,84*10-25 J. Die Nahwirkungsenergien

unterscheiden sich daher bei einer Einzel-

betrachtung der Moleküle in einer abstei-

genden Relation 1/10-3/10-6.

36

Gleichverteilung:

a1,2 = (1000 cm3/2*n*6,02*1023)1/3

a1,2 (1mol/l) = 940 pm, 1mmol/l = 9,400 nm usw.

P. Debye und W. Hückel haben ein Verteilungsmodell entwickelt, das die Wertigkeiten

der Kationen und Anionen (z.B. 1,1; 1,2; 2,2; 2,3 usw.) berücksichtigt, aber entsprechende

Vereinfachungen und Postulate beinhaltet:

1. Der thermische Energieanteil ist größer als die interionische Wechselwirkung,

um den Unterschied zwischen gerichteter (Gitter-)Energie und Lösungsverteilung

zu gewähr leisten.

2. Zwischenmolekulare Kräfte außer der Coulomb-Kraft werden nicht berücksichtigt

(Vernachlässigung von Sekundäreffekten).

3. Durch die Verknüpfung der Boltzmannverteilung Eq,q/Etherm. mit der Raumverteilung der

Poissonsche Gleichung entsteht eine Gleichung, die die Berechnung einer statischen

Ionenatmosphäre (Zentralioneneinfluss) in Abhängigkeit von der Raumladungsdichte

ρi erlaubt.

Differentielle Ionenverteilung:

wobei

Formel für die Raumladungsdichte ρj,mittl. in As/m3 bezogen auf eine mittleres Potential Uj

und abhängig von der Summe der Ionen i:

Mathematische Umformung, Vernachlässigung des ersten Gliedes aufgrund der Elektro-

neutralität und Abbruch nach dem zweiten Glied der Potenzreihe führt zusammen mit

dem Ansatz der Poissonschen Differentialgleichung als Verknüpfung der Ergiebigkeit der

Feldstärke und dem Gradienten des elektrischen Potentials mit Hilfe des Laplaceoperators

(∂2/∂x2 usw.) zu einer weiteren Berechnungsmöglichkeit für Ionensolvatsphären:

Es zeigt sich, dass im Bereich der festen Größen und der Ionen- bzw. Wertigkeitssummen

eine Länge a1,2 abgeleitet werden kann, die von der Gesamtzahl der Ionenladungen ab -

hängig ist und damit eine Zuordnung zur sogenannten Ionenstärke I = 1/2*Σzi2*ci erlaubt.

und

Formelkasten 4: Innere Gleichverteilung und Debye-Hückel Ansatz (DH)


Kohlendioxid, das unter anderem bei

menschlicher Atmung und Verbrennungs-

prozessen entsteht, löst sich nach der Gesetz-

mäßigkeit von Henry-Dalton entsprechend

einer Konstanten k = 1,67 * 106 mbar in

Wasser bei 298 K. Dies bedeutet 33,2 mmol

oder 1460 mg pro Liter Wasser bei 105 Pa

CO2-Druck, (Einbringung des Kohlendioxid-

gases unter Atmosphärendruck). Bei etwa

2 bar liegt die Löslichkeit über 1,5 Liter

Kohlendioxidgas pro Liter Wasser, was z.B.

im Gegenzug zur bekannten Entgasung einer

Mineralwasserflasche bei Druckentlastung

führt. Bei einem durchschnittlichen Partial-

druck dieses Gases, von rund 30 Pa in

Luft, beträgt diese gelöste Menge nur noch

0,010 mmol/l unter SATP-Bedingungen.

Zwischen diesen extremen Grenzwerten

bewegen sich die sogenannten natürlichen

Kohlendioxidgehalte im Wasser (Tabelle 2).

Die Carbonate als Salze der Kohlensäure

gehen in wässrigen Lösungen mit dem

Kohlendioxid in Hydrogencarbonate über.

Daraus ergibt sich der bekannte Test auf

aggressive freie Kohlensäure im Wasser;

man bestimmt den pH-Wert, setzt CaCO3

(Marmorpulver) zu und prüft nach 12 Stun-

den, ob sich das Marmorpulver aufgelöst

und der pH-Wert zugenommen hat (Hydro-

gencarbonatbildung, Formelkasten 5).

Calciumcarbonat mit M = 100,08 g/mol

löst sich im Wasser bei 298 K mit 14 mg/l

Wasser; das Löslichkeitsprodukt (L) ist

1,96*10-8 mol2/l2. Kohlendioxid löst sich im

Wasser, wie aufgezeigt, bei Atmosphären-

druck des reinen Gases mit 34 mmol/l. Beim

Übergang zum Hydrogencarbonat steigt

damit die Löslichkeit des Erdalkalicarbonats

um die sechzig-fache Menge von 0,14 auf

8,02 mmol/l.

Kinetische Kontrolle

Kohlendioxid verliert beim Erhitzen von

10 auf 80° C etwa 80 % seiner Löslichkeit.

Nach einer empirischen Untersuchung bei

Raumtemperatur benötigt man zur Stabilisie-

rung von 3 mmol/l Ca(HCO3)2 (15° dH) etwa

1 mmol/l CO2 . Einer Reduktion von 1 mmol

auf 0,2 mmol CO2 beim Übergang von RT

auf 80°C entspricht weitergehend einer

Destabilisierung von 3 auf 1,6 mmol

Ca(HCO3)2 und einer Änderung des pH-

Wertes von 7,13 auf 7,53. In einem Kubik-

meter Wasser würde diese Ausgasung und

Gleichgewichtsverschiebung zur Bildung

von 140 g CaCO3 bei 80°C führen.

Zur Calciumcarbonatbildung aus einer

übersättigten Lösung (xr/xs =2) werden bei

einer Reaktion zweiter Ordnung und Bildung

vom Aggregatendurchmessern im beginnen-

den Stabilitätsbereich von 20 bis 40 nm

Geschwindigkeitskonstanten k um 0,27 m3/

mol*s* errechnet (Formelkasten 02). Bei

1,4 mol/m3 CaCO3-Angebot aus der Gleich-

gewichtsverschiebung Ca2+ und CO32- liegen

die Halbwertszeiten im Bereich von wenigen

Sekunden.

Diese Geschwindigkeit nimmt jedoch

bei Reduktion der Übersättigung und

gleichzeitigem Wachstum der Agglome-

rate erheblich ab (Bild 2). So steigt ein

Zeitfaktor Zf (s/mmol) exponentiel von

wenigen Sekunden auf weit über 10

Stunden, wenn die Aggregate von 20

auf 200 nm wachsen sollen (Bild 3). Dies

lässt genügend Zeitaum für inhomogene

Ablagerung.

Die genannten komplexen kinetischen

Vorgaben einer homogenen Kristallitbildung

Tabelle 2: Gleichgewichtskohlendioxidgehalte im Wasser

Beschreibung Temperatur Kohlendioxid Kohlendoixid

(K) (101315 Pa) (30 Pa)

Eiswasser 273,15 77,14 mmol/l 0,023 mmol/l

Tiefbrunnen etwa 283 53,90 mmol/l 0,016 mmol/l

SATP-Standardbedingungen 298,15 34,36 mmol/l 0,010 mmol/l

Badewasser etwa 310 25,67 mmol/l 0,008 mmol/l

Heißwasser etwa 353 13,44 mmol/l 0,004 mmol/l

38

Elektrolyse:

Kathode: 4 H2O + 4 e- 4 OH- + 2 H2

Anode: 4 OH- 2 H2O + O2 + 4 e-

Gesamt: 2 H2O 2 H2 + O2

Wasserstoff- und Sauerstoffentwicklung

USpA-Reaktionen:

Kathode: 2 H2O + O2 + 4 e- 4 OH-

Anode: 4 OH- 2 H2O + O2 + 4 e-

Gesamt: O2 O2

Sauerstoffverschiebung von Kathode zur Anode

Kohlendioxidreaktionen:

CO2 + H2O H2CO3

H+ + HCO3-

CO32- + H+

Erdalkalireaktionen (Beispiel Calcium):

CaO + CO2 CaCO3

CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 Auflösung/Ausfällung

Ca(HCO3)2 + 2 OH- CaCO3 + H2O + CO2 Neutralisation und Ausfällung

Formelkasten 5: Reaktionsabläufe

30000

25000

20000

15000

10000

5000

0

An

fan

gsg

esc

hw

ind

igk

eit

* 1

05 in

mo

l/m

3 * s

r (initial) nm

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Bild 2:

Agglomeratradius

und Anfangs-

geschwindigkeit

einer Kristall-

keimbildung

am Beispiel der

Calciumcarbonat-

ausfällung


des letzten Jahrzehnts die Arbeitsrichtlinie

W 512 des DVGW*1 erarbeitet.

In einem 21-Tage-Testlauf wird hier-

bei zusammen mit DIN 38 404-10 (Calcit ab-

scheidung) eine praktische Bewertung der

Ablagerungen durchgeführt. Entscheidend

ist aufgrund der genannten schwierigen

kinetischen Abhängigkeiten der Vergleich

zwischen behandeltem und nicht behandel-

tem Wassereinlauf in ein handelsübliches

Wärmetauschersystem. Als Ausgangsbasis

bzw. als Steinbildungsvorlage gilt die 15°C-

Abscheidekapazität von mindestens 30 mg/l

Calcit, die durch CO2-Entgasung erreicht

werden kann. Die Reaktionsendtemperatur

ist 80°C. Der Adiabaten-Verlust ist nicht fest-

gelegt, liegt aber bei der entsprechenden

Betriebsweise, Wärmedämmung und Geo-

metrie handelsüblicher Geräte unter 10 %

der eingesetzten Energie. Der Energietausch

selbst ist nur durch die Maximalbelastung

6,5 W/cm2 der elektrischen Heizeinrichtung

fixiert. Die Leistung von 6500 W erfordert

dabei eine Tauscherfläche von mindestens

im Flüssigkeitsmedium und einer „unge-

ordneten“ Ablagerung an Wärmetauscher-

Grenzflächen sind durch einfachere analy-

tische Bestimmungsmethoden wie Kapillar -

viskosimetrie oder Differenzmessung der

Teilchenzahlen nicht ohne weiteres festlegbar.

Sie erfordern vielmehr eine vergleichende

Untersuchungsmethode, die den komplexen

Gleichgewichtsverschiebungen und Trans-

porterscheinungen an die Festkörper und

Gasgrenzen der Flüssigkeit mit genügend

langen Reaktionszeiten gerecht wird.

Ideal wäre z.B. eine Überwachung der

Rohrleitungssysteme mittels dynamischer

Differenzdruckaufzeichnung oder die dyna-

mische Wirkungsgradbestimmung von mehr

oder weniger stark belegten Heizelementen.

Die Zeitvorgaben liegen aber hier sicherlich

bei vielen Monaten oder Jahren. Um diese

Zeiträume zu verkürzen und eine handhab-

bare schnellere Vergleichsmethode zur

Beurteilung der vielen Angebote auf dem

Markt der physikalischen Wasserbehandler

zu erhalten, wurde in der ersten Hälfte

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

r (i

nit

ial)

nm

ln Zf s/mmol

-4 -2 0 2 4 6 8 10 12

Grenzbereich

Bild 3:

Agglomeratradius

und Zeitfaktor

der Carbonat-

ausfällung in

Sekunden pro

mmol

*1

W 512 vom

01.09.1996 DVGW:

Grundlagen zur

Zertifizierung von

Trinkwasserbehand-

lungsanlagen zur

Reduktion der

Steinbildung.

40

1000 cm2. Als Steinbildung werden Teilchen

über 500 µm und feste Ablagerungen ge -

wertet. Der Wirkungsgrad wird in der Rela-

tion der Ablagerung des Behandlungs-

stranges zum Referenzstrang gesehen. Trotz

dieser relativen Betrachtung sind über länge-

re Versuchszeiträume*2 bei Wässern mit

einem durchschnittlichen Gehalt von 3 mmol

Ca(HCO3)2 (15° dH) sehr gleichmässige

Referenzablagerungen zu erkennen gewe-

sen. Vergleicht man diese Referenzablage-

rungen (Nullwert) mit der hochgerechneten

maximal ausfallenden Menge von 140 g

pro m3, dann sind unter den Bedingungen

des DVGW-Tests etwa 20 bis 30 % des

Hydrogencarbonatanteiles „steinaktiv“.

Ausfällung des schwer lösliche

Erdalkaliphosphats

Die Zugabe von Polyphosphat

M(I)x(PO3)x zu erdalkalihydrogencarbonat-

haltigen Wässern führt unter allen Bedingun-

gen zur schnellen und damit überwiegend

homogenen Bildung des unlöslichen Erd-

alkaliphosphats als Keimbildner und damit

Grenzflächenangebot direkt in der Lösung.

Die Löslichkeitsprodukte und Löslichkeiten

für die Calciumsalze zeigen diesen Zusam-

menhang (Tabelle 3). Danach ist bei 16,8° dH

die Bildung von etwa 0,1 mmol Ca(PO3)2-

Kristallite bei RT (etwa 1014 Kritallitkeime pro

Liter) notwendig, um in einer sogenannten

Temperaturfernwirkung bei 80° die „Stein-

aktivität“ nach W 512 DVGW von 20 bis 30 %

auf 4–8 % weiter zu reduzieren.

Kristallitbildung mittels

Gleichstrombehandlung

Stromflüsse in leitfähigen z. B. neutralen

oder schwach basischen Wässern bewirken

in einer elektrochemischen Zelle eine pH-

Differenzierung an Kathode und Anode.

Thermodynamisch müssten sich die im

Kathodenraum (Formelkasten 5) erzeugten

Kristallite aus CaCO3 im Anodenraum

wieder umsetzen. Damit ginge der Faraday-

wirkungsgrad besonders in einem geschlos-

senen Nachreaktions- und Mischraum

bezogen auf die Ausfällung gegen einen

Minimalwert. Modellversuche mit strengen

kinetischen Vorgaben zeigen diesen Zu-

sammenhang in einem ladungsabhängigen

Wirkungsgrad. D.h. unter vorgegebenen

Abständen und Mischzeiten ergeben wohl

Ladungen bis zu 3000 As eine Ausfällungen

bis zu 1mmol/l CaCO3, der Ladungswir-

kungsgrad fällt jedoch von über 20% unter

50 As bis relativ gleichbleibend 3–5 % bei

über 500 As. Vergleicht man diese stark

kinetisch und damit systemabhängigen

Ergebnisse mit der vorhergehenden Kristallit-

keimbildung durch Calciumphosphataus-

Tabelle 3: Löslichkeiten verschiedener Calciumsalze

Salz Ca(HCO3)2 CaSO4 CaF2 CaCO3 Ca3(PO4)2

Löslichkeits-

produkt 2,06 * 10-6 5 * 10-5 1,5 * 10-10 2 * 10-8 2,1 * 10-33

Löslichkeit des

Salzes in mol/l

und mg/l

8,02 * 10-3

1307

7,07 * 10-3

962

3,35 * 10-4

26

1,40 * 10-4

24

1,14 * 10-6

0,04

Anzahl der

Ca2+-Ionen pro

Liter Lösung 4,828 * 1021 4,256 * 1021 2,017 * 1020 8,428 * 1019 2,062 * 1017

Faktor einer

Ausfällung

Ca(HCO3)2 1 1,13 24 57 23414

Faktor einer

Ausfällung

CaCO3 1 409

*2

Der Autor dankt der

Firma Grünbeck

Wasseraufbereitung

GmbH in Höchstädt

an der Donau für die

Durchführung der

Ablagerungs- und

Langzeittests.


entsprechender Affinitätstrennung erreicht

man bei etwa 100 As (0,24 mmol/l Ausfällung,

etwa 1015 Kristallitkeime im beginnenden

Stabilitätsbereich) einen der Phosphatzu-

gabe vergleichbaren Wert der Steinreduktion

(Tabelle 4). Es ist damit möglich, die chemi-

sche Methode der Phosphatzugabe durch

die physikalisch-elektrochemische Eigen-

kristallitbildung zu ersetzen und eine örtliche

bzw. Temperaturfernwirkung durch ausrei-

chend homogene Kristallitkeimbildung nach-

zuweisen.

Wirkung von Wechselstrom-

behandlungen

Eine Vielzahl von sogenannten Kalkredu-

zieranlagen arbeiteten mit Wechselströmen

(100–500 mA; 10 bis 30 V, 1–10 kHz). Auch

bei diesen Anlagen waren bei Optimierung

der Elektroden und Reaktionsräume Wirkun-

gen bis zu 30 % nach W 512 feststellbar, aller-

dings erschien unter keiner Bedingung der

für die positive Bewertung und Zertifizierung

nach W 512 notwendige Wirkungsgrad von

fällung, dann sollte es möglich sein, bei einer

Menge von 3 mmol Ca(HCO3)2 pro Liter

Wasser (15° dH) mit Hilfe einer Ladungs-

menge von 50 As (0,1 mmol CaCO3-Bildung

und Faradaywirkungsgrad 100%) in einem

Liter Wasser die Kalksteinbildung erheblich

zu reduzieren.

Die Hilfsmittel dazu stellt die Elektro-

chemie[6]. Aus Gründen der Wasserstoff-

und Reduktionssicherheit bleibt man

bezogen auf die Wasserelektrolyse im

Unterspannungsbereich (USpA); dies erfor-

dert eine hohe Flächenaktivität des Reaktors.

Schwieriger gestaltet sich die kinetische

Stabilisierung der Carbonatkristallite, die

allerdings auch nicht zu einer verstärkten

Einlagerung in die Elektrodenstruktur führen

darf. Schließlich sollten im Trinkwasser-

bereich keine Materialien verwendet wer-

den, die bei Stillstandskorrosion Nickel-

und Chromionen freisetzen.

Bei Optimierung dieser Parameter

in einem elektrochemischen Reaktor mit

Elektroden hoher innerer Oberfläche und

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

r (i

nit

ial)

nm

ln Z pro s * Liter

0 5 10 15 20 25 30 35 45

Grenzbereich

40

Bild 4:

Agglomeratradius

und Kristallkeim-

bildung Z pro

Sekunde und Liter

42

zweier Hydrogencarbonatanionen (Formel-

kasten 5 – Hydrogencarbonatrückreaktion).

Setzt man die Argumentationskette des

Sekundäreinflusses einer vorgezogenen

homogenen Keimbildung fort, dann be-

deutet die Wechselfeldbehandlung:

eine Beeinflussung aller Ionen;

eine Asymmetrie bezüglich HCO3-/CO3

2- -

Bewegung;

eine starke Gewichtung der Rückreaktion.

Für die Asymmetrie ergeben sich aus der

DH-Theorie für CaCO3 und Ca(HCO3)2 als

2,1 und 2,2-Elektrolyte in Einheiten der Ionen-

stärke oder Konzentration Hinweise (Siehe

Formelkasten 4).

Wirkung eines magnetischen Feldes

Die Energieeinbringung und Wirkung

elektrischer (Doppelschichtumladung im

Kondensator) und magnetischer Wechsel-

felder (externe Spulen) kann durch die

Beeinflussung der Dipole beschrieben

werden. Dabei fällt auf, dass die Dipole

des Lösungsmittels durchaus in der Lage

sind, die hohen Gitterenergien eines Salzes

zu kompensieren. Die Wirkung einer inter-

molekularen Wechselwirkung ist aber auf

äußerst geringe Abstände begrenzt, d.h.

eine Überwindung der kinetischen Kontrolle

wird weitaus schwieriger. Das zeigen eigene

66 % erreichbar [7]. Eine pH-Verschiebung

und messbare Ausfällung des CaCO3 im

Rahmen unserer Messgenauigkeit war eben-

falls nicht zu erkennen. Dennoch kommt es

zu einer homogenen Desaktivierung des

Hydrogencarbonatanions.

Geht man vom genannten Kristallitkeim-

modell aus, das stabil und ohne Rückreaktion

beim Phosphat, ausreichend bei gerichteter

Gleichstrombewegung, aber immerhin

kinetikbestimmt an der Kathode gebildet

wird, dann bedeutet die Oszillation der Ionen

im Wechselfeld erst einmal nur eine leichte

Erhöhung der thermischen Bewegung.

Wechselfeld bedeutet aber auch im Gegen-

satz zur gerichteten Gleichstromumsetzung,

dass alle Ionen im gesamten Bereich des

Reaktionsraumes zwischen den gleichwertig

zu betrachtenden Elektroden in Betracht

gezogen werden müssen. Die Amplituden

reichen, wie die analytischen Daten be-

weisen, in einem weiten Frequenzbereich

von 50 bis 10.000 Hz nicht aus, um stabile

CaCO3-Agglomerate zu bilden. Dennoch

spricht die „Fernwirkung“ von maximal 30 %

nach W 512 für eine Umsetzung des Hydro-

gencarbonatanions in Richtung Carbonat.

Prinzipiell entsteht unter diesen Bedingungen

CO32- aus Gründen der Elektroneutralität

aber nur aus einer gekoppelten Reaktion

Tabelle 4: Ergebniskorrelationen verschiedener Verfahren zur Reduktion einer

Carbonatablagerung

Verfahren Parameter Wirkungsgrad nach Arbeits-

richtlinie W 512 des DVGW*1

Nullwert

Referenzwert

Referenz 16,8° dH ent-

spricht 3 mmol Erdalkali-

ionen pro Liter Wasser

Bezugswert

0% Wirkung

Phosphatfällung Zugabe 0,2 mmol/Liter 90%

USpA

Affinitätstrennung

50 As

100 As

50%

90%

Wechselfeld

Inonentrennung

Affinitätstrennung

bis 15 Watt

1 bis 10 kHz

30%

Wechselfeld

elektromagnetisch

Kondensator

Magnetfeld

Magnetflussdichte

bis 10 mT

15%

geringfügig über

der Fehlergrenze


Messungen mit bis zu 4 Induktionspulen

(Magnetflussdichte etwa 10 mT, Frequenz

10 kHz), die nach W 512 (einmaliger Durch-

lauf) bei maximal 15 % Wirkungsgrad einer

Steinreduktion und damit nur knapp über

der unteren Fehlergrenze der Methode

lagen. Eine Stabilisierung und Fernwirkung

ist also im Vergleich zur Ionenoszillation noch

einmal um die Hälfte geringer festzulegen

(Tabelle 4).

Literatur

[1] SBZ-Heft 9, 1998, Nachricht: Prüfungs-

reihe „Physikalische“ nach W 512 erfolg-

reich“, Zusammenstellung der Produzen-

ten, Seiten 46 bis 49

[2] Kortüm, Lachmann, Einführung in die

chemische Thermodynamik, Verlag

Chemie, Weinheim 1981, S. 377–378).

[3] Grassmann, Widmer, Einführung in die

thermische Verfahrenstechnik, Walter de

Gruyter, Berlin 1974, S. 248 ff.

[4] Hirschfelder, Curtiss and Bird, Molecular

Theory of Gases and Liquids, John Wiley

& Sons, New York 1964, p. 26–30).

[5] Fleischmann, DE 195 02 588: Reduktion

des chemischen Potentials von Agglo-

meraten in strömenden Flüssigkeiten

[6] Fleischmann, DE 198 07 336: Verfahren

zur Reduktion der Carbonatkristallit-

bildung an Wärmetauscherflächen in

erdalkalihydrogencarbonathaltigen

Wässern

[7] Fleischmann, DE 100 01 911: Verfahren

zur eigensicheren und nebenreaktions-

armen Reduktion einer Festkörperbildung

[8] Ifill, Baker, Judd, Magnetically-enhanced

Chemical Disinfection, Trans. IChemE,

Vol 74, Part B, May 1996, (p. 121).

44

krit (460–371 v. u. Ztr.), den Stoikern und

Epikur (ca. 342/41–271/70 v. u. Ztr.)].2 Der

„naturwissenschaftliche“ Kausalbegriff,

vertieft mit G. Galilei (1564–1642), J. Kepler

(1571–1630), F. Bacon (1561–1626) und

anderen im 16. und 17. Jahrhundert, stand

dem „subjektiven“, empiristischen nach

David Hume (1711–1776) entgegen:

Kausalität als eine Angelegenheit der

Er wartung und Gewohnheit, basierend

auf Beobachtung bloßer zeitlich regelmäßig

aufeinander folgender Ereignisse.

Für Immanuel Kant (1724–1804) war

dagegen Kausalität als vor der Erfahrung

liegend, aus dem Verstand kommend, aufzu-

fassen; genauer: als apriorische Bedingung

der Möglichkeit von Erfahrung. Dies führt ihn

zur 3. Antinomie der „Kritik der reinen Ver-

nunft“ (1781), das heißt zur Formulierung der

grundsätzlichen Unvereinbarkeit von

dem aus der Kausalität folgendem Deter-

minismus mit dem Freiheitsbegriff.

A. Comte (1798–1857) und E. Mach

(1838–1916) nun verstehen Kausalität positi-

vistisch als Zusammenhang „funktionaler“

Abhängigkeiten.

Determiniertheit von Welt und Mensch

wird von vielen NeurologInnen aktualisiert

mit der Frage: Ist „Willensfreiheit“ eine

Täuschung?1

Der historische Hintergrund vergegen-

wärtigt das Paradigma: „Determinismus“

als Erfolgsgeschichte in den Wissenschaften

in vier Aufgabenfeldern:

1. der physikalische Determinismus

( und/oder Indeterminismus)

2. der biologische Determinismus

3. der psychologische Determinismus

(der Verhaltensforschung)

4. der historische Determinismus.

Der physikalische Determinismus ist der klassische

Die Physik stellt Kausalgesetze auf, deren

Grundannahme ist, dass jedes Geschehen

eine Ursache habe und zugleich jedes

Geschehen Ursache eines anderen Gesche-

hens werde. Jede Ursache kann mehrere

Wirkfaktoren implizieren [zuerst bei Demo-

Priv.- Doz. Dr. habil. Angelika Karger

Leitidee in Wissenschaft und Gesellschaft

Determinismus

1

Siehe z.B. Zeitschrift:

„Gehirn und Geist“,

Nr. 1, „Angriff auf

das Menschenbild“,

HirnforscherInnen

suchen Antworten

auf philosophische

Fragen“ Willens-

freiheit, S. 52–61,

Spektrum der

Wissenschaft 2003

2

Shmuel Sambursky,

Der Weg der Phy-

sik, München 1978

(insb.: S.108 ff, S.

136)


Möglichst alle Determinanten eines

Ereignisses zu bestimmen, ist nur bei

Wiederholbarkeit möglich, das heißt für

Naturgesetze ist Wiederholbarkeit selbst

schon Ausdruck des Gesetzmäßigen: Grund-

lage, um exakte bis graduierbar wahrschein-

liche Prognosen zu treffen, ist für Max Planck

(1858–1947) dasjenige Kriterium, das die

Formulierbarkeit von allgemeinen Kausalge-

setzen allererst legitimiert: „Das Kausalgesetz

ist weder richtig noch falsch, es ist vielmehr

ein heuristisches Prinzip.“ 3 Das Kausal-

prinzip bewährt sich zur Hypothesenfindung

bis heute.

Die mechanistische Auffassung der Kau-

salität wird durch Wahrscheinlichkeitslehre

interpretiert, was auf das „Induktionspro-

blem“ führt, das besagt: Naturgesetze kön-

nen nie allein auf Empirie beruhen, da empi-

risch vollständige Induktion unmöglich ist,

das heißt, induktive Schlüsse können nur

zu wahrscheinlich wahren Aussagen führen

(Empiriebezug beschert stets Erkenntnis-

unsicherheit).4 Für einfache Fälle gilt, dass

mathematisch modellierte Wahrscheinlichkeit

das Verhältnis „günstiger“ Fälle zu allen

erfassbaren „möglichen“ Fällen ausdrückt. 5

Es wird ermöglicht, auch dann etwas über

das Eintreten eines Ereignisses auszusagen,

wenn unsere Erkenntnisfähigkeit nicht hin-

reichend ist, alle für Prognosen relevanten

Determinanten exakt zu erfassen; aber nur

bestimmte Gültigkeitsbereiche werden

ermittelt. Angewandte Wahrscheinlichkeits-

lehre als Entscheidungshilfe bei unvollständi-

ger Information bedeutet mithin nicht die

Abkehr von der Theorie der Lückenlosigkeit

des Kausalnexus. Es stellt sich die Frage

nach dem Weltgeschehen als Ganzem/ nach

einem einzelnen Prozess/ nach homogenen

oder inhomogenen Prozessgruppen. Die

philosophische Reflexion des gesamten Welt-

geschehens diskutiert unter anderem den

Anfangspunkt, die „Ur-Ursache“, das „proton

kinun“ (gr.: kinein = bewegen) desselben in

verschiedenen Kosmologien. Wie der End-

punkt ist dieser nur spekulativ diskutierbar:

ebenso der/die „erste BewegerIn“ oder

„das erste Bewegende“) (oder die „Causa

sui“ = Ursache seiner/ihrer selbst).

Teleologie versus Teleonomie: Der

Endpunkt wird mit dem „End-Ziel“ allen

Geschehens gleichgesetzt, auf das alles

Geschehen hinstrebe (Zielstrebigkeit allen

Geschehens - die causa finalis (Aristoteles)

noch übersteigend): Teleologie (telos =

das Ziel).6

Teleologische Denkweise gilt insbe-

sondere bei NaturwissenschaftlerInnen

als überwunden und zwar als denkökono-

misch un nötige Annahme: die Entstehung

komplexer Systeme kann ohne die Hypo-

these eines „telos“ hinreichend erklärt

werden. Das Bedürfnis, eine Antwort auf die

Frage nach dem „Sinn“ allen Geschehens

zu erhalten, wird nicht befriedigt – der An -

spruch der Wissenschaft ist bescheidener:

man versucht nur, die Lückenlosigkeit des

Kausalnexus optimal zu rekonstruieren.

Naturwissenschaftlerinnnen und Naturwis-

senschaftler lehnen „Teleologie“ ab, aner-

kennen aber die „Teleonomie“: Wuketits

fasst zur „Teleonomie“ (der Gegenbegriff

zur „Teleologie“!) zusammen:

„… Ausdruck für Strukturen, Funktionen,

Verhaltensweisen mit systemer haltendem

(arterhaltendem) Charakter. Im Bereich des

Lebenden sind Vorgänge in diesem Sinne

zweckmäßig, aber nicht ziel-intendiert.

Teleonomie bedeutet, dass sich Lebens-

erscheinungen auf der Basis eines in der

Evolution all mählich herausgebildeten

genetischen Programms vollziehen.“ 7

1958 hatte Pittendrigh den Begriff

„Teleonomie“ zur Bereinigung der Biologie

von teleologischer Metaphysik eingeführt.

Finalität wird heute auf „teleonome“ Leistun-

gen als Ergebnis eines Prozesses bestimmt,

der Zielrichtung uns vortäuscht, z.B. bei der

Selbstorganisation biologischer Molekular-

strukturen. Solche teleonomen Leistungen

werden von J. Monod auf die stereospezifi-

schen Eigenschaften beteiligter Moleküle

zurückgeführt, auf ihre Fähigkeit, andere

Moleküle an der Form zu „erkennen“: im

Grunde handelt es sich um dreidimensionale

Passung von Molekularstrukturen – funktio -

nal interpretiert. Man spricht von mikroskopi-

scher Unterscheidungs-, von elementarer

3

Max Planck, Der

Kausalbegriff in der

Physik, Leipzig 1933

4

3. Karl R. Popper,

Die beiden Grund-

probleme der

Erkenntnistheorie,

Tübingen 1979

5

Siehe u. a. K. Rei-

chenbach mit dessen

„Wahrscheinlich-

keitslehre“ von

1932; R. von Mises

mit „Wahrschein-

lichkeit, Statistik

und Wahrheit“ von

1951; R. Carnap mit

„Induktive Logik und

Wahrscheinlichkeit“

von 1959 u.a.

6

Nicolai Hartmann,

Teleologisches

Denken 1951;

B. von Brandenstein,

Teleologisches

Denken 1960;

Eve-Marie Engels,

Evolutionäre

Erkenntnistheorie

in der Diskussion:

In: Information

Philosophie, Basel

1 und 2/1985

7

Franz Wuketits,

Zustand und

Bewusstsein,

Hamburg 1985

46

„Erkennungsfähigkeit“8. Verwiesen sei auf

Kargers Habilitationschrift „Zeichen und

Evolution“.9

Teleonome Ergebnisse gewährleisten

auch in der Molekulargenetik die Lücken-

losigkeit des Kausalnexus. In der Biokyber-

netik werden „Sollwerte“ in kybernetischen

Regelkreisen lebender Systeme als Resultat

evolutionärer Prozesse begriffen, die expli-

zierbaren Prinzipien der Evolution folgen:

z.B. dem Prinzip der neutralen, kumulativen

Selektion, dem der großen Zahl, dem der

langen Zeiträume u.a. Der Evolution liegen

mehr Prinzipien zugrunde als bekannt, sie

basiert nicht nur auf dem Prinzip blinden

Zufalls und auf Selektionsdruck; ihre Theorie

ist ideologiefrei, wenn bewusst neutral die

tautologische Maxime „Was überlebt, das

überlebt“ zugrunde gelegt wird, und nicht

das „Überleben“, gar Vorrecht des Stärke-

ren, sonstige Komparative/ Superlative wie in

sozialdarwinistischen Miss-Interpretationen.

Auch über K. Lorenz muss gesagt werden,

dass er sich zwar an das Neutralitätsgebot

der Evolutionstheorie hält, solange er explizit

über theoretische Prämissen spricht, jedoch

wählt er oft eine ganz andere Sprache, wenn

er Naturbeobachtungen auswertet, dann

verlässt er den selbst fundierten Boden der

Neutralität, spricht eine unzulässig verkürzte

Sprache, die in gefährlich ideologisches

Fahrwasser führt, oft gar als Bekenntnis.10

Der klassisch physikalische Determinis-

mus: von Pierre S. Laplace (1749–1827)

zuerst explizit 1814 formuliert:

„Alle Ereignisse, selbst jene, welche wegen

ihrer Geringfügigkeit scheinbar nichts mit

den großen Naturgesetzen zu tun haben,

folgen aus diesen mit derselben Notwendig-

keit wie die Umläufe der Sonne … Die

gegenwärtigen Ereignisse sind mit den

voran gehenden durch das evidente Prinzip

verknüpft, dass kein Ding ohne er zeugende

Ursache entstehen kann. Dieses Axiom,

bekannt unter dem Namen des Prinzips vom

zureichenden Grunde, erstreckt sich auf alle

Handlungen …

Der freieste Wille kann sie nicht ohne

ein bestimmendes Motiv hervorbringen …

Eine Intelligenz, welche für einen

gegebenen Augenblick alle in der Natur

wirkenden Kräfte sowie die gegenseitige

Lage der sie zusammensetzenden Elemente

kennte und überdies umfassend genug

wäre, um diese gegebenen Größen der

Analysis zu unterwerfen, würde in derselben

Formel die Bewegungen der größten

Weltkörper wie der leichtesten Atome

umschließen …“ 11

Im Prinzip ließe sich der Ort jedes durch

Differentialgleichungen beschriebenen

physikalischen Objektes aufgrund der vorge-

gebenen Anfangsbedingungen beliebig für

die Vergangenheit und Zukunft berechnen.

Die erdachte „Intelligenz“ = der nach ihm

benannte „Laplacesche Dämon“ ist fähig, alle

Determinanten zu berechnen: alle exakten

Berechnungen sind theoretisch möglich, nur

sind sie praktisch unmöglich: wegen unseres

mangelnden Vermögens. Jedoch kann der

Dämon nach erkenntnistheoretisch strengen

Kriterien auch prinzipiell nicht funktionieren,

da er paradoxerweise Teil desselben Systems

wäre, welches er vollständig zu beschreiben

hätte.

Laplace schließt als 1. Vertreter eines

psychologischen Determinismus den freien

Willen aus: denn kennte der Dämon alle

„Motivationen“ (= Beweggründe) eines

Menschen, könnte er alle Verhaltensweisen

voraussagen.

Nicht zuletzt entwickelt Laplace gerade

aufgrund seines Determinismus die Mathe-

matik der Wahrscheinlichkeiten, um der

Unbestimmtheiten im gewissen Maß Herr

zu werden:

„Die von einem… Gasmolekül be schriebene

Kurve ist in eben so sicherer Weise ge regelt

wie die Planetenbahnen: es besteht zwi-

schen beiden nur der Unterschied, der

durch unsere Unwissenheit bewirkt wird.

Die Wahrscheinlichkeit steht in Beziehung

zum Teil zu dieser Unwissenheit, zum Teil

zu unseren Kenntnissen.“ 12

Immer werden uns Informationen

fehlen – objektiv undeterminierte/zufällige

Prozesse kennt der radikale Determinist

8

Jaques Monod, Zufall

und Notwendigkeit,

München 1971

9

Angelika Karger,

Zeichen und

Evolution, Theorie

und Anwendungen

semio-morpho-

gentischer

Transformationen,

Köln 1986

10

Gute Übersicht

über Positionen zur

Evolutionstheorie

verschafft: Bernhard

Irrgang, Lehrbuch

der Evolutionären

Erkenntnistheorie,

2. Aufl., UTB, Mün-

chen/ Basel 2001

11

Pierre Laplace,

Philosophischer

Versuch über die

Wahrscheinlichkeit,

1814 in Sambursky,

a. a. O. (Fußnote 1)

12

Ebenda


nicht. Er gibt damit das entscheidende

Wissenschaftsparadigma auch gegenwärti-

ger Forschungsprogramme vor: stets geht es

um die bestmöglichen Prognosen. Auch die

von Rudolf E. Clausius (1822–1888) in der

Thermodynamik eingeführte Entropie, die

von Ludwig Boltzmann (1844–1909) statistisch

interpretiert wurde, änderte nichts an der

Gültigkeit der deterministischen Vorstellung.

Objektiver Indeterminismus in der Quantenmechanik?

Werner Heisenberg (1901–1976) führte

zur Beschreibung atomarer Prozesse in der

Quantenmechanik die „Unbestimmtheits-

relation“ (1927) bzw. die „Unschärferelation“

ein: es geht um die nie zugleich exakt

bestimmbare Messung des Ortes und des

Impulses von Elementarteilchen (bzw.

auch um Zeit und Energie): die dualistische

Relation wird oft als Beispiel für Indeterminis-

mus herangezogen. Trotz der Unbestimmt-

heitsrelation in der Mikrophysik wird aber

nicht der Kausalnexus der Makrophysik in

Frage gestellt. Strengen Deterministen

(z.B. Albert Einstein 1879–1955), ist die Unbe-

stimmtheitsrelation auch nichts anderes als

eine Laplacesche Bestimmung des Maßes

unserer Unkenntnis, jedoch so gar eine

prinzipiellerer Art, da sie zeigt, dass der/die

BeobachterIn mit zur Versuchsanordnung

gehörend immer schon einen Einfluss auf das

beobachtete System ausübt. Das berühmte

Zitat „Gott würfelt nicht“ ist ein weiterer

Ausdruck der deterministischen Position

Einsteins.

Zwei Seiten einer Medaille?

Karl Popper fasst die Relation des

Determinismus zum Indeterminismus bildlich

zusammen:13

und zwar durch die Metapher

von den Uhren und den Wolken: Uhren als

Bild eines mechanischen, deterministischen

Systems; Wolken als das des Indeterminis-

mus; dem Determinismus zufolge wären

alle physikalischen Systeme in Wirklichkeit

Uhren, auch die Wolken wären Mini-Uhren,

nur dass die Komplexität und die Unvorher-

sagbarkeit der Molekularbewegungen ihrer

Teilchen den Anschein wecken, dass sie

dies nicht seien. Nach dem Indeterminismus

wären alle physikalischen Systeme in Wirk-

lichkeit Wolken, auch die Uhren. Die mecha-

nistische Theorie sei eine Täuschung,

entstanden dadurch, dass die Mechanik

gewöhnlich auf schwere Systeme aus Tau-

senden von Molekülen bestehend, ange-

wandt wird. Feste physikalische Körper, wie

man sie überwiegend in unserer Welt findet,

verhalten sich mechanisch, aber eben nur

annähernd: deterministischen Täuschung.

Die Vorstellung der Interpretation des Atom-

kerns als System von in rascher Bewegung

befindlichen Teilchen reiche aus, die alte

atomistische Auffassung eines mechanischen

Determinismus zunichte zu machen.

Der „Zufall“ sei nicht dem „Zweck“ ent-

gegen gesetzt, sondern sei Gegenstand

einer Theorie objektiver Wahrscheinlichkeit

zufallsartiger Ereignisse, d.h. der „Zufall“ ist

„objektive Tatsache“. Die Existenz des Zufalls

stellt hier eine Komponente zur Erklärung der

Vielfalt der Erscheinungen des Universums

dar. Popper bezieht sich auf Ch. Peirce

(1839–1914), der zuerst im metaphysisch

begründeten Teil seiner Wissenschaftstheorie

vom „Tychismus“ die Objektivität des Zufalls

für die kosmische Evolution formulierte.14

Popper selbst vertritt den Indeterminismus:

„So führt die Situation in der Physik zu der

Annahme objektiver Wahrscheinlichkeiten

oder probabilistischer Verwirklichungsten-

denzen … Ohne eine solche Annahme ist die

moderne Atomphysik (Quantenmechanik)

kaum zu verstehen …“15

In „Das Ich und sein Gehirn“ führt Popper

eine philosophisch lesenswerte Debatte

über den „freien Willen“ mit dem Neuro-

physiologen John Eccles.

Auch schien der 2. Hauptsatz der

Thermodynamik (von Helmholtz; Boltzmann;

Gibbs) mit den Konsequenzen des Laplace-

schen Weltgeistes unverträglich zu sein.

Er besagt, dass in einem sich selbst über-

lassenen, abgeschlossenen System die Entro-

pie zunimmt, d.h. vereinfacht: die „Unord-

nung“ nimmt zu, und nach dem 2. Hauptsatz

13

Karl Popper/ John

Eccles, Das Ich

und sein Gehirn,

München/ Zürich

1977, S. 58 ff u. S. 49

14

Karl Popper,

Objective Know-

ledge, An Evolutio-

nary Approach 1972

(über Ch. S. Peirce)

15

Popper/ Eccles, Das

Ich und sein Gehirn,

a.a.O. (Fußnote 10),

S. 49

48

werden irreversible und idealisierte rever-

sible Prozesse unterschieden. Aber auch

hier gilt, dass die Entropie „subjektivistisch“

interpretiert als Maß unserer Unkenntnis auf-

gefasst werden kann.

Der Physiker Haken sagt, dass eine stren-

ge mathematische Formulierung sowohl die

„subjektivistische“ als auch die „objektivisti-

sche“ Deutung zulasse, denn dies würde –

auch wenn Laplaces Weltgeist alle Lagen der

Atome für alle Zeiten präzis erfassen könnte –

nichts an unserer Kenntnis oder Unkenntnis

ändern, auch die Entropie eines Gases würde

sich dadurch nicht ändern. Die fundamentale-

re Schwierigkeit: Die Entropie hat eine ein-

deutige Zeitrichtung, die Gesetze der Mecha-

nik hingegen sind (zumindest mathematisch)

in der Zeit umkehrbar: in der Natur, in der

physikalischen Wirklichkeit, ist dies jedoch

nicht der Fall: z.B. entmische sich Milch nicht

mehr vom Kaffee. Das Gesetz wachsender

Entropie gilt nur für geschlossene Systeme

(solche befinden sich im thermodynamischen

Gleichgewicht). Kein System kann als völlig

abgeschlossen betrachtet werden. Leben

basiert in jedem Fall auf offenen Systemen.

Wie Gesetze der wachsenden Entropie für

offene Systeme zu bestimmen sind, wäre

zum Verständnis der Entstehung höherer

Ordnungszustände und der Evolution nötig.

Physikalische Fluktuationen können auf

ein physikalisches System so einwirken, dass

wir mit den für relativ stabile Systeme gelten-

den deterministischen Verfahrensweisen

(z.B. mit der Differentialrechnung) nicht allein

auskommen.

Das Verständnis jener internen Schwan-

kungen sei bedeutsam, um die Schwierig-

keiten mit der Entropie zu beheben und zu

verstehen, welche Rolle Fluktuationen bei

der Erhöhung von Ordnungszuständen

(Evolution) spielen.

Haken bringt physikalische Fluktuationen

mit Indeterminismus in Bezug auf Begriffe wie

„freier Willen“: der „Wahl“ und „Freiheit“ in

Zusammenhang, ähnlich wie dies schon im

Zusammenhang mit der Quantenmechanik

diskutiert wurde. Das Problem wird u. a. an

folgenden zwei einschlägigen Beispielen

erörtert:

1. Bei von unten erhitzter Flüssigkeit wird

bei einer bestimmten berechenbaren

Temperatur eine walzenförmige Be -

wegung makroskopisch sichtbar und

deterministisch bestimmbar – nur: Die

Flüssigkeitswalze kann rechts- oder

linksherum laufen, darin kann ein indeter-

ministisches Moment der „Wahl“ oder

der „Freiheit“ gesehen werden, da mikro-

skopisch kleine Fluktuationen den Aus-

schlag geben und diese sich jeglicher

Voraussage entziehen.

2. Im Gedankenexperiment wird eine

Stahlkugel virtuell auf eine senkrecht auf-

gestellte Rasierklinge fallen gelassen. Von

Bruchteilen eines Millimeters hängt es ab,

ob die Kugel nach links oder rechts wegen

der Empfindlichkeit der Bahn gegenüber

den Anfangsbedingungen wegfliegt.

Haken sieht ein „tiefes philosophisches

Dilemma“, wenn kleine Veränderungen in

den Anfangsbedingungen zu ganz verschie-

denen makroskopischen Bewegungsabläufen

führen. Wenn auch hier das Indeterminier-

bare auf unzureichende Erkenntnismittel

zurückgeht und wir nicht in der Lage sind,

präzise die Anfangsbedingungen zu

beschreiben, wird immer noch als objektiv

gegeben angenommen, dass „kleine

mikroskopische Ursachen“ „große makro-

skopische“ Auswirkungen haben können.16

Dies gilt auch für „turbulente“ Prozesse,

bei denen so genannte „Schmetterlings-

effekte“ eine Rolle spielen – vertraut: kleine

Ursachen können große Wirkungen haben,

aber eben auch unvertraut große Wirkun-

gen, z.B. kann (muss nicht) unter bestimmten

Systembedingungen in einem komplexen

System, wie das z.B. des Wetters/Klimas,

bildlich gesprochen der Flügelschlag eines

Schmetterlings im Prinzip einen Orkan aus-

lösen – dies geht aus mathematischen Model-

len der „deterministic chaos“-Lehre hervor:

der Name sagt bereits, dass die „Chaos-

theorie“ immer noch eine deterministische

Grundlage hat, die nur insofern einen Para-

digma-Wechsel gegenüber dem mechanisti-

schen Weltbild Laplaces darstellt, als man in

ihrer Konsequenz zu der gegenteiligen Ein-

sicht gelangt, dass Ordnung, nicht wie im

16

Hermann Haken,

Evolution und Frei-

heit in den Natur-

wissenschaften,

Indeterminismus,

Wahl und Freiheit:

Wie sind diese

Begriffe im Bereich

des Anorganischen

zu verstehen?

Vortrag bei Civitas

Gesellschaft,

München 1973


mechanistische Weltbild die Regel im Kos-

mos sei, sondern in der Chaostheorie sich

umkehrt: Ordnung ist die Ausnahme.17

Natur- und Geistes-wissenschaften – Modell-übertragungen?

Für Haken sind solche Untersuchungen

für die physikalischen Grundlagen der

Bio logie wesentlich. Äußerste Vorsicht ist

ge boten, wenn, wie Haken vorschlägt,

Methoden und Begriffsbildungen der Physik

auf geisteswissenschaftliche Gebiete, z.B.

Soziologie, übertragen werden. Jedoch

bin ich nicht der Auffassung, dass solche

Modell übertragungen ganz unzulässig

seien; sie können in der Heuristik der

Geistes- und Sozialwissenschaften gute

Dienste leisten (Haken spricht z.B. unbe-

dacht von molekularen „Sklaventreibern“).

Erinnert sei an die Debatte um die

„Verstärkertheorie“ des Physikers Pascual

Jordan: er übertrug 1932 Vorstellungen

über subatomare Prozesse auf solche von

A-Kausalität im Mikroskopischen, die sich

dann a-kausal ins Makroskopische, in die

sichtbare Welt, wirksam verstärken könnten.

Er folgerte gar, dass die deterministische

Verneinung der Willensfreiheit durch die

Erfahrung der A-Kausalität widerlegt sei.

Erwin Bünnig18

entgegnete 1943, dass

die Verstärkung a-kausaler Phänomene

keine Rolle in der antizufälligen Ordnung des

Lebens spielen könne; es wäre eine zu ver-

hängnisvolle Störung biologischer Steuerun-

gen. Auch die Kybernetik kennt „Störgrößen“

bei kybernetischen Rückkoppelungsprozes-

sen, jedoch sorgen Stellglieder dafür, dass

jene in der Regel keine ausschlaggebende

Rolle spielen können. Andererseits würde ich

gegenüberstellen, dass die „Pufferung“ von

Störgrößen bei sich selbst stabilisierenden

Prozessen auch nicht unbeschränkt und in

jedem Einzelfall möglich sind. Auch ein

kybernetisches Regelsystem kann „kippen“,

so wie alle relativ stabilen Systeme, was

durch die Chaostheorie hinreichend bestätigt

wird: Einsichten, die im 3. Jahrtausend emp-

findlich unser Sicherheitsgefühl stören. Die

Auseinandersetzung um die „Verstärker-

theorie“ gipfelte in Spottversen des

Bio kybernetikers Berhard Hassensteins

ver fasst im Stile Christian Morgensterns:

Das Wirkungsquant

oder die Verstärkertheorie

Ein Wirkungsquant fliegt durch das Dorf

es sucht das Hirn des Herrn von Korf.

Es findet dort in dem Gewühl

ein ganz bestimmtes Molekül.

Von Korf ist grad in schwerer Not:

„Eß Wurst- ich oder Käsebrot?“

Das Quant, das wirft sich in die Brust:

Du glaubst, du willst! Allein: Du musst!

Nie kannst die Freiheit du erringen.

Doch ich bin frei und kann dich zwingen!“

Elektron „9“ sprach: „Spring mich doch!“

Das Quant: „Ich überleg mir‘ s noch.“

Dann hat durch es Elektron „8“

'nen akausalen Sprung gemacht.

Von Korf nahm daraufhin spontan

die Wurst und fing zu essen an

und nahm die Sache ganz im Stillen

dann als Beweis für freien Willen

Dem Quant hat das den Rest gegeben:

freiwillig schied es aus dem Leben.19

Kann Willensfreiheit, persönliche/poli-

tische „Freiheit“ und „Verantwortung“ auf

physikalische Grundlagen zurückgeführt

werden, gleichwohl Physik grundlegend

konstituierend für Entscheidungssysteme wie

den Menschen und die Gesellschaft sind?

Ausgegangen wird meist von einer Hier-

archie von ontologischen Seinsebenen und

davon, dass zur Lösung von Problemen wie

das der Willensfreiheit zusätzlich Begriffsbil-

dungen nötig würden: wie z.B. „Emergenz“

oder „Fulguration“ (Auftauchen neuer System-

eigenschaften). Allerdings muss geprüft wer-

den, ob wir nicht doch ohne diese Begriffe

auskommen (W.v. Occam's Rasiermesser).

Die Sprachfalle

Der Positivist Moritz Schlick (1882–1936)

„entlarvt“ Manches als „Scheinfrage“, auf

irrtümlicher Deutung von Worten beruhend.

So weist er auf die verhängnisvolle Ver-

wechslung von „präskriptiven“ Gesetzen

17

H. G. Schuster,

Deterministic Chaos,

An Introduction,

Weinheim 1984

Heinz-Otto Peitgen/

P.-H. Richter, The

Beauty of Fractals,

Berlin/ Heidelberg/

New York 1986

18

Erwin Bünnig,

Quantenmechanik

und Biologie, Natur-

wissenschaften Nr.

31, 1943, S. 194–197

19

Bernhard Hassen-

stein, Willensfreiheit

und Verantwort-

lichkeit, Naturwis-

senschaftliche und

juristische Aspekte,

Heidelberg 1979

50

z.B. der Rechtspraxis mit den „deskriptiven“

Gesetzen der Naturwissenschaft hin: „Die

Gesetze der Himmelsmechanik schreiben

den Planeten nicht vor, wie sie sich zu

be wegen haben, … sondern sagen nur aus,

was Planeten tatsächlich tun“.20

Aber wir dürfen auch die physikalische

Basis der Evolution, die Systeme mit „Prä-

skription-Fähigkeit“ (z.B. den Menschen) her-

vorbringt, nie vernachlässigen. Wir verfallen

sonst leicht einem naiven Leib-Seele- oder

Geist-Materie-Dualismus, in dem ein bezie-

hungsloses Nebeneinander von Materie und

Geist herrscht (auf die Unterscheidung von

„res extensa“ und „res cogitans“ nach R.

Decartes zurückgehend). Kaum vorstellbar

ist, dass alle Willensentscheidungen be gründet

auf zufällige, mikrophysikalische Fluktuatio-

nen zurückführbar seien – im Einzelfall kön-

nen wir es aber nicht zwingend ausschließen.

Biologischer Determinismus umfasst

nicht nur die physikalisch-chemischen Deter-

minanten von Organismen, sondern auch

die informationstheoretische und genetische

sowie die semiotische. Grundlegende physi-

kalisch-chemische Gesetze sind im Biologi-

schen involviert. Für Organismen gelten

dieselben mechanischen Hebelgesetze wie

in der anorganischen Natur (z.B. für Arm-

bewegungen, auch wenn organische Arm-

Beweglichkeit nicht auf Hebelgesetze allein

reduzierbar ist). Schwierigkeiten bereitet

im Biologischen die Frage nach der Neg-

Entropie; Uneinigkeit entsteht laufend, wenn

es um die Frage bewussten Verhaltens geht

(Intentionalitätsproblem in Bewusstseins-

und Kognitionsphilosophie): Hierarchien von

Bewusstseinsfunktionen werden unterschie-

den.21

Die Unterscheidungen betreffen die

Fähigkeiten von Lebewesen zur Informations-

verarbeitung in Zusammenhang mit ihren

Verhaltenskoordinationen.

Man gelangt z.B. zu folgender Einteilung:

Einzeller und Vielzeller:

Taxien und Reflexe

Wirbellose (z.B. Würmer):

Taxien, Reflexe und Instinkte

(angeborene Verhaltensprogramme),

einfaches Lernen und Gedächtnis

Wirbeltiere:

wie bei Wirbellosen

niedere Primaten:

desgleichen, und einsichtiges Handeln

und einfaches logisches Denken

Menschen:

ebenso, mögliches hoch entwickeltes

Denken charakteristisch

Andere Einteilungen22

bilden ähnliche

Grundlagen, über „determiniertes oder

undeterminiertes Verhalten“ zu diskutieren,

über ererbte Programme des Verhaltens, die

an genetische Determinanten gebunden sind

und erlerntes Verhalten, das an Gedächtnis-

funktionen gebunden ist, zudem über die

Frage, welche gesellschaftliche Konsequen-

zen aus der Unterscheidung folgen. So ist

der Arbeitstitel „Die Programmierung des

kindlichen und jugendlichen Gehirns“ des

Hessischen ProfessorInnen-Forums auch

im Jahr 2000 ein Indikator23

für die gesell-

schaft liche Rolle, die grundlegenden Unter-

scheidungen zukommt.

Die Unterscheidung zwischen angebore-

nem und erlerntem Verhalten impliziert, dass

die Disposition für Gedächtnisentwicklung

und der Lernsinn selbst angeboren sind. Dies

darf aber nicht zu Unschärfen führen. Unzu-

lässig ist die Vereinfachung, dass das ange-

borene Verhalten das determinierte sei im

Unterschied zum undeterminierten Verhalten,

das frei sei, da es auf Lernen beruhe.

Wir sind bis heute nicht in der Lage,

Verhalten auf eine direkte genetische Codie-

rung zurück zu führen, wie dies z.B. für die

Beteiligung von Enzymen an der Phänotypus

-Ausbildung (d.h. Merkmalsausbildungen)

gelungen ist, sondern die Schwierigkeiten

liegen hier vielmehr in der Klärung der

Frage, wann und wann nicht die Begriffe

„determiniert“ oder „noch-nicht-determi-

niert“ oder „undeterminiert“ in Bezug auf

das Verhalten (der Lebewesen) angewandt

werden können, sowohl generell als auch

speziell für den Einzelfall.

Es lässt sich für einige unserer angebore-

nen Verhaltensmuster sagen, dass sie derart

determiniert sind, dass wir uns nicht anders

verhalten können, selbst wenn wir es wollten:

20

Moritz Schlick, Ver-

antwortlichkeit und

Vermeidbarkeit, in

„Fragen der Ethik“,

Wien 1930

21

Vgl. z.B. Angelika

Karger, Die Bewusst-

seinskonzeption bei

Charles S. Peirce,

Stuttgart 1981 und

Aufsätze in Folge,

erschienen in Zeit-

schrift „Semiosis“,

Baden-Baden

22

Konrad Lorenz,

Vergleichende

Verhaltensforschung,

Grundlagen d. Etho-

logie, München 1982

23

Eberhard Beckers,

Hans-Joachim Hahn,

Prof. Dr. Hermes A.

Kick, Prof. Dr. Herta

Schlosser, Professo-

ren-Forum, Die

Programmierung

des Kindlichen und

Jugendlichen Gehirn,

Gießen 2000

Anmerkung:

Hierin befindet sich

auch ein bezeich-

nender aktueller

Beitrag zur Determi-

nismus-Debatte, wie

er in der Gegenwart

geführt wird, nämlich

von dem Neurobio-

logen Hinrich Rah-

mann von der Uni-


z.B. der Niesreflex oder Verhaltensweisen,

die im Experiment durch z.B. elektrische Rei-

zung von gewissen Gehirnarealen ausgelöst

werden. Zur Untersuchungen stehen dann

also Verhaltensweisen, die wir selbst nicht

oder nur schwerlich modifizieren können.

Man spricht vom „unwillkürlichen Verhal-

ten“. Bedingte Möglichkeiten einer gewissen

erlernbaren Kontrolle auch über das vegeta-

tive Verhalten sind ein eigener Forschungs-

gegenstand (z.B. Erforschung von Bio-Feed-

back-Methoden, Autosuggestion, Hypnose

u.a.). Diese stellen meist aber schon eine

Koppelung mit den „höheren“ Bewusstseins-

funktionen wie Selbst-Reflexion und Einsichts-

fähigkeit her. Einem Neugeborenen ist die

Möglichkeit zum Bio-Feedback-Verfahren

verschlossen. Ungeklärt ist, ob es zu einer

Art unbewusster Autosuggestion befähigt ist,

z.B. in traumatischen Situationen.

Angeborenes Verhalten erfolgt nach

empirischen Beobachtungen „unbedingt“

und in diesem Sinne „blind“ gegenüber einer

spezifischen Umwelt-Situation: z.B. läuft das

frisch geschlüpfte Hühnerküken, wie durch

die Experimente von Lorenz bekannt, jedem

bewegten Gegenstand nach, das es zuerst

nach dem Schlüpfen aus dem Ei erblickt, als

wäre es seine „Mutter“, „blind“ einem ange-

borenen Verhaltensprogramm der Prägung

zu einem bestimmten Zeitpunkt folgend. Sta-

tistisch interpretiert ist das Programm freilich

nicht „blind“, da nach den Regeln der Wahr-

scheinlichkeit das erste bewegte Objekt, das

ein Küken wahrnehmen wird, wahrscheinlich

tatsächlich seine Mutter sein wird. Ist jedoch

das erste Objekt z.B. ein Fuchs, der das

Küken frisst, spielt dies nach den statistischen

Gesetzen keine Rolle für das Überleben der

Art und damit für das „Überleben“ des Ver-

haltenprogramms“ – in Rechnung stellend

das „Prinzip der großen Zahl“ (der Nach-

kommenschaft) u.a. Wird das „Überleben des

Verhaltensprogramms“ von uns als „Erfolg“

interpretiert, so verlassen wir schon den

Boden des Bemühens um wertfreie Neutrali-

tät und begründen eventuell die Ideologie

eines Bewertungsrahmens, welcher der

„Art“ den Vorzug vor dem „Individuum“ gibt.

Deswegen wird eine „neutrale, ideologiefreie

Evolutionstheorie“ das Prinzip der „Selekti-

on“ wertfrei als tautologische Prinzip der

Ergebnisse nüchtern festhalten: „Was über-

lebt, das überlebt.“

Neben solchen unbedingt (blind) erfol-

genden Verhaltensweisen sind meist auch

solche möglich, die durch das „Versuch-und-

Irrtum-Prinzip“ innerhalb eines individuellen

Lebens flexibleres Verhalten ermöglichen

(z.B. durch Lernen). Der Begriff „Irrtum“ ist

ebenfalls bereits ein stark interpretierender

und wertender, wenn Verhaltensweisen beur-

teilt werden, die nicht unmittelbar letal enden

(Man denke an das Wort G. W. F. Hegels, das

in Leuchtschrift am Stuttgarter Hauptbahnhof

prangt „ … dass diese Angst zu irren, schon

der Irrtum selber ist …“).

Höhere Flexibilität (wir lernen z.B., plötz-

lich auftauchenden Hindernissen auszuwei-

chen), erhöht die Überlebenschance des

Individuums und birgt ein gewisses Moment

der Offenheit, Freiheit und des Undetermi-

nierten.

Ob der Begriff „Freiheit“ hier überstrapa-

ziert wird, bleibt zu fragen. Flexibilität und

damit erhöhte Überlebenschancen bedeuten

für das Lebewesen nur eine Vermehrung

von Handlungsalternativen „in the long run“.

Vielleicht ist unsere Freiheitsvorstellung aus

solchen Phänomenen ableitbar.

Ein Indeterminist sieht in der biologischen

Flexibilität eventuell eine Begründung für

sein Weltbild, da die Flexibilität, modal

formuliert, sich auf mögliche Situationen

bezieht, die nicht mit Notwendigkeit eintref-

fen; das Individuum lernt, dass Möglichkeiten

mit Notwendigkeit eintreten. Der „Lernsinn“

ist im Sinne Peirces immer an „Notwendig-

keit“ gebunden.

Der radikale Determinist dagegen wird

hier vor allem eine Determination zur Flexibi-

lität erkennen: wir können nichts dafür, dass

wir flexibel sein können! Flexibilität ist für ihn

nichts weiter als ein erweitertes „Determina-

tionsspektrum“!

Dennoch: höhere Funktionen der Lern-

fähigkeit, insbesondere wenn sie auf „Ein-

sicht“ beruhen, können das Spektrum der

Flexibilität erheblich erhöhen. Insofern ist

unstrittig, dass die individuelle Lernfähigkeit

versität Hohenheim,

Hinrich Rahmmann,

Zur Entwicklung

des menschlichen

Gehirns aus neuro-

biologischer Sicht,

ebenda, S. 15–40.

Er geht auf einen

aktuellen Befund zur

Gehirnforschung ein,

der in jüngster Zeit

oftmals von Neuro-

physiologen als

Beitrag zur Deter-

minismus-Streitfrage

herangezogen wird,

und zwar als unter-

stützender Befund

zugunsten des

weltanschaulichen

Determinismus. Der

Befund besagt auf-

grund gut geprüfter

Experimente, dass

etwa eine ganze

Sekunde vor einer

willkürlichen Finger-

bewegung schon

Bereitschaftspotenzi-

ale im Cortex entste-

hen. Bevor wir also

registrieren, dass

wir unseren Finger

bewegen „wollen“,

will es das „Gehirn“

längstens.

52

verbunden mit der Ausbildung eines indivi-

duellen Gedächtnisses das Moment der

Freiheit enthält: für Information-verarbeitende

Systeme entscheidend konstituierend.

Nicht zu unterschätzen: wie mächtig

gegenüber jeder von uns empfundenen

Freiheit unsere angeborenen Verhaltens-

programme sind. Es ist nicht nur eine Frage

der Prioritäten, die es gegenüber dem

Er erbten und Angeborenen je nach persön-

licher Einstellung zu setzen gilt. Es gilt viel-

mehr, und hierin stimme ich mit der Ansicht

des Bio logen Hans Mohr (Universität Frei-

burg) überein, Einsicht zu gewinnen in die

Vielfalt und Stärke unserer biologischen

Determinationen. Einige Beispiele von Mohr

mögen dies erläutern24

:

Beispielsweise das Auftreten bestimmter

Depressionsarten mit der Indikation: Mangel

an Lithiumsalzen bzw. gestörte Aufnahme

desselben im Stoffwechsel. Es besteht ein

gut nachweisbarer Zusammenhang des „see-

lischen“ Verstimmtheit und des depressiven

Verhaltens aufgrund der unzureichenden

Stoffwechselfunktionen. Als sehr gut gesi-

chert gilt, dass die Lithum-Stoffwechsel-Stö-

rung als alleiniger Faktor für depressiven

Verstimmung in bestimmten Fällen ursächlich

angenommen werden kann – psychothera-

peutische Maßnahmen sind dann nicht ange-

zeigt; Lithum-Behandlung ist dagegen bei

guter Einstellung des Salzes jedoch sehr

erfolgreich25

, da wir es mit einer ausschließ-

lich Stoffwechsel bedingten Determination

des Verhaltens zu tun haben.

Als weitere Beispiele dienen genetische

Besonderheiten (wobei es wieder nicht wert-

frei wäre, wenn wir von „Erbkrankheiten“

sprächen, nur weil es unsere Pflicht wäre,

wenn wir es können, diese positiv zu beein-

flussen, d.h. zu „heilen“): z.B. die Phenylketo-

nurie, die auf dem Fehlen eines einzigen

Enzyms (der Phenylalaninhydroxylase)

beruht und welche zeigt, dass der „Defekt“

(neutral: die reguläre Abweichung) eines

einzigen Genes ausreicht, um die normale

geistig-seelische Entwicklung des Menschen

zu verhindern („normal“ hat Doppelbe-

deutung: einerseits: „statistisch häufig“, ande-

rerseits: „erwünscht“, vielleicht in anderen

Fällen „unerwünscht“: je nach Gesellschafts-

konstrukt). 26

Aufschluss gibt die Forschung an ein-

eiigen, genetisch erbgleichen Zwillingen.

Selbstverständlich ist jeder Zwilling ein

Individuum: eineiige Zwillinge sind physisch

sehr ähnlich, wobei dennoch auftretende

physische Abweichungen durch ungleiche

Verteilung cytoplasmatischer Komponenten

während der Furchungsteilung erklärt

werden, zudem entwickeln sie eine eigene

soziale Identität.

Eineiige Zwillinge, die unter ähnlichen

Umständen aufwachsen, verhalten sich aber

unverhältnismäßig ähnlich, so Bouchards

Studie (Universität Minnesota), durchgeführt

1983 an 31 Paaren eineiiger Zwillinge, die

gleich nach ihrer Geburt getrennt worden

waren und in verschiedenen Umgebungen

(immer USA) aufwuchsen.27

Die umstrittenen

Ergebnisse werden weiter überprüft werden

(auf statistische Relevanz und Reliabilität); die

starke Übereinstimmung von Temperament,

Intelligenz, Empfindlichkeiten und selbst von

Marotten sowie das gleichzeitige Auftreten

von Krankheiten, das synchrone Auftreten

schicksalhafter Ereignisse bei eineiigen

Zwillingen sind unstreitbar, so dass die Phä-

nomene selbst vom durchaus als „nüchtern“

geltenden H. Mohr als „geradezu gespens-

tisch“ bezeichnet werden. Wie weit Milieu-

TheoretikerInnen die Auffassung vom Primat

des Milieu-Einflusses durch die Zwillingsfor-

schung zu revidieren hätten, sei dahingestellt.

In stärkerem Maße, als wir uns das vorstellen

wollen, werden wir von erblichen Determina-

tionen bestimmt. Wir sollten die Forderung

Mohrs, möglichst viel Einsicht in unsere

Determinationen zu gewinnen, Ernst nehmen.

Denn Freiheit „von“ einer erblichen Disposi-

tion ist sicher – wenn überhaupt – nur dann

zu erlangen, wenn man sie kennt. Kenntnis ist

Voraussetzung für Kontrolle und/oder Modifi-

kation, und vor allem Schutz vor Manipulation

durch andere, die ihrerseits diese Einsichten

für sich nutzbar machen – man denke an

den manipulierenden Einsatz des „Kindchen-

schemas“(nach Lorenz) in der Werbung,

wenn SympathieträgerInnen mit Merkmalen

des „Kindchenschemas“ präsentiert und an

24

Hans Mohr, Freiheit

und die biologische

Natur des Menschen,

Vortrag bei Civitas-

Gesellschaft,

München 1983

25

Manfred Eigen/

Ruthild Winkler, Das

Spiel, Naturgesetze

steuern den Zufall,

München/ Zürich

1975

26

Böhme/ Hagemann/

Löther, Beiträge

zur Genetik der

Abstammungslehre,

Berlin 1978

27

Hoimar von Ditfurth,

Bericht über die

Zwillingsforschung

Bouchards an

University of Min-

nesota, Geo, Mai

1983,

S. 18–54


ein vermarktetes Produkt gekoppelt werden,

um die unbedingte Sympathie der Rezipient-

Innen für das werbende Produkt zu erhöhen.28

Von der deterministischen Denkfigur

geht eine Schockwirkung aus. Deshalb

betonen WissenschaftlerInnen den kleinsten

Hinweis auf indeterministische Deutungen:

z.B. Arber, Molekularbiologe, weist darauf

hin, dass Mutationen undeterminierte Er -

eignisse darstellen, und auch innerhalb des

Genetischen treffe man auf relevante Unter-

scheidungen determinierter und undetermi-

nierter Art, z.B. 2 Arten von Spaltungsen-

zymen setzen an der DNS an. Bei der einen

sei die Spaltungsstelle vorbestimmt, bei der

anderen nicht. Man brauche daher hier eine

„Prädestination“ nicht zu befürchten.

Jurisprudenz

Einsicht in starke Determiniertheit unse-

res Verhaltens hat sich schon längst in unse-

rer Rechtsprechung entschieden ausgewirkt.

Bei der Rechtsfindung werden medizinische,

soziologische und psychologische Determi-

nanten z.B. bei der Motivforschung oder bei

der Differenzierung der „Strafmündigkeit“

oder der „Zurechnungsfähigkeit“ berück-

sichtigt. Hospers hat dies in seinem „Zweifel

eines Deterministen“ ausführlich behandelt.29

Eingedenk der Einsicht in die Determinatio-

nen stellt sich eindringlicher die Frage nach

der Verantwortung. Verantwortung lässt

sich nicht aus einem Konstrukt „freier Willen-

sentscheidungen“ ableiten, die sich auf

objektiv undeterminierte Ereignisse im

Physikalischen oder biologisch begründen

lassen. Es geht ja nicht nur um die Verant-

wortung und/oder Determiniertheit derer, die

vor Gericht stehen, sondern es geht grund-

sätzlicher um unserer aller Determiniertheit.

Es geht also um die Fragen, „ob“ und „wie“

wir über den Grad unserer und anderer

Determiniertheit urteilen können, und ob

wir und wie weit wir bei der Beurteilung der

Determinationen anderer Menschen oder

Lebewesen unsere eigenen Determinanten

in Rechnung stellen, und welche Vereinba-

rungen wir akzeptieren und für zustimmungs-

fähig halten, so dass wir Selbstgerechtigkeit

(und vor allem Selbstjustiz) vermeiden.

Die Frage, welche Folgen wir wünschen,

beinhaltet den Horizont von Ethos und der

Ethik, den Kant mit der Frage: „Wie sollen

wir handeln?“ zeichnete. Die erkenntnis-

theoretisch relevante Frage in der Deter-

minismusdebatte lautet nicht: „Können wir

auf bestimmte Weisen handeln?“ (z.B. können

wir „wollen“?) oder „wie wollen wir han-

deln?“ – ich habe bewusst das „Wollen“ als

ein Handlungs beispiel gewählt –, sondern:

„Können wir im weitesten Sinne wollen, was

wir wollen?“

Weitere Literatur

1. Hans Michael Baumgartner (Hg.),

Prinzip Freiheit, Eine Auseinanderset-

zung um Chancen und Grenzen trans-

zendentalphilosophischen Denkens,

Freiburg/ München 1979

2. Dieter Birnbacher/ Norbert Höster

(Hg.), Texte zur Ethik, darin u. a. Moritz

Schlick, Verantwortlichkeit und Ver-

meidbarkeit; Nicolai Hartmann, Selbst-

bestimmung und Selbstbewusstsein;

John Hospers: Zweifel eines Deter-

ministen, München 1976

3. Ernst-Wolfgang Böckenforde, Staat,

Gesellschaft, Freiheit, Studien zur Staats-

theorie und zum Verfassungsrecht,

Frankfurt a M. 1976

4. Hoimar v. Dithfurth, Bericht über

Bouchards Zwillingsforschung; Geo,

Mai 1983, S. 18–54

5. Manfred Eigen/ Ruthild Winkler,

Das Spiel, Naturgesetze steuern den

Zufall, München/Zürich 1975

6. Helmut Fahrenbach, Befreiung als prak-

tisches Problem der Freiheit, Über die

Notwendigkeit einer kritisch-utopischen

Philosophie emanzipatorischer Praxis,

in: Josef Simon (Hg.), Freiheit, Theoreti-

sche und praktische Aspekte des Pro-

blems, Freiburg/München 1977

7. Arnold Gehlen, Moral und Hypermoral,

eine pluralistische Ethik, 4. Aufl.,

Wiesbaden 1981

8. Alfred Gierer, Die Physik, Das Leben

und die Seele, München 1985

28

(Vgl. Entwicklung

des Bärenmarke-

logos; oder kindliche

Profile von Frauen

in der Werbung,

„kindliche Hilflosig-

keit“ vermittelnd)

Konrad Lorenz,

Über tierisches

und menschliches

Verhalten, Bd. II,

München 1965

29

John Hospers, Zwei-

fel eines Determinis-

ten, in Birnbacher/

Hoester (Hrg.), Texte

zur Ethik, dtv 1976,

(Original: What

means Freedom?,

N.Y. 1961)

54

9. Hermann Haken, Evolution und Freiheit

in den Naturwissenschaften, Indetermi-

nismus, Wahl und Freiheit – wie sind

diese Begriffe im Bereich des Anorgani-

schen zu verstehen?, Evolution und

Freiheit, Civitas Gesellschaft, Ergeb-

nisse 5, Hirzel-Verlag 1986

10. Werner Heisenberg, Physik und

Philo sophie, Frankfurt a. M. 1959

11. Hans-W. Klement/ F.-J. Radermacher,

Freiheit und Bindung menschlicher

Entscheidungen, Forschungsinstitut

für Anwendung orientierte Wissens -

ver ar beitung, FAW Ulm 1986

12. Martin Kriele, Befreiung und politische

Aufklärung, Plädoyer für die Würde des

Menschen, Freiburg 1980

13. Hermann Krings, System und Freiheit,

Gesa. Aufsätze, Freiburg/München,

1980, S. 99–130

14. Hermann Krings/ H. M. Baumgartner/

C. Wild, (Hg.), Handbuch philosophischer

Grundbegriffe, München 1973, S. 493–510

15. Hubert Markl, Evolution, Genetik und

menschliches Verhalten, München/

Zürich 1985

17. Jürgen Mittelstraß (Hrsg.); Enzyklopädie

Philosophie und Wissenschaftstheorie,

Bd. I, Stichwort: „Freiheit“, „Determinis-

mus“, Mannheim 1980

17. Ulrich Potthast (Hrsg.), Seminar: Freies

Handeln und Determinismus, Frankfurt

a. M. 978

18. Joachim Ritter (Hrsg.), Historisches

Wörterbuch der Philosophie, Bd. 2

Stichwort „Determinismus“, Darmstadt/

Basel 1972

19. B. F. Skinner, Jenseits von Freiheit und

Würde, München 1974

20. Roger Sperry, Naturwissenschaft und

Wertentscheidung, München 1985

21. Vorträge und Diskussionen,

Symposium München, Zufall, Freiheit,

Vorsehung, Freiburg/München 1975,

darin u. a.: Beda Thum, Kausalität,

Naturgesetz und Freiheit unter moral-

theoretischem Gesichtspunkt; Norbert A.

Luyten, Das Kontingenzproblem, Das

Zufällige und das Einmalige in philoso-

phischer Sicht; August Meesen, Freiheit,

Determinismus und Zufall im Rahmen

der klassischen Physik; A. Meesen,

Die Unbestimmtheit der quantenmecha-

nischen Voraussagen und die freien

Willenentscheidungen; August W. v. Eiff,

Das Gedächtnis – bio logische Grund-

lagen eines psychophysiologischen

Phänomens;

22. Alexander Schwan, Wahrheit – Pluralität –

Freiheit, Studien zur philosophischen

und theologischen Grundlegung Freiheit-

licher Politik, Hamburg 1977

23. Angelika Karger, Stichwort: Determinis-

mus in: Der blaue Reiter, Journal für

Philosophie, Nr. 1. 1995, S. 43

56

2. Kulturhistorischer Rückblick

Die Entwicklung der Stadt Darmstadt

aus kulturhistorischer Sicht stellt sich wie

folgt dar [nach 1]:

1330 (Romanik, Gotik)

- Grafen von Katzenelnbogen

- Darmstadt erhält die Stadtrechte

1590 (Renaissance)

- Landgraf Georg I.

- Erste Stadterweiterung (Alte Vorstadt)

1618 (Renaissance)

- Landgraf Ludwig V.

- 2400 Einwohner

1700 (Barock)

- Landgraf Ernst Ludwig

- 1895 Einwohner

1750 (Klassizismus)

- Landgraf Ludwig VIII.

- Stadterweiterung nach Norden

(Pankratiusvorstadt)

1871 (Historismus)

- Großherzog Ludwig III.

- 39594 Einwohner (Gründerzeitliche

Stadterweiterung)

1900 (Jugendstil)

- Großherzog Ernst Ludwig

- 72381 Einwohner

1. Einleitung

Das Potential an Wohngebäuden im

Bestand wird immer größer. Die Altbau-

sanierung, d. h. die Instandsetzung und

die Erneuerung auf einen aktuellen Standard

(Modernisierung), gewinnt damit einen

höheren Stellenwert.

Mit der neuen Energieeinsparverordnung

soll bei Neubauten, wie auch bei Bauten im

Bestand, der Standard an den winterlichen

Wärmeschutz erhöht und der CO2-Austoss

durch den damit geringeren Jahresheiz-

wärmebedarf verringert werden. In dieser

Fallstudie werden mögliche Maßnahmen

besprochen sowie der Einsatz ökologischer

Dämmstoffe näher beleuchtet und bewertet.

Vorgaben, wie sie sich aus Gründen des hier

vorliegenden Denkmalschutzes ergeben,

fließen in die Betrachtung mit ein.

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Spittank,


Fallstudie zur Sanierung einer unter Denkmalschutz stehenden Wohnbebauung in Darmstadt unter bauphysikalischen und ökologischen Gesichtspunkten

Wärmeschutz im Wohngebäudebestand


3. Das Objekt

Das Objekt wurde in der Jugendstilzeit

(1926) erbaut und befindet sich im Röhnring,

im Nordosten Darmstadts (Bild 1). Zu den

typischen Auffälligkeiten dieser damaligen

Blockbauweise gehören die langgestreckten

Putzfassaden, der Fassadenschmuck in Form

von Stuckarbeiten und die Rechteckfenster

mit den Klappläden. Im zweiten Weltkrieg

wurden die Häuser bis auf die Grundmauern

zerstört aber ab dem Jahre 1950 wieder im

Stil der alten Bebauung aufgebaut und folgen-

de Maßnahmen bislang durchgeführt [2]:

1985: Abtragung und Erneuerung des

Außenputzes;

1991: Einbau eines Niedertemperaturkes-

sels;

1994: Holzfenster durch Kunststofffenster

ersetzt.

4. Denkmalschutz

Im Jahre 1995 stellte die Denkmalschutz-

behörde das gesamte Röhnringviertel und

das angrenzende Martinsviertel unter Denk-

malschutz. Ausschlaggebend für den Denk-

malschutz waren die Bauweise der Errich-

tungszeit und das einheitliche Straßenbild.

Dieses soll der Nachwelt erhalten bleiben,

um die damaligen Lebens- und Bauweise

wiederspiegeln zu können. Die beiden

Viertel wurden in einem sehr engen Zeitrah-

men etwa zwischen den Jahren 1920–1930

errichtet. Wegen der Industrialisierung und

der damit einhergehenden rapide wachsen-

den Einwohnerzahl herrschte Wohnungs-

knappheit in Darmstadt und von daher war

es geboten in aller Eile neuen Wohnraum

zu schaffen.

Als Folge der Auflagen der Denkmal-

schutzbehörde dürfen die Fassaden nicht

mehr mit einer Außendämmung versehen

werden, da das Fassadendekor dann in die-

ser Form nicht erhalten werden kann (Bild 2).

Die jetzt vorhandenen Kunststofffenster sind

Bild 1:

Südansicht

Bild 2: Fassade

58

Kohle Erdöl Erdgas

600

500

400

300

200

100

0

180

150

120

90

60

30

0

Mrd

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ten

(SK

E)

Jah

re

558

6110

169

Jahre

227

11343

Jahre

180

267

66

Jahre

bei einer Erneuerung nur durch Holzfenster

zu ersetzten und rote Tonziegel als Dach-

eindeckung zu verwenden. Ebenso dürfen

die Außentüren nur instandgesetzt, aber

nicht ausgetauscht werden.

In die Fallstudie für eine mögliche

Sanierung fließen die Auflagen der Denk-

malschutzbehörde, die Energieeinsparver-

ordnung zur Verbesserung des Wärmeschut-

zes sowie auch ökologische Gesichtspunkte

mit ein.

5. Energieeinspar-verordnung (EnEV)

Die EnEV [3], [u.a.] ist eine Verordnung

zum energieeinsparenden Wärmeschutz und

zur energieeinsparenden Anlagentechnik

bei Gebäuden. Sie ist am 01.02.2002 in Kraft

getreten und ersetzt die Wärmeschutzver-

ordnung vom 16.08.1994 und die Heizan-

lagenverordnung [4]. Sie ist für alle Gebäude,

die zum Zwecke ihrer Nutzung beheizt wer-

den, verpflichtend. Die EnEV ist Bestandteil

des Klimaschutzprogramms der Bundes-

regierung. Durch die darin gestellten Anfor-

derungen soll der Energiebedarf von Gebäu-

den gesenkt, die CO2-Emissionen verringert

und eine Daseinsvorsorge der Rohstoffe

gesichert werden. Der Aspekt der Daseins-

vorsorge ist sehr wichtig, da die Vorräte an

fossilen Energieträgern durch die stetig

wachsende Weltbevölkerung in absehbarer

Zeit erschöpft sein werden (Bild 3).

Dem muss durch sparsameren Umgang

mit den Ressourcen und einer Umstellung auf

erneuerbare Energieträger entgegen gewirkt

werden. Mit dem Klimaschutzprogramm wird

eine Verminderung der CO2-Emissionen bis

2005 um 25% gegenüber dem Stand von

1990 angestrebt (Bild 4).

Durch die in der EnEV zusammengefasste

Wärmeschutzverordnung und die Heizanla-

genverordnung lässt sich eine relativ genaue

sicher gewinn-

bare Reserven

(in Mrd. t SKE)

geschätzte

zusätzliche

Reserven

(in Mrd. t SKE)

Reichweite

der sicheren

Reserven bei

derzeitiger

Förderung

(in Jahren)

Bild 4: CO2-Emissionen [5]

Voraussichtlicher

Weltenergiebedarf

Notwendige

Reduktion zur

Klima-

stabilisierung

CO2-

Emissionen

2040

Bild 3: Vorrat der fossilen Energieträger [5]

CO2-

Emissionen

1990


Gebäude Technik Energie

Energiebedarf(Endenergie)

Heizwärmebedarf(Nutzenergie)

Energiebedarf(Endenergie)

Primärenergie-bedarf

Lüftungs-wärmeverluste

Transmissions-wärmeverluste

Solare und interneGewinne

Warmwasser-bereitung

Heizungsanlagen-verluste

StromverbrauchHeizung

Primärenergiekennwertdes Energieträgers

Bild 5a: Schematische Darstellung zur Berechnung des Primärenergie bedarfs [6]

Transport-

verluste

Stillstands- und Bereitschafts-

verluste des Heizsystems

Fossile Heiz-

energieträger

Transport Produktion/

Lagerung

Transport

Bild 5b: Darstellung der Einflussgrößen auf den JahresPrimärenergie bedarf [7]

Aussage über den Jahresprimärenergie-

bedarf und den Jahresheizwärmebedarf der

Gebäude treffen. Die Neuerungen liegen in

höheren Anforderungen an die einzelnen

Bauteile (z.B. Außenwand, etc.), in der Er fas-

sung des Wirkungsgrades der Heizungsanla-

ge und insbesondere darin, dass die Vorkette

des Energieträgres mittels Aufwandszahlen

in den Energiebedarf eines Gebäudes mit

eingerechnet werden. Das bedeutet, dass

zur Bewertung des Energiebedarfs auch die

Energieverluste bei der Förderung, der Auf-

bereitung, der Umwandlung, beim Transport

und der Vereilung des Energieträgers mit

einbezogen werden (Bilder 5a, b).

Begriffserläuterungen

Heizwärmebedarf: bezeichnet die Wär-

memenge, die dem Gebäude vom Heiz-

system zur Verfügung gestellt werden

muss. In die Bestimmung dieses Wertes

gehen Wärmeverluste (Transmission und

Lüftung) und Energiegewinnung (solar

und intern) ein.

Heizenergiebedarf: bezeichnet die

Energiemenge, die für die Beheizung

des Gebäudes unter Berücksichtigung

des Heizwärmebedarfs und der Verluste

des Heizungssystems nötig ist (Bild 6).

Endenergiebedarf: bezeichnet die

Energiemenge, die für die Beheizung des

Gebäudes unter Berücksichtigung des

Heizwärmebedarfs und der Verluste des

Heizsystems nötig ist. Hinzu kommt hier

noch die Energie für die Warmwasser-

bereitung und die Verluste des Warm-

wasserbereitungssystems.

Primärenergiebedarf: bezeichnet die

Energiemenge, die zur Deckung des

Endenergiebedarfs benötigt wird.

Zusätzlich wird eine Energiemenge

berücksichtigt, die in der Vorkette

durch z.B. Transport und Umwandlung

verloren geht.

60

Anlagenaufwandszahl: kennzeichnet

die Verluste des Heizsystems durch

die Wärmeverteilung, -speicherung

und -erzeugung.

Aus dem Heizwärmebedarf und dem

Heizwarmwasserbedarf, der bei Wohnge-

bäuden pauschal mit 12,5 kWh /m2a belegt

wird, wird der Primärenergiebedarf über

die Anlagenaufwandszahl ermittelt.

Als zusätzliche Bewertungsgröße muss

bei Wohngebäuden der vorhandene mit

dem zulässigen Transmissionswärmeverlust

verglichen werden.

Für den Gebäudebestand reicht bei

wesentlichen Neuerungen, d.h. Veränderun-

gen an mindestens 20% eines Bauteils der

Nachweis der Einzelbauteile aus. Der vor-

handene U-Wert (Wärmedurchgangskoeffi-

zent) eines Bauteils muss somit geringer

3. WSchoVO

2. WSchoVO

1. WSchoVO300

250

200

150

100

50

0

He

izw

ärm

eb

ed

arf

(k

Wh

/m2 a

)

–1918

Anteil der Wohnungen (%)0 20 40 60 80 100

Originalzustand

wirtschaftlich

optimal gedämmt

1919–19481949–1957

1958–1968

1969–1977

Bild 6: Heizwärmebedarf des Wohnge bäudebestandes in Hannover [5]

Erde/Mensch/Umwelt

Erstellung

Verarbeitung

Produkt

HerstellungRückbau

Entsorgung

Nutzung

Betrieb und Unterhalt

Abfälle/Schadstoffe

Abbau von Rohstoffen

Von der Erstellung bis zum

betriebsbereiten Gebäude

Vom zurückgebauten Gebäude zum Baustoff

Produkt aus wiederverwertbaren Materialen

Vom Gebäude

am Ende

seiner Lebensdauer

zum Rückbau

Vom Produkt/

Baustoff zum

Bauteil/Gebäude







Bild 7: Lebenskreislauf von Baustoffen [5]


900

800

700

600

500

400

300

200

100

0

Oft üblicheDämstoffe

kW

h/m

2

ÖkologischeDämstoffe

784

227

389

294

104

PS-Hart-schaum

Glaswolle Steinwolle Flachs Hanf

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0

-0,5

-1,0

-1,5


kg

/kg

ÖkologischeDämstoffe3,1

2,1

1,4

0,4

-0,5

PS-Hart-schaum

Glaswolle Steinwolle Flachs Hanf

Bild 8a: PEI ausgewählter Dämmstoffe [10], [11], [12], [13] Bild 8b: GWP ausgewählter Dämmstoffe [10], [11], [12], [13]

sein als der in der EnEV festgelegte. Zusätz-

lich darf der Primärenergiebedarf wie bei

Neubauten ermittelt werden. Der zulässige

Primärenergiebedarf für den Gebäudebe-

stand darf in diesem Fall das 1,4-fache des

Wertes von Neubauten betragen.

6. Ökologisches Bauen

6.1 Ökologisches Bauen im allgemeinen

Der Begriff ökologisches Bauen ist ein

wesentlicher Bestandteil der Baubiologie.

Diese ist die Lehre der Wechselbeziehungen

der gebauten Umwelt auf die Gesundheit des

Menschen, folglich macht sie den Menschen

zum Mittelpunkt der Betrachtungen und rückt

seine Gesundheit in den Vordergrund. Diese

Wissenschaft erstreckt sich über mehrere

Gebiete, wie z.B. Architektur, Medizin und

Naturwissenschaften. Die Bauökologie dage-

gen beschäftigt sich mit den Folgen des Bau-

ens für unsere Umwelt und hat das Ziel, diese

zu minimieren [8]. Bauen soll als ein Vorgang

begriffen werden, der sich in die Abläufe der

Natur und Umwelt eingliedert (Bild 7).

Um den Anforderungen der Bauökologie

gerecht zu werden, muss man viele Eingriffs-

möglichkeiten betrachten. Für Neubauten

bieten sich diverse Möglichkeiten einer

ökologischen Bauweise, zu nennen sind hier:

Die Auswahl des Baugrundstücks;

Der Massenausgleich des Bodenaushubs;

Eine flächensparende Bauweise;

Die Konstruktion von Gebäuden;

Eine optimierte Gebäudetechnik;

Die Auswahl geeigneter Baustoffe.

6.2 Bauökologie im Bereich der

Altbausanierung

Wenn man im Rahmen einer Altbau-

sanierung gleichzeitig ökologische Gesichts-

punkte beachten will, kann man nur auf eine

geringe Anzahl von Möglichkeiten zugreifen

[9]. Diese befinden sich neben einer opti-

mierten Gebäudetechnik insbesondere im

Bereich der Dämmstoffe, d.h. in der Auswahl

des Materials und der Ausführung.

Zur Beurteilung der Dämmstoffe können

verschiedene Verfahren herangezogen

werden. Diese Verfahren weisen in ihren

Angaben und Ergebnissen Schwankungen

auf, weil es bis heute keine Vorschriften gibt,

in denen die Vorraussetzungen und Rand-

bedingungen klar definiert sind. Sie nennen

sich Ökobilanzen, Produktlinienana lysen

oder Stoffflussanalysen.

Das Ziel dieser Verfahren ist die Ermitt-

lung und Darstellung von Werten mit denen

sich die verschiedenen Stoffe vergleichen

lassen. Die zwei wichtigsten Kenngrößen

sind der Primärenergieinhalt (PEI) und das

Global Warming Potential (GWP). Der PEI

beschreibt den Energieinhalt des Dämm-

stoffes, d.h. die Energie die aufgebracht

werden muss um diesen Stoff nutzbar zu

machen, das GWP die globale Erwärmung

durch Treibhausgase. Das GWP verdeutlicht

den Beitrag einer Substanz zum Treibhaus-

effekt relativ zum Beitrag einer gleichen

Menge CO2, d.h. jede treibhauswirksame

Substanz wird auf die Leitsubstanz CO2

umgerechnet und durch eine Äquivalenz-

menge ersetzt.

62

Die Grundlage zur Ermittlung dieser

Werte ist der Lebenskreislauf von Bau-

stoffen (s. a. Bild 7). Dieser beginnt bei der

Ressourcenge winnung der Rohstoffe, die

zur Herstellung des Dämmstoffs benötigt

werden. Darauf folgt die Herstellung, Nut-

zung und schließlich die Wiederverwertung

des Dämmstoffes.

Zur genauen Beschreibung eines Dämm-

stoffes sollten nach Möglichkeit der Energie-

aufwand und die treibhauswirksamen Sub-

stanzen in jeder dieser Phasen ermittelt

werden (Bild 8 a, b). Die Bewertungsver-

fahren sind allerdings noch nicht ausgereift

genug um jede Phase zu erfassen. Deshalb

ist es umso wichtiger, dass in der Literatur

Angaben gemacht werden, welche Phasen

zur Ermittlung der Werte herangezogen wur-

den und welche Rand bedingungen zugrunde

liegen. Da diese Angaben selten gemacht

werden, lassen sich die Dämmstoffe nur

schwer vergleichen. In Tabelle 1 werden

Werte genannt für welche die Angaben vor-

handen sind. Zur Ermittlung dieser Zahlen

werden die Energiegehalte und treibhaus-

wirksamen Substanzen von der Rohstoff-

gewinnung bis zum Werkstor berücksichtigt.

7 . Bestandsaufnahme

Die Haustüren (Bild 9) bestehen aus Holz,

sind teilweise mit Einfachverglasung verse-

hen und seit 1950 eingebaut: U = 4,4 W/m2·K.

Die Außenwände (Bild 10) bestehen aus

Vollziegelsteinen mit einem Kalkzement-

mörtelputz außen und innen: U = 1,6 W/m2·K.

Zur Zeit sind Kunststofffenster (Bild 11) mit

Zweifachverglasung eingebaut: U = 2,8 W/m2·K.

Das vorhandene Kehlbalkendach (Bild 12)

ist ungedämmt. Die Dachsparren 6/14 cm

weisen einen Achsabstand von e = 72 cm auf.

Die obere Abschlussdecke (Bild 13),

besteht aus einer Kehlbalkenlage mit

h = 20 cm, ist oben und unten mit einer

Holz schalung versehen. Im Balkenzwischen-

raum befindet sich ein Schlackebeton mit

d = 10 cm. Unterseitig ist die Decke verputzt:

U = 0,8 W/m2·K.

Bild 9 (links):

Haustür

Bild 10 (rechts):

Außenwände

Tabelle 1: Kennwerte ausgewählter Dämmstoffe [10], [11], [12], [13]

Dämmstoff Rohdichte ρkg/m³

Wärmeleitzahl

W/(m·K)

PEI

kWh/m³

GWP

kg/kg

PS-Hartschaumplatten 30 0,035 784 3,077

Glaswollematten 23 0,035 227 2,095

Steinwollematten 75 0,040 389 1,381

Flachsfasermatten 30 0,040 294 0,410

Hanffasermatten 25 0,045 104 -0,548


Die Kellerdecke (Bild 14) besteht aus

einem preußischen Kappengewölbe und ist

mit 6,5 cm dicken Vollziegesteinen ausge-

mauert. Die darüber liegende Betonschicht

hat eine Dicke d = 5 cm. Der Bodenbelag

besteht aus Holzdielen: U = 2,0 W/m2·K.

Die Heizanlage (Bild 15) besteht aus

einem mit Gas betriebenen Niedertempera-

turkessel mit einer Nennleistung von 128 kW

und beheizt drei Hausblöcke.

Ein kleiner Wärmedurchgangskoeffizient

U bedeutet eine gute Wärmedämmeigen-

schaft. Am Beispiel eines sich verjüngenden

Kegels lässt sich die Wärmedämmqualität

veranschaulichen (Bild 16).

Bild 15: Heizungsanlage

Bild 11: Kunststofffenster

Bild 12: Kehlbalkendach

Bild 16: Wärmedämmqualität

z.B. = 3,0 W/m2·K (schlecht)

z.B. = 0,3 W/m2·K (gut)

Bild 13: Abschlussdecke

Bild 14: Kellerdecke

ab

ne

hm

en

de

r H

eiz

en

erg

ieb

ed

arf

64

8. Fallstudie zu einer möglichen Sanierung

Die hier vorliegende Studie beschränkt

sich auf fünf verschiedene Dämmstoffe,

und zwar auf drei oft Gebräuchliche

(Bilder 17a–c):

Polystyrol-Hartschaum

Glaswolle

Steinwolle

und zwei Ökologische (Bilder 17d–e):

Flachs

Hanf

Der nachfolgenden Untersuchung liegen

die geforderten Wärmedurchgangskoeffizi-

enten U nach EnEV für Einzelbauteile zu-

grunde (Tabelle 2). Auf dieser Grundlage

wird der spezifische Jahresheizwärmebedarf

und die spezifische Jahresprimärenergie

sowie der zugehörige, verringerte CO2-

Ausstoß berechnet und in den Bildern 18a, b

dargestellt.

Eine mögliche Komplettsanierung ist in

mehreren von einander unabhängigen Stufen

denkbar und empfehlenswert:

1. Stufe: Kellerdecke und Dachgeschoss-

decke bis 31.12.2006 gemäß EnEV

(ggf. Dachschrägen sofort mit dämmen).

2. Stufe: Wegen der Notwendigkeit einer

Innendämmung aus Denkmalschutz-

gründen sind die Außenwände und

Fenster in einem weiteren Arbeitsschritt

zu sanieren. Bei der rückwärtigen Fas-

sade (s. Bild 10) ist mit der Denkmal-

schutzbehörde noch abzuklären, ob eine

Außendämmung mit erheblich geringe-

rem Aufwand denkbar wäre.

3. Stufe: neuer Heizkessel

Die Dämmstoffe, mit denen sich die

o.g. Sanierung durchführen ließe, werden

abschließend bezüglich der Kosten näher

beleuchtet und bewertet [19]. Die Material-

preise pro m2 sind bei den hier betrachteten

ökologischen Dämmstoffen zwei- bis dreimal

so hoch (Bild 19a). Dieser Preis pro m2 relati-

viert sich bei einer Betrachtung nach der End-

verarbeitung, d. h. inklusive des ohnehin nöti-

Oben von links

nach rechts:

Bild 16a:

PS-Hartschaum-

platte

[14]

Bild 16b:

Glaswollematten

[15]

Bild 16c:

Steinwollematten

[16]

Unten links und

rechts:

Bild 16d:

Flachsfasermatte

[17]

Bild 16e:

Hanffaserplatte

[18]

Tabelle 2: Geforderte U-Werte für einzelne

Bauteile nach EnEV

Einzelbauteil U-Wert EnEV

(W/m2·K)

Außenwand 0,35

Fenster 1,70

Dach 0,30

Dachgeschossdecke 0,30

Kelledecke 0,40


250

200

150

100

50

0

kW

h/(

m2 a

) 150

55

225

95

Jahresheiz-wärmebedarf

Jahresprimär-energiebedarf

Bestand

nach Sanierung

15,0

12,5

10,0

7,5

5,0

2,5

0

104

kg 9

3,5

13,5

6

CO2-Emmissionen fürDeckung des Jahres-

heizwärmebedarf

CO2-Emmissionen fürDeckung des Jahres-primärenergiebedarf

Bestand

nach Sanierung

Bild 18a (links): Spezifischer Jahresheizwärme-und Jahresprimärenergiebedarf vor und nach einer möglichen Sanierung

Bild 18b (rechts): anfallende CO2-Emissionen bei der Verbrennung von Erdgas zur Deckung der Energiebedarfe vor und nach

einer möglichen Sanierung


ÖkologischeDämstoffe

PS-HartschaumGlaswolleSteinwolle

FlachsHanf

78

9

14

1920

15

10

5

0

Kosten in3/m2

42 43 44

49

54

60

50

40

30

20

10

0

42 43 44 45

50

60

50

40

30

20

10

0

Kosten in3/m2

Kosten in3/m2

Bild 19a (links): Kosten pro 10 cm Dicke für die ausgewählten Dämmstoffe pro m2

Bild 19b (mitte): Kosten pro 10 cm Dicke inkl. End einbau für die ausgewählten Dämmstoffe pro m2

Bild 19c (rechts): Kosten pro 10 cm Dicke inkl. End einbau für die ausgewählten Dämmstoffe pro m2 unter Berücksichtigung

von Fördergeldern für die Verwendung ökologischer Dämmstoffe

gen Verkleidungsmaterials im Innenbereich

und des ohnehin nötigen Arbeitslohns bis zur

tapezierfertigen Endverarbeitung (Bild 19b).

Die Bundesregierung bietet Möglichkei-

ten einer staatlichen Förderung zur Reduktion

des CO2-Ausstosses an, die durch Wärme-

dämmassnahmen erzielt werden. Über die

Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) kann

eine Förderung aus dem CO2-Gebäude-

sanierungsprogramm oder dem Programm

der CO2-Minderung in Anspruch genommen

werden, und das unabhängig ob man einen

oft üblichen Dämmstoff oder einen ökologi-

schen Dämmstoff wählt. Darüber hinaus

lässt sich ein Bundeszuschuss für Natur-

dämmstoffe (wie z. B. Flachs, Hanf, etc.)

erwirken. Bei einer Mindestabnahmemenge

von 5 m3 beträgt die Förderung zwischen

30 und 40 Euro/m3. Rechnet man diese För-

dergelder für Naturdämmstoffe mit ein, dann

ergibt sich ein Preisspiegel für die hier unter-

suchten Dämmstoffe im Endeinbauzustand

wie in Bild 19c dargestellt. Im Endeinbauzu-

stand liegen damit die Preise für den Flachs

nur noch um 2–3 % höher als bei den sonst

üblichen mineralischen Dämmstoffen. Eine

ökologische und auch ökonomische Alter-

native für die Dach- bzw. Dachdeckendäm-

mung und auch für die Innendämmung

ist damit – für dieses Objekt im speziellen

und für andere Sanierungs objekte im all-

gemeinen – durchaus gegeben.

Im Rahmen dieser Fallstudien sei ab -

schließend zu erwähnen, dass im Hinblick

auf die erforderliche Innendämmung auf

Grund des Denkmalschutzes noch weitere

Details auszuarbeiten sind, die den Tau-

wasserschutz und die Anschlusspunkte

des Wand-Deckenbereich sowie des Wand-

Fensterbereichs, etc. betreffen.

66

9. Zusammenfassung

Nach einer kurzen Beschreibung der

Ansatzpunkte der Energieeinsparverordnung

wurde auf eine Beurteilung verschiedener

Dämmstoffe bezüglich ihres Primärenergie-

inhaltes (PEI) und des Global Warming

Potentials (GWP) eingegangen.

Der schonende Umgang mit Ressourcen,

die Wiederverwertbarkeit bei gleichzeitiger

Umweltverträglichkeit und die Verwendung

von Bauprodukten mit heimisch nachwach-

senden Baustoffen kennzeichnet nicht nur

ökologisches sondern gleichzeitig auch

nachhaltiges Bauen aus.

Es konnte aufgezeigt werden, dass der Ein-

bau eines Naturdämmstoffes – im Neubau wie

auch im Bereich der Altbausanierung – keine

größeren Baukosten in bestimmten Fällen

verursachen, wenn entsprechende Bundes-

fördermittel in Anspruch genommen werden.

Literatur

[1] G. Fries, N. Heiss, W. Langner, I. Lehn,

E. Reinhold-Postina: Kulturdenkmäler

in Hessen und Darmstadt; Herausge-

ber: Landesamt für Denkmalpflege

Hessen in Zusammenarbeit mit dem

Magistrat der Stadt Darmstadt,

Vieweg Verlag

[2] K. Nahler: Sanierung und Modernisie-

rung einer unter Denkmalschutz

stehenden Wohnbebauung in bauphy-

sikalischer und statisch-konstruktiver

Hinsicht, Diplom arbeit FH Darmstadt,

Fachbereich Bau ingenieurwesen

(Referent Prof. Dr. J. Spittank), 2002

[3] M. Gierga: EnEV Energieeinsparver-

ordnung, Herausgeber: Arbeitsgemein-

schaft Mauerziegel im Bundesverband

der deutschen Ziegelindustrie e.V., 2.

Ausgabe, März 2002

[4] DIN V 4701-10; Energetische Bewer-

tung heiz- und raumlufttechnischer

An lagen, Beuth Verlag, Berlin,

Februar 2002

[5] Institut für Klima, Umwelt, Energie Wup-

pertal; Energiegerechtes Bauen und

Modernisieren, Birkhäuser Verlag 1996

[6] I. Gabriel, H. Ladener: Vom Altbau zum

Niedrigenergiehaus, Ökobuch Verlag,

3. Auflage, 2002

[7] G. Hammer: Die neue Energieeinspar-

verordnung im Bild, Herausgeber

Weka-Media GmbH 32. Aktualisie-

rungslieferung, 2001

[8] B. Schulze Darup: Bauökologie, Bau-

verlag, 1996

[9] N. Mühlfeld: Sanierung einer unter

Denkmalschutz stehenden Wohnbe-

bauung in bauphysikalischer und

ökologischer Hinsicht, Diplomarbeit

FH Darmstadt, Fachbereich Bau-

ingenieurwesen (Referent Prof. Dr.

J. Spittank), 2003

[10] P. Eyerer, H.-W. Reinhardt: Ökologische

Bilanzierung von Baustoffen und

Gebäuden-Wege zu einer ganzheit-

lichen Bilanzierung, Birkhäuser Verlag

2000, Basel

[11] H. Mötzl: Ökologie der Dämmstoffe,

im Auftrag des Institut für Baubiologie

und -ökologie, Springer Verlag 2000,

Wien

[12] Katalyse Institut für angewandte

Umweltforschung Köln: Dämmstoff-

tabellen aus der Reihe ökologische

Bewertung von Gebäudedämmstoffen

insbesondere unter abfallwirtschaft-

lichen Aspekten, Köln

[13] C. Sörensen: Wärmedämmstoffe im

Vergleich, 7.Auflage: Umweltinstitut

München e.V. 2000

[14] http://www.jackodur.de

[15] http://www.schenk.de/dt/

produktkatalog/index.html

[16] http://www.parac.de

[17] http://www.heraklith.com/heraklith/

heraklith.html

[18] http://www.naturbaudirekt.de/

search.asp/search/thermo-hanf

[19] Spittank, J.: Sanierung und Modernisie-

rung einer unter Denkmalschutz

stehenden Wohnbebauung in bau -

phy sikalischer Hinsicht, Vortrag

Ruhr-Uni versität-Bochum, Fakultät für

Bauingenieurwesen, 20.03.2002

68

2. Naturwissenschaftliche Experimente im Kinder-garten

Kinder sind die geborenen Wissenschaft-

ler. Sie sind unvoreingenommen, experimen-

tierfreudig, wollen alles wissen und hinterfra-

gen alles. Man würde nur kreatives Potential

vergeuden, wenn man nicht schon Kinder

mit den Naturwissenschaften konfrontieren

würde, selbstverständlich, in dem man sie

eigenhändig experimentieren lässt.

G. Lück hatte bereits Mitte der 90er Jahre

gezeigt, wie gut einfache chemische Experi-

mente im Kindergarten ankommen und wie

groß das Erinnerungsvermögen der Kinder an

das Erlebte selbst nach längerer Zeit noch war

[1]. Ich fand die Arbeiten von Frau Lück schon

damals hoch interessant, hatte aber erst 2002

die Gelegenheit, sie selbst aufzugreifen, und

zwar als mein Sohn in den Kindergarten kam.

Ich führte in seiner Gruppe einige Experimen-

tiereinheiten durch, und schnell entwickelte

sich aus der anfänglichen Eltern-Initiative ein

großes Projekt. Die Ergebnisse wurden in

einem fachdidaktischen Journal publiziert [2].

1. Einleitung

Chemie-Fachbereiche von Hoch-

schulen und Chemie-Firmen treten gerne

an Oberstufen-Schülerinnen und Schüler,

vor allen aus Chemie-Leistungskursen,

heran, um Werbung für ihre Ausbildung

zu machen und attraktive Berufsperspek-

tiven aufzu zeigen. Dies ist sinnvoll, reicht

aber nicht aus, um langfristig ein nach-

haltiges Interesse an naturwissenschaftlich-

technischen Fragen bei jungen Menschen,

den zukünftigen Leistungsträgern unserer

Gesellschaft, zu wecken. Dies muss viel

früher geschehen, beginnend mit spiele-

rischen naturwissenschaftlichen Experimen-

ten im Kindergarten und dann gemäch -

lich, aber kontinuierlich aufbauend durch

verstärkten Sachunterricht in der Grund-

schule, durch Themenwochen, auch

außerhalb der Schule, sowie durch natur-

wissenschaftliche Arbeitsgemein schaften

in der gymnasialen Unterstufe, bis in

der Mittelstufe der reguläre Fach unter-

richt einsetzt.

Prof. Dr. rer. nat. Volker Wiskamp


Projekte im „Jahr der Chemie“

Chemie – nicht erst ab Klasse 8


Der Arbeitskreis Fort- und Weiterbildung

des Elisabethenstiftes in Darmstadt interes-

sierte sich dafür und lud mich ein, einen halb-

tägigen Workshop „Naturwissenschaftliche

Experimente im Kindergarten“ für Erziehe-

rinnen anzubieten. Aufgrund der großen

Resonanz fand ein weiterer, dreitägiger

Workshop statt [3]. Dieser wurde zu sätzlich

von der Firma Merck bezuschusst. Der

Konzern finanzierte für jede der 18 Teilneh-

merinnen eine Experimentier-Grundaus-

stattung im Wert von 120 Euro, welche die

Umsetzung der von mir vorgestellten Ver-

suche erleichtern sollte. Der Kurs wurde

2004 wiederholt. Schließlich führte ich

in der Fachschule für Sozialpädagogische

Berufe im Elisabethenstift einen Wahlpflicht-

kurs „Naturwissenschaftliches Experimentie-

ren“ für angehende Erzieherinnen und

Erzieher, die sich noch in der Ausbildung

befanden, durch.

Inzwischen habe ich einen physikalisch-

chemischen Bildungskanon für den Elemen-

tarbereich unsres Bildungssystems vorge-

schlagen [4].

3. Experimentier-Arbeits-gemeinschaften im Kinder-hort

Der Einstieg der Firma Merck in das

Projekt ergab sich aus einer Weiterentwick-

lung unserer bestehenden Bildungspartner-

schaft. Wir hatten gerade zusammen mit unse-

rem dritten Partner, der Lichten bergschule

in Darmstadt, einen Beitrag „Chemische Bil-

dung im Dreieck Schule/Fachhochschule/

Industrie“ beim Innovationswettbewerb des

Hessischen Unternehmerverbandes einge-

reicht [5] und damit den dritten Preis erzielt.

Nun wollten wir die Zusammenarbeit auf

einem anderen Gebiet fortsetzen.

Die Kindergarten-Aktivitäten übertrugen

wir auf den Hort-Bereich der firmeneigenen

Kindertagesstätte. Den Schulkindern, die dort

nachmittags hingehen, boten wir ein natur-

wissenschaftliches Kreativ-Programm an. Ich

schrieb das Konzept für eine Arbeitsgemein-

schaft „Umweltbildung durch naturwissen-

schaftliche Experimente“ (10 einstündige

Einheiten). Die durchweg positiven Ergebnis-

se, – Begeisterung und Interesse der Kinder,

Akzeptanz von Seiten ihrer Eltern, zuneh-

mende Freude der Erzieherinnen an der

neuen Tätigkeit, verbunden mit der Über-

zeugung, dass diese sinnvoll ist –, wurden

publiziert [6] und auf einer Fortbildungs-

veranstaltung für Hort-Erzieherinnen vor-

gestellt.

Vier weitere Skripte „Chemische Stoffe

im Schulranzen“, „Sonne, Wind, Blitz und

Regen … und die Naturwissenschaften“,

„Elementar-Physik“ sowie „Naturwissen-

schaft und Schöpfung“ wurden von mir

verfasst und erprobt [7].

4. Stärkung des Sachunter-richtes in der Grundschule

Die Hort-Arbeitsgemeinschaften bildeten

die thematischen Grundlagen für Fortbil-

dungsveranstaltungen für Grundschullehre-

rinnen und -lehrer, womit das Schulförder-

programm von mir und der Firma Merck

erheblich erweitert wurde. Die Pilot-Schule

war die Elly-Heuss-Knapp-Grundschule,

deren Lehrerinnen und Lehrer von mir

geschult wurden (fachdidaktische Kon-

ferenzen sowie Beratung meinerseits bei

einzelnen Unterrichtstunden) und die von

der Firma Merck mit den nötigen Geräten,

Vorschulkinder

– begeisterte

Chemiker der

Zukunft?

70

Chemikalien und Lehrmaterialien (Basis-

Set für knapp 1000 Euro) versorgt wurden.

Gespräche mit weiteren Grundschulen,

die an einer naturwissenschaftlichen Profil-

bildung und einer Bildungspartnerschaft

mit Merck und der FHD interessiert sind,

werden zur Zeit geführt.

5. Naturwissenschaftliches Propädeutikum am Gymnasium

An hessischen Gymnasien gibt es ab der

Klasse 5 den Biologie-Unterricht. Der Physik-

Unterricht beginnt erst in der Klasse 7, der

Chemie-Unterricht sogar erst in der Klasse 8.

Damit die von den Schülern in der Grund-

schule bereits gemachten Erfahrungen mit

den beiden Fächern in der Zwischenzeit nicht

in Vergessenheit geraten, wurde am Lichten-

berg-Gymnasium ein naturwissenschaftliches

Propädeutikum entwickelt [8]. Fünftklässler

können eine 15–80minütige Arbeitsgemein-

schaft wählen, in der sie je fünf Experimen-

tiereinheiten zur Chemie, Physik und Infor-

matik durchlaufen. Sie lernen in den Kursen

(der Chemie-Kurs wurde von mir konzipiert

und geleitet), worum es in den einzelnen

Fächern geht (Chemie: die Wissenschaft der

Stoffe), und sie lernen die wissenschaftliche

Methodik kennen, wie man von der Hypothe-

se über das Experiment zum Erkenntnisge-

winn kommt und diesen dokumentiert. In der

Klasse 6 wurde das Propädeutikum fortge-

setzt. Im Chemie-Teil standen vor allen

Arbeitstechniken (Destillation, Filtration etc.)

auf dem Programm. Die bisherige hohe

Akzeptanz der Kurse wird sehr wahrschein-

lich dazu führen, dass sie auch in Zukunft

angeboten werden.

6. Biochemie für hoch begabte Unterstufenschüler

Für hoch begabte Schüler der Klassen

5–6 wurde ein Biochemie-Kurs konzipiert,

womit ein Thema gewählt wurde, das wegen

seiner Komplexität und seines hohen Schwie-

rigkeitsgrades im normalen Schulcurriculum

erst am Ende der gymnasialen Oberstufe auf-

taucht. Wie in anderen Kursen, die ich für

hochbegabte Jugendliche entwickelt habe,

ging es um die Frage „Was ist Chemie über-

haupt?“, die anhand von Experimenten mit

Bezug zur Biologie beantwortet wurde [9].

7. Naturwissenschaften im Kindersommer

Chemie in die Freizeit von Grundschul-

und Unterstufenkinder einzubringen, gelingt

z.B. mit den berühmten Kosmos-Chemie-

Baukästen, die im Spielzeughandel erhältlich

sind. Unter fachdidaktischen Gesichtspunkten

sind die Experimentiersets hervorragend,

allerdings nur, solange sich die jungen For-

scher an die Begleithefte halten. Doch zu häu-

fig wird das geleitete, kindergerechte For-

schen zum unkontrollierten „Böller-Bauen“

– und damit gefährlich. Ich hatte die Gele-

genheit, naturwissenschaftliche Experimente

auf andere Weise zur Freizeit-Aktivität von

7–12Jährigen zu machen, und zwar im Rah-

men des von einigen evangelischen Gemein-

den in Darmstadt veranstalteten Kindersom-

mers. An dem zweiwöchigen Programm in

den Sommerferien nehmen seit Jahren im

Schnitt 100 Kinder teil. Im Sommer 2002

lautete das Kurs-Thema: „Erde, Luft, Wasser,

Feuer … megastarkes Abenteuer“. Ich war

mit zwei Experimentiereinheiten dabei,

und es machte den Kinder sichtbaren Spaß,

die vielseitigen Eigenschaften der Chemi-

kalie Wasser zu erforschen bzw. unter fach-

kundiger Anleitung Verbrennungsreaktionen

und Flammenfärbungen durchzuführen.

2003 lautete das Motto der Kindersommers

„Es war einmal ... Entdecker erforschen

Geheimnisvolles“. Hier begannen meine

Kurse mit Märchen, die mit chemischen

Experimenten gedeutet wurde. Das Märchen

vom „Müll röschen“ beispielsweise führte

den Kinder die Verantwortung des Chemi-

kers für die Umwelt und die Bewahrung

der Schöpfung vor Augen. Und die Ge-

schichte von der „Kunststoffprinzessin“

zeigte den jungen Menschen, was die

Makrom olekulare Chemie alles leisten kann,

um unser tägliches Leben angenehmer zu

machen [10, 11].

Feriencamp für

Kinder – beson-

ders spannend

wegen der Che-

mie-Experimente


Im Olympischen Jahr 2004 habe ich vor,

den Kindersommer mit „Chemischen Wett-

kämpfen“ zu bereichern.

8. Ferienakademie für hoch begabte Grundschüler

Auch die Kinder- und Jugendakademie

Südhessen e.V., mit der ich auf dem Gebiet

der Hochbegabten-Förderung zusammen

arbeite (s.o.), nutzte die Herbstferien 2003

erstmals für eine Ferienakademie für Grund-

schulkinder. „Ungarisch und Chemie“ lautete

ein Beitrag. Es ging um die Einführung in die

Sprache Ungarns, seine Landeskunde und

seine Küche. Und was passte dazu als natur-

wissenschaftliche Komponente besser als

„Chemie im Kochtopf“ [12]?

Im Herbst 2004 werde ich mich wieder an

der Ferienakademie für Hochbegabte Schü-

lerinnen und Schüler beteiligen, diesmal mit

einem Kurs „Chemie, Sport und Religion“,

zusammen mir meinen beiden Doktoranden,

die auf dem Gebiet des fächerverbindenden

Chemie/Sport- [13, 14] bzw. Chemie/

Religionsunterricht arbeiten.

9. Persönliche Schlussbemerkung

2003 – im Jahr der Chemie – veranstalte-

ten viele Chemie-Fachbereiche in Deutsch-

land Zaubershows für Oberstufenschüler.

Diese Mega-Events passen gut in eine Frei-

zeit- und Fun-Gesellschaft. Justus, der Che-

mie-Truck, fuhr von Schulhof zu Schulhof,

und lud klassenweise Jungen und Mädchen

dazu ein, im Minutentakt ein Experiment

nach dem anderen zu erproben, was meis-

tens in einem planlosen Zusammenschütten

verschieden farbiger Flüssigkeiten endete.

Dies alles war nicht nach meinem

Geschmack. Ich wollte der Chemie und

den sehr jungen Menschen mit der hier

beschriebenen chemiedidaktischen Basis-

arbeit einen anderen Gefallen tun.

Dank

Für die finanzielle Unterstützung der hier

beschrieben Projekte bedanke ich mich bei

der Deutschen Bundesstiftung Umwelt, dem

Fonds der Chemischen Industrie, der Firma

Merck KGaA sowie der Kinder- und Jugend-

akademie Südhessen e.V.

Literatur

[1] G. Lück: Leichte Experimente für Eltern

und Kinder. HERDER spectrum, Freiburg

2000

[2] V. Wiskamp: Chemie im Kindergarten.

c+b 2002, Heft 2, S. 37–50

[3] V. Wiskamp: http://

www.fbc.fh.darmstadt.de/homepages/

Wiskamp/didaktik/kindergarten/index.html

[4] V. Wiskamp: Physikalisch-chemische

Experimente im Kindergarten – Vorschlag

für einen Bildungskanon. MNU,

im Druck

[5] V. Wiskamp, C. Jansen, M. Pfleger, H. Rit-

ter, T. Schmidt: Chemie im Dreieck Schule/

Hochschule/Industrie. ChemKon, im Druck

[6] V. Wiskamp, C. Jansen: Umweltbildung

durch naturwissenschaftliche Experi-

mente. Chemie & Schule, im Druck

[7] V. Wiskamp: http://www.fbc.fh-

darmstadt.de/homepages/Wiskamp/

didaktik/grundschule/index.html

[8] V. Wiskamp: http://www.fbc.fh-darm

stadt.de/homepages/Wiskamp/didaktik/

gymnasium/ags/index.html, Links zu

Chemie-Propädeutikum Klasse 5 bzw. 6

[9] V. Wiskamp, W. Proske, J. Röder: Bioche-

mie für hoch begabte Unterstufenschüler.

Chemie & Schule, im Druck

[10] V. Wiskamp: Chemie und Märchen.

c+b 2003 (Heft 3), S. 7–13

[11] V. Wiskamp: http://www.fbc.fh-

darmstadt.de/homepages/Wiskamp/

didaktik/freizeit/index.html

[12] V. Wiskamp: Chemie-Kurse für Hoch-

begabte. Verlag Harri Deutsch,

Frankfurt 2004

[13] V. Wiskamp, W. Proske, M. Holfeld:

Energiebereitstellung im Sport – fächer-

verbindender Chemie/Sport-Unterricht.

Chemie & Schule 17 (2002), Nr. 3, S. 2–4

[14] V. Wiskamp rt. al.: Carnitin – Eine Amino-

säure für die Verbrennung von Fetten.

NiU-Chemie 14 (2003), Heft 75, S. 37–39


72

Prof. Dr. Bernhard Kreling

Fachbereich Informatik

Integration von Lehrveranstaltungs-

organisation und Prüfungsverwaltung 74

Jorge Ors Roig, Dieter Metz, Lothar Petry

Fachbereich Elektrotechnik und

Informationstechnik

Einbezug der Händler-Situation

in das FHD-Netz-Trainings system 76

Prof. Dr.-Ing. Dieter Metz


Informationstechnik

Netztraining im liberalisierten

Strommarkt 78

Prof. Dr. Karl Erich Wolff

Fachbereich Mathematik und

Naturwissenschaften

Repräsentation von Lebenslinien

in begrifflichen Zustandsräumen 80

Prof. Dr. Andreas Pfeifer


Naturwissenschaften

Bewertung von Zinsderivaten 81

Prof. Dr. Martin Meyer-Renschhausen

Fachbereich Wirtschaft/Energiewirtschaft

Energiemanagement im

Hochschulsektor 84

Prof. Dr. Monika Bösel


Forschungsprojekt: Soziale

Netzwerke von Migrantinnen 86

Prof. Dr. Bernd Seidenstücker


Forschungsprojekt „Fortentwicklung

der Jugendhilfepraxis zum Kind-

schaftsrecht“ 88

Inhalt

Projekte

Prof. Dr. Ralf Schellhase

Fachbereich Wirtschaft

Die Bedeutung von Sekundärdienst-

leistungen im Business-to-Business-

Marketing 90

Prof. Dr.-Ing. Mathias Döring


Traditionelle und neuzeitliche

Bewässerung in den Oasen

der Libyschen Wüste Ägyptens 92

Cand. Ing. Harald Klöß,


Naturwissenschaften

Langzeitdatenarchivierung auf

Mikrofiche mittels Laserstrahlung 95

Prof. Klaus Schwebel


Informationstechnik

Fourieranalyse und Fourier-

transformation mit Matlab/Simulink 96

Prof. Hermann Meuth, Ph.D., Kai Schade,

cand. ing., und Ireneusz Janiszewski, M.Sc.

Elektronische Mikrosysteme,


Informationstechnik

Innovative Piezomotor-Ansteuerung 98

Prof. Dr. Hartmut Vinçon

Editions- und Forschungs stelle

Frank Wedekind

Querschnitt. Beiträge aus Forschung

und Entwicklung der FHD 2003 102

Dr. Sigrid Dreiseitel

Public-Relations-Strategien

deutschsprachiger Autoren der

Jahrhundertwende 102

Dipl.-Inform. (FH) Daniel Eichelsbacher


Chameleon – ein Tool zur Förderung

des individuellen Lernprozesses von

Studenteninnen und Studenten 105

Prof. Dr. Michael Rebstock, Diplom-

Betriebswirt (FH), Janina Fengel, Diplom

Media System Designer (FH), Matthias Petry,


Forschungsprojekt SemaVar – Seman-

tic Variety in Electronic Negotiations

– Behandlung semantischer Vielfalt in

elektronischen Verhandlungen 108

Dipl.-Ing. (FH) Astrid Bischoff,

Prof. Dr.-Ing. Reiner Wackermann


Wasserknappheit auf Mittelmeerinseln

– Randbedingungen und Möglichkeiten

der nachhaltigen Wasserbewirtschaf-

tung in (semi)ariden Regionen am Bei-

spiel der Kykladeninsel Mykonos 111

Martin Führ, Jaqui Dopfer, Stefani Merenyi

Sonderforschungsgruppe

Institutionen analyse sofia

Transnational Law Making in View of

the Free-Rider-Problem – Product

Related Environmental Policy and Cross

Border Electronic Commerce 120

Prof. Dr. Ralph Stengler

Fachbereich Kunststofftechnik

Automatisierte Qualitäts sicherungs-

kette bei der Compoundierung von

technischen Kunststoffen 123



Römische Infrastruktur am Golf von

Neapel – Eine technikgeschichtliche

Dokumentation 125

73Querschnitt April 2001

74

Prof. Dr. Bernhard Kreling


Integration von Lehrver-

anstaltungsorganisation und

Prüfungsverwaltung

Umfeld und Historie

An der FH Darmstadt wurde in

den letzten Jahren das Prüfungsver-

waltungssystem HISPOS der Hoch-

schul-Informations-System GmbH

eingeführt. Dieses deckt alle Ver-

waltungsvorgänge rund um die

Planung, Organisation und Durch-

führung von Prüfungen und das

Verbuchen von Prüfungsergebnis-

sen bis hin zum Zeugnisdruck

vollständig ab. Mit der Einführung

von HISPOS wurde zugleich die

Zuständigkeit für die Prüfungs-

verwaltung weitestgehend in die

Fachbereiche verlagert, die dieses

System derzeit in recht unterschied-

licher Tiefe nutzen.

Die Planung und Organisation

von Lehrveranstaltungen hingegen

wird – trotz vielfältiger Verkopplun-

gen der Verwaltungsabläufe mit

der Prüfungsorganisation – von

HIS bisher nicht gut unterstützt

(ein Modul HISLSF „Lehre, Studium,

Forschung“ befindet sich in der

Entwicklung, lässt aber derzeit

noch viele wichtige Funktionen

vermissen). An der FHD ist die

Lehrveranstaltungsorganisation

traditionell Sache der Fachberei-

che, die dafür unterschiedliche

Papier- oder EDV-basierende

Lösungen betreiben.

Zur Planung des Lehrangebots

und zur Erstellung des Stunden-

plans wird am FB Informatik seit

Sommer 2000 eine Eigenentwick-

lung eingesetzt (siehe Querschnitt

Nr. 15, April 2001 und http://www.

fbi.fh-darmstadt.de/~kreling/

Stundenplanungssystem.htm).

Die Ver gabe von Plätzen für

Prak tika und Wahlpflichtfächer

wurde von den Lehrenden damals

noch dezentral organisiert. Mit der

neuen Bachelor-Studienordnung

des FB Informatik, die eine Vielzahl

von Fächern mit Praktika im Grund-

studium vorsieht, in Verbindung mit

hohen Studierendenzahlen wurde

jedoch eine stundenplantechnische

Verzahnung der Praktika erforder-

lich, die ihrerseits eine zentrale Platz-

vergabe unumgänglich macht.

Zu diesem Zweck wurde die erste

Version des Online Belegsystems

entwickelt und zum Sommerse-

mester 2001 eingesetzt. Zum Winter-

semester 2001/02 wurde es zu

einem Vergabever fahren für knap-

pe Plätze in Wahlpflichtfächern

weiterentwickelt. Dabei wurde

das Verfahren von direkter Ein-

schreibung auf Belegwünsche mit

anschliessendem Zuteilungsver-

fahren umgestellt. Seit Sommer-

semester 2002 werden nun die

Plätze für alle Lehrver anstaltungen

des Fach bereichs Informatik über

dieses System vergeben (http://

www.fbi.fh-darmstadt.de/~belegen)

und Papier-Beleg scheine haben

sich erübrigt.

Im Sommer 2003 begann der

Fachbereich Informatik mit der

Umstellung der Notenverwaltung

auf HISPOS. Lehrveranstaltungs-

organisation und Prüfungsorgani-

sation wurden integriert und das

Online Belegsystem entsprechend

weiterentwickelt. Es enthält nun

zusätzlich den neuen zentralen

Prüfungsterminplan des Fachbe-

reichs und deckt die Anmeldung

zu Prüfungen sowie das Belegen

von Lehrveranstaltungen anderer

Fachbereiche (SuK) durch Studie-

rende ab.

Workflow

Das Grundprinzip des Gesamt-

systems ist, dass jede Information

nur einmal eingegeben wird und

dann für weitere Bearbeitungs-

schritte in elektronischer Form

zur Verfügung steht. Durch enge

Kopplung der Teilsysteme ent-

stammen nun Vorlesungsver-

zeichnis, Stundenplan, Prüfungs-

verzeichnis, Prüfungsterminplan

und Notenlisten letztlich derselben

Datenbasis, wodurch die Konsistenz

dieser Dokumente gewährleistet

ist und Zuordnungsprobleme erst

gar nicht auftreten können.

Die Planung eines Semesters

beginnt mit der Lehrveranstaltungs-

planung (wer macht was) durch

den Prodekan mit Hilfe des Werk-

zeugs „Semesterplanung“. Er wählt

aus dem Prüfungsverzeichnis die

anzubietenden Lehrveranstaltun-

gen aus und ordnet Lehrende zu.

Neue Wahlpflichtfächer und neue

Lehrende kann er dabei direkt

eingeben – sie werden später via

„HisposToDo_Daten.mdb“ nach

HISPOS übertragen. Das Ergebnis

ist das Vorlesungsverzeichnis, das

direkt für das Vorlesungs- und

Personalverzeichnis der FHD

exportiert und zugleich ins Web

gestellt wird.

Der Stundenplaner erfragt

die Raum- und Zeitwünsche der

Lehrenden webbasiert über den

„RZW-Server“ und erstellt dann

mittels „Semesterplanung“ die

Stundenpläne (wann und wo), die

ebenfalls direkt in HTML exportiert

und automatisch per eMail an die

Lehrenden gesandt werden. Er

überträgt die Stundenplandaten

in die „Beleg system Datenaufbe-

reitung“, wo aus den verfügbaren

Praktikumsterminen automatisch

Pakete von überschneidungs-

freien Praktikumsgruppen

geschnürt werden.

Die Fachbereichsreferentin

erstellt aus den Prüfungsdaten mit

Hilfe des Werkzeugs „Prüfungs-


Anmel-dungen

(SuK)

erwartete LNs

mit pordnr,

imm. Studenten

Sekretariat(aktuelle F‰cher)

Sekretariat(alte Diplom-Fächer)

Notensam-melstelle

Semester-planung

Studi-Archiv

Noten(neueBelegNr)

PrüferPrüfungen

HIS/POSGX

POSBatchInput.txt

Noten-spiegel

Notenlisten

POSBatch

HIS/ISY

sosposDB

HIS/POS

Hand-scheine

Noten-korrektur

Online BelegsystemWeb Front-End

pordnrPrüferkürzelimm. Studenten

Noten-spiegel

Hand-scheine

Noten-korrektur

Teilnehmerlisten

Noten(alte BelegNr)

Prüfungs -planung

Lehrende

RZWServer

Raum-/Zeitwünsche

Prüfungsverzeichnis

Vorlesungs-verzeichnis

Stunden-pläne

Prüfungs -termine

Aufsichtsplan

Studierende

HisposExtract.mdb

Verwaltungsnetz Öffentliches Netz

Zuteilungs-ergebnis

BelegsystemDatenaufbereitung

Termine

FBI/ISY

HisposToDo_Daten.mdb

mit pordnr

nichterwarteteLNs

Zuteil.-Algo.

planung“ den Prüfungsterminplan

mit Prüfungsterminen, -räumen und

-aufsichten.

Der Stundenplaner führt nun in

der „Belegsystem Datenaufbe rei-

tung“ die Stundenplandaten, den

Prüfungsterminplan und die Daten

der rückgemeldeten Studierenden

(via HisposExtract.mdb direkt aus

HISSOS importiert, wo sie vom

Student Service Center gepflegt

werden) zusammen und lädt damit

das „Online Belegsystem“. Die

Lehrenden bekommen zur Kontrolle

automatisch per eMail einen Auszug

ihrer Daten und können Starttermine

ihrer Veranstaltungen und fehlende

Prüfungstermine online ergänzen.

Eine Woche vor Vorlesungs-

beginn wird das Online Belegsystem

für die Studierenden geöffnet, die

nun ihre Belegwünsche eingeben.

Nach Ende der Belegfrist holt der

Stundenplaner die Belegwünsche in

die Datenaufbereitung und startet

den „Zuteilungsalgorithmus“, der

die verfügbaren Plätze nach einem

komplexen System von Vorrang-

regeln auf die Studierenden verteilt.

Die Studierenden bekommen ihr

persönliches Zuteilungsergebnis

per eMail, ebenso die Lehrenden

die vorläufigen Teilnehmerlisten

ihrer Lehrveranstaltungen. Die

Zuteilungsergebnisse werden

zurück in das Online Belegsytem

geladen und die „Restplatzbeleg-

phase“ eröffnet – eine Art Tausch-

börse, in der die Studierenden ihnen

zugeteilte Plätze wieder freigeben

und Restplätze belegen können.

Eine Woche nach Vorlesungsbeginn

erhalten die Dozenten schließlich

die endgültigen Teilnehmerlisten.

Im Lauf des Semesters melden

sich die Studierenden im Online

Belegsystem zu Prüfungen an –

unabhängig von der Belegung

von Lehrveranstaltungen, damit

Wiederholer nicht unnötigerweise

knappe Praktikumsplätze belegen.

Die Fachbereichsreferentin über-

prüft die Zahl der Anmeldungen

und organisiert ggfs. weitere

Prüfungsräume und -aufsichten;

sie hat zu diesem Zweck über

die „Prüfungsplanung“ direkten

Zugriff auf die Prüfungsdaten im

Online Belegsystem. Die Lehrenden

können den Stand der Anmeldun-

gen online abfragen und nach

Anmeldeschluss elektronische

Notenlisten im MS Excel-Format

herunterladen.

Nach Durchführung der Prüfung

und Korrektur der Klausuren tragen

die Lehrenden die Noten mittels

MS Excel oder Texteditor in die

elektronischen Notenlisten ein und

76

liefern sie im Sekretariat ab. Die

Sekretärin importiert die Notenlis-

ten in die „Notensammelstelle“, die

zu Semesterbeginn mit einer Liste

der erwarteten Notenlisten aus der

„Belegsystem Datenaufbereitung“

geladen wurde. So kann die Sekre-

tärin jederzeit überprüfen, welche

Notenlisten noch ausstehen. Aus

der Notensammelstelle werden die

Noten schließlich über die „POS-

Batch“-Schnittstelle in die Noten-

verwaltung HISPOS übertragen

und dort mit den Noten aus ande-

ren Fachbereichen zusammenge-

führt. Ein Sonderfall ist der aus-

laufende Diplom-Studiengang, der

nicht mit HISPOS verwaltet wird;

dessen Noten werden im „Studi-

Archiv“ gesammelt und ausgewer-

tet. Das Studi-Archiv enthält die für

den FB Informatik relevanten Daten

des alten FHD-Notenverwaltungs-

systems „STUDI“. Das Abtippen

von Belegscheinen und Notenlisten,

das früher vom Rechenzentrum

übernommen wurde, entfällt nun

also völlig – das beschleunigt die

Abläufe und senkt die Zahl der

Übertragungs- und Zuordnungs-

fehler beträchtlich.

Technik

Entsprechend der eingangs ge-

schilderten historischen Entwick-

lung wurde ein heterogenes ver-

teiltes Datenverarbeitungssystem

geschaffen, das Eigenentwicklun-

gen mit dem Fremdprodukt HISPOS

integriert.

Die Komponenten Semester-

planung, Belegsystem Datenauf-

bereitung, Prüfungsplanung,

Notensammelstelle und Studi-

Archiv sind MS Access Daten-

banken (Visual Basic, SQL, ActiveX)

auf MS Windows. eMails werden

per Visual Basic generiert und

über Outlook Express verschickt.

Der Zuteilungsalgorithmus ist in

C++ geschrieben und greift über

MFC und DAO auf die Belegsystem

Datenaufbereitung zu.

Das Online Belegsystem Web

Front-End ist in PHP geschrieben

und läuft auf einer Linux / Apache /

PostgreSQL-Installation. Der RZW-

Server ist in ähnlicher Weise mit

Linux / Apache / MySQL und PHP

implementiert.

Die Schnittstellen zwischen

den verschiedenen Komponenten

sind teils mit ODBC, teils als Datei-

Export/Import und teils als direkte

Verknüpfung von Datenbanken

realisiert (insbesondere zwischen

dem öffentlichen Netz und dem

Verwaltungsnetz ist Dateitransfer

derzeit die einzige Möglichkeit).

Fazit

Der Fachbereich Informatik verfügt

nun über ein maßgeschneidertes

integriertes System, welches den

gesamten Ablauf der Planung und

Organisation von Lehrveranstaltun-

gen, der Stundenplanung, der Platz-

vergabe, der Terminplanung und

Organisation von Prüfungen bis

hin zur Archivierung der Noten in

HISPOS lückenlos abdeckt. Durch

zweckmäßige Verteilung der Arbeit

auf alle Beteiligten ist der administ-

rative Aufwand trotz der Größe

des Fachbereichs vergleichsweise

gering. Nicht zu unterschätzen ist

dagegen der Aufwand für die

An passung und Weiterentwicklung

bei Änderung einzelner organisato-

rischer Abläufe, wie sie häufig

durch neue Lehrveranstaltungsfor-

men, Nutzung von Synergieeffekten

oder durch neue Studiengänge ent-

stehen. In einem FB Informatik sind

solche Entwicklungsarbeiten aber

natürlich nicht nur als Verwaltungs-

unterstützung zu sehen, sondern

auch als Quelle interessanter Pra-

xisprojekte, von denen auch Studie-

rende profitieren.

Jorge Ors Roig, Dieter Metz,

Lothar Petry

Fachbereich Elektrotechnik

und Informationstechnik

Einbezug der Händler-Situation

in das FHD-Netz-Trainings-

system

Dies ist ein Kurzbericht der

Diplomarbeit von Jorge Ors Roig,

Universität Vigo, der eine Arbeit

an der FH-Darmstadt im Winter-

semester 2003/04 am FHD-Netz-

trainingssystem durchgeführt hat.

Die Betreuer waren Prof. Dr. Metz

und Prof. Dr. Petry, Fachbereich EuI.

Die Arbeit erfolgte im Rahmen des

Forschungsprojektes „Netz training

im liberalisierten Strommarkt“.

Nach den zunehmend größeren

Störungen der Stromversorgung

in vielen Ländern steht die Ver-

sorgungszuverlässigkeit wieder

stärker im Focus der Öffentlichkeit.

Können solche Großstörungen auch

in der Bundesrepublik auftreten?

Die Analyse der Fehler zeigt, dass

es Strukturprobleme in der Ener-

gieversorgung der betroffenen Län-

der gibt: Zu große Importabhängig-

keit und Übertragungsengpässe.

Beides gilt zur Zeit für die Bundes-

republik (noch) nicht. Manche Aus-

fälle wären mit Sicherheit durch

höhere Investitionen und bessere

Handlungsweise vermieden wer-

den können. Das scheint die Quit-

tung für die Marktliberalisierung

zu sein, durch die Investitionen und

Personal massiv zurückgefahren

wurden. Zudem ist der Markt durch

das Geflecht von Verträgen zwi-

schen den Marktteilnehmern (Kun-

den, Händlern, Netzgesellschaften

und Stromerzeuger) unübersichtli-

cher geworden. Weil wirtschaftliche

Überlegungen überall dominieren,

sollte in dieser Arbeit das Training

hinsichtlich der Rolle der Strom-

händler erweitert werden. Seine


Endkunden. Deren ungeplanten

übermäßigen Stromabnahmen

werden ihm in Rechnung gestellt,

wobei die auf zubringende Regel-

energie vom Übertragungsnetz-

betreiber kommt und einen stark

schwankenden aber typischer-

weise hohen Preis hat.

In der Arbeit wurde die Situation

eines Händlers nachgebildet, der

über einen Bilanzkreis Verantwor-

tung trägt. Dessen Situation ist

folgende: Ein Bilanzkreis ist Basis

der Planung und Überwachung. Ein

Bilanzkreis ist ein virtuelles Gebiet

in einem Netz, in dem alle Kunden

eines Händlers zusammengefasst

sind. Die Anzahl der Kunden kann

sich allerdings häufig ändern.

Deren Verbrauchsverhalten wird

als Lastprofile bezeichnet. Lastprofi-

le sind die typischen Lastganglinien

der Verbraucher, die bei größeren

Kunden aus Messungen abgeleitet

werden können oder in Form von

synthetischen Lastprofilen (bei

Kleinkunden) zur Verfügung stehen.

Aus allen Kunden-Lastganglinien

entsteht eine Summenlastganglinie

für einen Bilanzkreis, für die der

Händler Energiedeckung z.B. über

Grundlastverträge und die Strom-

börse EEX beschaffen kann. Basis

sind jeweils 1/4-Stundenwerte der

Energie. Die Energie kann inner-

halb des Bilanzkreises oder auch

außerhalb beschafft werden.

Die erste Aufgabe besteht also in

der Zusammenstellung der Kunden-

lasten und einer Prognose des zeit-

abhängigen Energiebe-darfs seiner

Kundengruppe(n) für den nächsten

Tag und die fernere Zukunft. In

Simulator wird eine Anzahl von

Klein- und Großkunden definiert

und deren Summen-Lastgang er-

mittelt. Über ein Pro gnoseverfahren

können über Temperatur-, Wind-

und Tageslichtparameter die Lasten

modifiziert werden, um eine mög-

lichst gute Näherung an die zu er -

wartende Abnahme zu erhalten. Das

Ergebnis ist ein optimal geschätzter

Verbrauchsfahrplan des Bilanzkrei-

ses in 1/4 h Auflösung für jeden Tag

des Jahres.

Der nächste Schritt besteht in der

Beschaffung der Energie zur Deckung

dieses Bedarfs. Hier wird ein Szenario

im Simulator ange -boten bei dem

der Händler über einen Mix von lang-

fristigen und kurzfristigen Angeboten

und Preisen die Energie beschaffen

kann. Der Händler ist weiter frei,

Übermengen sicherheitshalber

vorzuhalten oder auch ein Defizit zu

planen. In jedem Fall wird die Diffe-

renzenergie als Regelenergie vom

Übertragungsnetzbetreiber bezogen.

Als nächsten Schritt werden diese

Fahrpläne (Lastganglinie des Bilanz-

kreises und die beschaffte Gang-

linien zur Lastdeckung) für den

nächsten Tag dem Übertragungs-

netzbetreiber gemeldet, der sie for-

mal und inhaltlich prüft. Dies wird im

Simulator über ein Prüfverfahren

nachgebildet.

Nach Abgabe der Fahrpläne

kann die Übung fortgesetzt werden.

Dazu erfolgt in der Simulation ein

Zeitsprung in den übernächsten

Tag. Die tatsächliche Leistungs-

abnahme der Kundengruppe(n)

für den ursprünglich geplanten Tag

wird simuliert. Hierfür werden im

Simulator zufallsgesteuert Abwei-

chungen nachgebildet, da die Reali-

tät von der Planung mehr oder weni-

ger abweicht. Diese Differenzen,

Leistungsdefizite oder Überschüsse,

werden als Regelenergie bezeichnet

und müssen vergütet werden.

Hier berechnet der Simulator den

Leistungsausgleich über ein Verfah-

ren gemäß der Verbändevereinba-

rung (VV2+). Vertragsabhängig wer-

den kleine Schwankungen in einem

„Naturalausgleich“ unberücksichtigt

gelassen, größere Abweichungen

Handlungsweisen, Planungsschritte

und Risiken sollen durch Übungen

am FHD-Trainingssystem, sozusa-

gen in der virtuellen Welt erlebt und

in die Ausbildung der Energietech-

niker, Energiewirte und Wirtschaft-

ingenieure aufgenommen werden.

Integriert wird die Arbeit in das

FHD-Netz-Trainingssystem. Dies

hat sich als Instrument zum Training

des Netzbetriebes gut bewährt und

wird bei einigen Stromversorgern

bereits eingesetzt. Studierende

der FHD und Mitarbeiter der Strom-

versorger trainieren an der FHD

regelmäßig den technischen Netz-

betrieb und insbesondere dabei

die Analyse und Aufklärung von

Störungen wie beispielsweise Lei-

tungsausfälle, Erdschlüsse und

Kurzschlüsse. In einer authenti-

schen Trainingsumgebung mit

einem Standard-Leitsystem und

einem rein simulierten elektrischen

Energienetz können die typischen

Fehlersituationen nachgestellt und

die Strategien zur Analyse und

Beseitigung geübt und verbessert

werden. Auch die wirtschaftliche

Situation der Netzgesellschaft im

liberalisierten Markt wird durch

online-Indikatoren erfasst und

angezeigt. Netzgesellschaften finan-

zieren sich über die transportierten

Leistungen und die Energie zum

Endkunden. Auch von daher ist

eine möglichst unterbrechungsfreie

Stromversorgung anzustreben.

Die Position des Stromhändlers

kommt hier zu Recht in den Fokus.

Dieser hat die Kunden unter Ver-

trag. Er muss deren Strombedarf

prognostizieren und entsprechende

Energiemengen bei den Strom-

produzenten und -händlern

be stellen, langfristig oder kurz-

fristig und nach den Regeln des

Marktes. Sein größtes finanzielles

Risiko steckt insbesondere in dem

letztlich unplan baren Verhalten der

78

aber in einen Verrechnungsmodus

eingefädelt. Hier erlebt der Händler

in der Übung

die Folgen seiner falschen Progno-

se. Im Glücksfall trifft die Wirklich-

keit die Prognose des Händlers, und

seine Ertragssituation wird gut aus-

sehen. Im ungünstigen Fall hat der

Kunde mehr als geplant verbraucht,

und der Händler muss teure Regel-

energie bezahlen und erhält vom

Endkunden nur dessen Normal -

tarif. Hier können schnell auch hohe

Verluste eingefahren werden.

Im Simulator sind parametrier-

bare Vertragssituationen für die

Berechnungen hinterlegt, und die

Energiebilanz des Bilanzkreises

werden 1/4-stündlich durchgeführt,

visualisiert und die Differenz zwi-

schen bezogener und verbrauchter

Energie berechnet und dargestellt.

Aus den Abweichungen werden

die Kosten berechnet und online

angezeigt. Der Trainer kann jeder-

zeit die Kundenlasten und -Para-

meter beeinflussen bzw. die fest

geplanten Einspeisungen ausfallen

lassen und so das Gleichgewicht im

Bilanzkreis zusätzlich massiv stören.

Die Berechnungen sind in EXCEL

ausgeführt. Im April 2004 lief eine

ausführliche Testphase.

Prof. Dr.-Ing. Dieter Metz



Netztraining im liberalisierten

Strommarkt

Dies ist ein Kurzbericht des gleich-

namigen Projektes, das in Koope-

ration mit Industriepartnern und

weiteren Hochschulen im In- und

Ausland durchgeführt wird. Es ist

ein langfristiges Projekt mit dem

Ziel, Trainingssimulatoren zu ent-

wickeln, mit denen der Betrieb aus-

gedehnter Stromnetze risikolos

geübt und eine hohe Arbeitssicher-

heit im Umgang mit Netzstörungen

erreicht werden kann. Damit soll

ein Beitrag geleistet werden, die

Stromversorgung trotz sinkender

Investitionen und deutlich verrin-

gertem Personal auf einem mög-

lichst hohen Stand zu halten.

Nach den in den Jahren 2002

und 2003 zunehmend größeren

Störungen der Stromversorgung in

den USA, in London, in Italien usw.

steht die Versorgungszuverlässig-

keit wieder stärker im Focus der

Öffentlichkeit. Können solche Groß-

störungen auch in der Bundesre-

publik auftreten? Wenn man die

Netzstörungen analysiert wird

klar, dass es meist technische, aber

auch menschliche Ursachen gibt.

Strukturprobleme in der Energie-

versorgung der betroffenen Länder

werden dabei deutlich: Zu große

Importabhängigkeit und Übertra-

gungsengpässe erhöhen die Gefahr

von Ausfällen mit gravierenden

Abschaltungen von Millionen von

Menschen. In einigen Fällen waren

aber auch mangelhafte, weil zu

primitive Leit- und Schutztechnik

in Verbindung mit menschlichen

Fehlern verantwortlich. Schließlich

kann man auch künstlich (!) herbei-

geführte Marktverknappungen ver-

antwortlich machen. Der Verdacht

kommt auf, dass hier die Zeche

der Einführung der Marktlibera-

lisierung gezahlt wird, durch die

Investitionen in das Netz und in das

Personal, auch in die Ausbildung,

massiv zurückgefahren wurden.

Manche Ausfälle hätten tatsächlich

durch höhere Investitionen und

sicheres Handeln vermieden oder

in ihren Auswirkungen einge-

schränkt werden können.

Große Stromausfälle gibt es

zur Zeit für die Bundesrepublik

erfreulicherweise nicht. Schließlich

wurde in der Vergangenheit auch

viel in die Netze investiert. Die Libe-

ralisierung hat aber bei uns zum

massiven Zurückfahren von Investi-

tionen, Wartung und zu Personalre-

duktionen geführt. Beispielsweise

wurden innerhalb weniger Jahre

rund 10 % Kraftwerkskapazität ab -

gebaut, und einige Stromver sorger

haben ihr technisches Personal fast

halbiert. Tatsächlich wird die Auslas-

tung der Betriebsmittel größer, und

mit weniger Personal müssen größe-

re Netze betreut werden, die zudem

schlechter gewartet werden.

Um die Stromversorgung zu

sichern, müssen in den Leitstellen

gut ausgebildetes Personal für die

Betriebssicherheit und Zuverlässig-

keit im Netz sorgen und in den An-

lagen arbeiten. An der Steck dose

wirkt das Netz ruhig. Tat sächlich

sind aber ständig Umschaltungen

vorzunehmen. Moderne, effiziente

Leit systeme (SCADA-Systeme) sind

die not wendigen Werkzeuge, um

das Netz zu führen. Dazu sind die

Prozess daten klar darzustellen und

sichere Netz-Bedienungen zu er-

möglichen. Die Netz-Eingriffe sind

dabei mit Plausibilitätsprüfungen

abzusichern und vorab auf Ungefähr-

lichkeit zu prüfen. So können viele

Gefahren situationen vorab erkannt

und vermieden werden. Um auf alle

denkbaren Störungen im Netz vor -

be reitet zu sein, ist es zudem wichtig,

auch den Umgang mit Netzstörungen

laufend zu trainieren und sichere

Handlungsweisen einzuüben. Ein

modernes Leitsystem sollte daher

neben der online Überwachung,

Bedienung und Simulationsfunktionen

auch zusätzlich Trainingsmöglich-

keiten bieten. Hiermit können risiko-

los für Anlagen und Kunden Grenz-

bereiche des Netzes „erfahren“

werden. Nur wenn trainiertes Per-

sonal professionell handelt, kann

eine bestmögliche Stromversorgung

erreicht werden.


Weil wirtschaftliche Überlegun-

gen überall dominieren, war es an

der Zeit, das Netz-Trainingssystem

in dieser Hinsicht zu erweitern. Das

geschah bereits durch den Einbe-

zug wirtschaftlicher Indikatoren in

das Leitsystem. Beispielsweise wird

die Ertragssituation einer Netzge-

sellschaft online mitgerechnet und

dargestellt. Diese wird aus den

transportierten kWh zu den Kunden

laufend abgeleitet. Im Training kann

dann ermittelt werden, welcher

Netzeingriff positive oder negative

Auswirkungen auf die Ertragssitua-

tion bewirkt. Hiermit kann ein neues

Gewinnpotential für das Unter-

nehmen erschlossen werden.

Der FHD-Netz-Trainingssimula-

tor hat sich als Instrument zum

Training gut bewährt und wird bei

einigen Stromversorgern bereits

eingesetzt. Studierende der FHD

und Mitarbeiter der Stromversor-

ger trainieren an der FHD regel-

mäßig den Netzbetrieb und ins-

besondere dabei die Analyse und

Aufklärung von Störungen wie bei-

spielsweise Leitungsausfälle, Erd-

schlüsse und Kurzschlüsse. In einer

authentischen Trainingsumgebung

mit einem Standard-Leitsystem

(Resy-EVU) und einem rein simu-

lierten elektrischen Energienetz

können die typischen Fehlersitua-

tionen nachgestellt und die Strate-

gien zur schnellen Analyse der

Situation und zur Beseitigung und

Wiederversorgung geübt werden.

Auch die wirtschaftliche Situation

der Netzgesellschaft im liberali-

sierten Markt wird durch online-

Indikatoren erfasst und angezeigt.

Unterschiedliche Strategien haben

unterschiedliche wirtschaftliche

Konsequenzen. Die Kenntnis dar-

über ist wichtig, denn Netzgesell-

schaften finanzieren sich über die

transportierten Leistungen und

die Energie zum Endkunden. Auch

von daher ist eine möglichst unter-

brechungsfreie Stromversorgung

anzustreben.

Im Berichtsjahr sind weitere

wirtschaftliche Berechnungen in

das System implementiert worden.

Zu erwähnen sind vor allem die

Berechnungen nach dem CENS-

System. Dies besagt, dass abge-

schaltete Kunden vom Stromver-

sorger Kompensationszahlungen

(Pönalen) erhalten. Hinter diesen

Pönalen steht die Idee, die Strom-

80

versorger zu zwingen, ausreichend

in das Stromnetz zu investieren

und ausreichend betreuendes

Personal vorzuhalten. Denn wenn

sich Ausfälle häufen, sind hohe

Rückzahlungen viel teurer als konti-

nuierliche Investitionen in das Netz

und die Wartung der Anlagen. In

einigen Ländern Europas sind

unterschiedliche CENS-System

bereits versuchsweise eingeführt.

Damit wird bereits erfolgreich

gegen schlechte Ausfallzahlen

gekämpft. Gemeinsam ist die

hohe Strafgebühr für eine nicht

gelieferte kWh, die in den Bereich

von mehreren Euro (Gutschrift

an die Kunden) gehen.

Als Kooperationspartner sind

aktuell die repas-AEG Automation

in Dreieich zu nennen. Als weitere

Partner sind die FH Bielefeld, die TU

Clausthal und über eine DAAD-För-

derung die TH Skopje/Mazedonien

und die TU Craiova/Rumänien mit

eigenen Entwicklungen beteiligt.

Zwischen den Partnern gibt es

einen regen Austausch von Ideen,

Abstimmungen und Ergebnissen.

Das Projekt wird vom Zentrum für

Forschung und Entwicklung der

FH-Darmstadt gefördert.

Prof. Dr. Karl Erich Wolff

Fachbereich Mathematik

und Naturwissenschaften

Repräsentation von

Lebenslinien in begrifflichen

Zustandsräumen

Der Zweck des Projekts „Repräsen-

tation von Lebenslinien in begriff-

lichen Zustandsräumen“ ist die

Entwicklung einer allgemeinen

mathematischen Theorie von Bewe-

gungen von Objekten in beliebigen

diskreten oder kontinuierlichen

Räumen sowie deren Anwendung

in der Praxis. Das Projekt beruht

auf einer inzwischen zwanzig-

jährigen Kooperation des Fach-

bereichs Mathematik und Natur-

wissen schaften mit der am

Fachbereich Mathematik der

Technischen Universität Darm-

stadt angesiedelten Forschungs-

gruppe Begriffs analyse, sowie

dem Ernst-Schröder-Zentrum für

Begriffliche Wissensver arbeitung

und dem Forschungszentrum

Begriffliche Wissensverarbeitung

der TUD.

Eine begriffliche Objekt-

Raum-Zeit-Theorie

Die Repräsentation von Bewegun-

gen von Objekten in Raum und

Zeit stehen im Zentrum wissen-

schaftlicher Auseinandersetzungen,

die sich von den sehr sorgfältigen

Untersuchungen von Aristoteles

über die Entwicklung der Geo-

metrie von Euklid bis zu modernen

Raum-Zeit-Theorien von Einstein

und dessen Nachfolgern erstre-

cken. Die Einführung der Computer

wurde theoretisch begleitet von der

Automatentheorie, in der „Zustän-

de“ und „Transitionen“ ohne eine

theoretische Kopplung zu den

Raum-Zeit-Vorstellungen der Physi-

ker auf einer abstrakteren Basis

eingeführt wurden. Die Transitionen

in endlichen Zustandsräumen der

Automatentheorie stehen im engen

Zusammenhang mit anderen dis-

kreten Beschreibungen von „Bewe-

gungen“ allgemeiner Objekte, wie

etwa Personen, Institutionen, Infekti-

onen, in den durch diskrete Daten

repräsentierten Zustandsräumen.

Im Rahmen der vom Autor ent-

wickelten Begrifflichen System-

theorie ist es gelungen, sowohl

den Zustandsbegriff als auch den

Begriff der Transition so allgemein

mathematisch zu beschreiben, dass

die oben erwähnten klassischen

Fälle überdeckt werden. Daher hat

man jetzt eine begriffliche Theorie

von Bewegungen, die sowohl die

kontinuierlichen Bewegungen der

Physik als auch die diskreten Bewe-

gungen von Objekten in endlichen

Zustandsräumen in einer einheit-

lichen datenbasierten Theorie dar-

zustellen gestattet.

Das liefert eine Zusammen-

führung der „präzisen“, auf den

reellen Zahlen aufgebauten, physika-

lischen Bewegungstheorien mit

den „ungenauen“ Messungen des

Experimentalphysikers, da in der

Begrifflichen Objekt-Raum-Zeit-

Theorie eine theoretische Behand-

lung der Ungenauigkeiten und

Unbestimmtheiten, kurz gesagt der

„Granularitäten“, durch die begriff-

lichen Skalen ermöglicht wird.

Theoretische und praktische

Konsequenzen

Die Auswirkungen dieser „Begriff-

lichen granulären Objekt-Raum-

Zeit-Theorie“ sind sowohl für die

Theorie als auch für die praktischen

Anwendungen von großer Bedeu-

tung.

Auf der theoretischen Seite steht

nun ein mathematisches Werkzeug

zur Verfügung, in dem die von

Einstein in seiner berühmten Arbeit

zur speziellen Relativitätstheorie

in einer Fußnote bemerkte Proble-

matik der Granularität theoretisch

behandelt werden kann. Insbeson-

dere können die von Einstein nicht

theoretisch behandelten Objekte

und deren Teilobjekte nun in einem

theoretischen Rahmen untersucht

werden. Das liefert insbesondere

ein vertieftes Verständnis von „Teil-

chen“ und eröffnet damit eine theo-

retische Untersuchungsmöglichkeit

von Wellen und Teilchen.

Auf der praktischen Seite liefert

die „Begriffliche Granuläre Raum-

Zeit-Theorie“ die Möglichkeit der

graphischen Wissensrepräsentation


beliebiger temporaler Daten in

der vom Anwender gewünschten

Granularität. Insbesondere lassen

sich durch die im Rahmen des For-

schungsprojekts „Repräsentation

von Lebenslinien in begrifflichen

Zustandsräumen“ entwickelten

Computerprogramme die Lebens-

linien von Objekten in geeigneten

Begriffsverbänden visualisieren,

so dass dynamische Prozesse

nicht nur in technischen Bereichen,

wie in Destillationskolonnen und

Kohlekraftwerken, sondern zum

Beispiel auch in Zustandsräumen

von Familien in psychoanalytischen

Untersuchungen dargestellt werden

konnten.

Internationale Tagungen, Ver-

öffentlichungen und Vorträge

Die Ergebnisse des Forschungs-

projekts „Repräsentation von

Lebenslinien in begrifflichen

Zustandsräumen“ wurden vom

Autor auf internationalen Tagungen

durch Vorträge und Veröffentli-

chungen vorgestellt. Auf der First

International Conference on Formal

Concept Analysis, die im Frühjahr

2003 an der Technischen Universi-

tät Darmstadt durchgeführt wurde,

hielt der Autor einen Vortrag über

„A Conceptual Granularity Theory

for Objects in Space and Time“,

der angenommen ist zur Veröffent-

lichung in den Springer Lecture

Notes in Artificial Intelligence. In

einem weiteren Vortrag über „Con-

ceptual Relational Time Systems“

wurde vom Autor zusammen mit

dem FH-Studenten W. Yameogo

eine gemeinsame Forschungsarbeit

dargestellt, die aus der Vorlesung

„Temporal Logic“ für den Master-

studiengang im Fachbereichs Infor-

matik der FHD erwachsen war.

Im Rahmen der Kooperation mit

dem Forschungszentrum Begriff-

liche Wissensverarbeitung (fz°bw)

hielt der Autor im Mai 2003 im

fz°bw-Seminar einen Vortrag über

die Frage „Ist Zeit eindimensional?“

und im Juli in der Philosophischen

Teerunde der TUD einen Vortrag

über „Bewegung von Objekten in

Raum und Zeit - Eine begriffliche

Fundierung“. Auf der International

Conference on Conceptual Structu-

res im Juli 2003 in Dresden folgte

ein Vortrag über „Time Dimension,

Objects, and Life Tracks – A Con-

ceptual Analysis“. Im August hielt

der Autor auf der International Con-

ference on Computing Anticipatory

Systems (CASYS‘03) in Liège (Bel-

gien) einen Vortrag über „Particles

and Waves in Conceptual Time

Systems“. Im September 2003

berichtete der Autor als einge -

ladener Vortragender auf der

Fourth International Conference

Journées de l‘Informatique Messine,

JIM‘2003, in Metz über seine For-

schungsarbeiten zur begrifflichen

Interpretation der Theorien der

Fuzzy Sets und der Rough Sets

und deren Einbettung in eine

begriffliche Granularitätstheorie.

Im Oktober folgte im fz°bw-

Seminar ein Vortrag über „Teilchen

und Wellen in begrifflichen Zeit-

systemen“ und im November auf

der 9. Tagung zur Allgemeinen

Mathematik an der TU Darmstadt

ein Vortrag über „Zeitliche Prozes-

se begriffsanalytisch präsentieren

und reflektieren“.

Zukünftige Forschungs-

aktivitäten

Das Forschungsprojekt „Repräsen-

tation von Lebenslinien in begriff-

lichen Zustandsräumen“ wird noch

bis Ende des Jahres 2004 fortge-

führt. Auf der zweiten internationa-

len Tagung zur Formalen Begriffs-

analyse in Sydney im Februar

2004 hat der Autor über seine For-

schungsergebnisse vorgetragen.

Im Juli 2004 wird er auf der von

ihm mit organisierten International

Conference on Conceptual Structu-

res in Huntsville (Alabama, USA)

über seine Begriffliche granuläre

Raum-Zeit-Theorie vortragen.

Dabei werden insbesondere die

Darstellung von Teilchen und

Wellen im Vordergrund stehen.

Prof. Dr. Andreas Pfeifer



Bewertung von Zinsderivaten

Eine Vielzahl von neueren Finanz-

produkten ermöglicht es Unterneh-

men, aber auch Kommunen, ihre

Zinspositionen zielgenau zu steu-

ern. Mit Instrumenten des Zins-

managements lässt sich ein aktuell

niedriges Zinsniveau für einen in

der Zukunft liegenden Kredit- oder

Prolongationsbedarf bereits heute

sichern. Eine Zinstauschvereinba-

rung (Zinsswap) erlaubt es, eine

feste in eine variable Zinsverbind-

lichkeit zu tauschen. Damit kann

beispielsweise ein bestehender

Kredit mit festen Zinsen (Festsatz-

kredit) auf eine günstigere variable

Finanzierung umgestellt werden.

Dazu ein Beispiel: Ein Unternehmen

hatte einen Festsatzkredit aufge-

nommen, dessen Zinsbindung noch

5 Jahre lang mit 6,5 % festgelegt ist,

vgl. Abbildung 1.

Das Unternehmen rechnet weiter

mit niedrigen Zinssätzen und möch-

te daher das attraktive Zinsniveau

im Kurzfristbereich für sechsmona-

tige Zinsbindung nutzen, ohne

durch vorzeitige Rückzahlung des

Festsatzkredites eine Vorfällig-

keitsentschädigung zahlen zu müs-

sen. Durch einen Swap kann das

Unternehmen – ohne Umschuldung

des Festsatzkredites – die Zins-

belastung reduzieren. Dabei zahlt

82

das Unternehmen einen variablen

Zinssatz und erhält von der Bank

einen festen Zinssatz. Ausgenutzt

wird dabei, dass zwischen dem

aktuellen kurzfristigen (variablen)

Zinssatz von 2,198 % (6-Monats-

EURIBOR) und dem langfristigen

Zinsen von 3,65 % (5-jähriger Swap-

satz, vgl. Abbildung 2) eine Zins-

differenz von knapp 1,5 % besteht.

Insgesamt (Kredit und Swap

zusammen) hat das Unternehmen

nun 6,5 % + 2,198 % - 3,65 % =

5,048 % zu zahlen, also 1,452 %

weniger, vgl. Abbildung 3. Schon

bei einer Kreditsumme von einer

Millionen Euro sind dies rund

14.500 2 Ersparnis pro Jahr.

Allerdings hat das Unternehmen

nun eine Verzinsung nach dem

EURIBOR zu zahlen, einem Durch-

schnittszinssatz von Zinssätzen

unter Banken für Ausleihungen

von 6 Monaten. Alle 6 Monate wird

geschaut, wie hoch der aktuelle

EURIBOR ist. Dieser festgestellte

Zinssatz gilt dann für die nächsten

6 Monate. Somit kann sich der Zins-

satz auf der variablen Seite des

Swaps alle 6 Monate ändern. Bleibt

er unter 3,65 %, hat das Unterneh-

men einen Vorteil.

Mit dem zusätzlichen Abschluss

eines Caps (Maximalzinsvereinba-

rung) kann sich das Unternehmen

gegen ein Überschreiten einer

bestimmten Zinshöhe absichern.

Diese Zinsversicherung wird in

der Regel durch eine einmalige

Vorabprämie erworben.

Neben Swaps und Caps gibt es

noch weitere Finanzderivate, die es

Unternehmen ermöglichen, seine

Zinspositionen ohne Einfluss auf

Liquiditäts- und Bilanzstrukturen

zielgerichtet zu steuern. Dazu

gehören Floors, Collars und For-

ward Rate Agreements sowie Opti-

onen und Zinsfutures. Der Vorteil

solcher neueren Finanzprodukte

liegt auch darin, dass ein Unterneh-

men viel flexibler ist und jederzeit

auf veränderte Zins- und Liquidi-

tätssituationen angemessen reagie-

ren kann. Wenn es die Unterneh-

mensgegebenheiten erfordern,

ist es möglich, solche Finanzder-

ivate – insbesondere Swaps – ein-

fach, schnell und kostengünstig

aufzulösen.

Um die oben genannten Finanz-

produkte beurteilen, also bewerten

und miteinander vergleichen zu

können, müssen umfangreiche

Rechnungen durchgeführt werden.

Die Berechnungen benötigen nicht

nur die Beschreibung der Finanz-

produkte selbst, sondern auch

aktuelle und historische Zinsdaten.

Im Projekt wurde ein Software-Pro-

gramm entwickelt, mit dem diese

Zinsprodukte bewertet werden

können. Neben einzelnen Zins-

produkten kann auch ein Portfolio

beurteilt werden.

Neben Barwertberechnungen

werden Risikokennzahlen wie bei-

spielsweise der Value-at-Risk auf

verschiedenen Wegen ermittelt.

Der Value-at-Risk (VaR) ist der

Wertverlust, den ein Finanzprodukt

in einer bestimmten Zeit (genannt

Haltedauer) mit einer bestimmten

Wahrscheinlichkeit (Konfidenzzahl)

unter normalen Marktbedingungen

nicht überschreitet. Allgemein

wird dazu die Varianz-Kovarianz-

Methode verwendet. Historische

Simulation und Monte-Carlo-Simu-

lationen können an Spezialfällen

auch durchgeführt werden.

Der Einsatz dieses Programms

zur Unterstützung der Lehre bietet

folgende Vorteile:

Abbildung 1: Ausgangssituation

Bank A

Unternehmen

Kreditzinsen

6,5 % (fest)

Abbildung 3: Zusätzlicher Abschluss eines Swaps, Daten Nov. 2003

Bank A

Kreditzinsen

6,5 % (fest)

Swap

Unternehmen

Bank B

EURIBOR

2,198 % (variabel)3,65 % (fest)

Laufzeit 30/360 p.a.

Jahre Geld Brief

1 2,39 % 2,43 %

2 2,80 % 2,84 %

3 3,17 % 3,21 %

4 3,47 % 3,51 %

5 3,70 % 3,74 %

6 3,90 % 3,94 %

7 4,06 % 4,10 %

8 4,20 % 4,24 %

9 4,31 % 4,35 %

10 4,40 % 4,44 %

Abbildung 2: Konditionen bei Swaps

(Festsatzseite, Nov. 2003). Die Bank

verlangt bzw. erhält im Beispiel vom

Unternehmen eine zusätzliche Marge

von 5 Basispunkten, d.h. bei einer

Laufzeit von fünf Jahren erhält das

Unternehmen einen Festsatz von

3,70 % – 0,05 % = 3,65 %.


Beispiele können mit realen

auf dem Finanzmarkt vorhande-

nen Produkten und mit realen

Zinsdaten gerechnet werden.

Das Programm ermöglicht eine

praxisorientierte Ausbildung

der Studierenden.

Das Programm ist keine Black-

box, vgl. Abbildung 5. Es wird

bei jedem Schritt, bei jeder

Berechnung deutlich, welche

Methoden und Verfahren ange-

wandt werden. Dadurch wird

auch klar, welche Beschrän-

kungen oder Mängel die in der

Praxis eingesetzten Verfahren

besitzen.

Zahlenwerte – wie beispiels-

weise Korrelationen – werden für

Berechnungsformeln nicht ein-

fach als gegeben vorausgesetzt,

sondern können innerhalb des

Programms ermittelt werden.

Es wird deutlich, dass manche

derivativen Finanzprodukte in

Relation zum Barwert ein sehr

hohes Risiko aufweisen.

Es können leicht Simulationen

durchgeführt werden. Erhöhen Abbildung 5: Programmaufbau

Produktdaten

Swap

Cashflow-Tabelle

Cashflow-Mapping

Bewertung

z.B. Barwert, Value-at-Risk

Allgemeine Finanzdaten

z.B. Zinssätze, Swapsätze

Ermittlung

der Dis-

kontierungs-

faktoren

Spot-Rate-,

Volatilitäts- und

Korrelations-

berechnungen

Produktdaten

Cap

…

Abbildung 4: Barwertberechnung eines Swaps (Sicht der Bank B)

sich die Zinssätze beispiels weise

um 0,5 % wird deutlich, dass

beim Swap das Barwertrisiko

zum größten Teil aus der

variablen Seite resultiert.

Literatur

Deutsch, H.P.: Derivate und Interne

Modelle; Stuttgart: Schäffer-

Poeschel, 2. Aufl. 2001

Gaiser, M.: Cashflow-Mapping bei

Finanzswaps; Diplomarbeit;

FH Darmstadt, 2003/04

Mina, J.; Xian, J.Y.: Return to

RiskMetrics: The Evolution of a

Standard; New York: RiskMetrics

(www.riskmetrics.com), 2001

Pfeifer, A.: Praktische Finanzmathe-

matik; Frankfurt Harri Deutsch,

2. Aufl. 2000

84

Prof. Dr. Martin Meyer-

Renschhausen

Fachbereich Wirtschaft/

Energiewirtschaft

Energiemanagement im

Hochschulsektor

Hintergrund

Universitäten und Fachhochschulen

benötigen Energie für vielfältige

Zwecke: für Raumwärme, Warm-

wasser, Beleuchtung, für Lüftung

und Klimatisierung sowie für Kraft

und Prozesswärme zur Durch-

führung von Experimenten. Eine

sichere Energieversorgung besitzt

für die Hochschulen einen hohen

Stellenwert. Angesicht begrenzter

Haushaltsmittel (Globalhaushalt

und leistungsabhängige Mittel-

zuweisungen) sehen sich die Hoch-

schulen vor die Notwendigkeit

gestellt, sich kostenorientiert zu

verhalten und den Einsatz der Pro-

duktionsfaktoren zu optimieren.

Dies schließt eine effiziente Ener-

gieverwendung ein. Weitere Motive

zu einer sparsameren Energiever-

wendung ergeben sich aus dem

Postulat, einer nachhaltigen, lang-

fristig umweltverträglichen Ener-

gieversorgung auch im „Unter-

nehmen Hochschule“ Geltung

zu verschaffen. Als Ausbildungs-

und Forschungsstätten sollten die

Hochschulen bei der Verminde-

rung von Umweltbelastungen

und Emissionen eine Vorreiterrolle

einnehmen.

Im Hochschulsektor existieren

beträchtliche wirtschaftlich aus-

schöpfbare Energieeinsparpoten-

ziale. Diese lassen sich durch Inves-

titionen in Wärmedämmung und

energieeffiziente Anlagen, durch

moderne Steuerungs- und Rege-

lungstechnik sowie durch organisa-

torische Maßnahmen ausschöpfen.

Die Tatsache, dass häufig beachtli-

che Energiemengen kostengünstig

durch organisatorische Maßnah-

men erschlossen werden können,

rückt die Frage nach den Voraus-

setzungen und Erfolgsbedingungen

der rationellen Energiebewirt-

schaftung in den Vordergrund.

Ein wichtiges organisatorisches

Mittel in diesem Zusammenhang

ist die Einführung eines Energie-

managements, worunter allgemein

Planung, Steuerung, Organisation

und Kontrolle des betrieblichen

Energieeinsatzes mit dem Ziel

der effizienten Energienutzung

verstanden wird. Während energie-

intensive Groß unternehmen bereits

häufig ein wirksames Energiema-

nagement aufgebaut haben, steht

diese Auf gabe den Hochschulen

noch bevor.

Fragestellungen der

Untersuchung

Ziel der vorliegenden Untersu-

chung ist die Beantwortung der

folgenden Fragen:

Welche Anforderungen sind

an ein modernes Energie-

management zu stellen?

Welche Auswirkungen besitzen

die rechtlichen Rahmenbedin-

gungen hinsichtlich des Auf-

baus eines modernen Energie-

managements?

Inwieweit bewirkt die Neuausrich-

tung der Hochschul finanzierung

auch eine Neuausrichtung des

Energie managements?

Welchen Stellenwert besitzt eine

nachhaltige Energieversorgung

im Rahmen des Zielsystems von

Universitäten und Fachhoch-

schulen?

Tabelle 1: Energiekosten der Hochschulen in Hessen 2002 – absolut und flächenbezogen Hochschule

Hochschule

beheizte

Fläche m² Strom (2) Wärme (2)

Wasser und

Abwasser (2) Gesamt (2)

Spezifisch

2/m²

FH Darmstadt 1, 2 80500 345400 389500 56000 790900 9,82

FH Frankfurt 65000 265000 338000 72200 675200 10,39

FH Fulda 36400 104600 121100 26400 252100 6,93

FH Gießen 40630 167000 231400 28100 426500 10,50

FH Wiesbaden 50100 237000 185000 37000 459000 9,16

Durchschnitt 54526 223800 253000 43940 520740 9,55

TU Darmstadt 332200 4522000 4797000 1718000 11037000 33,22

Uni Frankfurt 400000 2988000 3550000 513000 7051000 17,63

Uni Gießen 516000 3858400 5508600 557000 9924000 19,23

Uni Kassel 303000 1615700 1669300 162400 3447400 11,38

Uni Marburg 2 280000 2400000 3200000 830000 6430000 22,96

Durchschnitt 366240 3076820 3744980 756080 7577880 20,69

1 Ohne Standort Dieburg 2 geschätzt nach Bruttogeschossfläche (Quelle: Eigene Erhebung)


Wie ist das Energiemanage -

ment der Hochschulen derzeit

organisiert (Stab- oder Linien-

funktion)?

Wie ist die Leistungsfähigkeit

des Energiemanagement zu

beurteilen?

Welche Unterschiede bestehen

dabei zwischen Universitäten

und Fachhochschulen?

Welche Rolle spielt das externe

Energieberatungsangebot der

Oberfinanzdirektion (OFD)?

Welche Bedeutung spielt das

Outsourcing von Energiedienst-

leistungen?

Methodisches Vorgehen

Um die genannten Fragen zu beant-

worten, wurden die Hochschulen –

Universitäten und Fachhochschulen

– des Bundeslandes Hessen schrift-

lich und mündlich zum Stand des

Energiemanagements sowie zu

den Hemmnissen der rationellen

Energieverwendung befragt.

Gesprächspartner waren die

Energieverantwortlichen der Hoch-

schulen, die Leiter der betreffenden

Dezernate bzw. die Energiebeauf-

tragten. Die Beschränkung der

Befragung auf die Hochschulen

eines Bundeslandes weist den

Vorteil auf, dass die Auswirkungen

unterschiedlicher gesetzlicher Rah-

menbedingungen isoliert werden

können und so die Unterschiedlich-

keit der Gestaltungsansätze unter

den Hochschulen sowie die Unter-

schiede zwischen den verschiede-

nen Hochschultypen (Universitäten

und Fachhochschulen) deutlicher

zum Vorschein kommen. Zusätzlich

wurden Gespräche mit der Ener-

gieberatungsstelle der Oberfinanz-

direktion geführt.

Ergebnisse der Untersuchung

Die Ergebnisse der Untersuchung

können wie folgt zusammengefasst

werden.

1. Universitäten weisen im Ver-

gleich zu den Fachhochschulen

deutlich höhere absolute und

spezifische Energiekosten auf.

Die Struktur des Energiever-

brauchs (Anteil der Wärme-

und Stromkosten) ist dagegen

relativ gleich (siehe Tabelle 1).

2. Im Zielsystem der hessischen

Hochschulen spielen Umwelt-

und Klimaschutz keine nennens-

werte Rolle. Keine Hochschule

besitzt ein ausformuliertes

energie- oder umweltpolitisches

Leitbild oder Programm, an

dem sich die Leistungen der

Verwaltung messen ließen. Trotz

positiver Ansätze an einzelnen

Hochschulen nehmen sie ins-

gesamt keine umweltpolitische

Vorbildfunktion ein.

3. Die Organisation des Energie-

managements ist unterschied-

lich: In der überwiegenden

Mehrheit der Fälle wird das

Energiemanagement durch

die technischen Dezernate und

Abteilungen durchgeführt, d.h.

das Energiemanagement wird

als Linienfunktion betrachtet.

Nur in einem Fall existiert ein

Energiebeauftragter, der die

spezielle Aufgabe hat, bei allen

energierelevanten Entscheidun-

gen dem Ziel der rationellen

Energieverwendung Geltung zu

verschaffen (Energiemanage-

ment als Stabsfunktion).

4. Die Performance des Energie-

managements ist überwiegend

als „durchschnittlich“ einzustu-

fen. Basis der Einstufung ist

Tabelle 2: Spezifischer Heizenergieverbrauch (klimabereinigter und standortnormiert) der staatlichen Fachhochschulen

in Hessen 1990–2002

180

170

160

150

140

130

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Jahr

KWh/m2 Gt EUR/MWhHeizenergie-Kennwerte Fachhochschulen

normierter Kennwert

mittlerer Energiepreis

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

148

125

135 136 134139

124 127 130134 131

123119

24,55 26,3723,36

25,53 25,87

30,50 30,48 32,8630,41 28,78

34,80

41,8238,76

(Quelle: EBS, Sonderauswertung 2003)

86

neben objektiven Faktoren wie

die Existenz von Energiebeauf-

tragten die Selbsteinschätzung

der Energieverantwortlichen.

Ansätze zu einer verbesserten

Leistungsfähigkeit des Energie-

managements (z.B. Aufbau von

Energieinformationssystemen)

finden sich vor allem bei den

Universitäten. Die Energie-

verbrauchsentwicklung der

Fachhochschulen wird von

der Oberfinanzdirektion aus-

ge wertet (s. u.).

5. Eine energie- und umwelt-

bezogene Zusammenarbeit

zwischen Verwaltung und Fach-

bereichen existiert faktisch nicht.

Obgleich in vielen Fachberei-

chen der Hochschulen energie-

und umweltbezogener Sachver-

stand vorhanden ist, wird dieser

von den Verwaltungen in der

Regel nicht in Anspruch genom-

men.

6. Die Neuausrichtung der Hoch-

schulfinanzierung hinterlässt

ihre Spuren auch im Bereich des

Energiemanagements. Vor allem

die Universitäten unternehmen

Schritte, das Energiecontrolling

zu verbessern, um Verbrauchs-

steigerungen kurzfristig zu

erkennen und begegnen zu

können. Zudem werden Vor-

bereitungen in Richtung auf eine

verursachergerechte Anlastung

von Raummieten und Energie-

kosten getroffen.

7. Das hochschulinterne Ener-

giemanagement der Dezernate

und Abteilungen wird ergänzt

durch die Energiecontrolling-

und Energieberatungsleistungen

der Oberfinanzdirektion (Ener-

gieberatungsstelle, EBS). Sei-

tens der Hochschulen wird die

Unterstützung der EBS vor allem

auf dem Gebiet der vertragsbe-

zogenen Kosteneinsparungen

Bedeutung beigemessen (Aus-

schreibung von Energiebezugs-

verträgen). Zurückhaltender

ist die Einschätzung hinsichtlich

der fachlichen Beratung und

der Betriebsüberwachung

(Energiecontrolling).

8. Outsourcing von Energie-

anlagen (Anlagencontracting)

gewinnt an Bedeutung und wird

seitens des Landes unterstützt.

Die gängige Finanzierung von

Energieanlagen aus dem Lan-

deshaushalt macht das Anlagen-

contracting aus Sicht der Hoch-

schulen nur in Ausnahmefällen

interessant. Einsparcontracting

wird bislang nur von einer Uni-

versität praktiziert.

Prof. Dr. Monika Bösel


Forschungsprojekt: Soziale

Netzwerke von Migrantinnen

„Also ich bin nach Deutschland als,

als Au-Pair Mädchen gekommen,

als Kinderbetreuerin und dann

nachher hab ich mir überlegt, ob

ich studieren will oder nicht und

jetzt will ich studieren.“

In der Migrationsforschung

wurde Migration, definiert als die

„dauerhafte Verlagerung des

Lebensmittelpunkts“ in ein anders

Land, lange Zeit ausschließlich als

männliches Projekt wahrgenom-

men. Mädchen und Frauen wan-

dern höchstens mit oder nach, war

die gängige Meinung, die Frauen

nur die Rolle der mitreisenden Ehe-

frau zubilligte, die mit ihren Kindern

dem männlichen Wegbereiter folgt.

Die wissenschaftliche Debatte war

von der Vorstellung geprägt, dass

Migrantinnen von ihren Männern

unterdrückt werden, nur für Kinder

und Hausarbeit zuständig sind,

Analphabetinnen, überhaupt unge-

bildet und „defizitär“ seien. Diese

Betrachtungsweise der Moderni-

täts-Differenz-Hypothese ist von der

Frauen- und Genderforschung in

den 80er und 90er Jahren grund-

legend korrigiert worden. Frauen

werden, ebenso wie Männer, als

eigenständige Akteurinnen des

Migrationsprozesses thematisiert.

Lebensalltag, subjektive Deutungs-

muster und Bewältigungsstrategien

der zugewanderten Frauen rücken

auch unter der Frage nach emanzi-

pativen Entwürfen von „Weiblich-

keit“ in den Mittelpunkt der empiri-

schen Untersuchungen.

Das Projekt „Soziale Netzwerke

von Migrantinnen“ ist theoretisch

in diesem Kontext zu verorten.

Ausgehend von dem Gedanken,

dass Lebens- und Problemlagen

geschlechtsspezifisch differieren,

sollten die besonderen Lebens-

wege von Frauen in der Migration

erforscht werden. Die grundlegen-

de Fragestellung unseres Projekts

focussiert soziale Netzwerke von

Migrantinnen, die als Teil ihrer all-

täglichen Lebenswelt verstanden

werden. Wir fragen danach, welche

Bedeutung soziale, im engeren Sinn

„natürliche“ Netzwerke, Familie,

Verwandtschaft und ethnische

Gruppe für die Lebenswege und

Lebensentwürfe von Migrantinnen

haben und welche Rolle sie für die

berufliche und soziale Integration

spielen könnten. Während in der

sozialpolitischen Diskussion ebenso

wie in Teilen der Netzwerkfor-

schung die unterstützende Funktion

und problemlösende Wirkung einer

sozialen Vernetzung in Alltagsbe-

zügen betont wird, wollten wir den

Gedanken der Ambivalenz sozialer

Netzwerke in den Mittelpunkt stel-

len. Die soziale Vernetzung in Fami-

lie, Verwandtschaft und ethnischer

Gruppe stellt ihren Mitgliedern

nicht nur Ressourcen zur Verfü-


gung, die zur Lebens- und Konflikt-

bewältigung ausgeschöpft werden

können, sondern impliziert im

umgekehrten Sinn normative Ver-

pflichtungen, die selbst wiederum

konfliktträchtig sind. Wir fragen, ob

nicht gerade auch die gesellschaft-

liche Stellung der Frauen in den

ethnischen Gruppen, ihre soziale

Einbindung in Familie und Ver-

wandtschaft eine restriktive Aus-

wirkung auf subjektive weibliche

Lebensentwürfe haben könnte.

Das Projekt wurde gemeinsam

mit Studierenden des Fachbereichs

Sozialpädagogik durchgeführt

(Sommersemester 2002 bis 2003)

und vom Hessischen Ministerium

für Wissenschaft und Kunst im

Rahmen des dort etablierten For-

schungssschwerpunkts „Gender

und Soziale Arbeit“ gefördert. Das

Projekt hat den Charakter eines

Lehrforschungsprojekts, d.h. es

wurde in das Curriculum des

Studiengangs Soziale Arbeit am

Fachbereich Sozialpädagogik inte-

griert. Die Studierenden haben in

Einrichtungen der Migrationssozial-

und -bildungsarbeit ein sozialpäda-

gogisches Praktikum absolviert,

in dem sie praktische Erfahrungen

gewinnen sollten und in dem sie

gleichzeitig als Forscherinnen

agierten. Kooperationspartner „vor

Ort“ waren der Caritasverband

Darmstadt und Frankfurt/Team

Stadtmitte, das Deutsche Rote Kreuz

Darmstadt sowie der Internationale

Bund, der Verein für berufliche

Bildung von Frauen (BAF) und das

Zentrum für berufliche Weiterbil-

dung in Darmstadt. Die Studieren-

den wurden in diesen Einrichtun-

gen von Sozialarbeiterinnen und

Sozialpädagoginnen angeleitet

und in dem begleitenden Projekt-

seminar am Fachbereich für die

Forschungstätigkeit qualifiziert.

Die praktische Sozialarbeit der

Studierenden bot den empirischen

Zugang zum Feld. Die Studierenden

nehmen in ihrer Rolle als Praktikan-

tinnen an den alltäglichen Interakti-

onen des Feldes teil und versuchen,

so unseren Ansatz einer „aktivie-

renden Sozialforschung“, eine

soziale, auf Vertrauen basierende

Beziehung zu ihren späteren Inter-

viewpartnerinnen aufzubauen. Wir

hofften mit unserem Vorhaben

Verständnis und Wissen über die

Lebenssituation der Adressatinnen

zu gewinnen, auf deren Grund-

lagen auch Perspektiven für die

soziale Arbeit mit Migrantinnen

entwickelt werden könnten.

Welches Datenmaterial haben

wir erhoben? Die Studierenden

haben im Pretest 7 qualitative,

leitfadengestützte Interviews mit

ausländischen Studierenden am

Fachbereich Sozialpädagogik und

in der Hauptuntersuchung 17 Inter-

views mit Migrantinnen in den Mig-

rationsdiensten und Bildungsein-

richtungen – auf Deutsch – geführt.

Das Interviewmaterial wird mit

Methoden der hermeneutischen

Interpretation ausgewertet. Erste

Ergebnisse wurden auf der Tagung

„Soziale Netzwerke von Migranti-

nen“ im Dezember 2002 öffentlich

vorgestellt. An dieser Tagung

haben Vertreterinnen der koope-

rierenden Einrichtungen und

Studierende des Fachbereichs

teilgenommen. Die Tagung bot

den Rahmen, Erfahrungen mit dem

Untersuchungsdesign der „sozial-

pädagogischen Feldforschung“

auszutauschen und die Probleme

eines Transfers wissenschaftlicher

Erkenntnisse in die Praxis sozialer

Arbeit zu reflektieren. Weitere

Ergebnisse wurden im Januar 2004

auf dem Evaluationsworkshop des

HMWK zum Forschungsschwer-

punkts „Gender und Soziale

Arbeit“ präsentiert. Auch vor der

endgültigen Auswertung der Unter-

suchungsergebnisse können schon

jetzt einige allgemeine Eindrücke

in bezug auf die Gruppe der inter-

viewten Studierenden festgehalten

werden:

Ausländische Studierende sind

am Fachbereich Sozialpäda-

gogik im Vergleich zu anderen

Fachbereichen der Fachhoch-

schule Darmstadt unterreprä-

sentiert. Von den 35 ausländi-

schen Studierenden im Jahr 2002

waren 5 Studierende männlich,

was dem Geschlechterverhältnis

der deutschen Studierenden

am Fachbereich entspricht.

Die Migrationsgründe der

ausländischen Studierenden

(ausschließlich wurden Frau-

en befragt) spiegelt die Breite

der Migrationsbewegungen

und Migrationsprojekte wider:

Bildungs-, Heiratsmigration,

„zweite Generation“ der aus-

ländischen Bevölkerung, „mit-

reisende Ehefrau“.

Die ausländischen Studierenden

sind strukturell integriert. Sie

haben einen Studienplatz, in

der Regel auch einen „Job“,

sie wohnen gemeinsam mit

ihren Partnern, Familien oder

in studentischen Wohngemein-

schaften.

Am Fachbereich „fühlen sie

sich wohl“ und anerkannt. Die

Beziehungen zu den deutschen

Kommilitonen bleiben aber eher

oberflächlich. Die Freunde und

Freundinnen rekrutieren sich aus

der eigenen nationalen Gruppe

und Sprachgemeinschaft.

Ihre Freizeit verbringen die

ausländischen Studierenden

überwiegend in der ethnischen

Parallelgesellschaft, in der sie

manchmal auch ihre zukünf-

tigen Ehepartner finden oder

gefunden haben. Die Familie,

88

die Verwandtschaft und im wei-

teren Sinn die ethnische Grup-

pe bleiben der – wenn auch

nicht immer unproblematische

– private Lebensmittelpunkt:

„Also zur Familie auf jeden Fall.

Ich telefoniere jeden Tag nach

Hause, also ohne Telefon, ohne

tägliche Telefonat kann ich nich

ins Bett geh‘n, weil ich irgendwie

immer noch Heimweh habe.“

Prof. Dr. Bernd Seidenstücker,

Britta Tammen


Forschungsprojekt „Fortent-

wicklung der Jugendhilfepraxis

zum Kindschaftsrecht“

Seit September 2003 bis zum

Ende des Jahres 2005 findet in

Kooperation zwischen der Fach-

hochschule Darmstadt und der

Technischen Universität Berlin das

Forschungsprojekt „Fortentwick-

lung der Jugendhilfepraxis zur

Kindschaftsrechtsreform“ statt.

Das Projekt wird durch das Bundes-

ministerium für Familie, Senioren,

Frauen und Jugend, durch die Bun-

desländer Bayern, Baden-Württem-

berg, Brandenburg, Niedersachsen,

Nordrhein-Westfalen, Rheinland-

Pfalz, Sachsen-Anhalt und Schles-

wig-Holstein sowie aus mitteln der

Fachhochschule Darmstadt finan-

ziert. Die Leitung des Projekts liegt

bei Prof. Dr. paed. Bernd Seiden-

stücker (FH Darmstadt, Fachbe-

reich Sozialpädagogik) und Prof.

Dr. jur. Johannes Münder (TU-Berlin,

Institut für Sozialpädagogik).

Im Rahmen des Forschungs-

projekts werden die Auswirkungen

der 1998 erfolgten bedeutenden

Reform des Kindschaftsrechts auf

die Arbeit der Kinder- und Jugend-

hilfe untersucht. Im Zentrum der

Untersuchung stehen Fragen nach

der Umsetzung des mit der Kind-

schaftsrechtsreform in Kraft getrete-

nen Beistandschaftsgesetzes, den

Auswirkungen der Gesetzesände-

rungen im Bereich des Umgangs-

rechts, der Rolle des im Rahmen

der Kindschaftsrechtsreform ein-

geführten Verfahrenspflegers (sog.

„Anwalt des Kindes“) und nach

der Umsetzung der im Wege der

Kindschaftsrechtsreform deutlich

erweiterten Beratungsaufgaben

der Kinder- und Jugendhilfe.

In methodischer Hinsicht ist

die Untersuchung in zwei Schritten

angelegt: Nach einer Analyse

des aktuellen Forschungs- und

Diskussionsstandes erfolgte zu

Beginn des Jahres 2004 eine reprä-

sentative standardisierte schriftliche

Be fragung von Fachkräften aus

Jugendämtern. Befragt wurden

MitarbeiterInnen aus dem Allge-

meinen Sozialen Dienst und aus

dem Bereich der Beistandschaft

zu den für ihren jeweiligen Arbeits-

bereich relevanten Themen. Im

Anschluss an die schriftliche Befra-

gung werden auf der Grundlage

der Auswertung der gewonnenen

Daten mündliche Befragungen von

Angehörigen der verschiedenen

beteiligten Berufsgruppen im

Wege von leitfadengestützten Inter-

views durchgeführt. Anhand der

insgesamt gewonnenen Ergebnisse

sollen zum Abschluss der Unter-

suchung handlungs leitende Emp-

fehlungen für die Kinder- und

Jugendhilfe entwickelt werden.

Als erster Arbeitsschritt wurde

in den Monaten September und

Oktober 2003 auf der Grundlage

einer umfassenden Auswertung

der einschlägigen Fachliteratur

eine Studie zum aktuellen Stand der

fachlichen Diskussion zur Kind-

schaftsrechtsreform erstellt. Heran-

gezogen wurden hierzu insbeson-

dere einschlägige Fachzeitschriften,

Buchpublikationen sowie wissen-

schaftliche Forschungsarbeiten.

Zu den inhaltlichen Bereichen, in

denen quantitative Entwicklungen

von Bedeutung sind, erfolgte

zudem eine Auswertung und

Analyse der einschlägigen Veröf-

fentlichungen in der Kinder- und

Jugendhilfestatistik des statistischen

Bundesamtes. In der Studie werden

der Meinungsstand sowie die zen-

tralen Argumentationslinien im Hin-

blick auf die Kindschaftsrechtsre-

form dargestellt, wobei der Focus

insbesondere auf die thematischen

Schwerpunkte der Untersuchung

gerichtet ist. Bezüglich der Umset-

zung des Beistandschaftsgesetzes

liegt ein zentraler Aspekt bei der

Frage, welche Veränderungen

der Wechsel von der in den alten

Bundesländern zwingend vorgese-

henen Amtspflegschaft für nicht-

eheliche Kinder zum freiwilligen

Angebot der Beistandschaft mit sich

gebracht hat. Zudem werden quan-

titative und qualitative Entwicklun-

gen der Beistandschaft dargestellt.

Hinsichtlich der Gesetzesänderun-

gen im Bereich des Umgangsrechts

wird zunächst die durch die Kind-

schaftsrechtsreform bewirkte

grundlegende Verschiebung der

Perspektiven aufgegriffen, die darin

liegt, dass das Umgangsrecht jetzt

primär als Recht des Minderjähri-

gen definiert wird. Darüber hinaus

erfolgt eine Befassung mit der

Erweiterung des Kreises der

umgangsberechtigten Personen

sowie mit der gesetzlich erstmals

verankerten Möglichkeit eines sog.

„begleiteten“ Umgangs zum Schutz

des Kindes oder des Jugendlichen.

Thematisiert werden auch die im

Hinblick auf das gerichtliche Ver-

fahren zur Regelung des Umgangs

erfolgten Gesetzesänderungen,

deren Ziel darin liegt, einvernehm-

liche Vereinbarungen der Beteilig-

90

ten anstelle von gerichtlichen

Anordnungen zu fördern. Bezüglich

der Rolle des Verfahrenspflegers

als drittem Schwerpunkt der Unter-

suchung stehen im Mittelpunkt der

fachlichen Diskussion vor allem die

Gründe und Modalitäten der Ver-

fahrenspflegerbestellung durch das

Gericht sowie das Aufgabenver-

ständnis und die Arbeitsweise der

VerfahrenspflegerInnen. Im Zusam-

menhang mit der Umsetzung der

durch die Kindschaftsrechtsreform

deutlich erweiterten Beratungsauf-

gaben der Kinder- und Jugendhilfe

als viertem Untersuchungsschwer-

punkt liegen zentrale Fragen vor

allem bei der Wahrnehmung neuer

Beratungsaufgaben Minderjährigen

gegenüber sowie bei der Beratung

für nicht verheiratete Mütter über

die wichtigsten Aspekte ihrer spezi-

fischen Situation.

Als zweiter Arbeitschritt wurden

in den Monaten November 2003

bis Januar diesen Jahres die Frage-

bögen für eine repräsentative stan-

dardisierte schriftliche Befragung

von Fachkräften aus Jugendämtern

entwickelt und einem Pretest unter-

zogen, indem sie Fachkräften aus

Jugendämtern zur exemplarischen

Bearbeitung vorgelegt wurden. Es

liegt jeweils ein Fragebogen für die

Befragung von Fachkräften des All-

gemeinen Sozialdienstes sowie für

die Befragung von Fachkräften aus

dem Bereich der Beistandschaft vor.

Beide Bögen enthalten Fragen zur

Struktur und Organisation des

jeweiligen Jugendamts sowie zu

der Person der konkreten Fach-

kraft. Darüber hinaus werden,

bezogen auf die einzelnen Untersu-

chungsbereiche, Fragen zu den

einschlägigen Angeboten und Auf-

gabenverteilungen in den einzel-

nen Jugendamtsbezirken sowie

zu deren Einschätzung durch die

Fachkräfte gestellt. Sowohl die

Fragebogenerstellung als auch die

Datenanalyse wurden zunächst

durch Frau Prof. Overbeck-Larisch

und inzwischen durch Frau Prof.

Bach sowie durch Herrn Sanns des

Fachbereichs Mathematik und

Naturwissenschaften fachlich

begleitet und unterstützt.

Im Anschluss an die Entwicklung

der Fragebögen wurden die in

die Untersuchung einbezogenen

Jugendämter anhand einer Zufalls-

stichprobe aus geschichteten Grup-

pen ermittelt. Berücksichtigt wur-

den dabei die Verteilung der Ämter

auf Landkreise und Städte sowie

die Einwohnerzahlen der Jugend-

amtsbezirke. Anfang Februar die-

sen Jahres wurden die Fragebögen

an insgesamt 122 Jugendämter

bundesweit verschickt. Die Rück-

laufquote beträgt 71 %. Die Frage-

bögen sind mittlerweile datentech-

nisch erfasst und werden bis Ende

August statistisch ausgewertet.

Prof. Dr. Ralf Schellhase


Die Bedeutung von Sekundär-

dienstleistungen im Business-

to-Business-Marketing

Hintergrund und

ökonomischer Kontext

In den 80er Jahren setzten viele

westeuropäische Unternehmen auf

exzellente Qualität und überlegene

Technologie ihrer Produkte, um

dem Preiswettbewerb zu entgehen.

Ein solcher technologischer Vor-

sprung ist jedoch heute in vielen

Branchen nicht mehr oder nur über

sehr hohe Investitionen in F&E zu

realisieren.

Vor allem asiatische Wettbe-

werber konnten in der Vergangen-

heit aufgrund kürzer werdender

Produktlebenszyklen und ihrer

Abbildung 1: Abgrenzung der industriellen Dienstleistungen

Ebene der nachfrageorientierten Differenzierung

Ebene der anbieterorientierten Differenzierung

Konsumtive

Sekundärdienstleistungen

(Nachfrager: Konsumenten)

Industrielle Dienstleistungen

(Anbieter:

Produzierende Unternehmen)

Rein investive Dienstleistungen

(Anbieter:

Dienstleistungsunternehmen)

Dienstleistungen

Investive Dienstleistungen

(Nachfrager: Organisationen/

Unternehmen)


modernen, umfassenden Qualitäts-

managementprogramme Wettbe-

werbsnachteile ausgleichen. Dies

führt aus Nachfragersicht zu einer

Austauschbarkeit der Produkte.

Insbesondere deutsche Hersteller

wählen daher andere Wege, abseits

von der Fokussierung auf Qualität

oder Technologie, um eine deut-

liche Produktdifferenzierung und

einen nachhaltigen Wettbewerbs-

vorteil zu erlangen.

Viele Unternehmen bieten des-

halb das Kernprodukt ergänzende

(industrielle) Dienstleistungen an.

Damit sind – wie in Abbildung 1

ersichtlich – solche Dienstleistun-

gen gemeint, die von Organisatio-

nen oder Unternehmen nachgefragt

werden und deren Anbieter pro-

duzierende Unternehmen sind.

Die Begriffe „industrielle Dienstleis-

tung“ und „Sekundärdienstleistung“

werden hier synonym verwandt.

Die Unternehmen verfolgen hiermit

zumeist zwei Strategien:

Einerseits dient das Service-

angebot der Differenzierung

gegenüber den Produkten der

Mitbewerber, weil es über das

eigentliche Produkt hinaus einen

Zusatznutzen bzw. eine erwei-

terte Problemlösung bietet. Die

so reduzierte Austauschbarkeit

des Kernprodukts mindert den

Preisdruck.

Zudem können Serviceleistun-

gen auch als Markteintritts-

barriere fungieren. Da sich die

Qualität von Dienstleistungen

für Kunden im vorhinein nur

schwer beurteilen lässt, bringt

ein Anbieterwechsel grundsätz-

lich ein schwer kalkulierbares

Risiko mit sich.

Ein schwieriges und weithin ver-

nachlässigtes Problemfeld besteht

im Erzielen von Zusatzumsatz oder

-gewinn durch Dienstleistungen.

Je nach Branche, Kunden struktur

und deren Preisbereit -schaft kann

eine Anhebung der Produktpreise

oder eine separate Verrechnung

der Leistung angestrebt werden.

Hierzu bedarf es jedoch genauer

Informationen bezüglich der

Bedürfnisstruktur und der Preis-

bereitschaft der eigenen Kunden.

Auf der anderen Seite kann

die Abrundung des Produktange-

botes durch Dienstleistungen neben

der Erlangung eines Wettbewerbs-

vorteils ebenfalls einen starken Ein-

fluss auf die Geschäftsbeziehung

zwischen Hersteller und Kunden

haben. Durch den Wandel vom

reinen Produkthersteller zum Pro-

blemlöser (siehe Abbildung 2)

kommt es zu einer intensiveren

Interaktion zwischen den beteilig-

ten Parteien. Dadurch kann der

Anbieter wichtige Informationen

über die Bedürfnisse seiner Kunden

gewinnen und diese in die Modifi-

kation oder Entwicklung seiner Pro-

dukte einbeziehen. Dies führt über

die gesteigerte Zufriedenheit der

Kunden häufig zu einer stärkeren

Bindung an den Lieferanten. Über

die intensive Interaktion und eine

stabile persönliche Beziehung

gelingt es oftmals, bestehende

Absatzpotentiale besser auszu-

schöpfen („cross-selling“).

Häufig sind Dienstleistungen

nicht mehr optionales Instrument

zur Differenzierung im Wettbe-

werb, sondern werden in vielen

Branchen von den Kunden aktiv

eingefordert. Die Tendenz vieler

industrieller Kunden, sich auf ihre

Kernkompetenzen zu fokussieren

und damit Beschaffungsaufwand

und Risiko mehr und mehr auf die

Lieferanten zu verlagern, unter-

streicht diese Entwicklung. Als

Gegenleistung, um „supplier of

choice“ zu sein, übernehmen die

Lieferanten häufig zusätzliche

Abbildung 2: Die Entwicklung vom Produkthersteller zum Problemlöser

Gestern

Produktgeschäft

Kern-

produkt

Dienst-

leistungen

Heute

Systemgeschäft

Morgen

Customized

Solution-Business

Produkt

Dienst-

leistungen

Dienst-

leistungen

Kern-

produkt

Zunehmende strategische Relevanz industrieller Dienstleistungen

92

Dienstleistungen wie Lagerhaltung

oder Just-in-Time Anlieferung.

Dieser großen und zunehmen-

den Bedeutung von Dienstleistun-

gen zur Vermarktung industrieller

Produkte stehen nach wie vor viel-

fältige Probleme beim Management

gegenüber. Als wesentlich gelten

hier die organisatorische Veranke-

rung im Unternehmen, die strategi-

sche Orientierung des Dienstleis-

tungsangebots, die Bereitstellung

kundenspezifischer Dienstleistun-

gen und die hierfür zu erlangende

Vergütung.

Während man der strategischen

Ausrichtung des Produktprogramms

meist große Aufmerksamkeit wid-

met, fehlt diese in vielen Fällen in

bezug auf Dienstleistungen. Die

Breite des Serviceangebots, der

Grad an Individualität, Selektivität

und die Intensität der Vermarktung

bleiben häufig unklar. Insbesondere

die Breite des Servicespektrums

wird oft durch das Anpassen des

Angebots an situative Erfordernisse

geprägt. Einen großen Kundenauf-

trag koppelt man bspw. an eine

bestimmte Serviceleistung, die

danach auch anderen Kunden ange-

boten und sukzessive als Standard

ins Programm übernommen wird.

Dieser oftmals historisch gewachse-

ne „Wildwuchs“ bedingt Hand-

lungszwänge, hohe Kosten und

verhindert eine ziel gerichtete, indi-

viduelle Ansprache der Kunden.

Zielsetzung des Forschungs-

projekts

Die betriebswirtschaftliche For-

schung hat sich bislang nur in unzu-

reichendem Maße mit der Bedeu-

tung von Sekundärdienstleistungen

in industriellen Geschäftsbeziehun-

gen auseinandergesetzt. Vorliegen-

de Studien beleuchten zumeist nur

ausgewählte Aspekte des aufgezeig-

ten Problemfeldes und fokussieren

auf einzelne Branchen. Inhalt und

Ziel des Forschungsprojekts ist es

daher, dieses Defizit theoretisch

und empirisch aufzuarbeiten. Ein

besonderer Fokus liegt dabei in der

Untersuchung der Bedeutung von

Value-added-Services unter Berück-

sichtigung der Motive und Einstel-

lungen der Personen im Buying

Center. Die gesichtete Literatur und

Expertengespräche dienen dabei

der Strukturierung und Abgrenzung

des Untersuchungs feldes, so dass

die gewonnenen Erkenntnisse in die

Erstellung eines Fragebogens für

eine persönliche und schriftliche

Befragung einfließen. Die Auswer-

tung der Befragung von Kunden ver-

schiedener Kooperationspartner

erfolgt mittels multivariater statisti-

scher Analysemethoden. Auf der

Basis dieser Ergebnisse erfolgt dann

die Ab leitung einer Systematik zur

Konzeption von Servicestrategien.

Dies impliziert die Identifikation

von Möglichkeiten, Sekundärdienst-

leistungen zu generieren und an-

zubieten und diese in einen kon-

zeptionellen Rahmen zu stellen.


Fachbereich Bauingenieur-

wesen

Traditionelle und neuzeitliche

Bewässerung in den Oasen der

Libyschen Wüste Ägyptens

Situation

Die Oasen der Libyschen Wüste

liegen in 200 bis 500 m tiefen

abflusslosen Depressionen, die bis

zu 80 m unter den Meeresspiegel

reichen. Die Bevölkerung lebt aus-

schließlich von der Landwirtschaft.

Nur Siwa, die nördlichste der

Oasen, erhält gelegentlich Nieder-

schläge, sonst ist Regen unbekannt.

Ohne Bewässerung ist daher keine

Landwirtschaft möglich.

Das Wasser tritt in artesischen

Quellen unter Druck zu Tage

(Abbildung 1). Es ist fossiler

Herkunft und entstammt Nieder-

schlägen, die während der letzten

Eiszeit in Darfur (Sudan) und dem

östlichen Tschad, also 1500 km

weiter südlich, nieder gingen. Die

Fließzeit im nubischen Sandstein-

Aquifer (wasserführender Horizont,

Abbildung 2) beträgt etwa 8000 bis

30.000 Jahre.

In der traditionellen, seit etwa

4000 Jahren unverändert prakti-

zierten Landwirtschaft, die in allen

Oasen bis 1960 üblich war, bestand

Gleichgewicht zwischen den Quell-

schüttungen und der Grundwasser-

Neubildung im Sudan/Tschad durch

die heute nur noch episodischen

Niederschläge.

Im Rahmen des ägyptischen

„New Valley Projects“, das um 1960

zur Erschließung neuer Anbau-

flächen ins Leben gerufen wurde,

sind in den Oasen Dâkhla, Khârga,

Baris und El Maks bis heute etwa

1200 Bohrungen von bis zu 1000 m

Tiefe in den Aquifer abgeteuft wor-

den. Folge waren die allmähliche

Entspannung des artesischen Was-

sers und der damit erforderliche

Einsatz von Pumpen. An vielen Stel-

len hat sich durch den Wasserüber-

schuss bereits ein oberflächennah-

er Grundwasserkörper gebildet,

der durch kapillare Verdunstung

zur Versalzung der Böden führt und

z.T. bereits in Form von Salzseen

aus gesättigter Sole in Erscheinung

tritt. Damit verbunden sind Flächen-

verluste und Einbußen beim Ertrag

(Abbildung 3).

Verstärkt wurde dieser Effekt

durch den genossenschaftlichen

Betrieb der Tiefbrunnen und

Bewässerungskanäle, der ver-

breitet dazu geführt hat, dass die

Anlagen vernachlässigt und die

Kanäle nicht mehr abgedichtet wer-


Abbildung 1 (oben):

Artesische Quelle der Oase Walid.

Das Wasser tritt mit etwa 35°C

aus 500 m Tiefe unter Druck aus

Abbildung 2 (mitte):

Hydrogeologische Situation der

Ägyptischen Oasen (vereinfacht)

Kleine Oasen:

1 Ain Bisaro

2 El Atrun

3 Laqiya Arabain

4 Selima

5 Nukhelia (Merga)

6 Terfawi

7 Zarzura

8 Nesla

9 Bahrein

10 Sitra

11 Girabub

12 Abu Ballas (Wasserlager

Karawanenstraßen:

13 Dakhla – Kufra

14 Farafra – Siwa

15 El Fasher – Assiut (Straße der 40 Tage)

16 Siwa – Benghasi

Abbildung 3 (rechts):

Durch übermäßige Grundwasser-

förderung entstandener See aus

gesättigter Salzsohle (Oase Dâkhla)

94

den. Zusätzliche Versickerung in

das obere Grundwasserstockwerk

war die Folge. Die Umstellung der

Wassergewinnung von den traditio-

nellen zu neuzeitlichen Verfahren ist

daher umstritten.

Bisherige Untersuchungen

Im Rahmen des von der FU Berlin

federführend durchgeführten Son-

derforschungsprojektes „Geoscien-

tific Research in Northeast Africa“

sind die Grundwasserverhältnisse

der Ostsahara detailliert untersucht

sowie Alter, Herkunft und Rege-

nerationsfähigkeit des artesischen

Wassers geklärt worden. Auch

über den mit dem New Valley Pro-

ject verbundenen wirtschaftlichen

und sozialen Wandel wurde mehr-

fach berichtet.

Nicht untersucht wurden die

Veränderungen der Wasserbilanz,

die Zunahme von Versickerung

und Verdunstung bei der neuzeit-

lichen Wasserverteilung, Bildung

und Umfang der Salzablagerungen

sowie der mit der Umstellung der

Wasserwirtschaft verbundene

Anstieg des erntebezogenen

(spezifischen) Wasserbedarfs.

Außerhalb jeder Betrachtung blieb

bisher die traditionelle Bewässe-

rung, mit der bei vergleichbarer

Bevölkerungszahl und ähnlichem

Erntevolumen nur ein Bruchteil des

Wassers benötigt wurde.

Projekt

In einer Gegenüberstellung der

bis 1960 praktizierten und der

modernen Wasserwirtschaft

wurden die o.g. Aspekte an aus-

gewählten Beispielen untersucht.

Dazu gehörten:

Örtliche Bestandsaufnahmen:

- zur traditionellen Wasser-

wirtschaft in den Oasen

Siwa, Walid, Bahariya und

Faráfra,

- zur neuzeitlichen Wasserwirt-

schaft und Versalzung in

Dâkhla, Khârga und Baris.

die Abschätzung des spezifi-

schen Wasserbedarfs sowie der

Wasserverluste durch Versicke-

rung und Verdunstung. Dazu

wurde die kleine isolierte Oase

Walid südlich von Siwa, in der

die traditionelle Bewässerung

von einem einzigen Brunnen aus

noch ausschließlich praktiziert

wird, kartiert und die Quell-

schüttung gemessen.

Untersuchungen zur Wasser-

bilanz. Dazu wurden der in

Walid gewonnene spezifische

Wasserbedarf dem von ausge-

wählten Flächen in Dâkhla und

Baris gegenüber gestellt, die mit

aus Tiefbohrungen bewässert

werden.

Ergebnisse

Der Wasserbedarf neuzeitlich

bewässerter Flächen beträgt bei

gleichem Ertrag etwa dem drei-

bis fünffachen der traditionellen

Landwirtschaft. Ursachen sind:

Der weit verbreitete Irrtum, dass

zusätzliche Wassergaben die

Ernte verbessern (das Wasser-

aufnahmevermögen der Pflan-

zen ist jedoch begrenzt),

dadurch zu hohe Wasserförde-

rung,

Wasserverluste aus ungedichte-

ten Bewässerungsgräben

(traditionell waren diese ausge-

mauert) und die

mangelhafte Pflege der Bewäs-

serungsanlagen.

Da Niederschläge in den süd-

lichen Oasen fehlen, scheidet

ein natürliches Auswaschen des

Salzes aus. Künstliche Spülung

(leaching) scheitert daran, dass

dafür zusätzlich Wasser gefördert

werden müsste. Die Folge wäre

ein weiterer Eingriff in die ohnehin

defizitäre Wasserbilanz. Eine Rück-

gewinnung der versalzten Flächen

ist daher ohne großtechnischen Auf-

wand (z.B. Import von Wasser aus

dem 500–800 km entfernten Niltal)

nicht möglich. Langfristig muss damit

gerechnet werden, dass zumindest

einige Oasen der Libyschen Wüste

nicht aus Wassermangel, sondern

durch Wasserüberschuss zu Salz-

sümpfen und damit unbewohnbar

werden. Die Entwicklung ist in Siwa

bereits erkennbar, wo das Ansteigen

der Oasen-Seen zunehmend den

Lebensraum einschränkt.

Das Projekt wurde in Abstimmung

mit dem Ägyptischen Landwirt-

schaftsministerium, der International

Commission on Irrigation and Drai-

nage ICID (New Delhi), in Kontakt

mit der TU Berlin sowie in Zusam-

menarbeit mit dem Schweizerischen

Institut für ägyptische Bauforschung

(Kairo) durchgeführt. Die örtlichen

Erhebungen und Vermessungs-

arbeiten erfolgten durch Studierende

der FHs Darmstadt und Biberach.

Das Projekt ist abgeschlossen.

Literatur (Auswahl)

Bliss, F.: Die Oasen Bahariya und

Farafra. Bonn: Arbeitskreis für

Entwicklungspolitik 1983.

Döring, M.: 4000 Leben mit artesi-

schem Wasser – Die traditionelle

Wasserwirtschaft der ägyptischen

Oasen am Beispiel von Siwa.

Schriftenreihe der Frontinus-

Gesellschaft, H. 24/2001,

S. 147–178.

Döring, M., Nuding, A.: Wasser in der

Libyschen Wüste Ägyptens, Was-

ser & Boden, H. 10, 2002, S. 29–35.

Thorweihe, U., Schandelmeier, H.

(Hrsg.): Geoscientific Research in

Northeast Africa. Rotterdam 1993.

Thorweihe, U., Heinl, M.: Ground-

water Resources of the Nubian

Aquifer System. Berlin: Inst. f.

Geohydrologie der TU, 1998.


Cand. Ing. Harald Klöß



Langzeitdatenarchivierung auf

Mikrofiche mittels Laserstrahlung

Das Laser-COM Projekt (Computer

Output on Microfilm) der Fach-

hochschule Darmstadt hat seit der

Gründung im September 2001

schon einige wichtige Erkenntnisse

gewinnen können, die für die Reali-

sierung eines COM-Systems not-

wendig sind. Ein solches System

(siehe auch Ausgabe Nr. 16 Mai

2002 Seite 104) belichtet digitale

Bilddaten in Farbe auf Mikrofilm.

Dazu werden drei Laser mit unter-

schiedlichen Wellenlängen ein-

gesetzt, jeweils einer im blauen,

grünen und roten Bereich des

visuellen Spektrums, die dann

gleichzeitig auf dem Film über-

lagert werden. Jeder Laser soll

hierbei acht bit tief moduliert wer-

den, was zu den, vom RGB-Monitor

bekannten, 16,7 Mio. Farben führt.

Um zu gewährleisten, dass die

Farbe eines so belichteten Pixels

auch der Farbe entspricht, die

digital als RGB vorgegeben wurde,

muss herausgefunden werden,

wie der Film auf eine Leistungs-

modulation der Laserquellen rea-

giert (siehe Abbildung 1).

Da der Zusammenhang T(E)

(zwischen deponierter Energie und

Transmission) offensichtlich nicht

linear ist, müssen die digitalen

Daten, die auf den Film geschrie-

ben werden sollen, erst aufbereitet

werden, bevor sie die Lasermodu-

lation richtig vorgeben können.

Ein vielversprechendes Modell,

das diesen Zusammenhang

beschreibt, wurde von der Projekt-

gruppe erarbeitet und wird ständig

verfeinert.

Die Projektgruppe der FHD ist

damit in der Lage, ihrem Industrie-

partner bei der Entwicklung eines

Prototypen grundlegende und wich-

tige Erkenntnisse bereitzustellen.

Zur Bearbeitung dieser Thematik

nahm ein studentisches Mitglied

der Laser-COM-Projektgruppe die

Chance wahr, im Wintersemester

2003/04 ein betriebspraktisches

Semester (BPS), bei der Firma

MikroPicture GmbH, die die Ent-

wicklung eines solchen LaserCOM-

Systems betreibt, durchzuführen.

Ein weiterer Bestandteil des

LaserCOM-Systems ist eine Scan-

einrichtung für den belichteten und

entwickelten Mikrofilm. Spätestens

beim Scannen stellt sich heraus,

ob Strukturen, die auf den Film

geschrieben werden sollten (z.B.

eine dünne Linie), auch richtig auf

den Film geschrieben wurden, oder

ob sie ggf. durch den Belichtungs-

vorgang bedingt deformiert sind.

Hierzu konnte ein Verfahren

erarbeitet werden, mit dem sich

die Breite oder der Abstand von

Linien messen lassen. In einem

digitalen Mikroskopbild des be -

lichteten Films (siehe Abbildung 2)

muss der Abstand von Hell-/

Dunkelübergängen bestimmt

werden. Die Auswertung jedes

einzelnen Spaltenprofils wäre

hier aber nicht geeignet, da ein

solches Bild sehr verrauscht ist.

Statt dessen kann das Bild mit

Methoden der Bildverarbeitung

so aufbereitet werden, dass man

in die Hell-/Dunkelübergänge

jeweils eine Gerade legen und

deren Abstände berechnen kann,

wobei alle Geraden parallel

zu einander sind.

Abbildung 1: Abhängigkeit der Transmission des Films von der Bestrahlung mit einem Laser, dargestellt bei einer festen Wellenlänge.

T(E)-Daten zum fitten

0,84

0,78

0,72

0,66

0,60

0,54

0,48

0,42

0,36

0,30

0,24

0,18

0,12

0,06

0Exposure /J/m≤

96

Bei all diesen Arbeiten hat sich

gezeigt, dass es noch eine Fülle

weiterer Aufgabenstellungen gibt,

deren Lösungen in näherer Zukunft

von uns erarbeitet werden können.

So gilt es z.B. die Abhängigkeit der

Farbkoordinaten eines Pixels von

einer evt. Defokussierung der Laser

zu untersuchen.

Interessierten Studenten, die

sich als wissenschaftliche Hilfskraft

an der Projektarbeit beteiligen,

bietet dieses, parallel zu dem Vor-

lesungsbetrieb, eine gute Möglich-

keit sich mit optischen Aufbauten

im Labor, dem Programmieren

von Simulationsprogrammen oder

auch organisatorischen Dingen

wie Materialbeschaffung etc., unter

Leitung der Professoren Dr. Ch.

Heckenkamp und Dr. W. Heddrich,

näher zu beschäftigen.

Wir danken dem BMBF für die

finanzielle sowie der Otto v. Gueri-

ckestiftung für die administrative

Unterstützung des Projekts. Den

Mitgliedern des Zentrum für For-

schung & Entwicklung sei Dank

für die immerwährende Hilfe in

allen Belangen, die dieses Projekt

betreffen.

Prof. Klaus Schwebel



Fourieranalyse und Fourier-

transformation mit Matlab/

Simulink

Während meines Aufenthaltes

bei VEDC Malang/Indonesien im

Wintersemester 2002/03 habe ich

dieses Thema als Forschungs-

beitrag meiner vom DAAD geför-

derten Kurzzeitdozentur erfolgreich

bearbeitet.

Ein „Matlab m-file“ löost das

klassische Fourier-Integral in

numerischer Form und erzeugt die

Fourier-Koeffizienten sowohl nach

Sinus- und Cosinusanteilen als auch

nach Betrag und Phase. Bekannter-

maßen werden so periodische Sig-

nale auf ihre Schwingungsanteile

(Grundschwingungen und Harmo-

nische) hin untersucht. Ein „Simu-

link“ Block Diagramm generiert

die Signale und speist sie an ge -

eigneter Stelle ins „m-file“ ein. Als

Ergebnis erscheinen in zwei „plots“

einerseits die Sinus- und Cosinus-

koeffizienten (a- und b-Koeffizien-

ten) und andererseits diese in kom-

plexer Form (c-Koeffizient) nach

Betrag und Phase, jeweils in Ab-

hängigkeit der ganzzahligen Viel-

fachen der Grundschwingung.

Ein Vergleich des ursprünglichen

periodischen Signals mit über die

Fourier - Synthese zusammenge-

setzte Schwingungen sowie deren

Fehlerquadrate fließt ebenfalls in

die obigen Diagramme ein, so dass

die Qualität der Analyse beurteilt

werden kann.

Die Fouriertransformation ist

auf nichtperiodische Signale wie

Rauschen zugeschnitten. Sie stellt

prinzipiell die Fourieranalyse mit

der gegen unendlich strebenden

Periodendauer bzw. der verschwin-

denden Grundfrequenz dar. Wählt

man statt der unendlichen eine

sehr lange Periodendauer, im Falle

eines Rauschsignals also ein Pseu-

dorauschen, so ist der Unterschied

zwischen Fourieranylyse und Fou-

riertransformation vernachlässig-

bar klein, wenn man beachtet, dass

die Normierung auf die Perioden-

dauer aufzuheben ist.

Die Anwendung bezieht sich

nicht nur auf Signale der Telekom-

munikation wie Amplituden- und

Frequenzmodulation, sondern

auch auf die verschiedenen For-

men der Gleichrichtung oder in

Regelkreisen, wo es sinnvoll oder

gar erforderlich ist, zur Schadens-

begrenzung gewisse Frequenzen

auszufiltern (z.B. Seekrankheit)

oder zur Frequenzanalyse der

harmonischen Balance. In der

Energietechnik spielt bei gleich-

gerichteten Spannungen die über

die Fourieranalyse definierbare

Welligkeit eine große Rolle, auch

dies ist im „m-file“ vorgesehen.

Das nun folgende Beispiel möge

die Zusammenhänge verdeutlichen:

In der Darstellung oben befindet

sich ein Simulink Plan (Abbildung

1), der die Spitzenwertgleichrich-

Abbildung 2: Mikroskopbild eines belichteten Mikrofilms


tung eines Netzsignals (230 Volt

effektiv, 50 Hertz) darstellt. Die

Simulation wird vom „m-file“ aus

gestartet und das gleichgerichtete

Signal über „workspace“ ins „m-

file“ eingespeist. Dann werden

die Forierkoeffizienten (a, b und c)

berechnet und neben den oben

beschriebenen Optionen (Original-

signal, durch Foeuriersynthese

zusammengesetztes Signal,

Fehlerquadrat) dargestellt, siehe

Abbildung 2.

Erläuterungen zu Bild 1:

Im Block „diode“ ist die mathe-

matische Beziehung zur Dioden-

kennlinie so einprogrammiert,

dass die Diodenschwellspannung

bei einem Strom von 1 Ampere

0,6 Volt beträgt. Seriell zur Diode

liegen der Widerstand (100 Ω)

und der Kondensator (100 µF)

parallel. Beim Integrator ist eine

sich automatisch einstellende

Anfangsspannung („Initial Voltage“)

so vorgesehen, dass eine statio-

näre Schwingung entsteht (harmo-

nische Balance).

Erläuterungen zu Bild 2:

Die Zahl der Harmonischen ist

auf 7 begrenzt. In der oberen

Reihe ist der c-Koeffizient nach

Betrag und Phase dargestellt.

Darunter erkennt man die Signale x

(Originalsignal, rot) und s (Nach-

bildung nach Fourier, blau) sowie

hieraus entstandenen Fehlerqua-

drate, alle in zeit licher Abhängig-

keit bei einer Darstellungszeit

von 20 msec, also einer Periode.

Die Signale besitzen sägezahnähn-

liche Form und haben im Bereich

von ca. 2 msec die größte Ab -

weichung, was wegen der steilen

Flanke von x zu diesem Zeitpunkt

auch erwartet wird. An dieser

Stelle erkennt man auch am

besten das rote Original signal,

was ansonsten vom blau darge-

stellten weitgehend verdeckt

wird.

Darüber hinaus errechnet

Matlab eine Brummspannung

von 16,45 Volt und eine Welligkeit

von 0,055.

Für die nächste Nummer vom

„Querschnitt“ ist ein ausführlicher

Bericht vorgesehen.

Abbildung 1: Simulink-Plan eines Spitzenwertgleichrichters

Abbildung 2: Nach Fourier analysierte, spitzenwertgleichgerichtete Netzspannung,

die Zeitdauer stellt die Netzperiode dar. ( x Originalsignal rot, s Nachbildung nach

Fourier blau)

25

20

15

10

5

0

340

320

300

280

260

100

50

0

-50

-100

60

40

20

0

k = omega/omgea0 k = omega/omgea0

time in sec time in sec

0 2 4 6 8 0 2 4 6 8

0 0.01 0.02 0.03 0 0.01 0.02 0.03

|c|

<c

in °

erro

r2

s (b

lau)

, x (

rot)

„rectifier“ runing only together with „FOURIER.m“

Sine Wave

230 V eff

50 Hz

diode 1/C Initial Voltage workspace

+–

+–

1.0E•8x(exp(26xu)-1)

1/R

110^-4

1s

1100

x

Scope

98

Prof. Hermann Meuth, Ph.D.,

Kai Schade, cand. ing., und

Ireneusz Janiszewski, M.Sc.

Elektronische Mikrosysteme,



Innovative Piezomotor-

Ansteuerung

Was ist ein Piezomotor?

Piezoelektrische (Ultraschall-)

Motoren (USM), Abbildung 1, stel-

len ein noch recht neues Konzept

elektrisch betriebener Kleinmoto-

ren dar. Bei dieser Art von Motoren

werden Rotoren bzw. Läufer nicht,

wie in herkömmlichen elektromag-

netischen Motoren, über elektro-

magnetische Kräfte sondern durch

Reibungskräfte angetrieben. USM,

insbesondere rotierende Wander-

wellen-Motoren, vereinigen un -

konventionelle Eigenschaften: Das

hohe Drehmoment bei niedrig(st)er

Drehzahl erlaubt, das sonst erfor-

derliche Getriebe einzusparen

und das hohe Haltemoment (Selbst-

arretierung) im Stillstand auch bei

Abschaltung macht Feststellbrem-

sen entbehrlich. Im Wesentlichen

erzeugen USM keine elektromag-

netische Interferenz (Elektrosmog),

und sind durch kleines Gewicht

und geringen Raumbedarf sowie

niedrige Betriebsgeräusche ge-

kennzeichnet. Sie finden ihren

Einsatz unter erschwerten Verhält-

nissen, z.B. im Weltraum und

Laborvakuum, in magnetisch

basierten bildgebenden Verfahren

wie Tomographen und miniaturi-

siert in Kleinbildkameras. Auf

Grund dieser Eigenschaften wer-

den USM zunehmend auch ideal

geeignet sein zur Anwendung als

Servo-Antriebe z.B. in Roboterar-

men (Robotik), zur Kraftunterstüt-

zung bei Gelenk-Prothesen (Bionik)

und in der Tragflächenmotorisie-

rung von Flugzeugen (Avionik).

Das Motorprinzip wurde

ursprünglich in Japan, aber auch

in Deutschland initiiert und hier in

den letzten zehn Jahren vorrangig

in elektromechanischer, material-

wissenschaftlicher und geometri-

scher Hinsicht wesentlich weiterent-

wickelt. Diese Antriebsart ist bereits

seit den vierziger Jahren bekannt,

jedoch sind bis heute nur wenige

Typen von USM realisiert. Dies liegt

einerseits an den etwas höheren

Herstellungskosten, bedingt ins-

besondere durch die Verarbeitung

von Piezo-Keramiken, liegt aber

auch an lange Zeit fehlender Tech-

nologien zur präzisen hochfrequen-

ten Anregung der mechanischen

Schwingungen in der Piezo-Kera-

mik. USM werden bereits industriell

eingesetzt beispielweise zur Objek-

tiveinstellung von Autofokus-Kame-

ras, in motorgetriebenen Video-

Kamera-Schwenk-Vorrichtungen,

zur Kopfstützenverstellung von

Autositzen, in Motorschraubern

oder in motorgetriebenen Projekti-

onsleinwänden. Wesentlich heraus-

forderndere Leistungskriterien

er geben sich für die o.g. neuen Nut-

zungsfelder in Avionik, Bionik und in

komplexen Systemen der Robotik,

wo die Anforderungen an insbeson-

dere intelligente Motoransteuerung

und deren Präzision, z.B. in Leis-

tung, Drehzahl und exakter Posi-

tionierung, besonders hoch sind.

Anforderungen an ein innova-

tives Ansteuerungsverfahren

Ein vielseitig erweiterter indus-

trieller Einsatz unter Nutzung der

spezifischen Motorvorteile wird

vermehrt eine intelligente (d.h.

durch integrierten digitalen Rech-

ner unterstützte), präzise und ins-

besondere kompakte elektronische

Motorsteuerungen verlangen. Die

Gehäuse

Tellerfeder

Gummischeibe

Rotor

Haftschicht

Piezo-Keramik

Gehäuse mit Motorflansch

Schwingstator

Abbildung 1: Der Piezomotor hat keine Wicklungen. Vielmehr hat er Ähnlichkeiten mit

einer Kupplung. Der feststehende Schwingstator (Piezo-Keramik mit Signaleinspeisung)

ist an den Rotor angepresst. Werden im Stator zwei gegenläufig rotierende um laufende

Ultraschallwellen erregt, so übertragen diese auf den Rotor ein Drehmoment.

(Bild: Daimler Chrysler Forschungszentrum Frankfurt)


Motoren erfordern hierzu mehrka-

nalige periodische Ansteuersignale

mit Frequenz-, Phasen- und Ampli-

tuden- bzw. Tastverhältnisabgleich

höchster Präzision, je nach den in

Abhängigkeit von gewünschten

bzw. resultierenden Betriebs- und

Umgebungsparametern. Weiter:

Piezomotoren eignen sich aus

mechanischer Sicht hervorragend

zur Miniaturisierung und wurden

inzwischen zu Forschungszwecken

auch mikrosystemtechnisch reali-

siert. Neben den erwähnten High-

Tech-Einsatzfeldern in Avionik,

Bionik und Robotik sind auch die

bereits etablierten kommerziellen

Massenmärkte u.a. bei Konsumen-

tenanwendungen von Bedeutung.

Deshalb ist einerseits die Erschlie-

ßung kostengünstiger Fertigungs-

methoden für die mechanischen

Komponenten in Großserien anzu-

streben, andererseits aber auch

die Entwicklung kompakter Elektro-

niken, die sich preiswert und in

großen Stückzahlen herstellen las-

sen. Hierfür bietet sich die Mikr o-

elektronik geradezu an.

Bisher genutzte Ansteuerverfah-

ren beschränken sich entweder auf

rein analoge Einfachlösungen oder

involvierte labormäßige (Multi-

Board/Multi-Prozessor) Ausführun-

gen. Die letzteren sind ihres großen

Aufbaus wegen in der Forschung,

nicht aber zum tatsächlichen uni-

versellen Einsatz im Feld, sinnvoll.

Für eine installationsfreundliche

und anwendungsoffene industrielle

Nutzung in Stückzahlen unter den

verschiedensten ambienten Bedin-

gungen ist jedoch eine erschwing-

liche und kompakte Realisierung auf

der Basis digitaler Signalgenerie-

rung und -verarbeitung unverzicht-

bar, die in einem neuen, vom BMBF

im Rahmen des AFuE-Programms

geförderten Projekt erforscht und

entwickelt werden soll.

Die Betonung auf digitaler Sig-

nalgenerierung bedeutet: können

bei Systemen durchgängig digitale

Verfahren verwendet werden, so

erweisen sie sich weitestgehend

unempfindlich gegenüber Ände-

rungen der Umgebung, wie z.B.

Temperatur. Ebenso ist dann eine

flexible Anpassung auf erweiterte

Anwendungen auch im Nachhinein

prinzipiell möglich.

Die zu entwickelnde Signal-

generierung muss nämlich auf die

speziellen Anforderungen eines

solchen Piezo-Motors ausgerichtet

sein und soll flexibel und weitge-

hend universell für die verschie-

densten Motor-Typen und Modelle

geeignet sein. Das Antriebsprinzip

eines Piezomotors beruht auf zwei

stehenden orthogonalen mecha-

nisch resonanten Wellen derselben

Abbildung 2a: Zeitindex t = 4.0

Abbildung 2b: Zeitindex t = 5

Abbildung 2c: Zeitindex t = 6

Abbildung 2: Darstellung der umlaufenden Ultraschallwellen. Wesentlich für

Umlaufrichtung und -geschwindigkeit bzw. Stillstand ist der Phasenversatz zwischen

den beiden Wellen.

100

Frequenz, die azimuthal auf einem

auf den Stator aufgeklebten Piezo-

keramik-Ring umlaufen (vgl. Ab -

bildung 1). Die Überlagerung die-

ser beiden Wellen (Abbildung 2)

geeigneter Amplituden und Phasen

(bzw. Tastverhältnis = Verhältnis

An- zu Auszeit, vgl. Abbildung 3)

erzeugt eine umlaufende Biege-

wanderwelle mit elliptischer

Be wegung der Stator-Oberfläche.

Der Rotor wird per Andruck an den

Stator, d.h. durch Reibungskräfte,

zum Umlauf mit der Wanderwelle

gebracht. Zur geeigneten Ausbil-

dung der erwünschten spezifischen

Schwingungsmoden müssen die auf

den Stator aufgeklebten Piezokera-

mikelemente geeigneter Polarisati-

on mit passender räumlicher und

zeitlicher Phasenverschiebung der-

art angeregt werden, dass sich

diese Moden zu einer umlaufenden

Welle mit einer Amplitudenauslen-

kung von wenigen µm überlagern.

Bez. der Polarisierungs- und Kera-

mik-Konfiguration wurde eine Reihe

von Geometrien entwickelt, z.B.

per λ/4 bzw. 3λ/4 Abständen mit

Lücken. Die Resonanz- und damit

die Anregungsfrequenzen sind

damit abhängig von der spezifi-

schen Motorart und der Motor-

größe. Sie bewegen sich im

Bereich von 20 bis 100 kHz, daher

die Bezeichnung Ultraschall-Motor.

Mit Sicht auf spezielle Anwendun-

gen werden mit zunehmender

Miniaturisierung aber auch schon

Frequenzen von mehr als 300 kHz

angestrebt.

Für den industriellen Einsatz

kommen auf Grund der Erfordernis

einer größeren Anzahl von Signal-

kanälen sowie der variablen Anfor-

derungen an Frequenzbereich und

parametrische Präzision kommerzi-

elle digitale Signalprozessoren

nicht in Betracht. Eine anwendungs-

spezifische miniaturisierte, hoch-

integrierte, d.h. mikroelektronische

Ansteuerelektronik in Halbleiter-

Standard-Technologie, ist somit

wünschenswert, die nach Möglich-

keit für ein ganzes Spektrum von

Motorausführungen flexibel adap-

tierbar sein sollte. Wesentliche und

zentrale Teile unserer Projektent-

wicklung beinhalten daher gestuft

zuerst einen dedizierten vier-,

eventuell sechskanaligen rein digi-

talen Signalgenerierungs- und -ver-

arbeitungsblock, der im weiteren

Verlauf durch einen integrier- und

frei programmierbaren Standard-

Prozessorkern zur Übernahme der

Schnittstellenfunktion und von Steu-

erungs- und Regelungsaufgaben

erweitert werden könnte. Durch

konsequente Nutzung standardi-

sierter mikroelektronischer Ent-

wurfsverfahren ist die geplante Ent-

wicklung hinsichtlich Kosten und

Stückzahlen sowie späterer Funkti-

onserweiterungen gut skalierbar

(d.h. vorhersagbar) und auf ver-

schiedenste Halbleitertechnologien

(d.h. auf unterschiedliche Zuliefe-

rer) übertragbar. Auch die Integra-

tion der erforderlichen Leistungs-

komponenten auf einen Chip mittels

erweiterter Halbleiter-Technologi-

en ist bei mikrotechnischen Anwen-

dungen für leistungsarme Kleinst-

motoren prinzipiell denkbar, ist

aber in unserem Projekt nicht vor-

gesehen.

Abbildung 3: Momentanbild des Signalansteuerungssignals (nur ein Kanal dargestellt, insgesamt vier oder mehr erforderlich).

Frequenz und An- und Abschaltzeitpunkte können mit hoher Präzision mit einer Zeitauflösung von ca. 10 ns eingestellt werden.

Frequenzdrift

nach oben

Phasen-

voreilung

Phasen-

nacheilung

Frequenzdrift

nach unten

0 500 15001000

1

0

1

0

1

0

1

0

t/T0 (Nummer des Abtastschritts)

-1/∆f

1/∆f

2 x ∆α = ∆φ


There is no applied science, if

there is no science to be applied

In anderen Worten: Es kann keine

„angewandte Forschung“ geben

ohne dass eingehende wissen-

schaftliche Studien und Methodiken

zum Einsatz kommen oder zumin-

dest vorausgegangen waren. Zur

Gewährleistung der genannten

vielfältigen Anforderungsmerkmale

sollen daher zwei unterschiedliche

Verfahren untersucht, eventuell

kombiniert und in funktionsfähige

Schaltungen als Prototypen umge-

setzt werden. Als erster Ansatz

werden die in unserer Arbeitsgrup-

pe etablierten und in den vergan-

genen Jahren wesentlich weiter ent-

wickelten Methoden für sinusoidale

Signale hoher Amplitudenauflösung

(numerisch kontrollierte Oszillato-

ren, NCO) [1] mit integrierten

Digital-Analog-Wandlern (DAW)

verfolgt. Für die Phasen- und Amp-

litudenkennung der zu verarbeiten-

den rückgeführten Motorsensorik-

Signale werden entsprechend

inverse Signalverarbeitungsver-

fahren genutzt (Vector Mode). Als

weitere ganz neuartige Alternative

tritt ein wandlerfreies rein binäres

Konzept zur pulsweiten-modulier-

ten Signalsynthese höchster Zeit-

auflösung je nach Realisierung von

3 bis 10 ns hinzu. Eine Zeitspanne

von 3 ns entspricht ungefähr der

Zeit der Lichtausbreitung über die

Entfernung eines Meters oder, in

Bezug auf die relevanten Anre-

gungsfrequenzen, einer Phasen-

genauigkeit von 1/10 Grad. Dieses

zweite Verfahren würde bei gege-

bener Funktionstüchtigkeit wegen

Wegfall des DAW zu einer wesent-

lichen Vereinfachung und damit

Kostenreduzierung führen. Auf

der Grundlage dieses ganz neuen

Verfahrens wurde unter Einbe-

ziehung einer Diplomarbeit und

in Kooperation mit dem Daimler-

Chrysler-Forschungszentrum in

Frankfurt am Main eine erste

Prototypentwicklung durchgeführt.

Diese Arbeiten konnten bereits in

kürzester Zeit seit Projektförder-

beginn vielversprechende Resulta-

te liefern. Durch die hohe Qualität

in Folge der rein digitalen Signal-

generierung können damit erst-

malig lästige Motorgeräusche auf

Grund von unter besonderen

Gegebenheiten sich ausbildenden

Motorresonanzen völlig vermieden

werden. Solche Resonanzen sind

nicht nur subjektiv störend, sondern

können im übrigen auch den Motor

schädigen. Die digitale Schnittstelle

zur Einspeisung der erwünschten

Werte für Frequenz und für die

beiden Phasenanschnittswerte

für jeden Kanal ermöglicht eine

problemlose Einbindung des Signal-

gebers in ein digitales Regelungs-

system für den Motor, z.B. für Dreh-

zahl, Leistung oder Position.[2,3]

Literatur

[1] H. Meuth, I. Janiszewski und B.

Hoppe, Generierung, Messung

und Einsatz hochpräziser

digitaler harmonischer Signale

– ein Promotionsvorhaben der

Mikroelektronik mit multidis-

ziplinärem Hintergrund an der

FHD, Querschnitt Nr. 17, Juni

2003, S. 162.

[2] K. Schade, I. Janiszewski, H.

Meuth, H.-P. Schöner und M.

Schreiner, A versatile multi-

channel microelectronic digital

PWM signal generator for Piezo

motor control, Actuator 2004,

Bremen.

[3] K. Schade, Universell einsetzba-

rer Mehrkanal-PWM-Generator,

Diplomarbeit FHD 2004.

102

Prof. Dr. Hartmut Vinçon

Editions- und Forschungs -

stelle Frank Wedekind

Querschnitt. Beiträge aus

Forschung und Entwicklung

der FHD 2003

Im Frühjahr 2003 erschien, heraus-

gegeben von Hans Jochen Irmer,

Band 8 der Kritischen Studienaus-

gabe, der die dramatischen Werke

Frank Wedekinds umfasst, die

während des Ersten Weltkrieges

entstanden. Bedingt durch die zu

jener Zeit verschärfte Zensur ging

die Zahl der Inszenierungen von

Wedekinds Dramen drastisch

zurück. Die neuen Stücke „Bis-

marck“ und „Herakles“ sowie das

Dramolett „Überfürchtenichts“

kamen zu Lebzeiten des Dichters

nicht mehr zur Aufführung. Obwohl

gesundheitlich durch eine Blind-

darm-Operation angeschlagen,

die Wunde wollte nicht heilen,

befasste sich Wedekind in den

Jahren 1914-1917 intensiv mit zahl-

reichen neuen Dramenplänen.

Vor allem umfangreiche Vorarbei-

ten entstanden zu „Kitsch“ (1916/

17); ein ausführlicher Entwurf „In

Extremis“ (1917) behandelt das

Thema „Selbstmord“. Gabriele

Drechsel und Art Veder vom

Staatstheater Darmstadt stellten

im Literaturhaus am 10. Oktober

Band 8 in einer mit der Stadt Darm-

stadt anlässlich der Buchmesse

vereinbarten Lesung vor.

Abgeschlossen wurde die Arbeit

(Text und Kommentar) an den

Manuskripten Gedichte und Lieder

(1/I u. 1/II), hrsg. v. Dr. Elke Auster-

mühl und Friederike Becker. Anfang

2004 wird für diesen sehr umfang-

reichen, viel Neues enthaltenden

Doppelband (Gesamtseitenzahl:

3350 Druckseiten) bei der Deut-

schen Forschungsgemeinschaft ein

Druckkostenzuschuss beantragt.

Mit der Drucklegung kann voraus-

sichtlich in der zweiten Hälfte des

Jahres 2004 begonnen werden. Das

Manuskript von Band 6 (Dramen

aus der Zeit zwischen 1903–1909)

wird voraussichtlich Ende April

2004 fertig gestellt sein.

Die Arbeit an Band 5/I u. 5/II.

(Texte und Kommentare zu den

Erzählungen) wurde von Prof. Dr.

Jörg Schönert (Universität Ham-

burg) in Zusammenarbeit mit Dr.

Hartmut Vinçon (FH Darmstadt)

fortgesetzt. Martin Hahn bereitet

z.Zt. zusammen mit Dr. Elke Auster-

mühl die für den 7. Band der Aus-

gabe vorgesehenen Dramentexte

für die Textkonstitution vor.

Als Band 3 der Schriftenreihe

„Wedekind-Lektüren“ erschienen,

herausgegeben von Friederike

Becker (Projekt Wedekind), erst-

mals die „Jugenderinnerungen“

von Emilie Wedekind-Kammerer

im Verlag Königshausen & Neu-

mann. Für das Layout verantwort-

lich war Miroslav Brei (Projekt

Wedekind). Emilie Wedekind

(1840-1915), Tochter des Fabri-

kanten und Republikaners Jakob

Friedrich Kammerer lernte nach

einer abenteuerlichen Südamerika-

Reise in San Franzisko 1862 ihren

späteren Mann Friedrich Wilhelm

Wedekind kennen. 1864 wurde ihr

Sohn Frank (Franklin Benjamin)

geboren.

Aufmerksam machen möch-

ten wir auf die Familienbiografie

Anatol Regniers „Du auf deinem

höchsten Dach. Tilly Wedekind

und ihre Töchter“ (Albrecht Knaus.

München 2003). Wedekinds Enkel

las daraus zweimal im Oktober in

Darmstadt (Buchhandlung Schlapp

bzw. Stadtkirche) und besuchte die

Forschungsstelle Wedekind an der

Fachhochschule Darmstadt.

Stefan Riedlinger arbeitet an

einer Dissertation zu Wedekind-

Nietzsche. Die Dissertation von

Bianka-Aimée Gericke-Pischke

über das moderne Mysteri-

um „Franziska“ (Schauspiel in

fünf Akten) steht kurz vor ihrem

Abschluss. Erfolgreich beendet

ist die Doktorarbeit von Elinor

Waldmann über Wedekinds „Bis-

marck“. Miroslav Brei bereitet

eine Bilddatei zur Familie und zum

Werk Frank Wedekinds vor. Felix

Berthold betreut die Homepage

der Editions- und Forschungsstelle.

Anregungen zur inhaltlichen Erwei-

terung unserer Webseiten bitten

wir über die Forschungsstelle an

ihn zu richten.

Immer wieder tauchen überra-

schenderweise Wedekind-Autogra-

phen auf. Besonders zu erwähnen

sind in diesem Jahr zwei Briefe

Wedekinds an Heinrich Mann, die

zu einem jetzt in Prag entdeck-

ten umfangreichen Teilnachlass

Manns gehören. Mit Anatol Regnier

wurde der Plan einer Edition des

Briefwechsels zwischen Tilly und

Frank Wedekind besprochen. Ein

Teil der Briefe Franks an Tilly sind

durch Strich (Briefe, 2 Bde., 1924)

bzw. Hahn (Werk-Auswahl in 3 Bdn.,

1969) ediert, keiner der Gegen-

briefe Tillys.

Im Gespräch mit der Stadt

Darmstadt ist der Plan einer Frank

Wedekind-Ausstellung zum Stad t-

jubiläum im Jahr 2005.

Dr. Sigrid Dreiseitel

Public-Relations-Strategien

deutschsprachiger Autoren der

Jahrhundertwende

Zum Beginn des 20. Jahrhunderts

hatte Deutschland den Übergang

in das moderne Industriezeitalter

vollzogen. Aus dem rückständigen

Agrarland war eine ökonomische

Weltmacht geworden, in deren


urbanen Zentren im ersten Jahr-

zehnt des neuen Jahrhunderts drei

Fünftel der Gesamtbevölkerung

lebte und arbeitete. Innenpolitisch

dienten eng gefasste Reformschritte

(wie etwa die Sozialgesetzgebung

Bismarcks oder die Einführung des

Wahlrechts) und repressive Maß-

nahmen (wie beispielsweise die

Sozialistengesetze und die Presse-

zensur) dem Zurückdrängen des

politischen Liberalismus. Spätes-

tens seit der Demissionierung Bis-

marcks 1890 war das Deutsche

Reich Wilhelms II. im Widerspruch

zur ökonomischen Basis der Gesell-

schaft eine äußerlich konstitutionel-

le, im Kern jedoch autokratische

Monarchie.

Diese widersprüchlichen Ent-

wicklungen hatten Einfluss auf die

Autoren der Jahrhundertwende, ihre

Produkte und ihre Vermarktungs-

strategien. Dank der drucktechni-

schen Fortschritte, des Anstiegs der

Nachfrage neuer Leserschichten in

den urbanen Zentren des Kaiser-

reichs stieg die Auflagenhöhe neuer

Bücher sprunghaft an: In den sech-

ziger Jahren des 19. Jahrhunderts

betrug die durchschnittliche Aufla-

genhöhe 800 Exemplare, Heinrich

Manns „Professor Unrat“ erschien

1905 in einer Erstauflage von 10.000

Stück.1 Entsprechend organisierte

sich im Verlagssektor ein industriell

gegliederter Produktionsbereich,

der das Manuskriptangebot der

Autoren nach rein kommerziellen

Überlegungen selektierte. Verkaufs-

zahlen wurden wichtiger als künst-

lerische Qualität; gleichzeitig ver-

schlechterte sich die rechtliche und

finanzielle Situation der Autoren

rapide.

Parallel dazu begann der Auf-

stieg der Massenpresse im Bereich

von Tageszeitungen und Magazi-

nen. Für die in hoher Auflage und

für ein breites Publikum produzie-

renden Verlage der Unterhaltungs-

presse war nicht mehr der autonom

arbeitende Dichter von Interesse,

sondern der für eine antizipierte

Zielgruppe und unter Themenvor-

gabe produzierende Lohnautor.2

So entstand mit einer neuen

Form der Presse ein neuer Berufs-

stand. Schriftsteller traten zuneh-

mend als Zeitschriftenredakteure

auf, zumal die Verlage der aufla-

genstarken Blätter attraktive Hono-

rare offerierten und gleichzeitig

in ihren Themensparten Autoren

die Gelegenheit boten, auch nicht

bestellte, eigene Texte zu veröffent-

lichen – soweit sie sich in den Publi-

kationsrahmen fügten. Tatsächlich

nutzten spätestens ab den sechzi-

ger Jahren des 19. Jahrhunderts

namhafte Autoren diese gut hono-

rierte Bühne mit hoher Publikums-

wirkung; dazu gehörten neben

Theodor Fontane beispielsweise

Paul Heyse, Ludwig Ganghofer,

Wilhelm Raabe, Theodor Storm,

Gottfried Keller und Friedrich

Spielhagen.3

Gleiches galt für den Bereich der

Tagespresse. Hier boten sich den

künstlerisch orientierten Autoren

Arbeitsfelder im Journalismus, vor

allem in den Feuilletons der großen

Tages- und Wochenzeitungen. Die

journalistische Arbeit ergänzte (und

finanzierte) oftmals die literarische

und erhöht zusätzlich den Bekannt-

heitsgrad von Autor und Werk.

Zudem sind die Grenzen zwischen

Literatur und Journalismus flie-

ßend.4 So wurde beispielsweise

nach englischen und französischen

Vorbild in den Feuilletons Fortset-

zungsromane namhafter Autoren

abgedruckt, Themenaufsätze,

Essays und Beilagen, Epigramme

und Aphorismen, Offene Briefe und

natürlich die berühmten „Kritiken“

sind die journalistischen Mittel der

Sparte. Zu denen, die für längere

oder kürzere Zeit im Feuilletonjour-

nalismus tätig waren, zählen große

literarische Namen der Epoche:

Kurt Tucholsky (Redakteur der

„Weltbühne“) und Erich Kästner

(Redakteur „Die Neue Zeitung“)

gehören ebenso dazu wie Hugo

von Hoffmannsthal (Mitarbeiter der

„Blätter für die Neue Kunst“) und

Frank Wedekind, der zentrale Texte

zu seiner Ästhetik zuerst im Feuille-

ton der „Neuen Züricher Zeitung“

veröffentlichte.

Diese neu konstituierten Typen

des Auftrags-, Magazin- und Feuil-

letonjournalisten wurden ergänzt

durch eine weitere Variante der

„Lohnschreiberei“ in den neuen

Reklamebüros von Unternehmen.

Das Ende des 19. Jahrhunderts ist

die Geburtsepoche der modernen

Werbung. Dabei sind die Aktions-

und Auftrittsformen modernen

Kommunikationsmarketings schon

in den achtziger Jahren des 19.

Jahrhunderts in der Kommunikati-

onspolitik der Unternehmen vertre-

ten: vom Produktdesign als Allein-

stellungsmerkmal, dem Werbetext,

der gedruckten Anzeige, dem

Werbeplakat bis hin zum Event

oder der Messebeteiligung.5

Zahlreiche Autoren der Jahr-

hundertwende produzierten in

den „Press- und Reclamebureaus“

Gebrauchsliteratur nach den

Standards industrieller Produktion.

Bekanntestes Beispiel für das Enga-

gement eines Schriftstellers in der

Werbung ist Wedekinds Tätigkeit

als Werbetexter für Julius Maggi

1886/87,6 aber auch weitere Schrift-

steller waren in ähnlicher Weise

mit Auftragsproduktionen beschäf-

tigt: Werbetexter waren zeitweise

zum Beispiel Wilhelm Busch, Kurt

Schwitters und Bertolt Brecht.

Insgesamt ergab sich für die

künstlerisch orientierten Autoren

der Jahrhundertwende eine wider-

104

sprüchliche Situation. Sie waren

einerseits mit einem expandieren-

den Verlags- und Mediensektor

konfrontiert, der über die Veröffent-

lichung von Manuskripten nach

zumeist rein kommerziellen Über-

legungen entschied. Folgerichtig

reüssierten Texte und Autoren,

die dem Geschmack des breiten

Publikums entsprachen, während

sich die Honorarsituation der unab-

hängigen Schriftsteller zunehmend

verschlechterte. Gleichzeitig boten

sich Verdienstmöglichkeiten in

Medien und Unternehmen, die

zwar lukrativ, aber für das Selbst-

bild des Autors als Künstler fatal

waren.

Die Frage danach, wie aus

unverkäuflicher verkäufliche Ware

wird, beantworteten einige Autoren

der Jahrhundertwende nicht nur

mit dem Abschied von der Rolle

als freier Künstler, der autonom

pro duziert. Sie arbeiteten – neben

der Schriftstellerei – in Redaktionen

und Werbeabteilungen, und mach-

ten sich das zunutze, was Unter-

nehmer wie Julius Maggi als

Maßnahmen katalog zum Verkauf

von Produkten einsetzen – sie

betrieben Public Relations.

Die Konstruktion eines spezi-

fischen „Images“ eines Autors

als Markenzeichen, der gezielte

Einsatz des inszenierten Skandals

als Mittel zur Weckung des Kunden-

interesses, die Verarbeitung von

Tabuthemen in der Textproduktion,

um die Aufmerksamkeit der Feuille-

tonredaktionen zu wecken, ver-

meintliche Proteste des Publikums

während einer Bühnenpremiere,

um Pressepräsenz zu erreichen,

die Kooperation zweier bekannter

literarischer „Marken“ zur gegen-

seitigen Verkaufsförderung, lan-

cierte Indiskretionen in den Vor-

läufern der „Yellow Press“ oder

möglicherweise gar eine provo-

zierte Verhaftung wegen Majestäts-

beleidigung - all das gehörte

beispielsweise zum „Marketing-

Repertoire“ von Frank Wedekind,

Karl Kraus und Bertolt Brecht.

Dabei wurden gezielt der

Publikumsgeschmack, die Ausrich-

tung und das Interesse der ver-

schiedenen Medien, die Kommuni-

kationsplattformen des avisierten

Publikums und das Verwertungs-

interesse der Bühnenagenturen

und der Verlage eingesetzt, um

den Absatz der eigenen Produkte

zu unterstützen. Diesen Public-

Re lations-Kampagnen waren jedoch

im Wilhelminismus Grenzen

gesetzt. Die Zensur formulierte

einen Rahmen, der nur einge-

schränkt verletzt werden konnte.

Allerdings war gerade das auch

der Ansatzpunkt einer spezifischen

Vermarktungsstrategie, denn insze-

nierte Skandale und Tabubrüche

finden in einer autoritär organisier-

ten Gesellschaft einen hohen

Grad an öffentlicher Resonanz.

Die Gratwanderung zwischen

Verbot und Erfolg bestimmte

hier die strategischen Entschei-

dungen.

Die Verlage und Bühnenagentu-

ren nutzten gleichzeitig gezielt die

Möglichkeiten, die ihnen die regel-

mäßig in großen Blättern erschei-

nenden Feuilletonseiten boten. Übli-

che Maßnahmen sind das Schalten

von Anzeigen und der Hinweis auf

Veranstaltungen im redaktionellen

Textteil, aber auch beispielsweise

die Kombination aus bezahlter Wer-

beanzeige und unausgesprochen

mitgekauftem Beitrag der Redaktion

in variabler Textlänge. Public-Rela-

tions-Aktionen wie die zuvor bei-

spielsweise als „inszenierter Skan-

dal“ beschriebenen standen dem

Verleger- oder Agenturinteresse

am Übergang vom 19. zum 20. Jahr-

hundert nicht entgegen. Dies galt

vor allem dann, wenn das kreierte

Autorenimage mit dem neuen „Pro-

dukt“ des jeweiligen Autors korres-

pondierte und das Presseecho die

Werbekampagne der Verlage und

Agenturen unterstützte. Beispiele

dafür sind die „Lulu“-Dramen des

vermeintlichen Skandalbohemiens

Frank Wedekind, aber auch die

Kooperationen zwischen Frank

Wedekind und Karl Kraus bei der

Erstaufführung verbotener Bühnen-

stücke.

Das Forschungsvorhaben„Public-

Relations-Strategien deutschspra-

chiger Autoren und Verlage am

Beispiel ausgewählter Feuilletons

der Jahrhundertwende“ untersucht,

was sich an ausge wählten Texten

von Autoren der Jahrhundertwende

und ihrer öffentlichen Präsentation

nicht nur künstlerischem Gestal-

tungswillen, sondern auch den

Überlegungen strategischer Public

Relations verdankt. Ergänzend wird

der Frage nachgegangen, inwie-

weit die Produktions- und Verwer-

tungsbedingungen für Literatur

am Übergang vom 19. zum 20. Jahr-

hundert Einfluss auf Themenwahl

und Dar stellungsform nehmen.

Zum dritten wird die Interdepen-

denz von Öffentlichkeit, Medien-

funktion/Medienwirkung und

Public-Relations-Strategien kom-

munikationstheoretisch und medien-

historisch am Beispiel ausgewählter

Feuilletons beschrieben und analy-

siert werden.

Anmerkungen

1 Vgl.: Berman, Russell A.: Litera-

rische Öffentlichkeit. In: Glaser,

Horst Albert (Hrsg.): Deutsche

Literatur. Eine Sozialgeschichte.

Band 8: Jahrhundertwende: Vom

Naturalismus zum Expressio-

nismus 1880–1918. Reinbek bei

Hamburg 1987, S. 69–85, hier

S. 70.


2 Zur Genese der Literaturpro-

duktion als Lohnarbeit vgl.:

Winckler, Lutz: Entstehung

und Funktion des literarischen

Marktes. In: Ders.: Kulturwa-

renproduktion. Aufsätze zur

Literatur- und Sprachsoziologie.

Frankfurt am Main 1973,

S. 12–75.

3 Vgl.: Kuchenbuch, Thomas: Die

Welt um 1900. Technik- und

Unterhaltungskultur. Stuttgart

1992, S. 91.

4 Haacke, Wilmont: Handbuch

des Feuilletons. 3 Bde. Emsdet-

ten (Westf.) 1952. Hier Bd. 2,

Seite 135.

5 Vgl.: Goros, Antonios: Entwick-

lungen von Public Relations

in Deutschland während der

Kaiserzeit und der Weimarer

Republik (1871–1933). Diss.

Münster 1998.

6 Kieser, Rolf: Lob der Erbsensup-

pe. In: Vinçon, Hartmut (Hrsg.):

PHARUS IV. Frank Wedekinds

Maggi-Zeit. Darmstadt 1992,

S. 7–26.

Dipl.-Inform. (FH) Daniel

Eichelsbacher


Chameleon – ein Tool zur

Förderung des individuellen

Lernprozesses von Studentenin-

nen und Studenten

1. Einleitung und Funktionen

Chameleon wurde entwickelt, um

Studenten/innen während ihrer

Lernphasen individuell zu unter-

stützen, damit diese bessere

Ergebnisse in Klausuren erreichen.

Es spielt dabei keine Rolle, welches

Wissen sich der Lernende aneig-

nen möchte. Diese Adaption des

Lernstoffes auf die spezifischen

Bedürfnisse eines jeden Lernenden

geschieht unter Berücksichtigung

folgender drei Domains:

Lerntyp

Vorwissen

technisches Equipment

Personen haben unterschiedliche

Fähigkeiten oder Präferenzen

bezüglich der Sinnesmodalität,

über die sie lernen, so dass ver-

schiedene Bedürfnisse beim

Lernen und eine unterschiedliche

Lerneffektivität als Ursache der

Differenzen im Lernerfolg vermutet

werden kann. Solche Persönlich-

keitsmerkmale und individuelle

Präferenzen werden häufig unter

dem Begriff der Lerntypen zusam-

mengefasst. Genau diese Lernty-

pen werden für jeden Lernenden

in der Software Chameleon auf

106

Grundlage des Fragebogens nach

Felder bestimmt.

Von entscheidender Bedeutung,

welches Wissen dem Lernenden

von Chameleon zum Lernen vorge-

schlagen werden muss, ist das Vor-

wissen, welches sich der Lernende

im Vorfeld bereits angeeignet hat.

Die Studenten haben darüber hin-

aus die Möglichkeit gewisse Wis-

sensbausteine (z.B. Textelemente,

Video- und Audiodateien,...) zu

überspringen. Diese User-System-

Interaktion wird bei der Generie-

rung des optimalen Lernweges

für den einzelnen Lerner berück-

sichtigt.

Gerade beim e-Learning ist es

wichtig zu überprüfen, ob der Ler-

nende überhaupt über das techni-

sche Equipment verfügt, um sich

die Wissensbausteine anschauen zu

können. Sollte der Lernende bei-

spielsweise nicht über eine Sound-

karte verfügen, werden ihm auto-

matisch keine Audiodateien als

Wissensbausteine vorgeschlagen.

Chameleon begegnet mit Hilfe

des interaktiven Hilfesystems

folgenden drei Problemen, die

während des Lernens auftauchen

können:

Begriffsproblem

Kontextproblem

Sinnproblem

Stößt der Lernende auf einen

Begriff mit dem er nichts anfangen

kann, sucht Chameleon automatisch

das passende Glossar zu diesem

Wissensbaustein heraus.

Sollte dem Lernenden alle

Begriffe im Wissensbaustein

bekannt sein, er aber anzeigt, dass

er den Lernstoff dennoch nicht

versteht, werden ihm Wissensbau-

steine einer einfachen Schwierig-

keitsstufe präsentiert, die jedoch

zum gleichen Lernziel führen.

Denkbar wäre auch, dass der

Lernende einen Wissensbaustein

vollständig verstanden hat, ihm

aber leider nicht klar ist, warum

er sich genau dieses Wissen

an geeignet hat. Sinnprobleme

löst Chameleon, indem es dem

Lernenden übergeordnete Lern-

ziele aufzeigt.

Um diese Adaption bezüglich

aller eben angesprochenen

Domains zu ermöglich, bedarf es

einer komplexen Wissensstruktur

auf die im Folgenden näher einge-

gangen wird.

2. Struktur des Wissens

Die Anordnung der Wissens-

bausteine realisiert das Bezieh-

ungs modell in Chameleon. Das

Beziehungsmodell ist ein Wissens-

netzwerk, welches Lehreinheiten

didaktisch sinnvoll vernetzt. Im

Beziehungsmodell werden die

Lehreinheiten durch folgende Ver-

bindungen in Beziehung gesetzt:

Equal-Link (ist gleich)

Required-Link (benötigt)

Lead-Link (führt zu)

Complemental-Link (ergänzend)

Die Verbindung Equal bedeutet ein

gleiches Lernziel in den verbunde-

nen Wissensbausteinen. Dieser

Verbindungstyp spielt bei der

Benutzmodellierung eine wichtige

Rolle, wenn der Lernende ein

Kontextproblem mit einem Wis-

sensbaustein hat. Existiert ein in

Bezug auf das Lernziel paralleler

Wissensbaustein kann dieser dem

Lernenden zur Lösung seiner Lern-

probleme oder zur effizienteren

Lernsteigerung präsentiert werden.

Auch die Möglichkeit einen Wis-

sensbaustein zu überspringen,

wird dem Lernenden durch die

Equal Verbindung ermöglicht.

Die Required-Verbindung wird

immer dann verwendet, wenn

eine Lehreinheit das Wissen einer

anderen voraussetzt. Existiert eine

solche Verbindung zwischen zwei

Lerneinheiten kann das Benutzer-

modellierungsmodul dem Lernen-

den empfehlen, sich erst durch die

vorausgesetzte Lehreinheit das

benötigte Wissen anzueignen,

wenn er keine Kenntnis darüber

besitzt.

Die Lead-Verbindung stellt das

exakte Gegenteil der Required-

Verbindung dar. In einem Benutzer-

Abbildung 1: Beziehungsmodell mit Equal-Verbindung

Equal-Verbindung

Required-Verbindung Required-Verbindung

Required-Verbindung Required-Verbindung

WB

WB WB

WB


modellierungstool kann es der

Einfachheit halber durchaus Sinn

machen, dem Autor auch die Aus-

wahl dieses Verbindungstyps zur

Verfügung zu stellen. Abbildung 1

soll die didaktische Assoziation

der Lehreinheiten noch einmal

verdeutlichen.

Der linke Wissensbaustein hat

hinsichtlich des rechten das gleiche

Lernziel. In allen anderen Sympto-

men können sich diese beiden

Wissensbausteine jedoch unter-

scheiden. Beim linken Wissens-

baustein kann es sich beispiels-

weise um ein Video oder eine

Zusammenfassung des gelernten

Wissens handeln, beim rechten

um eine Textdatei oder eine Simu-

lation.

Die Software Chameleon fasst

nun alle Wissensbausteine im

Beziehungsmodell zu so genannten

Equal-Components zusammen,

welche mit einer Equal-Verbindung

in Beziehung zueinander stehen.

Erst dadurch entsteht ein globales

Wissensnetzwerk über unter-

schiedliche Wissensdomains.

Denkbar wäre folgendes Szena-

rium: Jedes in der Abbildung 2

sichtbare Equal-Component kann

unendlich viele parallele Wissens-

bausteine enthalten, die mit einer

Equal-Verbindung in Beziehung

miteinander stehen (siehe Zahl in

Klammern). Alle in einem Equal-

Component befindlichen Wissens-

bausteine führen somit zum selben

Lernziel, sind aber völlig unter-

schiedlich didaktisch aufbereitet.

Insgesamt lässt sich nun folgen-

de Verallgemeinerung formulieren:

Das Beziehungsmodell kann durch

seine didaktischen Assoziationen

Kenntnisse über bereits ange-

eignetes Wissen des Lernenden

formalisieren und somit für die

Benutzermodellierung zugänglich

machen.

Die Adaption anhand des Lern-

typs geschieht im Equal-Component

selbst. Denn es wird derjenige

Wissensbaustein im Equal-Compo-

nent dem Lernenden präsentiert,

der aufgrund seines Lerntyp-Sco-

rings am besten für diesen Lerner

geeignet ist.

3. Fazit und Diskussion

Chameleon wird im Sommerse-

mester 2004 an verschiedenen Uni-

versitäten eingesetzt, da das Tool

völlig unabhängig vom eigentlichen

Lernstoff eine Benutzermodellierung

ermöglichen kann. Alle Funktionen

wie die Lernweggenerierung und

das interaktive Hilfesystem sind

sogar für einen in Papierform vorlie-

genden Kurs verwendbar. In abseh-

barer Zeit werden nun weitere Fach-

bereiche gesucht, die durch dieses

Tool ihre Studenten/innen während

des Lernprozesses individuell und

automatisiert unterstützen wollen.

Abbildung 2: Screenshot von Chameleon zur Verdeutlichung der Equal-Components

Beziehungsmodell

visualisiert durch

eine Baumstruktur.

(2) Patientenorientierung

Das Equal-Component „Patientenorientierung“

verfügt über zwei parallele Wissensbausteine.

Diese haben beide das gleiche Lernziel, sind

jedoch unterschiedlich didaktisch aufbereitet.

Dies ermöglicht eine Benutzermodellierung.

108

Prof. Dr. Michael Rebstock,

Diplom-Betriebswirt (FH)

Janina Fengel, Diplom Media

System Designer (FH)

Matthias Petry


Forschungsprojekt SemaVar –

Semantic Variety in Electronic

Negotiations – Behandlung

semantischer Vielfalt in elek-

tronischen Verhandlungen

Forschungsprojekt SemaVar

Im Sommer 2003 wurde das For-

schungsprojekt SemaVar begon-

nen. Ziel ist die Analyse und Kon-

zeption von Methoden zur

Behandlung und damit zur Beherr-

schung semantischer Vielfalt in mul-

tiattributiven elektronischen Ver-

handlungen. Diese Vielfalt erwächst

aus der zeitgleichen Nutzung unter-

schiedlicher Dokumentenstandards,

Produkttaxonomien und Geschäfts-

prozessmuster innerhalb elektroni-

scher Kollaborationsverbünde auf

elektronischen Märkten.

Elektronische Verhandlungen

Derzeit bieten elektronische Märkte

überwiegend katalogbasierte

Beschaffung oder einattributive

Verhandlungen wie Auktionen und

Ausschreibungen. Es kann dabei

allein der Preis als einziges Attribut

verhandelt werden. Dies ist aus

Sicht der Unternehmenspraxis oft

unbefriedigend, denn auf diesem

Weg kann nur ein kleinerer Teil des

Gesamtbeschaffungsvolumens

abgedeckt werden. Weitergehende

Verhandlungsfunktionalitäten, die

gleichzeitiges Verhandeln mehrerer

Vertrags- oder Produktattribute

ermöglichen, werden vermisst. Die

im Unternehmensbereich anzutref-

fenden Beschaffungsentscheidun-

gen lassen sich in den meisten

Branchen nur in der geringeren

Zahl der Fälle auf reine Preisent-

scheidungen reduzieren. Dies

bedeutet, dass elektronische

Anwendungen zur Unterstützung

realer Verhandlungen die Aushand-

lung multipler Attribute erlauben

müssen, um in grösserem Umfang

praxistauglich sein zu können. Bei-

spielhafte Einsatzgebiete sind Reali-

sierungen komplexer Verhand-

lungsformen wie konfigurierbare

und semistrukturierte Produkte,

beispielsweise in der IT- (Informati-

onstechnologie-), der Automobil-,

der Chemie- oder der Nahrungs-

und Genussmittelindustrie oder

Rahmenverträge und Dienstleis-

tungsverträge aller Art, sowie Ver-

träge über kombinierte Güter- und

Dienstleistungsbündel, wie etwa in

der IT-Branche (Hardware, Softwa-

re, Services) oder im Maschinen-

und Anlagenbau. Dabei sind im

Unternehmensbereich bilaterale

Verhandlungen der Normalfall, häu-

fig sogar parallele bilaterale Ver-

handlungen gleichen Inhalts mit

mehreren Geschäftspartnern

gleichzeitig.

Entsprechende Anwendungs-

komponenten zur elektronischen

Unterstützung solcher interaktiver

bilateraler multiattributiver Ver-

handlungen in einem interorganisa-

tionalen Kontext wurden bereits im

Vorgängerprojekt MultiNeg erfolg-

reich untersucht und konzipiert.

Details hierzu können im Quer-

schnitt 2003 nachgelesen werden.

Die entwickelte Plattform beruht auf

einer dezentralen, offenen Architek-

tur und bildet ein generisches

Anwendungsmodell elektronischer

Verhandlungen ab, das, im Unter-

schied zu der Großzahl vorliegen-

der Ansätze [etwa Addis, Allen,

Surridge (2000); Collins, Tsvetova-

tyy, Mobasher (1998); Teuteberg,

Kurbel (2002); van Heck, Ribbers

(1998)], nicht auf bestimmte Bran-

chen oder Unternehmenstypen

zugeschnitten ist. Eine der haupt-

sächlichen Herausforderungen, die

sich während der Projektlaufzeit

heraus stellte, ist der Umgang mit

semantischer Vielfalt. Aufgrund

ihres Umfangs und ihrer Komplexi-

tät wird diese Fragestellung in dem

hier vorgestellten eigenständigen

Projekt SemaVar bearbeitet.

Semantische Vielfalt

In der heutigen Welt der offenen

elektronischen Anwendungen und

Standards ist die Frage der Behand-

lung unterschiedlicher Semantiken,

insbesondere unterschiedlicher,

aber zeitgleich genutzter Klassifi-

zierungen, Taxonomien und Daten-

formalisierungen, von entscheiden-

der Bedeutung [OntoWeb (2003)].

Aktuell sind bereits zahlreiche Stan-

dards im Bereich des E-Business im

Einsatz sowie neue in Entwicklung.

Diese E-Business-Standards sind

hierbei als Domain-Ontologien zu

verstehen und können Dokumen-

tenstandards, Produkttaxonomien

oder Geschäftsprozessmuster sein,

die sowohl inhaltliche als auch

methodische Unterschiede aufwei-

sen. Da diese Standards aber

gleichzeitig nebeneinander inner-

halb elektronischer Kollaborations-

verbünde auf elektronischen Märk-

ten genutzt werden, behindert die

sich daraus ergebende semanti-

sche Vielfalt derzeit die Verwirkli-

chung durchgängig elektronischer

Geschäftsabwicklung.

Bekannt ist, dass semantische

Harmonisierung durch technische

Standards oder syntaktische Vorga-

ben allein nicht zu erreichen ist. Ein

allgemeiner syntaktischer Standard

wie XML [W3C (2002)] reicht zur

Lösung des Problems nicht aus.

Konzeptionell wird daher die

Bedeutung der Behandlung unter-

schiedlicher Ontologien im Sinne

semantischer Bezugssysteme für


elektronische Kollaborationen

bereits seit einiger Zeit diskutiert

[Gruber (1992); Domingue (1998);

Tennison, Shadbolt (1998)]. Erst

in jüngerer Zeit haben sich eine

Reihe von Initiativen und Konsortien

zusammengefunden, die diese Her-

ausforderung aus teilweise unter-

schiedlichen Richtungen angehen;

so die Projekte UDDI [UDDI (2003)],

ebXML [ebXML Business Process

Team (2003)], Biztalk [Microsoft

(2003)], xCBL [xCBL (2003)],

BMEcat [Schmitz, Kelkar (2001)]

oder e-cl@ss [eCl@ss (2003)].

Sollen die in diesen Projekten

er arbeiteten Ontologien oder

Taxonomien in breitem Umfang

mit- und nebeneinander verwendet

werden, so werden Anwendungs-

realisierungen zur Harmonisierung

dieser Bezugssysteme notwendig.

Die Abbildungen 1 und 2 verdeut-

lichen die Problematik.

Regelmäßig angestrebtes Ziel im

Umgang mit semantischen Bezugs-

systemen ist die Erarbeitung und

Durchsetzung eines universellen

Standards. Dieses Ziel hat sich

jedoch in der Vergangenheit immer

wieder als letztlich nicht realisier-

bar erwiesen, wie beispielsweise

die nach wie vor konkurrierenden

EDI-Standards EDIFACT und ANSI

X.12 oder die oben genannten, kon-

kurrierenden Initiativen großer

Softwareunternehmen.

Forschungskonzept

Im Unterschied zu den oben

erwähnten Initiativen verfolgt das

Forschungsprojekt SemaVar den

Ansatz, Methoden zu konzipieren,

die ein dauerhaftes Nebeneinander

unterschiedlicher Standards erlau-

ben, ohne dass dadurch der elek-

tronische Geschäftsverkehr be-

hindert oder dem individuellen

Benutzer Spezialkenntnisse abver-

langt würden. Diese Zielsetzung

wird wenig verfolgt und verschafft

dem Projekt und seinen Ergebnis-

sen auf längere Dauer nahezu eine

Alleinstellung.

Aufbauend auf den Ergebnissen

des oben beschriebenen For-

schungsprojekts MultiNeg und

anderer Vorläuferprojekte der Pro-

jektpartner wird dies den bisher

fehlenden, anwendungslogisch

aber notwendigen nächster Schritt

auf dem Weg zu einer integrierten

informatorischen Prozesskette des

elektronischen Geschäftsverkehrs

ermöglichen. Dazu werden techno-

logische Grundlagen recherchiert,

die Semantik betrieblicher Transak-

tionen, insbesondere Verhandlun-

gen, konzeptionell durchdrungen

sowie eine empirische Erhebung

und Systematisierung der auf

elektronischen Marktplätzen ein-

gesetzten E-Business-Standards

durchgeführt, wobei sowohl exis-

tente als auch emergente Standards

Berücksichtigung finden.

Projektpartner

Das Projekt wird in Partnerschaft

mit dem Fraunhofer Institut für

Sichere Telekooperation in Darm-

stadt durchgeführt. Darüber hinaus

Abbildung 1: Nachrichten mit gemeinsamen Bezugssystem

Abbildung 2: Nachrichten mit unterschiedlichen Bezugssystemen

Semantik

Syntax

Inhalt

Verhandlungs-

semantik

Verhandlungs-

syntax

Angebot

Partner 1

Angebot

Partner 2

Semantik

Syntax

Inhalt

Verhandlungs-

semantik A

Verhandlungs-

syntax A

Angebot

Partner 1

Verhandlungs-

semantik B

Verhandlungs-

syntax B

Angebot

Partner 2

Bezug

her-

stellen

110

sind die folgenden Industriepartner

beteiligt:

SupplyOn AG (elektronischer

Marktplatzbetreiber)

i-markets GmbH (elektronischer

Marktplatzbetreiber)

EMB AG (Softwarepartner)

Axentiv AG (Beratungspartner)

Krombacher Brauerei (Anwen-

derunternehmen Electronic

Procurement)

Literatur

Addis, Matthew; Allen, P.; Surridge,

M. (2000): Negotiating for Soft-

ware Services. In: Tjoa, A.M. et

al. (Hrsg.): Proceedings of the

11th International Workshop on

Database and Expert Systems

Applications. IEEE Computer

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S. 1039–1043.

Collins, John; Tsvetovatyy, Mak-

sim; Mobasher, Bamshad et al.

(1998): MAGNET: A Multi-Agent

Contracting System for Plan

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Workshop on Artificial Intelli-

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Domingue, John (1998): Tadzebao

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(2003): Business Process Spe-

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Dipl.-Ing. (FH) Astrid Bischoff,

Prof. Dr.-Ing. Reiner

Wackermann


wesen

Wasserknappheit auf Mittel-

meerinseln – Randbedingungen

und Möglichkeiten der nach-

haltigen Wasserbewirtschaf-

tung in (semi)ariden Regionen

am Beispiel der Kykladeninsel

Mykonos

„Auf einem Planeten dessen

Oberfläche zu mehr als 2/3 aus

Wasser besteht kann die Illusion

des Überflusses den Blick auf die

Realität leicht verschleiern, die

darin besteht, dass brauchbares

erneuerbares Süßwasser eine

zunehmend knappe Ressource

für immer größere Teile der

Bevölkerung wird.“ [1]

Die Übernutzung der Süßwas-

servorräte und deren Verschmut-

zung haben sich in vielen Regionen

weltweit inzwischen zu einem

gravierenden Problem ausgeweitet.

Auch auf den Mittelmeerinseln ist

Wasser zu der kritischsten, die

soziale und wirtschaftliche Ent-

wicklung limitierende, Ressource

geworden. Vielerorts ist die Nach-

frage nach Wasser heute bereits

größer als das Wasserangebot und

wird voraussichtlich noch steigen.

Die Einsicht in die Notwendigkeit

ihrer integrierten, zielgerichteten

und nachhaltigen Bewirtschaftung ist

mittlerweile zum Konsens unter den

politischen Entscheidungs trägern

geworden. Aus verschiedenen

regionalen und internationalen Kon-

gressen und Konferenzen sind eine

Reihe von Leitlinien und Aktions-

programmen sowie neuen Organi-

sationen und Netzwerken zu dieser

Thematik hervorgegangen.

Zur näheren Betrachtung des

Problems wurde die zu den grie-

chischen Kykladen zählende Insel

Mykonos ausgewählt (Abbildung 1).

Die chronologische Entwicklung ihrer

Wasserversorgungssysteme und ihre

wasserwirtschaftlichen Randbedin-

gungen stehen beispielhaft für viele

andere Mittelmeerinseln.

Sie sind gekennzeichnet durch

ein (semi-)arides Klima mit hoher

zeitlicher und räumlicher Variabili-

tät der Niederschläge und starken

saisonalen Wasserbedarfsschwan-

kungen, hervorgerufen durch eine

zeitgleiche Wasserbedarfsspitze der

Tourismusindustrie und der Land-

wirtschaft in den Sommermonaten.

Die daraus resultierenden Versor-

gungsengpässe wurden ausgegli-

chen durch eine Steigerung der

Wasserangebotsmenge, gewonnen

in erster Linie aus Grund- und Ober-

flächenwasserentnahmen. Als diese

Quellen die Grenzen ihrer Belast-

barkeit erreichten, und es durch die

Abbildung 1: Insel Mykonos Siedlung Ano Mera

112

enormen Eingriffe in das natürliche

Wasserkreislaufsystem zu Qualitäts-

verschlechterungen des Wassers

kam, wurde die Strategie der Ange-

botssteigerung durch Fernwasser-

versorgung (Tankschiffe) und den

Einsatz von aufwendigen Meerwas-

serentsalzungsanlagen fortgesetzt.

Die häufig überdimen sionierten

Versorgungsprojekte führten einer-

seits zu einer Verschärfung der

negativen Umwelteinflüsse (z.B.

Energieverbrauch) und ließen

andererseits die Wasserbedürfnis-

se weiter ansteigen.

Zustandsbeschreibung

Die Bevölkerungsdichte auf den

Mittelmeerinseln ist doppelt so

hoch ist wie in den übrigen Mittel-

meerregionen. Hinzu kommt ein

hohes Tourismusaufkommen vor

allem in den Sommermonaten Juli

und August, welches den Trend zu

einer Bevölkerungskonzentration in

den Küstengebieten noch verstärkt.

Jährlich besuchen bis zu 500.000

Feriengäste die Insel Mykonos mit

einer durchschnittlichen Aufent-

haltsdauer von zehn Tagen. Wäh-

rend der Hochsaison kann sich

dadurch die Einwohnerzahl ver-

fünffachen.

Das Mittelmeergebiet liegt in

der Zone der warmgemäßigten

Subtropen. Die mediterrane Region

der Subtropen wird als Mittelmeer-

klima und als Gebiet mit milden

feuchten Wintern und trockenen,

heißen Sommern und kurzen Über-

gangsperioden im Frühjahr und

Herbst ausgewiesen. Die durch-

schnittliche jährliche Nieder-

schlagshöhe auf Mykonos beträgt

466mm. Während der nassen

Jahreszeit von Oktober bis April

fallen in der Regel 90 % der

Niederschläge; fast ausschließlich

als Regen. Zusätzlich zu diesen

erheblichen Schwankungen in

der jährlichen Niederschlagsver-

teilung tritt nach empirischen

Ermittlungen alle zehn Jahre eine

mehrjährige Trockenperiode auf.

In den letzten Jahren erhöhte sich

diese Frequenz [2].

Bei den Mittelmeerinseln handelt

es sich um verletzliche Ökosyste-

me. Jede Insel stellt ein eigenständi-

ges hydrologisches System dar, mit

seinen eigenen Besonderheiten und

spezifischen Problemen, die von

denen auf dem Festland ab weichen:

Großräumiger Wassertransfer

von einem Einzugsgebiet ins

andere ist kaum möglich.

Permanente Wasserläufe sind

sehr selten besonders auf klei-

nen Inseln, meist führen die

Flussbette nur im Winter Wasser.

Meerwasserintrusion. Der

Grundwasserkörper kleiner

Inseln hat oftmals Schnittstel-

len mit dem Meerwasser. Dies

macht ihre Bewirtschaftung

sehr kompliziert. Übersteigt

die Entnahmemenge die der

Grundwasserneubildung, kann

Meerwasser in den Grundwas-

serleiter eindringen.

Wird Süßwasser mit lediglich 2 %

Meerwasser vermischt, so ist es als

Trinkwasser bereits unbrauchbar. Bei

einer Vermischung von Süßwasser

Abbildung 2: Jährliches Wasserdargebot auf Mykonos

Verdunstung:

29 Mio m3

(72,67%)

Versickerung:

1 Mio m3

(2,3%) Entnahme aus Brunnen:

ca. 0,5 Mio m3

Niederschlag:

40 Mio m3

(100%)Oberfl chen-

abfluss:

10 Mio m3

(24,83%)

Entnahme aus

Oberfl chenspeicher:

2 x 0,6 Mio m3

Nutzbare Wassermenge

aus Niederschlag: 1,7 Mio m3


mit 5% Meerwasser ist das Wasser

auch zur Bewässerung nicht mehr

verwendbar, ausgenommen für spe-

zielle salzresistente Pflanzen [2]. Die

Auswirkungen auf einen betroffenen

Grundwasserkörper sind, zumindest

auf absehbare Zeit, irreversibel.

Auf Mykonos gibt es keine

Flüsse, die ganzjährig Wasser

führen, aber einige saisonale

Wasserläufe. Falls nicht andere

Maßnahmen ergriffen werden (z.B.

Meerwasserentsalzung) bestimmt

die Niederschlagsmenge und ihre

Speicherungsmöglichkeiten die zur

Verfügung stehende Trinkwasser-

menge. Daher ist die Grundwasser-

anreicherung oder die Vorhaltung

von Regenwasserreservoirs, die

die Niederschläge der Wintermo-

nate auffangen, für die Wasserver-

sorgung von größter Bedeutung.

Der größte Teil des Untergrundes

auf Mykonos besteht aus Granit.

Granit als Festgestein hat im All-

gemeinen einen durchflusswirksa-

men Hohlraumanteil von 0–0,2 %

[3], von wasserwirtschaftlicher

Bedeutung ist nur das Kluftwasser.

Einen zusammenhängenden Grund-

wasserkörper gibt es auf der Insel

nicht. Die oberen Schichten des

Gesteins wurden durch Verwitte-

rung und Erosion abgetragen und

sammeln sich als Lockergestein

in den verschiedenen Wasser-

laufmündungen nahe der Küste.

Dadurch sind kleine Becken mit

porösen Grundwasserleitern ent-

standen. In der südlichen und

südwestlichen Region der Insel

wurden einige Grundwasserkör-

per überbeansprucht, so dass es

durch das Absinken des Süßwas-

serspiegels zu Problemen durch

Meerwasserintrusion gekommen

ist. Auch Brunnen mit größerer Ent-

fernung zum Meer weisen hier zum

Teil hohe Salzgehalte auf [4]. Hier

finden sich auch Bohrbrunnen mit

einer Tiefe von über 100m.

Ein großer Teil der Niederschlä-

ge geht direkt als Oberflächenab-

fluss ans Meer verloren (Abbildung

2), dieser Verlust ist besonders

hoch auf Inseln mit fortgeschrittener

Erosion. Überweidung, Waldbrän-

de, zunehmende Flächenversiege-

lung und nicht angepasste Land-

wirtschaft sind Faktoren, die den

Erosionsprozess begünstigen.

Der Wasserbedarf (Abbildung

3) im Tourismusbereich sowie in

der Landwirtschaft unterliegt star-

ken saisonalen Schwankungen.

Ihren Spitzenbedarf haben beide

während der Sommermonate Juli

und August; dies ist gleichzeitig

der Zeitraum in dem nahezu kein

Niederschlag fällt. Diese zeitweise

hohe Belastung der Ressource kann

zu Nutzungskonflikten führen. Infol-

ge des bereits zurzeit bestehenden

hohen Ausnutzungsgrades vorhan-

dener Wasserressourcen steigt

die Empfindlichkeit der Wasser-

versorgungssicherheit gegenüber

Trockenperioden weiter an.

Erst seit den neunziger Jah-

ren werden Kriterien diskutiert,

an Hand derer eine nachhaltige

Wasserwirtschaftsplanung erar-

beitet werden soll, die zum Ziel

hat, das Gleichgewicht zwischen

Abbildung 3: Jährlicher Wasserverbrauch auf Mykonos (* vorwiegend in den Sommermonaten)

Einwohner und Saisonarbeiter:

0,515 Mio m3

Touristen*:

0,465 Mio m3

Landwirtschaft*:

1,5 Mio m3

Wasserverbrauch:

2,4 Mio m3

114

erneuerbarem Wasserdargebot

und Wasserentnahme herzustellen,

ohne das Ökosystem langfristig

zu schädigen. Daraus lassen sich

Handlungsoptionen im Rahmen

einer integrierten Wasserkreislauf-

bewirtschaftung, unter Einbezie-

hung aller das System betreffender

technischer, sozioökonomischer

und ökologischer Aspekte, ableiten.

Alle Mittelmeerinseln haben die

Ausnutzung ihrer Grundwasser-

ressourcen vollständig und fast alle

Inseln haben auch ihre Oberflä-

chengewässer, durch den Bau von

Staudämmen nahezu vollständig

ausgeschöpft [5].

In den neunziger Jahren kam es

auf Mykonos zu verstärkten

Anstrengungen, in Form von kurz-

fristigem Krisenmanagement, die

Wasserversorgungssituation regio-

nal abzusichern. Großprojekte wie

der Bau von zwei Talsperren mit

einem Speichervolumen von vier

Mio. m3 und die Erweiterung der

Meerwasserentsalzungsanlage ent-

standen in diesem Zeitraum. Infolge

der immer weiter steigenden

Anzahl der Touristen, die eine hohe

saisonale Belastung für die Wasser-

wirtschaft darstellen, kam es in den

letzten Jahrzehnten immer häufiger

zu Versorgungsengpässen. Die

Insel war abhängig von teuren

Wasserferntransporten durch

Tankschiffe, um die sommerlichen

Wasserbedarfsspitzen abzudecken.

Vor allem in den, in unregelmäßi-

gen Abständen wiederkehrenden,

zum Teil mehrjährigen Dürre-

perioden stiegen die Versorgungs-

kosten extrem in die Höhe. Auch

die Grundwasserkörper haben

unter dem steigenden Wasserbe-

darf gelitten (z.B. durch Meer-

wasser intrusion). Das Wasserwirt-

schaftsproblem kann deswegen

noch nicht als gelöst betrachtet

werden.

Betrachtung des Wasserver-

sorgungssystem auf Mykonos

unter dem Aspekt der Nach-

haltigkeit

Mit dem Betrieb einer Meer-

wasserentsalzungsanlage wird

eine gute Anpassung an die Wasser-

bedarfsschwankungen erreicht.

Durch die Nutzung der in unbe-

grenztem Maße zur Verfügung

stehenden Ressource Meerwasser

werden die Süßwasservorräte

der Insel geschont. Die Anlage

produziert unter hohen Betriebs-

kosten (Energiekosten, Kosten

für Filtermembranen) hochquali-

tatives Trinkwasser. Die Nutzung

dieses Wassers zu Zwecken, für

die auch Wasser von niedrigerer

Qualität ausreichend wäre, ent-

spricht nicht dem Gebot des

sparsamen Umgangs mit Wasser

und Energie. Die hohen Produk-

tionskosten werden durch den

jetzigen Wasserpreis nicht ab -

gedeckt.

Mit der Wasserspeicherung

in zwei Stauseen wird Oberflä-

chenwasser für den menschlichen

Gebrauch und als Anreicherung für

den Grundwasserkörper nutzbar

gemacht, das andernfalls durch

Abfluss ins Meer verloren gehen

würde. Da die Wasserläufe auf

Mykonos im Sommer so gut wie

kein Wasser führen, ist der Eingriff

in die Durchgängigkeit des öko-

logischen Abflusssystems nicht so

hoch wie bei Talsperren in anderen

Klimagebieten.

Die Verluste durch Verdunstung

sind sehr hoch. Mehr Wasser als

dem See zur Nutzung entnommen

werden kann, geht durch Verduns-

tung verloren [6]. Eine Sicherheit

gegen vollständiges Trockenfallen

des Sees ist nicht gegeben. Die

Wasserversorgung wird dadurch

verletzlich gegenüber längeren

Trockenperioden.

Brunnen werden von der kom-

munale Wasserversorgung nicht

mehr betrieben. Der Grundwas-

serkörper wird aber noch durch

ungeregelte Entnahmen aus pri-

vaten Brunnen erheblich belastet.

Wasserchemische Untersuchun-

gen an verschiedenen Bohr- und

Schachtbrunnen der Insel ergaben

in sehr vielen Fällen eine Über-

schreitung der, nach der aktuellen

Trinkwasserverordnung gültigen,

zulässigen Grenzwerte. Darüber

hinaus wurden bei Brunnen in der

Nähe von Siedlungsgebieten ohne

geregelte Abwasserentsorgung

mikrobiologische Verunreinigun-

gen des Grundwassers festgestellt.

Einer weiteren Verschlechterung

der Grundwasserqualität durch

Schadstoffeinträge und Überbe-

anspruchung ist in jedem Fall vor-

zubeugen. Dies könnte durch eine

Entnahmebeschränkung und einer

Grundwasserentnahmeabgabe

verwirklicht werden. Vorausset-

zung dafür ist das Vorliegen von

genauen Forschungsergebnissen

über die jeweilige Grundwasser-

neubildung und eine Ausstattung

aller privaten Brunnen mit Wasser-

zählern, um sicherzustellen, dass

nicht mehr Wasser entnommen

wird als es der Grundwasserneu-

bildungsmenge entspricht. Außer-

dem sollten bei Brunnen, die auch

zur Trinkwasserversorgung genutzt

werden, Wasserschutzgebiete

festgelegt werden. Bei der jetzigen

Situation ist für die Einwohner, die

durch Tanklastwagen mit Wasser

aus Brunnen beliefert werden, eine

Gesundheitsgefährdung durch che-

mische und/oder mikrobiologische

Wasserbelastungen nicht auszu-

schließen.

Die gestaffelte Wasserpreis-

politik auf Mykonos (je niedriger

der Verbrauch, desto geringer

der Preis pro m3) schafft Anreize

116

zum sparsamen Umgang mit der

Ressource Wasser, deckt aber bei

weitem nicht die Unkosten, die für

die Ver- und Entsorgung entstehen.

Durch eine Anhebung der Preise

würde die finanzielle Attraktivität

von Investitionen in alternative

Versorgungsmöglichkeiten und

Wassereinspartechnologien stei-

gen.

Die bisherige Herangehens-

weise an Wasserversorgungspro-

blemen hat sich immer an dem

steigenden Verbrauch orientiert,

der Versuch eines Wasserbe-

darfsmanagements ist nur in

Ansätzen vorhanden (gestaffelte

Wasserpreispolitik, einige recht-

liche Vorgaben zur sparsamen

Verwendung von Wasser). Die-

ser prinzipiell andere Ansatz der

Beeinflussung der Nachfrage, statt

einer Beein flussung des Angebots

ist ein konsequenter Ausdruck des

Ressourcenminimierungsprinzips

und sollte in Zukunft auch in ande-

ren Bereichen der Wassermengen-

wirtschaft angewendet werden, um

das Leitbild der Nachhaltigkeit zu

verwirklichen [7].

Empfehlungen zur Reduzierung

des Wasserverbrauchs (Was-

serbedarfsmanagement) und

zur Effektivitätssteigerung der

Wasserwirtschaft

Förderung der Umstellung auf

bzw. Verpflichtung bei Neu-

bauten zum Einbau von wasser-

sparenden Armaturen und

Sanitäreinrichtungen (berüh-

rungslos schaltende Armaturen,

Ein handmischer, Sparspülung

bei Toiletten, Vakuum-, Kom-

posttoiletten).

Differenzierung der Wassernut-

zung nach Qualitätsanforderun-

gen (Meerwasser zur Befüllung

von Swimmingpools, Brauch-

wasser für die Raumreinigung).

Anpassung der landwirtschaft-

lichen Anbauweise und Anbau-

kulturen an die Klimabedin-

gungen (Terrassenwirtschaft,

Kultivierung salzunempfindlicher

Pflanzen).

Modernisierung der Bewäs-

serungssysteme (Tröpfchen-

bewässerung).

Einrichtung von Wasserzählern

an allen Entnahmestellen des

öffentlichen Versorgungsnetzes

sowie der privaten Wasserge-

winnung (private Haushalte,

öffentliche Einrichtungen,

private Brunnen).

Ausnutzung rechtlicher Instru-

mente zur Vermeidung von

Wasserverschwendungen und

-verschmutzungen (Ahndung

bei Fällen rechtswidriger Was-

sernutzung, Verursacherprinzip,

der Verschmutzer zahlt, Verbot

von „absorbierenden“ Klär-

gruben).

Ausweisung von Wasserschutz-

gebieten im Bereich der Stau-

seen (Nutzungseinschränkun-

gen).

Anhebung der Wasserpreise

zur Deckung der tatsächlich

entstehenden Kosten für die

Wasserver- und entsorgung,

einschließlich der Unterhaltungs-

kosten und der langfristigen

Umweltkosten (umfassende

Aufstellung eines Finanzierungs-

planes unter Berücksichtigung

der Sozialverträglichkeit, Bei-

behaltung der Preisstaffelung).

Öffentlichkeitsarbeit zum

Erreichen eines bewussteren

Umgangs mit der wertvollen

und knappen Ressource Wasser

(Wassersparkampagnen – wie

z.B.: „adjust your water beha-

viour to the season“ eine Pla-

katkampagne von MIO-ECSDE

Athen[8]) –, Unterrichtseinheiten

in Schulen zum Thema Wasser).

Reduzierung der Wasserver luste

im Versorgungsnetz (Erneue-

rung alter Leitungen).

Mehrfachnutzung von Wasser

(Wasserkreislaufführung, Wie-

derverwendung von gereinig-

tem Abwasser).

Förderung von Grauwasser-

recyclinganlagen (z.B. Hotels,

die bislang ihr Abwasser in

hauseigenen Kläranlagen –Mehr-

kammergruben – gereinigt

haben, erhalten eine Förderung

zum Bau einer Pflanzenkläran-

lage).

Förderung der Wiederinbe-

triebnahme bzw. Verpflichtung

bei Neubauten zum Einbau von

Regenwassernutzungseinrich-

tungen (traditionelle Dachre-

genwassersammelsysteme mit

moderner Technologie erwei-

tern – Filter, Steuerung –).

Ausbau eines doppelten Lei-

tungssystems (landwirtschaft-

liche Bewässerungsleitungen

weiter ausbauen, bei Neubau-

ten standardmäßig Trink- und

Brauchwasserleitungen trennen).

Maßnahmen zur Verzögerung

des Oberflächenabflusses

(Restaurierung der Terrassen-

wirtschaft und der Trockenfeld-

mauern).

Erweiterung der Datengrund-

lage, die nötig ist um präzise

Aussagen zu den natürlichen

Wasserkreisläufen zu treffen

(Erforschung der hydrogeolo-

gischen, meteorologischen und

ökologischen Zusammenhänge).

Vorschlag eines Pilotprojektes

Die Umsetzung eines Pilotprojektes

ist ein gut geeignetes Mittel, um

die Akzeptanz von neu einzufüh-

renden Technologien zu fördern.

Dabei kann durch alternative Was-

server- und -entsorgungssysteme

erprobt werden, ob sich, die in


anderen Gegenden bereits erwie-

sene Durchführbarkeit, auch an die

ökologischen, ökonomischen und

sozialen Bedingungen von Mykonos

anpassen lassen. Dafür wurde ein

Projektgebiet ausgewählt, in dem

sowohl der Tourismussektor als

auch die Landwirtschaft und die

privaten Haushalte als Wassernut-

zer vorhanden sind. Es befinden

sich dort nördlich des Stausees

landwirtschaftliche Flächen, an der

Küste einige Ferienhäuser, pri-

vat vermietete Zimmer und zwei

kleine Hotels sowie einige private

zerstreut liegende Häuser. Der

Norden der Insel ist vom Massen-

tourismus weniger betroffen als die

überlaufene Südküste. Das bietet

die Möglichkeit, Konzepte des öko-

logisch orientierten Tourismus hier

einzuführen.

Das Gebiet ist weder an das

öffentliche Wasserversorgungs-

(leitungs)netz angeschlossen, noch

an das der Wasserentsorgung.

Die Anlieger werden zur Zeit durch

Tanklastwagen mit Wasser belie-

fert, das in hauseigenen Zisternen

gespeichert wird. Als Trinkwasser

wird Wasser aus Plastikflaschen

verwendet. Das Abwasser wird

in den hauseigenen Klärgruben

gesammelt, regelmäßig abge-

pumpt und in die Zentralkläranlage

transportiert.

Der größte Wasserverbrauch

findet in der landwirtschaftlichen

Bewässerung statt (auf ägäischen

Inseln macht das 68 % des Gesamt-

verbrauchs aus, zum Vergleich in

Deutschland 3 % [9]). Hier können

folglich mengenmäßig die größten

Einsparungen erzielt werden. Es

gibt Schätzungen, die aussagen,

dass eine Reduzierung des Was-

serverbrauchs in der Bewässerung

um einige Prozent, den Wasser-

bedarfsanstieg aller übrigen Sek-

toren abdecken könnte [10]. Die

Einsparmaßnahmen sollten auch

hier auf zwei Ebenen ablaufen. Als

oberste Priorität wird eine Senkung

des Wasserbedarfs angestrebt; die

Möglichkeiten, die ohne Ertrags-

einbußen durchführbar sind, sind

hier schon sehr vielseitig. Als

nächstes muss versucht werden die

Effektivität, der noch notwendigen

Be wässerungssysteme zu steigern.

Nach diesen Maßstäben wird

der landwirtschaftliche Sektor des

Projektes betrachtet:

Trockenfeldbau

Diese Art der Anpassung basiert

auf dem Klima (Trockenheit im

Sommer und eine kurze aber

intensive Regenzeit im Win-

ter). Es werden Feldkulturen

bevorzugt, die wenig Wasser

brauchen und eine kurze Wachs-

tumsphase haben (z.B. Weizen

und Gerste). Die Aussaat erfolgt

im Herbstregen und im Früh-

sommer wird geerntet. Außer-

dem stellt die Empfindlichkeit

gegenüber salzhaltigem Wasser

ein Entscheidungskriterium dar.

Gerste ist auf Mykonos eine

Kulturpflanze mit langer Tradi-

tion. Aufgrund ihrer Anspruchs-

losigkeit wird sie schon seit Jahr-

hunderten angebaut [9].

Baum- und Strauchkulturen

Die zweite Anpassungsform

stellen die Baum- und Strauch-

kulturen mit tiefliegenden Wur-

zeln dar. Sie können während

der Dürrezeit die Wasserre-

serven der Regenzeit mit ihren

118

langen Wurzeln noch erreichen.

Beispiele sind die Weinkultu-

ren und Olivenbäume, die sich

außerdem noch durch dicke

Blätter vor der Austrocknung

schützen.

extensive Weidewirtschaft

Die Viehwirtschaft auf Mykonos

besteht hauptsächlich aus exten-

siver Schaf- und Ziegenhaltung,

da diese Tiere relativ anspruchs-

los sind. Diese Anpassung der

Viehwirtschaft ans Klima nennt

man Transhumanz. Im Sommer

weiden die Tiere auf Weiden

in den Bergen und im Winter in

den Ebenen. Schafe und Ziegen

gehören außerdem mit zu den

salzwasserunempfindlichsten

Nutztieren [11]

Diese drei Formen der Anpassung

nennt man extensive Bewirtschaf-

tung. Daneben wird es auch noch

eine intensive Bewirtschaftung

durch künstliche Bewässerung

geben (Zitrusfrüchte, Gemüse

und Sonderkulturen); die hier ver-

wendete Bewässerungsmethode

sollte dem neuesten Stand der

Technik angepasst sein (z.B. Tröpf-

chenbewässerung mit 80–90 %

Wassernutzungseffizienz, statt

40–50 % bei der Oberflächen-

bewässerung).

Bei allen Anbaumethoden sollte

versucht werden alte Kulturtech-

niken wie die Terrassenwirtschaft

zu erhalten und zu restaurieren.

Die Terrassierung der Hänge

erzeugt waagerechte Anbau-

flächen, auf denen der Abfluss

des Niederschlagswassers ver-

zögert wird. So haben die Pflanzen

mehr Zeit das Wasser aufzunehmen

und mehr Regenwasser kann in

den Boden versickern. In der

Ebene wurden die Feldsteine

ebenfalls dazu verwendet Trocken-

mauern um das Feld herum zu

errichten. Auch hier kann das

Niederschlagswasser länger auf

dem Feld zurückgehalten werden,

zusätzlich verringern die Mauern

den Windeinfluss und reduzieren

damit die Evapo(transpi)ration

der Pflanzen und des Bodens. Des

Weiteren soll eine Umstellung auf

ökologische Landwirtschaft erfol-

gen. Dadurch wird der Wasser-

haushalt vor Verunreinigungen

durch chemische Pflanzenschutz-

mittel geschützt.

Im Tourismussektor und den

privaten Haushalten des Pilotpro-

jektes sollte der Ein- bzw. Umbau

von Wassereinspartechnologien

gefördert werden:

Komposttoiletten

Regenwassersammelanlage

doppelte Leitungsführung für

Brauch- und Trinkwasser

Grauwasserrecycling

Bei allen technischen Anlagen

(Waschmaschine, Spülmaschine,

solare Klimaanlage und Wasser-

durchlauferhitzer) wird auf eine

sparsame Wasser- und Energie-

ausnutzung geachtet.

Im Hinblick auf eine Wieder-

verwendung von gereinigtem

Abwasser ist es wichtig, die ver-

schiedenen Komponenten von

ihrem Entstehungsort an getrennt

zu sammeln (was bei Feststoffen

vielerorts schon Standard ist).

Hier ist ein wichtiger Schritt die

Trennung von Schwarz- und

Abbildung 4: Wasserwirtschafliche Konzeption für das Pilotprojekt

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Grauwasser. Schwarzwasser ist

der Toiletten ablauf. Grauwasser

bezeichnet alles andere häusliche

Abwasser, hauptsächlich Wasch-

wasser. Diese Trennung ermög-

licht neue Lösungen für die Be -

handlung und Wiederverwendung

der einzelnen Komponenten zur

Er reichung einer stoffstrom-

orientierten Kreislaufwirtschaft

(Ab bildung 4).

Das Schwarzwasser soll in den

vorhandenen Klärgruben gesam-

melt und das Grauwasser soll der

neu errichteten Pflanzenkläranlage

zugeführt werden. Langfristiges Ziel

ist eine komplette Umstellung auf

Komposttoiletten im Projektgebiet,

damit würde der Schwarzwasser-

transport zur Zentralkläranlage

ganz wegfallen.

Der Urin und das Spülwasser

(minimaler Verbrauch: 100ml pro

Spülung) können durch sogenann-

te Urinseperationstoiletten extra

in einem Tank (Volumen= 0,5m3/

Person) gesammelt und direkt als

Dünger verwendet werden. Urin

ist in den meisten Fällen steril und

frei von Schwermetallen, durch die

regelmäßige Zugabe von Phos-

phorsäure (jährlich 300ml/Person)

werden eventuell vorhandene Bak-

terien eliminiert. Aufgrund seines

hohen Nitratgehaltes, ist Urin ein

ideales Düngemittel [12].

Grauwasser enthält nur gerin-

ge Konzentrationen an Stickstoff,

Phosphor und pathogenen Keimen,

wodurch die Gefahr von Gesund-

heitsgefährdungen bei unsachge-

mäßem Betrieb der Aufbereitungs-

anlage relativ gering ist. Nach der

Klärung in einer fachgerecht ausge-

legten Pflanzenkläranlage hat der

Ablauf Badewasserqualität. Dieses

Wasser kann zur Bewässerung, zur

Toilettenspülung, zur Raum- und

Wäschereinigung und als Kühlwas-

ser für die Klimaanlagen verwendet

werden. Das geklärte Grauwasser

kann entweder zur Bewässerung im

Sommer direkt verwendet (hier ist

das zeitliche Zusammentreffen des

erhöhten Wasserverbrauchs durch

den Tourismus mit dem gleich-

zeitigen klimabedingten erhöhten

Wasserverbrauch in der Bewässe-

rungslandwirtschaft günstig) oder

in den vorhandenen bisher als reine

Regenwasserspeicher genutzten

Zisternen gespeichert werden.

Zur Zeit hat jedes Gebäude eine

Trinkwasserzisterne, sobald das

Gebiet an das öffentliche Trink-

wasserleitungsnetz angeschlossen

ist, können diese Zisternen zur

Brauchwasserspeicherung genutzt

werden. Jedes Haus wird dann mit

einem Regenwassersammelsystem,

nach dem Muster des traditionellen

kykladischen Typs und moder-

ner Technologie ausgestattet. Die

neuen Trinkwasseranschlüsse müs-

sen nur Küche und Bad mit hoch-

qualitativem Wasser versorgen, für

alle übrigen Zwecke ist die Qualität

des Brauchwassers ausreichend

(mit zusätzlicher Trinkwassernach-

speisung für Trockenperioden).

Mit diesem Projekt sollen neue

Konzepte einer nachhaltigen, inte-

grierten Wasserbewirtschaftung

aufgezeigt und die Landwirte und

Bewohner motiviert werden, ihre

Wasserversorgungs- bzw. Bewäs-

serungssysteme entsprechend

umzugestalten.

Es ist zu erwarten, dass eine

erfolgreiche Bewirtschaftung der

Anlage ökologische, soziale und

ökonomische Vorteile für das

Gebiet mit sich bringt. Das Projekt

sollte beispielhaft für den Ausbau

weiterer semi-dezentraler Wasser-

ver- und entsorgungseinheiten auf

der Insel Mykonos, sowie auf ande-

ren Mittelmeerinseln mit ähnlichen

klimatischen und wirtschaftlichen

Randbedingungen, stehen. Damit

wäre man, durch die erzielte Res-

sourcenschonung und verminderte

Umweltbelastung, dem Ziel einer

nachhaltigen Wasserbewirtschaf-

tung auf Mittelmeerinseln ein ent-

scheidendes Stück näher gekom-

men.

Quellenverzeichnis

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ria for water resource systems;

ASCE; Verginia;1998

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11. Water for Life Magazin; Vol 31,

S.12; 1995

12. Wolgast; Recycling-Systems;

Stockholm; 1996

120

Member State 1

Authority

Member State 2

Authority

Member State 3

Authority

Martin Führ, Jaqui Dopfer,

Stefani Merenyi

Sonderforschungsgruppe

Institutionenanalyse sofia

Transnational Law Making

in View of the Free-Rider-Pro-

blem – Product Related Envi-

ronmental Policy and Cross

Border Electronic Commerce

Electronic commerce will be gro-

wing considerably within the next

years, even if expectations have

become more cautious1. This will

also lead to larger trade streams

routed directly to private consu-

mers (B2C) by border crossing

distribution channels.

This development creates pro-

blems concerning the objectives

of the European Community´s

environmental policy to protect

and improve the quality of the envi-

ronment, because of the rapidly

growing amount of waste electrical

and electronic equipment (WEEE).

Such waste contains a lot of hazar-

dous components. Within the con-

cept of sustainable development

this calls for significant changes in

current patterns of the design and

production of these products. The

concept of producer responsibility

encourages the sustainable design

and production of electrical and

electronic equipment (EEE) that

takes into account better possibili-

ties of repair, reuse and recycling.

To give the concept of producer

responsibility a maximum effect,

each producer has to be responsib-

le for financing the management of

the waste of his own products even,

concerning the WEEE directive2 of

the EU, if his electrical or electronic

equipment crosses borders.

In view of Environmental Product

Regulation transnational B2C-trans-

actions create interface problems

on different levels of legislation,

standardization, monitoring and

enforcement. Main interfaces in this

context are, first, the legal interfaces

concerning the financial guarantee

and its enforcement and, second-

ly, the practical interfaces like the

necessary monitoring systems

(see figure 1). In coping with these

interface problems new legislative

tools and cooperation mechanisms

are to be developed. Regarding

the trade of electrical and electro-

nic equipment (EEE) one of these

tools is a financial guarantee each

pro ducer3 has to provide when

placing a product on the market in

order to show that the management

of the deriving waste (WEEE) will

be financed by him and free-riding4

of producer is prevented. Art. 8 (4)

WEEE obliges member states to

ensure producers‘ guarantee also

when supplying their EEE across

borders. The guarantee is aiming

at refunding the costs of waste

Figure 1: Interface problems concerning cross border B2C in implementing the WEEE directive ( Interface problems)

Private SystemPrivate System

Private System

EC-Directive: WEEE

Art. 8 (4) + 12 (1.2)

C E N E L E C: Technical Standards

C L E A R I N G H O U S E: Coordination of National Systems/Monitoring

Commission, Art. 11 (2)

Mandate

I M P E L: Coordination of Implementation and Enforcement

producer customer


management. Therefore the natio-

nal implementation of this directive

must contain an entitlement against

the producer, also across borders.

To enforce the financial guaran-

tee a monitoring system must be

installed in every Member State,

enabling the evaluation of compli-

ance with the requirements from

Art. 8 (4) WEEE. This needs to

monitor data about the EEE when

put on the market and when given

back as waste. Therefore an une-

quivocal marking of EEE is neces-

sary, containing e.g. information

about the producer and the product

category.

However, the WEEE directive

does not offer any detailed frame-

work on how to establish these

transnational duties. To allow a

harmonized implementation of

future European legislation and an

optimising of cross border product

responsibility new cooperation

forms between the actors and

authorities of different Member

States have to be established and

institutional innovations are neces-

sary. This can be reached only

under the pre-requisites shown in

the illustration (figure 1): In a hori-

zontal view the close and proactive

cooperation of all Member States

respectively of their authorities and

private systems is necessary. This

must start at the latest when imp-

lementing the directive, especially

with respect to future enforcement

tools. Regarding the monitoring

system arrangements concerning

e.g. form of data exchange bet-

ween Member States and the way

of processing data could be neces-

sary. In a vertical view the standar-

dization of the different details is

needed to reduce the horizon-

tal interface problems. Regar-

ding technical issues as e. g. the

un equivocal marking of EEE,

European standards could be pro-

moted by the Commission (Art. 11

(2) WEEE). So long as the needed

mandate is given, this could also

be developed by CENELEC5.

Concerning the implementation

and enforcement of law it could be

supported by IMPEL6. Regarding

the monitoring system that will

need data exchange between

Member States, a central European

clearing house may be helpful to

coordinate the different national

systems.

The transnational law making

of the WEEE directive represents

a break in the operating method

of legal systems known so far. The

first break consists in the fact that

a citizen shall become subject not

only to the legislation of his home

country but also to foreign legis-

lation. A new type of transnational

legal obligation is considered: pro-

ducers shall no longer be subject

to their national legislation only but

shall have to comply also with the

product related environmental rules

in the purchaser‘s country, indepen-

dently of having a business agency

there. The second break appears

when not longer the location of the

addressee (subject of law) decides

on the equivalent legislation but the

object of law. This means, the final

location of the traded EEE, which

is transformed to waste, decides

on the applicability of a certain

foreign regulation on the territory

of the producer´s Member State.

Without leaving his home country,

the producer will have to comply

with WEEE legislations from many

foreign Member States.

Recommendations with Respect

to Legislation on the European

Level

The legislation on the European

level needs more precise defaults if

transnational law making is neces-

sary. This will be contradicting to

a directive‘s nature as set out in

Art. 249 (3) EC, but Member States

can not benefit from a directive‘s

legislative flexibility any more

when this leads to harmonization

efforts which are impossible to be

realised on the Member States‘

level. Especially the need for unita-

ry decisions of all Member States

shows that on these items a Euro-

pean decision is necessary.7 This

could have been provided in a spe-

cific framework under the WEEE

directive or even within a regulati-

on. In any case the specific effects

resulting from the directive need

to be rethought in order to find out

how its harmonized transformation

into national law can be realised by

Member States. Where uncertain-

ties can appear on many different

levels and can lead to a mutual

obstruction in the implementation

process, this danger must already

be identified while the design of

the directive. It must then provide

a defined procedure arranging the

order in which the uncertainties

have to be eliminated. Without that,

every actor involved may wait for

the other to start.

Recommendations with

Respect to National Legislation

Regarding the legislation on the

national level it has become evi-

dent that the transposition of an

EC directive with any reference to

transnational law making can not

succeed by Member States acting

individually. Therefore the need

for early interactions between all

Member States should be consi-

dered already while the design of

that directive by providing defined

procedures in order to organi-

ze these communications. With

respect to cross border enforce-

122

ment of national legislation the need

for coordination on the EC-Level

became evident. Only on this level

the necessary exchange between

authorities of all Member States can

be realised. Moreover the adap-

tation of technical aspects, such as

central translations of national legis-

lation, can be provided only here.

In this context the European Union

Network for the Implementation and

Enforcement of Environmental Law

(IMPEL), already experienced in

this field, should be integrated at an

early stage.

Recommendations concerning

the Role of Producers

Under the WEEE regime, especially

under national legislation deriving

from transposing Art. 8 (4) WEEE,

producers need a good regulatory

understanding in order to find out

which legislation they have to com-

ply with. This requires producers‘

readiness to admit to transnational

legislation in general. Even if some

producers may do so, it can not

be expected that they will become

legal experts. This is why it will

be likely that most producers will

need assistance in finding out which

legislation they have to comply

with. Industry associations should

prepare in order to provide this

assistance.

Recommendations concerning

the Role of Consumers

With regard to consumers recital

No. 15 and Art. 10 (2) WEEE pro-

vides for appropriate measures

which shall be adopted by the

Member States so that consu-

mers participate in the collection

of WEEE and to encourage them

to facilitate the process of reuse,

treatment and recovery. Against

this background the national legis-

lation should secure that consumers

will have access to all data which

is needed to evaluate if an Art. 8

(4)-producer complies with the

basic demands from the WEEE

directive (especially the registration

of producers and the guarantee

verification). So consumers and

consumer organisations can be

enabled to control the functionality

of the guarantee system, e. g. with

help of testing purchases in order

to find out if the declared informa-

tion can be confirmed. Moreover

the transparency resulting from

this data access should also avoid

the trade of appliances without any

given guarantee (free riders), as

well informed consumers can cons-

ciously decide which producer they

want to trade with.

Closing Remarks

The WEEE directive represents a

change in transnational law making

and aims to secure EU wide pro-

duct responsibility. This can not be

achieved effectively by Member

States acting individually. The

transposition of Art. 8 (4) WEEE

needs a well adjusted and EU-wide

coordination national legislation

accompanied by a standardised

data exchange between the nati-

onal guarantee-mechanisms and

the waste management systems.

Transnational law making under

the regime of the WEEE directive

can be successful only with help

of every actor involved and by the

awareness of joint responsibilities

of the various European institutions

and the Member States.

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Implications. Brussels: COM

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toring Informationswirtschaft. 5.

Faktenbericht 2002. München.

Footers

1 European Commission 2001:

25, NFO Infratest 2002: 343 ff.

2 Directive 2002/96/EC of the

European Parliament and of the

Council of 27th January 2003 on

waste electrical and electronic

equipment.

3 Concerning the WEEE Directive

„´producer´ means any person

who, irrespective of the selling

technique used, including by

means of distance communi-

cation [...] (i) manufactures and

sells electrical and electronic

equipment under his own brand,

(ii) resells under his own brand

equipment produced by other

suppliers, a reseller not being

regarded as the ´producer´ if the

brand of the producer appears

on the equipment [..], or (iii)

imports or exports electrical

and electronic equipment on a

professional basis into a Member

State.“

4 So called free riding would hap-

pen, if the producer of the EEE

(which turned to WEEE) would

not exist any more or would

try to prevent to be pursued.

5 Comité Européen de Normalisa-

tion Electrotechnique; European

Committee for Electrotechnical

Standardization.

6 European Union Network for the

Implementation and Enforcement

of Environmental Law.

7 Examples are how the monito-

ring system should be designed,

where distance sellers have to

provide their financial guarantee

and into which national register

they have to enrol.


Prof. Dr. Ralph Stengler,

Dipl.-Ing. Mark R. Hartwich

Fachbereich Kunststofftechnik

Automatisierte Qualitäts-

sicherungskette bei der Com-

poundierung von technischen

Kunststoffen

Farbe erfüllt Funktionen

Der Mensch nimmt Farben meist

als dekoratives oder Signalelement

wahr. Ein leuchtendes Grün weist

ihm den Fluchtweg, ein intensives

Rot warnt ihn vor Gefahr, die Pro-

dukte seiner täglichen Umgebung

wählt er in den ihm speziell ange-

nehmen und für ihn als schön emp-

fundenen Farben.

Farbmessung ist notwendig

Besonders zwei Aspekte machen

eine genaue und reproduzierbare

Farbmessung erforderlich:

1. Wiedererkennungsfunktion:

Fluchtwegweiser haben ein

immer gleiches Grün, dies hilft

der schnellen Orientierung im

Notfall. Konsumartikelhersteller

setzen auf den Wiedererken-

nungswert „Ihrer“ Farbe, die

dem Verbraucher ihres Mar-

kenartikels gewohnte Qualität

und Zuverlässigkeit suggeriert.

Banken, Tankstellen, Werkzeug-

hersteller nutzen „Ihre“ Farben

zur Wiedererkennung, selbst

Lebensmitteln (Käse, Spinat etc.)

wird zu immergleicher Farbe

verholfen um gleich bleibende

Qualität „sichtbar“ zu machen.

2. Austausch- und Kombinier-

barkeit: Bei der Badezimmer-

einrichtung muss das WC zur

Duschtasse und zum Wasch-

becken passen, ein Büromöbel-

system muss auch nach Jahren

noch in gleicher Farbe ergänz-

bar sein, das Auto sollte nach

einem kleinen Missgeschick

ohne allzu große Farbtonunter-

schiede reparabel sein. Nur so

lässt sich die Kundenzufrieden-

heit bei dessen Ästhetikempfin-

den herstellen.

Moderne Qualitätssicherung

Die heutigen Qualitätsmanagement-

systeme zielen insbesondere dar-

auf ab, Mängel und Fehlerquellen

so früh als möglich im Produktions-

prozess zu erkennen und zu besei-

tigen. Je früher man eine mögliche

Qualitätsabweichung erkennt,

desto kostengünstiger ist deren

Beseitigung.

Im Falle der Herstellung von

Kunststoffartikeln definierter Farbe

lässt sich bereits bei der Granu-

lierung und Compoundierung

des Grundmaterials sowie der

Wareneingangskontrolle der Roh-

materialien die Farbe kontrollieren

und so die spätere Produktqualität

sicherstellen.

Eingesetztes Farbmess-

verfahren

Bislang war ein frühzeitiges Ein-

greifen in den Produktionsprozess

mit der herkömmlichen photospek-

trometrischen Farbmessmethode

nicht möglich. Die unterschiedli-

chen geometrischen Gestalten der

Granulatkörner und Effekte wie

Weißbruch etc. ließen am Granulat

selbst keine exakte Farbmessung

zu, so dass stets ein Umweg über

die Herstellung von Prüfplättchen

gegangen werden musste, um

zuverlässige Farbwerte zu ermit-

teln; dieser Umweg kostet Zeit und

somit auch viel Geld.

In einem neuentwickelten Ver-

fahren wird am Fachbereich Kunst-

stofftechnik der FH Darmstadt das

Color-Control-System (Abbildung

1) der Firma ROC zur Farbmes-

sung direkt am Granulat eingesetzt.

Auf eine Platte automatisch aufge-

streutes Material fährt, diffus ausge-

Abbildung 1: Color Control System

124

leuchtet, an einer hochauflösenden

Farbkamera vorbei.

Eine intelligente Bildverarbei-

tung sorgt dafür, dass Granulat-

körner nicht nur vom Hintergrund

unterschieden, sondern auch Fehl-

stellen, Weißbruchkanten, Streu-

effekte der Geometrie etc. erkannt

und nicht zur eigentlichen Farb-

messung herangezogen werden.

Im folgenden (Abbildung 2) sind

die zur Messung herangezogenen

Pixel farblich gekennzeichnet.

Die Messwerte können direkt

zur Regelung des Compoundier-

prozesses verwendet werden und

ersparen damit den teuren und

zeitintensiven Umweg über spritz-

gegossene Probeplatten. Mit dem

automatischen Probenzuführungs-

system kann eine Messrate von

mehreren Messungen pro Minute

erreicht werden. Ebenso ist eine

gleichzeitige Überwachung meh-

rerer Produktionslinien möglich.

Mit diesem System gelang erstmals

eine schnelle Prozesskontrolle

schon beim Compoundieren.

Stand der Untersuchungen

An der FH Darmstadt wurden für

die Erprobung und Weiterentwick-

lung des Color-Control-Systems

bislang Reproduzierbarkeitstests,

Korrespondenzmessungen zu

herkömmlichen Messsystemen

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

-0,1

-0,2

-0,3

-0,4

-0,5

0 5 10 15 20 25 30

Versuchstage

Granulat Rot

dl da db

40

30

20

10

0

-10

-20

-30

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Konzentration [%] L a b

Abbildung 2: digitalisiertes Farbbild der

Granulate

Abbildung 3: Reproduzierbarkeit von Farbmessungen an rotem Granulat

Abbildung 4: CIE-Lab Farbraum

Abbildung 5

Helligkeit

Chroma

Sättigung

L*

a*b*


durchgeführt und der Einfluß von

Farbdosierungen, sowie Verarbei-

tungsparametern erforscht.

Die folgende Auswertung

(Abbildung 3) zeigt z. B. die Wie-

derholgenauigkeit der im CIE-Lab-

System (Abbildung 4) gemessenen

Farbwerte von rotem Granulat.

Das System ermöglicht die

Kontrolle der Dosiermenge von

Farbstoffkonzentraten im Herstell-

prozess. Abbildung 5 zeigt die

Messergebnisse der Farbmessung

in Abhängigkeit von der zugegebe-

nen Menge an blauem Farbkonzen-

trat. Während die Rot-Grün-Anteile

und die Gesamthelligkeit nahezu

konstant bleiben, strebt der Blau-

Gelb-Wert mit zunehmender Kon-

zentration zum „satteren“ Blau.

In der weiteren Entwicklung

müssen nun die automatisierte

Probennahme, sowie die Rück-

kopplung der Messergebnisse auf

die Dosierung der Farbkonzentrate

entwickelt werden.



wesen

Römische Infrastruktur am

Golf von Neapel – Eine technik-

geschichtliche Dokumentation

Situation

Die Besonderheit der „Phlegraei-

schen Felder“ (griech.: „brennende

Erde“) westlich von Neapel sind

neben ihrem aktiven Vulkanismus

mehrere bedeutende antike Städte.

Von Cumae, der ersten griechi-

schen Siedlung Italiens, ging vor

500 v. Chr. die Gründung Neapels

(Nea polis = Neustadt) aus. Pozzuoli

war um die Zeitenwende der wich-

tigste Hafen Italiens, über den der

gesamte Orienthandel Roms abge-

wickelt wurde. Baiae galt als der

mondänste Badeort des Landes und

in Misenum lag eine der beiden

römischen Mittelmeerflotten. Eine

solche Region mit den Bedürfnis-

sen einer Großstadt war ohne eine

leistungsfähige Infrastruktur nicht

lebensfähig.

So finden sich hier ein über-

regionales Wasserversorgungs-

system mit Reservoirs aller Grö-

ßen, Handels- und Marinehäfen

sowie ein dichtes Straßennetz mit

bemerkenswerten Tunnelbauten.

Der leicht zu bearbeitende und

trotzdem standfeste Tuff erlaubte

es, viele der Bauwerke unter die

Erde zu verlegen, was ihren guten

Erhaltungszustand erklärt. Der

Anstieg des Meeresspiegels seit

der Antike um 2 m sowie die auf

den Vulkanismus zurückzuführende

langsame Hebung und Senkung

des Landes um bis zu 12 m (Bra-

disismus) ließ zahlreiche Baudenk-

mäler unter die Meeresoberfläche

absinken.

Die meisten dieser Bauten sind

daher nur schwer zugänglich.

Während gut erreichbare Orte am

Golf von Neapel wie Pompeji oder

Herkulaneum seit 200 Jahren Ziel

von Bildungsreisenden und Archäo-

logen sind, blieben die versteckten

Wasser- und Verkehrsbauten der

Phlegraeischen Felder weitgehend

unbeachtet. Als einziger hat Paoli in

einer Publikation von 1768 die Zis-

ternen und Tunnel zwar relativ voll-

ständig wieder gegeben, sich aber

auf die reine Beschreibung in Wort

und Bild beschränkt. Danach gab es

keine Untersuchung der infrastruk-

turellen Zusammenhänge mehr.

Projekt

In bisher acht Arbeitskampagnen

wurde der größte Teil der Bauten

unter Leitung des Verfassers mit

Studenten der FHD vermessen und

ausführlich dokumentiert. Schwer-

punkt der Untersuchung waren die

sieben größten Zisternen, sieben

Straßentunnel sowie sechs Häfen

mit ihren funktionalen und wirt-

schaftlichen Zusammenhängen.

Dazu gehörten Archivstudien in

Neapel, Rom und Caserta. Die

Arbeit erfolgte in enger Zusam-

menarbeit mit der Soprintendenza

Archeologica Napoli (die auch Per-

sonal zur Verfügung stellte) sowie

der Arbeitsgruppe Archeolocico

Flegreo (für die Unterwasserar-

beiten). Der Verfasser wurde im

Jahr 2002 für seine Arbeiten mit

dem Theodor-Mommsen-Preis der

Universität Federico II. in Neapel

ausgezeichnet. Das Projekt ist noch

nicht abgeschlossen.

Ergebnisse

Wasserversorgung: Grundvor-

aussetzung war eine zuverlässige

Wasserversorgung mit großen

Zisternen, um niederschlagsarme

Sommer überbrücken zu können

und für die Marine schnell große

Wasservorräte verfügbar zu haben.

Das war im trockenen Klima Süd-

italiens auf der wasserlosen phle-

graeischen Halbinsel nur mit einer

Fernwasserleitung, der 96 km lan-

gen Aqua Augusta möglich. Dieser

im 1. Jhd. v. Chr. erbaute Freispie-

gelkanal von 2 m Höhe und 60–

150 cm Breite verläuft bis auf einige

kurze Abschnitte unterirdisch und

ist teilweise begehbar. Schwierig-

keiten bereitet die Rekonstruktion

des Gefälles und damit der Abfluss-

leistung, da sich die Höhenlage der

Leitung infolge des Bradisismus

seit der Antike erheblich verändert

hat. Eine Abschätzung ergab, dass

550 l/s (50.000 m3 pro Tag) realis-

tisch sind. Das entspricht einem

Pro-Kopf-Verbrauch von 250 l/Tag,

ein für römische Verhältnisse eher

geringer Wert.

Die Aqua Augusta endet in der

„Piscina Mirabilis“ bei Misenum,

126

mit 11.000 m3 Fassungsvermögen

einer der größten Zisternen des

römischen Imperiums. Mit welcher

Präzision das 70 x 25 m große

Bauwerk errichtet wurde, zeigte

die Überprüfung der Hauptab-

messungen, deren Differenz weni-

ger als 2 cm beträgt (Abbildung 1).

Die Marinebasis wurde außerdem

aus der „Grotta Dragonara“ ver-

sorgt, einem 70 x 70 m großen

Tunnelsystem (Abbildung 2).

Eine ebenso große zweistöckige

Zisterne im nahen Baiae lieferte

Wasser an mehrere Thermen,

Villen und Fischzuchten. Drei

weitere Großzisternen für Trink-

und Brauchwasser finden sich

in Pozzuoli und zwei unter der Stadt

Cumae.

Tunnelbauten: Mit der Bedeutung

der Region wuchsen auch die

Anforderungen an die Verkehrs-

verbindungen, die im 1. Jhd. v. Chr.

neu konzipiert wurden und bis ins

19. Jahrhundert das Rückgrat des

Straßennetzes blieben. Bemerkens-

wert sind vor allem die Tunnel.

Hier sind die 700 m lange Crypta

Neapolitana und ein weiterer,

ebenso langer Tunnel zwischen

Neapel und Pozzuoli zu nennen.

Schnelle Truppenbewegungen

ermöglichte der Straßenzug von

Misenum nach Cumae, der durch

drei weitere gut erhaltene Tunnel

(270, 900 und 300 m lang) führt.

Deren Querschnitte sind z.T. so

großzügig bemessen, dass auch

komplette Schiffe von den Werften

am Averner See zum Hafen von

Cumae transportiert werden

konnten (Abbildung 3).

Abbildung 1: Die „Piscina Mirabilis“ in Misenum, mit 11.000 m3 Fassungsvermögen

einer größten Zisternen des römischen Imperiums.

Abbildung 2: Die „Grotta Dragonara“, ein Tunnelsystem für die Speicherung von rd. 10.000 m3 Wasser.


Häfen: Im inneren der beiden kreis-

runden Hafenbecken von Misenum

be fanden sich Werften und Arse-

nale, im äußeren lagen die mehr

als 80 Militärschiffe mit 6000 Mann

Besatzung. Letzterer wurde durch

zwei lange Molen aus unter Wasser

erhärtendem römischem Beton

(„Opus Caementicium“) (100 und

180 m) geschützt. Die daran ange-

brachten Ringe zum Befestigen der

Schiffe befinden sich heute in etwa

4 bis 5 m Wassertiefe. Der Nach teil

der Molen war, dass auch die Strö-

mungen unterbunden wurden, die

bis dahin die Versandung verhin-

dert hatten. So durchstieß man die

beiden den Hafen umschließenden

Halbinseln mit je zwei Tunneln, die

bis heute erfolgreich für den nöti-

gen Wasseraustausch sorgen.

Eine ähnliche, fast 400 m lange

und 15 m breite Mole aus Beton

schützte den Hafen von Pozzuoli.

Der Hafen von Cumae ist zwar voll-

ständig verlandet, konnte aber noch

rekonstruiert werden. Am nahe

gelegenen Averner See unterhielt

die römische Marine im 1. Jhd. v.

Chr. den „Portus Julius“, der aller-

dings wegen seiner geringen Fahr-

wassertiefe nach wenigen Jahren

aufgegeben wurde.

Literatur (Auszug)

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Abbildung 3: Römischer Tunnel in Cumae, Teil eines meist unterirdischen

Straßenzuges von 2 km Länge.


128 Stand 20.6.2000

AAdolph, H.-B., Deutsch, H.,

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Arbeitswelten Büro plus (Prof.

Lengfeld)

Bäumle, C., Binder, M.,

Fink, A., Maibach, J.,

Maier, J., Mayer, S.,

Weigel, D., Zala, I.:

Weltkloster (Prof. Lamott)

Bilderbeck, N., Eisentraut, S.,

Flury, T., Hille, A. K., Müller, S.,

Oberle, I., Pfeifhofer, B.,

Uitz, C., Weistroffer, K.:

NAXOShalle Museum der

Industrie- und Technikgeschichte /

Firmenmuseum (Prof. Maisch)

Dörr, C., Göbel, J., Gräff, A.,

Matthäi, K., Sobe, M.-L.,

Talledo, L., Zänger, M.:

Sagehotel (Prof. Drewes)

Englert, S., Nau, M., Peter, M.,

Pump, C., Sikorsky, D.,

Sulzmann, M.-S., Thoma, A.,

Wagner, A. J., Würtz, M.:

Erlebnisgastronomie

(Prof. Schmidt)

Feick, S., Frodl, H., Iradjpanah, O.,

Raatz, S., Straub, C.:

Haus der Kirche (Prof. Glucker)

Rausch, C.:

Transrapid Bahnhof, Flughafen

Hahn (Prof. Freischlad)

BBertocci, T.:

Planung einer innerörtlichen

Erschließungsmaßnahme unter

Berücksichtigung des naturähnlichen

Ausbaus eines Vorfluters (Dipl.-Ing.

Schunk)

Benz, C.:

Systematische Baustellendokumen-

tation in Form eines elektronischen

Bautagebuches mit integriertem Tages-

arbeitsplan (Prof. Dr. Lang)

Bischoff, A.:

Möglichkeiten nachhaltiger

Wasserwirtschaft auf Mittelmeer-

inseln am Beispiel der griechischen

Kykladeninsel Tinos (Prof. Dr.

Wackermann)

Breßler, D.:

Kolonnenparken für Lkw auf

Rast anlagen (Prof. Dr. Follmann)

Briesnitz, A.:

Wirklichkeitsnahe Ermittlung der

Steifigkeit von Boden-Platten am Beispiel

eines Bürogebäudes (Prof. Dr. Giegold)

Brühl, F.:

Qualitätssichernde boden -

mech anische Untersuchungen zum

Rück haltedamm an der Gersprenz

bei Groß-Bieberau (Prof. Dr.

Krajewski)

Buchner, D.:

Entwicklung und Programmierung

eines Konzeptes für eine Rationelle

Diplomarbeiten

Konstruktion von Filigran-Platten in

CAD (Prof. Dr. Baumgart)

Capri, B.:

Integriertes Kanalsanierungs-

programm (Prof. Dr. Knauf)

Cule, K.:

Statische Berechnung und Kon-

struktion eines Wohn/Geschäftshauses

(Prof. Dr. Baumgart)

De Rugeriis, R.:

Ansätze zur rheologischen Be-

schreibung selbstverdichtender

Stahlfaser betone (Prof. Dr. Stratmann-

Albert)

Fischer, M., Schmitt, A.:

Gewässerentwicklung Rensch

(Prof. Dr. Döring)

Groß, S.:

Tragwerksentwurf, Berechnung

und Konstruktion einer Geh- und Rad-

wegebrücke über die Chemnitz in

Holzbauweise (Prof. Dr. Spittank)

Großmann, J.:

Optimierung der Elektroinstallatio-

nen bei der Bauweise mit KS-QuadroE

(Prof. Dr. Spittank)

Gumbel, M.:

Sanierung der Bachverrohrung

Brunnfloßgraben in Würzburg

(Prof. Dr. Knauf)

Happel, J.:

Planung von Verbesserungs-

maßnahmen an der Vulkaneisenbahn

(Prof. Dr. Habermehl)

Hayn, L.:

Ablauf einer Tiefbaumaßnahme

im Rohrleitungsbau mit Verfahrens-

vergleich (Prof. Dr. Knauf)

Heiß, A.:

Berechnung und Konstruktion eines

mehrgeschossigen Bürogebäudes mit

Tiefgarage (Prof. Dr. Kind)

Held, M.:

Untersuchungen der Behandlung

eines Schluffes mit Kalk,vornehmlich

hinsichtlich der vermuteten Homo-

genisierungswirkung bei unterschied-

lichen Bodeneigenschaften (Prof. Dr.

Listner)

Hoffmann, J.:

Entwurf, Berechnung und Bemes-

sung von Holzbauwerken – Beitrag

zur Anwendung der neuen DIN 1052

(Prof. Dr. Spittank)

Knecht, S.:

Ausbau- und Renaturierungs-

planung für den Erlenbach in Schöneck

(Prof. Dr. Döring)

Koob, K.:

Statisch konstruktive Bearbeitung

eines Werkpavillons und Wirtschaftlich-

keitsuntersuchung gem. DIN 1045-88/

DIN 1045-1 (Prof. Dr. Pauli)

Kress, A.:

Zweiachsig gespannte Platten

unter Einzelkraftbelastung (Prof. Dr.

Spittank)

Lenhardt, A.:

Berechnung und Konstruktion

eines Bürogebäudes (Prof. Holz-

apfel)

Lette, T.:

Indikatoren zur Beurteilung

des makroökonomischen Umfeldes

beim Rating von Baufirmen (Prof. Dr.

Poweleit)

Loch, M.:

Statisch-konstruktive Bearbei-

tung eines Wohn- und Verwaltungs-

gebäudes mit angegliederter

Lagerhallle in Fertigteilbauweise

(Prof. Dr. Giegold)

Lotz, M.:

Entwicklung eines Wohnungsbau-

projektes in Kerpen, Stadtteil Horrem

(Prof. Dr. Sohni)

Millich, S.:

Ausführungsentwurf einer

Lager- und Ausstellungshalle mit

anschließendem Bürogebäude mit

Tiefgarage (Prof. Dr. Giegold)

Montimurro, M.:

Beteiligung der Öffentlichkeit im

Planungsprozess durch Einsatz neuer

Technologien (Prof. Dr. Follmann)

Oberle, J.:

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

der Löschwasserversorgung im

Nordbereich des Flughafens Frankfurt

am Main (Prof. Dr. Lang)

Pomak, E.:

Der GMP-Bauvertrag (Prof. Dr.

Lang)

Rehberg, M.:

Standsicherheit von Baumaschinen

(Prof. Dr. Poweleit)

Ruhl, A.:

VOB/A-konforme Ausschreibung,

Angebotslegung und Vergabe für Natur-

systemarbeiten/ Steinmetzarbeiten

(Prof. Dr. Lang)

Schallmayer, M.:

Kritische Betrachtung der empiri-

schen Ansätze zur Hydraulik bei der

Brunnenberechnung (Prof. Dr. Wacker-

mann)

Schmidt, N.:

Auswirkung internationaler Bilanzie-

rungsregelung auf die deutsche Immo-

bilienbewertung (Prof. Dr. Sohni)

Schmitz, I.:

Entwässerungsplanung für das

neue Gewerbe-/Mischgebiet in


CuBHeusenstamm – Variantenuntersuchung

(Prof. Dr. Wackermann)

Schneider, M.:


Baumarktes (Prof. Holzapfel)

Schuster, R.:

Aufbau eines Umweltmanage-

mentsystems nach DIN EN ISO 14001

(Prof. Dr. Lang)

Seitz, B.:

Vorplanung einer innerörtlichen

Umgehungsstraße in Liepaja/Lettland

(Prof. Dr. Habermehl)

Sigel, T.:

Technisch und wirtschaftlich

optimierter Entwurf einer Tunnel-

baugrube im Grundwasser (Prof. Dr.

Krajewski)

Staubach, M.:

Planung einer innerörtlichen

Erschließungsmaßnahme unter

Berücksichtigung des naturähnlichen

Ausbaus eines Vorfluters (Dipl.-Ing.

Schunk)

Stoll, H.:

Diskretsierung des Untergrundes

bei bodenmechanischen Standsicher-

heitsnachweisen für Deichbauwerke

(Prof. Dr. Krajewski)

Vogel, M.:

Brandschutztechnische Anforderun-

gen gemäß der neuen Hessischen Bau-

ordnung HBO 2002 (Prof. Dr. Sohni)

Walter, M.:


Funktionsgebäudes für die Feuerwehr

(Prof. Holzapfel)

Wennhak, F.:

Projektentwicklung von Hotelimmo-

bilienobjekten – Chancen und Konzepte

für die Bauwirtschaft (Prof. Dr. Ruf)

Bormet, S.:

Synthese von dotiertem und

undotiertem LiMnNiCo-Oxid-Kathoden-

material für Lithium-Ionen-Batterien

(Prof. Dr. Dorbath)

Csanits, M.:

Untersuchungen zur Habitussynthe-

se von Silberpartikeln (Prof. Dr. Dor-

bath)

Denhof, J.:

Strangguss großformatiger

Zero durteile (Prof. Dr. Dorbath)

Görgen, T.:

Abdichtung von Membran-Elektro-

deneinheiten für PEM-Brennstoffzellen

durch Einsatz von flüssigen Kleb- und

Dichtstoffsystemen (Prof. Dr. Dorbath)

Schwinn, J.:

Untersuchung von Steuerungspara-

metern bei der Silberpulverherstellung

(Prof. Dr. Dorbath)

Stanescu, M.-O.:

Isolierung und Charakterisierung

von internen Lipiden sowie Melanin-

pigmenten des Haares (Prof. Dr.

Wiskamp)

Süss, K.:

Untersuchung und Optimierung von

Adsorptionsreaktionen zur quantitativen

Bewertung von Partikeloberflächen mit

Hilfe der statistischen Versuchsplanung

und die Valdierung dieser Techniken

zur produktbezogenen Qualitätskon-

trolle (Prof. Dr. Dorbath)

Tshimanga, K.:

Rheologische Charakterisierung

eines Haarpflegesystems (Prof. Dr. Dor-

bath)

EuIAhmad, A.:

Erstellung eines Beispielprojektes

aus der Energieverteilung unter Einhal-

tung aktuell gültiger DIN-Normen mit

der CAE-Branchenlösung „Ruplan-EVU-

Modul“ (Prof. Dr. Krause)

Allogo-Eyimi, H.:

Aufbau eines Prüfstandes für elek-

trisch angetriebene Zweiräder (Prof. Dr.

Bauer)

Berg, H.:

Entwicklung eines potentialge-

trennten bidirektionalen DC/DC-

Wandlers mit fester Arbeitsfrequenz

(Prof. Dr. Michel)

Belzer, N.:

Regelung des Stoffauftrages aus

einem Vorlagebehälter mit einem

Prozessleitsystem (Prof. Dr. Reiner)

Berg, S.:

Untersuchung und Dimensionierung

der Schutztechnik anhand des Industrie-

netzes im Industriepark Kalle-Albert in

Wiesbaden (Prof. Dr. Frontzek)

Bockshammer, M.:

Automatische Steuerung eines

Brennstoffzellen-Versuchsstandes

(Prof. Dr. Schmidt-Walter)

Boudhaim, T.:

Aufbau und Programmierung eines

Profibus-DP-Systems (Prof. Dr. Reiner)

Brust, S.:

Planung und Inbetriebnahme einer

Kühlgeräteentsorgungsanlage (Prof. Dr.

Reiner)

Eberle, R.:

Dimensionierung von Nieder-

spannungsschutzeinrichtungen für

elektrische Anlagen in einer

chemischen Produktion (Prof. Dr.

Frontzek)

Engel, S.:

Simulation eines Photovoltaik-

gespeisten Zentralwechselrichters

130

und Auslegung eines Sinusfilters

(Prof. Dr. Wagner)

Erb, T.:

Mechanisches Funktions-

muster für hybride Schnellschalter

in der Energieverteilung (Prof. Dr.

Frontzek)

Freise, B. A.:

Entwurf und Entwicklung des

Wärmeleistungsadaptionsmoduls

für die bedarfsgeführte Vorlauftempe -

ra turadaption in Mehrfamilienhäusern

(Prof. Dr. Schaefer)

Gebhart, C.:

Aufbau und Untersuchung eines

Messdatenerfassungs- und Auswer-

tungssystems für Kraftwerksdaten

(Prof. Dr. Reiner)

Göbel, A.:

Energieeinsparpotentiale im Bereich

Karosserie-Rohbau unter Berücksichti-

gung von technischen und wirtschaft-

lichen Aspekten (Prof. Dr. Metz)

Habig, J.:

Halbautomatische Prüfeinrichtung

für eine universelle Steuer- und Regel-

ektronik im Kraftfahrzeugbereich (Prof.

Dr. Reiner)

Hamm, T.:

Entwicklung einer Hardware-

Abstraktion mit Generierung einer

Konfigurationsdatenbank für ver-

schiedene Mikrocontroller-Familien

(Prof. Dr. Wiese)

Heilmann, J.-H.:

Programmierung eines Mess-und

Abgleichplatzes für Wegmessketten

(Prof. Dr. Wiese)

Hopf, M.:

Aufbau und Inbetriebnahme einer

Roboterarbeitszelle für Kleinteilmontage

(Prof. Dr. Weber)

Hum, V.:

Linux Server Projekt (Prof. Dr.

Schaefer)

Idrissi Aatouf, M.:

Entwicklung von Algorithmen zur

Umfeldbeschreibung des Kraftfahrzeugs

(Prof. Dr. Wiese)

Illig, M.:

Erweiterung der Domänenum-

gebung und Zugangsmechanismen von

entfernten Arbeitsplätzen im Umfeld

eines Firmennetzwerkes (Prof. Dr.

Groth)

Jeck, A.:

Entwicklung eines Powermanage-

ments für Versuchsträger zum Nachweis

prototypischer Funktionen der KFZ-

Radar-Umsichts-Zensierung (Prof. Dr.

Wiese)

Kamdem Kamhoua, G. A.:

Erstellung von Matlab/Simulink-

Modellen zur Simulation des Starter-

vorganges von Starter (Prof. Dr. Reiner)

Karagiannis, C.:

Vakuumüberwachung der SHIP-

TRAP-Experimentieranlage (Prof. Dr.

Reiner)

Kebede, A.:

Mobile Datenerfassung auf einem

Elektrofahrzeug (Prof. Dr. Bauer)

Klein, M.:

Technische und wirtschaftliche

Optimierung eines Mittelspannungs-

trennschalters (Prof. Dr. Frontzek)

Knaier, T.:

Charakterisierung und Weiter-

entwicklung eines spektroskopischen

Kohlendioxid-Sensors (Prof. Dr. Gräßer)

Koffler, A.:

Entwicklung einer Interbus-S

Lesestelle (Prof. Dr. Reiner)

Kohlrieser, R.:

Entwicklung einer High-Speed ASIC

Testplatine (Prof. Dr. Meuth,

Kress, E.:

Objekterkennung mittels eines

SRR-Sensors (Prof. Dr. Wiese)

Küsslich, O.:

Performance-Test der Sinus Firewall

(Prof. Dr. Groth)

Langner, F.:

Entwicklung und Programmierung

eines Diagnosesystems zur Analyse

von Netzwerkmanagementfehlern

(Prof. Dr. Gräßer)

Lepper, M.:

Elektrooptische Charakterisierung

großflächiger organischer Leucht -

dioden (Prof. Dr. Schmidt-Walter)

Lipecky, T.:

Untersuchung der Möglichkeit

des Anschlusses von 70 Windkraft-

anlagen an ein 34,5 kV/154kV-Netz

(Prof. Dr. Frontzek)

Maslouh, K., Raiss, J.:

Entwicklung einer Lernumgebung

für Java (Prof. Dr. Gräßer)

Meyer, J.:

Laborversuche zur Steuerung

von SCARA-Robotern (Adept) mit

Vision-System zur Erkennung und

Lokalisierung von Werkstücken

(Prof. Dr. Schneider)

Miesel, B.:

Wirtschaftlichkeitsvergleich

von Netzplanungsvarianten

(Prof. Dr. Metz)

Murat, A.:

Netzwerk Lösungsanalyse und


(Prof. Dr. Groß)


132

basierten Industriesteuerung (Prof.

Dr. Münter)

E/TBauer, T.:

Untersuchung und Implementierung

von Verfahren zum optimierten Rendern

eines graphischen Zeigers (Prof. Dr. Loch)

Deshmukh, A.R.:

Development of programme modu-

les for the decoding of the ITU-T G.992.1

Initialisation sequence for the Confor-

mance Testing and Fault Diagnosis in

the case of U-R2-ADSL-Modems using

Matlab (Prof. Dr. Schultheiß)

Douo, G., Kouete, O.:

ADSL Line Tester (Prof. Dr.

Schultheiß)

Göbel, T.:

Polatization Effects in Optical

Recirculation Loop Transmission

Systems (Prof. Dr. Loch)

Göckel, B.:

Entwicklung eines Kommunikations-

moduls für die multimediale, netzbasie-

rende Lehr- und Lernumgebung ELAT

(Prof. Dr. Pistor)

Kartaltzis, C.:

Anbindung eines Mannheimer

Stadtteils an das Powerline-Kommuni-

kationsnetz (Prof. Dr. Röder)

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Entwicklung eines Messverfahrens

für das Farbmanagement von Video-

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Direct Digital Synthesizer with

Modulation for UMTS Applications

(Prof. Dr. Röder)

Kropff, M.:

Konzeption und Implementierung

einer adaptiven Funktionseinheit zur

Semiller, K.:

Wettbewerbsvergleich von

Funktionsblöcken (Prof. Dr. Wagner)

Simon, C.:

Implementation eines Testsystems

zur Verifikation von sicherheitsrelevan-

ten Überwachungsmechanismen in

der Software von Servoverstärkern

(Prof. Dr. Bauer)

Sippel, S.:

Projektierung, Optimierung und

Erweiterung einer Biogasanlage am

Beispiel der Biogasanlage Almenhof

(Prof. Dr. Metz)

Tsoutsouris, E.:

AVR - Datenverarbeitungssystem

für „nhelix“ (Prof. Dr. Wieland)

Weinheimer, L.:

Semiaktive Fahrwerksregelung

am Beispiel eines Zweirades (Prof. Dr.

Gräßer)

Wernz, J.:

Simulative Echtzeit-Testumgebung

für Applikationen der Kfz-Radar-

Umfeldsensorik (Prof. Dr. Wiese)

Werth, C.:

Temperaturregelung und Über-

wachung von Temperaturöfen per Soft-

SPS sowie Chargenprotokollierung

(Prof. Dr. Reiner)

Weygoldt, H.:

Reprogramming of a Siemens

SPS to control a veneer flexer

(Prof. Dr. Reiner)

Wojciech, S.:

Entwicklung eines Algorithmus

für einen Nahbereichsradar Sensor

(Prof. Dr. Wiese)

Zahn, M.:

Entwurf einer Prüfordnung zum

Funktionstest einer Mikrocontroller

Olyviardy, D.:

Konzeption und Implementierung

einer plattformunabhängigen Ansteue-

rung von CAD Schnittstellen Prozesso-

ren am Beispiel von Unigraphics NX

von EDS (Prof. Dr. Gräßer)

Orians, A.:

Entwicklung einer Softwareplattform

mit Laufzeitüberwachung durch Nut-

zung eines Echtzeit-Betriebssystems

(Prof. Dr. Wycisk)

Pehrs, R.:

Elektrische Ausrüstung eines

Brennstoffzellenversuchsstandes


Rückert, H.:

Charakterisierung der Wechsel-

strom-Impedanz einer PEM-Brennstoff-

zelle im Frequenzbereich von 100 Hz

bis 100 kHz als Funktion des Betriebs-

zustandes (Prof. Dr. Michel)

Sauerwein, F.:

Installation des Betriebssystems

Linux als Anleitung für Studenten

zum Selbststudium (Prof. Dr. Wycisk)

Sattig, M.:

Achspositionierung als Software-

lösung in einer Simatic S7 Steuerung

(Prof. Dr. Reiner)

Schäfer, S.:

Dielektrische und thermische

Optimierung von neuartigen Schaltan-

lagenkomponenten (Prof. Dr. Wieland)

Schmidt, D.:

Messtechnische Ausrüstung

eines Brennstoffzellenversuchsstands


Schupp, D.:

Entwicklung und Aufbau eines

ATA-Flash Kartenmoduls für den MAS

Micro-II Recorder der Firma Swift

GmbH (Prof. Dr. Schaefer)


Schubert, E., Simonsen, E.:

Konzept, CI und Entwicklung einer

Produktreihe zum Thema Entscheidun-

gen (Prof. von Kornatzki)

Schramm, S.:

Fruchtbarer Fehler (Prof. von

Kornatzki)

Stephan, M.:

Gesundheit – Lebensqualität –

Sterbequalität (Prof. Theinert)

Trippel, C.:

Die Zahl 7 – Facetten einer Zahl aus

Vergangenheit / Gegenwart / Zukunft

(Prof. von Kornatzki)

Uhrig, A.:

Bewegungen und Tendenzen in der

Wissensgesellschaft – im Hinblick auf

die Entwicklung der digitalen Fotografie

(Prof. Melzer)

von Traitteur, E.:

Elektrische Komponenten für die

Küche (Prof. Poessnecker)

Wesp, F.:

E-Percussion (Prof. Philipps)

Wipfler, M.:

Stress – Krankheit oder Mode? (Prof.

von Kornatzki)

IGlück, M.:

Möglichkeiten der Mehrschirm-

darstellung bei Präsentationen (Prof.

Dr. Erbs)

Kunkel, T.:

Das XML-Mapping-Problem (Prof.

Dr. Erbs)

Scheidt, N.:

Einsatz von elektrischen Unter-

schriften in zukunftweisenden

Geschäftsprozessen des deutschen

Finanzsektors (Prof. Dr. Lenz)

Hahn, T.:

Wie wirklich ist die Wirklichkeit?

Eine interaktive DVD zur Wirklichkeits-

theorie des Konstruktivismus (Prof.

Pfestorf)

Herkert, N.:

Recycling: Die Verwertung des

„Wertlosen“ (Prof. von Kornatzki)

Junk, T.:

Bewegung (Prof. Melzer)

Läufer, V.:

Relativ – Konzept für eine

Aus stellung über die Subjektivität der

Wahrnehmung (Prof. Hoffmann)

Petersen, C.:

Dynamische Entspannung (Prof.

Melzer)

Piroth, V., Schumacher, M.:

Auszeiten – Ausstellungs -

konzept für den öffentlichen Raum

(Prof. Pfestorf)

Reichelt, S.:

heimat-o-mat.de – eine inter-

aktive Anwendung zum Thema

Heimat (Prof. Wirth)

Richter, R.:

Interface-Licht: Die Lichtharfe

(Prof. Philipps)

Schmidt, S.:

Ansichtssache – Aktion/Ausstellung

im öffentlichen Raum (Prof. von

Kornatzki)

Schüßler,A.:

Fotokamera im öffentlichen Raum –

Digitale Postkarte (Prof. Philipps)

Schnurbus, K.:

Die andere Sicht – Start einer

illustrativ-literarischen Heftreihe

(Prof. Schneider)

Kommunikation zwischen SmartCard

und mobiler Signaturplattform (Prof.

Dr. Röder)

Legenbauer, M.:

Konzeptentwicklung eines Analyse-

systems für KFZ-Bordnetze (Prof. Dr.

Röder)

Mitschke, M.:

Analyse der Methoden zum Schutz

von Programmcode (Prof. Dr. Pistor)

Mughal, A.M.:

Network Security for Remote Access

(NAS to Tacas + Authentication via

LDAP) (Prof. Dr. Röder)

Vimtakhul, A.:

Impact of Clipping on a Multicarrier

Signals and Countermeasures (Prof. Dr.

Röder)

Weil, W.:

Qualitätssicherung von satellitenge-

stützten Übertragungssystemen (Prof.

Dr. Loch)

Wenzel, F.:

Entwicklung internetbasierter

Telematikdienste für einen Fahrer-

arbeitsplatz (Prof. Dr. Schultheiß)

GBartels, S., Drescher, J.:

Deutschland – eine Initiative für

eigenes Denken (Prof. Wirth)

Erdwiens, A.:

Segelyacht / Fahrtenkatamaran

(Prof. Philipps)

Görlich, M., Lazos, C:

Have fun today (Applause) (Prof.

Hoffmann)

Grabovac, A., Taghizadeh Gandji, S.:

Präsentationskonzept einer Moden-

schau am Beispield des belgischen

Modedesigns (Prof. Pfestorf)

134

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Evaluierung und Implementierung

von verteilten Berechnungsmethoden

zur Kollisionserkennung von Bauteilen

in Virtual Reality Anwendungen (Prof.

Dr. Schneider)

Wangari Weigand, M.:

Natural Computing Applied

to Business Forecasting“ (Prof. Dr.

Kreling)

IuWBeverungen, T.:

Rich Media-Content Providing

und Video-Streaming – Technik

und Anwendungsgebiete (Prof. Dr.

Schöhl)

Blessing, K.:

Barrierefreiheit von Websites der

öffentlichen Hand (Prof. Dr. Thull)

Böhning, T.:

Wertschöpfungs- und Prozess-

modelle für die Vermarktung von

digitalen Mediengütern (Prof. Dr. Joers)

Herrmann, C.:

Competitive Intelligence (Prof. Dr.

Joers)

Kirschenlohr, S., Kyrian, M.:

Analyse der Anforderungen an

Informations- und Wissensmanagement

und prototypische Einführung eines

Portals bei einem F & E-Dienstleister

(Prof. Dr. Lang)

Leipold, C.:

Aufbau eines vernetzten Daten-

banksystems zur Verwaltung,

Re präsentation und zum Austausch

von Publikationsreferenzen im bio-

medizinischen Bereich (Prof. Dr. Lang)

Mettenheimer, S.:

Effektive Benutzerführung in

Knowledge-Management-Systemen

(Prof. Dr. Müller)

Müller, J.:

Ontologie-basiertes Portal für

die Fachhochschule Darmstadt –

Konzeption und Prototypentwicklung

(Prof. Dr. Knorz)

Pintschka, A.:

Bestandsaufnahme der organisa-

torischen und personell-kommunikati-

ven Probleme des Aufbaus, der Imple-

mentierung und Durchführung des

betrieblichen Wissensmanagement

(Prof. Dr. Joers)

Staudt, K.:

Konzepte zur Erreichung von

Barrierefreiheit für Internetauftritte

und -angebote im Finanzdienstleistungs-

sektor (Prof. Dr. Müller)

Steininger, M.:

Ein gewichtungsbasiertes Daten-

bankmodul zum Zusammenfassen

teil redundanter Datensätze (Prof. Dr.

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KKrauß, I.:

Optimierung der RTM-Technik bzgl.

Integralbauweise in Kombination mit

Hochleistungsfasern (Prof. Dr. Krausse)

Niclas, M.:

Bewertung und Optimierung des

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(Prof. Dr. Gesenhues)

Rathgeb, M.:

Beeinflussung der Bauteileeigen-

schaften bei der Wasserinjektionstech-

nik durch Prozessführung und Werk-

stoffeigenschaften (Prof. Dr. Schröder)

MNBerger, N.:

Statistische Versuchsplanung mit

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Erstellung von geometrischen

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Entwicklung und Validierung eines

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Automatisierte Segmentierung von

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Die Bestimmung der numerischen

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Anwendung der Fourier-Trans-

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Digitalisierung analoger Nieder-

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Wetterdienstes (Prof. Dr. Sandau)

Plaumann, R.:

Über die Speziesabhängigkeit der

kurzreichweitigen Korrelationen in DNA-

Sequenzen (Pof. Dr. Helm)

Postert, T. :

Entwicklung eines BV-Systems zur

Messung der Dejnstage an einem LCD-

Nutzen (Prof. Dr. Scharfenberg)

Reiter-Waßmann, M. :

Universeller Prüfplatz zur Vermes-

sung von Musterteilen mittels Bildverar-

beitung (Prof. Dr. Netzsch)

Range, M.:

Globale Strategien zur Optimierung

von LS-Problemen (Pof. Dr. Rohlfing)

Ritzka, M.:

Ermittlung von Kennzahlen für Ver-

fügbarkeit und Zuverlässigkeit

technischer Systeme (Pof. Dr. Baum-

garten)

Roth, N.:

Vibrationssimulation von Test-

leiterplatten mit der FE-Methode

(Pof. Dr. Groß)

Schröder, D.:

Stock Price Jump Simulation and its

Estimation based on Historical Stock

Price Data (Pof. Dr. Aulenbacher)

Strohmer, S.:

Simulationsrechnungen zur

Elektronenoptik des ANKA-Speicher-

rings (Pof. Dr. Groß

Widmer, M.:

Analyse verschiedener Cash-

Flow-Mapping-Methoden (Pof. Dr.

Pfeifer)

Zielbauer, M.:

Bézier- und B-Spline-Kurven (Pof.

Dr. Groß)

Zimmer, I. :

Optimale Einpassung einer gege-

benen Kaufläche in den Gegenkiefer

mit dem dentalen CAD/CAM System

Cerec3D (Prof. Dr. Netzsch)

SChlebik, N.:

Die Bedeutung der PISA-Studie für

die Schulsozialarbeit (Prof. Dr. Schreck-

ling)

Erzfeld, N.:

Gewalt in der Grundschule –

Präventionsstrategien und Konzepte

pädagogischer Interventionen (Herr

Gorges, MA)

Farrenkopf, H.:

Die Bedeutung frühkindlicher

Bindungen für ein aggressives Verhalten

im Jugendalter (Prof. Dr. Hofmann)

Fischer, P.:

Menschen, die nicht sprechen

wollen (Prof. Dr. Gerspach)

Gomell, B.:

Ist die Vorklasse noch zeitgemäß?

Eine vergleichende Studie zu Ent-

wicklung, Chancen und Risiken kom-

pensatorischer Bildungsprozesse

(Prof. Dr. Nölke)

Henn, S.:

Machtmissbrauch in der Psychiatrie

– unter Berücksichtigung des sozialpäd-

agogischen Arbeitsfeldes (Prof. Dr. Hof-

mann)

Hombach, K.:

Biographische Bedingungen schuli-

schen Scheiterns von Jugendlichen

und Möglichkeiten der beruflichen

Integration – Eine qualitative Studie

auf der Basis narrativer Interviews

(Prof. Dr.Nölke )

Hornberger, F.:

Familiale Verlaufskurvenprozesse

und biographische Entwicklungen von

Heimjugendlichen (Prof. Dr. Nölke )

Hüfner, M.:

Die PISA-Studien und ihre Bedeu-

tung für die Schule und Jugendhilfe

(Prof. Dr. Schreckling)

Karnovsky, E. S.:

Kernaufgaben und Paradoxien

der Professionalisierung von Schul-

sozialarbeit (Prof. Dr. Nölke)

Koada, D.:

Pädagogische Aspekte der

Gestaltung von Außenanlagen für

Kindergärten – mit der Planung eines

Entwurfes (Herr Gorges, MA)

Niemtschak, S.:

Behinderte Menschen im Zirkus

(Prof. Dr. Eckert )

136

Pereza, M.:

Sozialpädagogische Identitätsarbeit

über ästhetische Ausdrucksprozesse

am Beispiel Film/Video (Prof. Dr. Nie-

derreiter )

Riedling, S.:

Der Konstruktivismus und seine

Bedeutung für den lösungsorientierten

Ansatz in der Sozialen Arbeit (Prof. Raab)

Ries, M.:

Zur Morphologie des Verhältnisses

von Rockmusik und Gewalt – Indikation,

Gefährdungspotentiale und Präventions-

strategien (Prof. Dr. Röll)

Schwinger, M.:

Medieneinsatz als Instrument päda-

gogischer Arbeit mit Straßenkindern in

Brasilien (Prof. Dr. Röll)

Weihen, M.:

Kritische Betrachtung des Phäno-

mens ADS (Prof. Dr. Gerspach)

Wolf, K.:

Rekonstruktionen der biographi-

schen Bedeutung von Wohnungslosig-

keit bei Frauen (Prof. Dr. Nölke)

WAbt, R.:

Wirtschaftlichkeits- und Flexibilitäts-

erhöhung durch KANBAN am Beispiel

der Kohlebürstenherstellung der

Deutschen Carbone AG (Dr. Lenk)

Ahlheim, S.:

Entwicklung eines Software-

Konzepts zur Optimierung des

Customer Relationship Managements

im Communication Center Merck

KgaA (Herr Hesse)

Arend, S.:

Bestandsmanagement mit Hilfe

von Kennzahlen in SAP bei der

Alfred Kärcher GmbH & Co KG

(Prof. Dr. Rebstock)

Baumann, S.:

Der Einsatz von Kulturen auf den

Einsatz der Marketinginstrumente

persönlicher Verkauf und Werbung –

dargestellt an ausgewählten Ländern

(Prof. Dr. Röhrig)

Bäumen, M.:

Einführung einer digitalen

Personalakte bei der Takata-Petri AG

(Prof. Dr. Hildebrand)

Bauschmann, O.:

Dialogkommunikation mit

kritischen Stakeholdern in der Planung

(Prof. Dr. Schellhase)

Bernardi, S.:

Zeitgemäßes Pharmamarketing

durch Integration aller Kommunikations-

kanäle – dargestellt am Beispiel eines

führenden deutschen Pharmaunter-

nehmens (Prof. Dr. Röhrig)

Binder, I.:

Probleme und Konsequenzen der

Umstellung der Konzernrechnungs legung

v. HGB auf IAS/IFRS dargestellt am Beispiel

von Kreditinstituten (Prof. Dr. Bossert)

Bornwasser S.:

Performance contracting im

öffent lichen Sektor, Evaluierung am

Beispiel der JVA Darmstadt (Prof. Dr.

Meyer-Renschhausen)

Coors, C.:

Humanvermögensrechnung in

der betrieblichen Rechnungslegung

im Strukturwandel zu informations-

orientierten Unternehmen (Prof. Dr.

Beiersdorf)

Eisel, M.:

Möglichkeiten und Grenzen des

Beziehungsmarketings (Prof. Dr. Neu)

Elger, H.:

Konzeption und Entwurf einer

betrieblichen Anwendungssoftware

zur statistischen Auswertung daten-

bankbasierter Mitgliedsdaten (Herr

Hesse)

Elsen, F.:

Konzeption und Realisierung einer

Website für Wirtschaftsdatenbanken

(Herr Hesse)

Fencakova, K.:

Analyse der Möglichkeiten einer

Auslagerung von Fertigungsteilen

der Liebherr Verkehrstechnik GmbH

in die EU-Beitrittskandidaten Slowakei/

Tschechische Republik (Herr Hesse)

Filoro, M.:

Markteintrittsstrategie im

Marketingmix eines B2B-Portals –

Am Beispiel von Wella in den USA

(Prof. Dr. Neu)

Frankovic, M.:

Einsatzmöglichkeiten des Balanced

Scorecard Konzeptes in der Wohnungs-

wirtschaft unter Berücksichtigung von

SAP R/3 (Prof. Dr. Hildebrand)

Fröhlich, J.:

Kosteneffekte des neuen Fallpau-

schalengesetzes – Darstellung am Bei-

spiel des Kreiskrankenhauses Erbach

(Prof. Dr. Bossert)

Gärtner, L.:

Sportsponsoring – Analyse der

Sponsoringaktivitäten der Eintracht

Frankfurt Fußball AG zur Optimierung

des Einsatzes der Kommunikations-

instrumente (Prof. Niegel)

Gaulrapp, S., Schidlo, S.:

Der Einsatz und die Bedeutung

von Couponing für den Einzelhandel

am Beispiel eines Bekleidungsfach-

geschäftes (Prof. Niegel)

Grocholl, C.:

Erstellung eines kommunikations-

politischen Konzeptes zur Erreichung


einer ausgewählten Zielgruppe im

Friseurgeschäft (Prof. Niegel)

Häusler, C.:

Fundraising von Nonprofit-

Organisationen am Beispiel der

Johanniter-Unfall-Hilfe e. V. (Kreis-

verband Frankfurt/Main-Taunus) –

eine Analyse der Fördermitglieder

und Handlungsempfehlungen zur

Steigerung des philanthropischen

Engagements (Prof. Niegel)

Heinke, B.:

System Landscape Optimization:

Kontenplanumstellung (IAS) und

Optimierung der Prozesse der

externen Berichterstattung in SAP R/3


Hollricher, A.:

Basel II als e-CRM-Unterstützungs-

werkzeug (Prof. Dr. Manz)

Horch, C.:

Zielgerichtetes Sponsoring der

Merck Unternehmenskommuni kation

am Standort Darmstadt (Prof. Dr. Rudl)

Hulm, V.:

Marktanalyse „The Americas“ –

Eine Untersuchung für die Lufthansa

Cargo AG im Bereich Wertfracht

(Prof. Dr. Röhrig)

Hünecke, K.:

Die Nutzung von Biomasse im

zukünftigen Wärmemarkt in Deutsch-

land bis 2020 (Prof. Dr. Meyer-Rensch-

hausen)

Janjanin, M.:

Kalkulationsgrundlagen zur

Bewertung von Unternehmens websites

(Prof. Dr. Bossert)

Käding, U.:

Risikomanagement von Projekten

im Anlagencontracting (Prof. Dr. Meyer-

Renschhausen)

Kemper, S.:

Systementwicklung unter Berück-

sichtigung betriebswirtschaftlicher

Aspekte, insbesondere derer des

Projektmanagements, am Beispiel der

Wella AG, Darmstadt (Herr Hesse)

Koch, I.:

Methoden zur Stromverbrauchs-

analyse von Bürogebäuden (Prof. Dr.

Meyer-Renschhausen)

Kohl, S.:

VC-Finanzierung – Komponenten

des strategischen Portfoliomanagements

– Eine praktische und theoretische

Bestansaufnahme (Prof. Dr. Bossert)

Körner, N.:

Produkt- und Marktbezogenes

Kosten- und Erfolgscontrolling bei

Vertriebsorientierten Unternehmen

(Prof. Dr. Bossert)

Kraus, C.:

Gestaltung von e-Learning-

Systemen – Ergebnisse einer Eigen-

studie in der Automobilindustrie

(Prof. Dr. Ohl)

Krauß, D.:

Die Jahresabschlussprüfung von

börsennotierten Kapitalgesellschaften

im Spannungsfeld von Prüfungseffizienz,

Prüfungsqualität und Corporate Gover-

nance (Prof. Dr. Bossert)

Kuhn, T.:


von Inselsystemen zur Stromerzeu-

gung in Entwicklungs- und Schwellen-

ländern (Prof. Dr. Meyer-Rensch-

hausen)

Lange, D. A.:

Risikokommunikation im Tabak-

markt – Kommunikationsverhalten und

Kommunikationsmuster von Tabak-

industrie und Stakeholdern (Prof. Dr.

Schellhase)

Langer, D. P.:

Instrumente und Konzeption einer

Business Portal Management Lösung am

Beispiel einer Luftverkehrsgesellschaft

(Prof. Dr. Jörs)

Lehmann, K.:

Glaubwürdigkeit und Verantwor-

tung – Stakeholder-Kommunikation

in der Alkohol- und Tabakindustrie


Lopez, J.:

Systeme betrieblicher Altersver-

sorgung und Rechnungslegung für

Betriebsverpflichtungen nach deutscher

Rechnungslegung, United States Gene-

rally Ac Principles und International

Financial Reporting Standards (Prof.

Dr. Bossert)

Metzger, F.:

Probleme und Optimierung der

Wiedereingliederung von Auslands-

entsendeten in der Automobil-Zuliefer-

industrie unter besonderer Berück-

sichtigung von Takata-Petri (Prof. Dr.

Meyer)

Möldner, K.:

Möglichkeiten zur Reduzierung der

Fehlzeiten am Beispiel der Bus- und

Straßenbahnfahrer der HEAG Verkehrs

GmbH (Prof. Dr. Meyer)

Müller, J.:

Konsumenten- und Stakeholder-

kommunikation in der Ernährungs-

industrie – Kommunikation mit kritischen

Anspruchsgruppen (Prof. Dr. Schell-

hase)

Müller, S.:

Integration der Balanced Scorecard

in das Planungs- und Kontrollsystem

einer Unternehmung (Prof. Dr. Manz)

Münch, M.:

Sponsoring als Kommunikations-

instrument (Prof. Dr. Veit)

138

Nadrowitz, M.:

Die Bedeutung von Sekundär-

dienstleistungen im Business-to-

Business-Marketing – eine empirische

Studie am Beispiel des Produktes

TMT15 der Degussa AG (Prof. Dr.

Schellhase)

Nichelmann, S.:

Neustrukturierung von Sozial-

leistungen am Beispiel der Landis

und Staefa Produktion GmbH (Prof.

Dr. Beiersdorf)

Nowak, K.:

Analyse von Finanzierungsmodellen

für Windenergieanlagen aus Anleger-

sicht (Prof. Dr. Meyer-Renschhausen)

Oliveira de Sousa, J.:

Prozessdarstellung und Prozess-

optimierung innerbetrieblicher Abläufe

dargestellt am Beispiel der Vileda

Professional GmbH (Prof. Dr. Manz)

Otte, M.:

Ausschöpfung von Beschäftigungs-

potentialen durch Dienstleistungs-

agenturen für niedrigqualifizierte

Erwerbs lose (Prof. Bauer)

Peters, M.:

Marketingtrainings im Rahmen

einer internationalen Markteinführung

am Beispiel von BMW Motorrad,

einem Geschäftsbereich der BMW AG

(Prof. Niegel)

Pothe, S.:

Analyse des Business-Potentials von

Consumer Relationship Management

und Permission Marketing-Ansätze zur

Optimierung von Kundenbeziehungen

– das Beispiel Sparte Consumer der

Wella AG (Prof. Dr. Schellhase)

Pradel, M.:

Couponing und Kundenkarten –

Chancen und Risiken für die Zeitungen

in Deutschland (Prof. Dr. Röhrig)

Putz, T.:

Konzeption eines Vertriebssystems

für die Inthermo AG (Prof. Dr. Schellhase)

Ratter, M.:

Möglichkeiten und Grenzen des

elektronischen Beschaffungsmanage-

ments auf internationaler Ebene, unter

besonderer Berücksichtigung des

eProcurement-Tools „IntraShopMerck“

(Prof. Dr. Veit)

Reble, T.:

Konzeption und Aufbau einer modu-

laren e-Learning Applikation (CBT) im

Trainingsbereich Six Sigma (Herr Hesse)

Rodriguez, I.:

Aktuelle Organisationsformen

des Personalmanagements (Prof. Dr.

Beiersdorf)

Röhler, S.:

Konzeption zum Aufbau eines Web-

shops für die Firma Schunk GmbH &

Co. KG Spann- und Greiftechnik in

Lauffen am Neckar (Prof. Dr. Ohl)

Roth, M.:

Analyse des Fremd- und Selbstbil-

des der Fraport AG zur Optimierung des

Hochschulmarketings (Prof. Dr. Meyer)

Runge, S.:

Die Anwendung des Discounted

Cash Flow Verfahrens als Wertermitt-

lungsverfahren bei Cash Flow orientier-

ten Projektfinanzierungen für Immobili-

en aus Bankensicht (Prof. Dr. Hofmann)

Rusam, S.:

Problematik und Entwicklung der

Abschluss-Prüfung im Lichte des

Deutschen und EU-Rechts (Prof. Dr.

Bossert)

Salus, N.:

Konzeption zur Produkteinführung

im Business Travel Management –

dargestellt am Beispiel eines Software-

moduls des Online Management Infor-

mation System der Lufthansa AirPlus

Servicekarten GmbH (Prof. Dr. Röhrig)

Schönberger, L.:

Betriebswirtschaftliche Nutzpotenti-

ale des elektronischen Rechtsverkehrs

in Deutschland (Prof. Dr. Hildebrand)

Schroll, S.:

Direct-to-Consumer – Möglichkei-

ten und Grenzen patientenorientierter

Kommunikation im Pharmamarketing


Schupp, E.:

Einfluss von ausgewählten gesund-

heitspolitischen, arzneimittelbezogenen

Gesetzesvorgaben auf Prozessabläufe

und finanzielle Rahmenbedingungen

von Merck Deutschland Pharma (Prof.

Dr. Zubrod)

Schwedes, P.:

Entwicklung eines Kommunikations-

programms für die Produkteinführung

der 4-in1 AIO-Geräte, dargestellt am

Beispiel der Lexmark Deutschland

GmbH (Prof. Dr. Neu)

Seifermann, Y.:

Internationaler Vergleich von

Anti-Raucher-Kampagnen (Prof. Dr.

Schellhase)

Seilheimer, A.:

Die Humanvermögensrechnung –

geeignete Verfahren zu Bewertung von

Humanressourcen im öffentlichen

Dienst? (Prof. Dr. Beiersdorf)

Sieg, R.:

Mehrdimensionale Analyse des

öffentlichen Verwaltungshandelns (Prof.

Dr. Manz)

Staudt, J.:

Unternehmenskauf – Möglichkeiten

der Gründungs- und Erwerbfinanzie-

rung (Prof. Dr. Bossert)


Stepanek, N.:

Konzeption und Realisierung des

Internetauftrittes der Region Zentral-

Europa (Prof. Dr. Neu)

Stockum, R.:

Erfolgsbedingungen bei Unter-

nehmensgründungen – empirische

Untersuchung anhand ausgewählter

Firmen im Kammerbezirk Starkenburg

(Prof. Dr. Meyer-Renschhausen)

Strauß, A.:

Business Development als industri-

elle Dienstleistung der Heidelberger

Druckmaschinen AG für die Print-

medien-Industrie (Prof. Dr. Schellhase)

Stumpf-Trautmann, K.:

Entwicklung eines Vertriebskon-

zeptes für die Cooperativa Multiaktiva

Neuland, Paraguay, unter Berücksichti-

gung des Vertriebsweges „Internet“

(Prof. Dr. Rebstock)

Suchanek, S.:

Fair Value – Auswirkungen auf die

Bilanzierung bei Versicherungsunter-

nehmen (Prof. Dr. Veit)

Swiderski, S.:

Ermittlung und Bilanzierung positi-

ver und negativer Firmenwerte im

Rahmen eines Unternehmenserwerbs –

Eine vergleichende Betrachtung nach

HGB und IAS/IFRS (Prof. Dr. Bossert)

Tauchert, S.:

Gestaltung eines flexiblen Entgelt-

systems anhand eines Beispielunterneh-

mens der Automobilzulieferindustrie

(Prof. Niegel)

Thielmann, C.:

Kritische Analyse traditioneller

und moderner Kennzahlen zur Unter-

nehmensführung (Prof. Dr. Manz)

Thierolf, C.:

Finanzierungsleasing beweglicher

Investitionsgüter – Finanzierungsrisiken

und Bonitätsprüfung im Licht von Basel II

(Prof. Dr. Bossert)

Tinz, H.:

Entwicklung und Implementierung

eines Konzeptes zur Steigerung der Kun-

denzufriedenheit und der Kundenbin-

dung im Geschäftsgebiet Formmassen

der Röhm GmbH & Co. KG (Prof. Niegel)

Trenner, C.:

Working Capital Optimierung (Prof.

Dr. Manz)

Wack, J.:

Analyse von Produktklassifikationen

und Darstellung von Anwendungs-

zusammenhängen (Prof. Dr. Manz)

Wahl, C.:

Stakeholder- und Risikokommunika-

tion in kritischen Geschäftsfeldern am

Beispiel von Nahrungsmittelergän-

zungsprodukten (Prof. Dr. Schellhase)

Walter, U.:

Krisenmanagement Finanz- und

leistungswirtschaftliche Sanierungs-

maßnahmen im Stadium einer Liquidi-

tätskrise – unter besonderer Berück-

sichtigung mittelständiger Unternehmen

(Prof. Dr. Bossert)

Wamser, M.:

Entwicklung eines prozessorientier-

ten Ansatzes zur Analyse von Promoti-

ons – am Beispiel der Gilette Gruppe

Deutschland (Prof. Dr. Manz)

Wandinger, R.:

Balanced Scorecard im Einkauf

(Prof. Dr. Bossert)

Weisheit, A.:

Analyse und Bewertung von direk-

tem und indirektem Vertrieb für das

Geschäftsfeld Cosmetics der Merck

KGaA im deutschen Markt (Prof. Dr.

Manz)

Wolf, H.:

Analyse und Konzeption einer

datenfunkgesteuerten Kommissionier-

abwicklung (Paperless Order Picking

by Voice) bei der Merck KGaA


von Grabczewski N.:

Stromkennzeichnung in Österreich

(Prof. Dr. Meyer-Renschhausen)

Zirm, S.:

Analyse der Erwartungen an eine

Kundenzeitschrift im B2B-Bereich – aus

Sicht von Anbietern und Kunden (Prof.

Dr. Schellhase)

140

Im Ausland angefertigte

Diplomarbeiten:

Fett, T.:

Photochemisches Verhalten von

neuartigen Ruthenium- und Osmium-

komplexen (Dublin City University,

Irland; Prof. Han Vos, Prof. Dr. Fichtner)

Hebestreit, L.:

Storing XML in a relational Database

in a web environment (ESAIP Angers,

Frankreich; Prof. Dr. Schaal, Prof. Dr.

Harriehausen-Mühlbauer)

Lindner, J.:

e-lecture (University of Wisconsin,

Platteville, USA; Prof. Hasker,

Prof. Dr. Harriehausen-Mühlbauer)

Bachelor:

Bräutigam, S.:

Phonetic supported e-Learning at

the example of business-German

(Oulu Polytechnic, Finnland; Pekka Silva,

Prof. Dr. Harriehausen-Mühlbauer)

An der FH angefertigte Diplom-

arbeiten ausländischer Studierender:

Casas Villaverde, I.:

Testing of current transformators

and overcurrent protections for electric

power networks (Universidade de Vigo;

Prof. Lorenzo, Prof. Dr. Frontzek)

Frechin, J.-R.:

Programmierung einer Schwing-

erreger-Einrichtung (EIGSI La Rochelle;

Prof. Dr. Michel)

Habrych, M.:

Investigation of electromagnetic

fields under high voltage lines

(Wroclawe University of Technology;

Prof. Dr. Wroblewski, Prof. Dr. Frontzek)

Lichocki, J.:

Investigation of the powersystem

stability with help of the „PowerWorld“-

Programm (Warzsaw University of Tech-

nology; Dr. Ziemianek, Prof. Dr. Frontzek)

Ors Roig, J.:

Einbezug der Händlersituation in

das Netztraining (Universidad de Vigo;

Prof. Dr. Metz)

Wrotek, M.:

Investigation of the powersystem

stability with help of the „PowerWorld“-

Programm (Warzsaw University of

Technology; Dr. Ziemianek, Prof. Dr.

Frontzek)


142

von drei Doktorarbeiten. Seit 2002 Geschäfts-

führender Direktor des „Instituts für Ange-

wandte Informatik Darmstadt“ (www.aida.fh-

darmstadt.de). Hier werden Industrie- und

Forschungsprojekte u.a. auf dem Gebiet der

Verteilungstechnologien, der Security, der

mobilen Agenten, der Webtechnologien

(Web Services, Information Brokerage...) und

des e-Learning durchgeführt und Postgradu-

ierte Studierende in Zusammenarbeit mit

internationalen Partnerhochschulen weiter-

qualifiziert. 2001 bis 2003 Projektleitung des

vom Land Hessen geförderten F&E-Projektes

„Virtuelle Uni versität – Mobile Agenten und

Sicherheit“.

Prof. Dr. rer.nat. Robert Fleischmann

Jahrgang 1945. Chemiestudium 1964

bis 1968, Promotion 1971 am Physikalisch-

Chemischen Institut der Universität Würz-

burg. Industrietätigkeit 1972 bis 1990 mit

Projektleitung Brennstoffzellen und Leitung

Industrieinstitut Anorganische Chemie

bzw. Physikalisch-Chemische Verfahren.

Dekan des Fachbereiches Chemische

Technologie der FHD von 1996 bis 2000.

Über die Autoren

Nadine Balzter

Jahrgang 1975. Dipl. Sozialpädagogin,

ist Bildungsreferentin für junge Erwachsene.

Sie war wissenschaftliche Mitarbeiterin

der Fachhochschule Darmstadt im Projekt

„KJP Evaluation Politische Jugendbildung“.

Prof. Dr. Udo Bleimann

Ausbildung als Mathematiker und

Betriebswirt. Seit 1985 Professur für Betriebs-

informatik und Telekommunikation am Fach-

bereich Informatik der Fachhochschule

Darmstadt. Organisation und Leitung vieler

Fachtagungen und Workshops u.a. zu Büro-

kommunikation, Workflow, Software Ergono-

mie, Telekommunikation, Integriertes Netz-

und Systemmanagement (z.B. International

Network Conference 1998, 2000 und 2002

in Plymouth, Software Ergonomie '99 in

Walldorf, Mensch&Computer 2001 in Bonn

und M&C2002 in Hamburg). Mitglied in

der internationalen Jury „Frauen Software

Award“ (KTW). Betreuung von ca. 350

Diplom- und Masterarbeiten, davon ca.

300 Industrie projekte im Bereich Telekommu-

nikation und Betriebsínformatik. Betreuung

Mitglied des Dechema-Ausschusses

„Chemische Sensoren“. Über 50 Veröffentli-

chungen, Patente und Patentanmeldungen.

Dipl.-Inform. Ulrich Gojny

Jahrgang 1938. 1960 Abschluss der

Fachschule für Optik und Fototechnik als Film-

techniker. Sechsjährige Tätigkeit als Kamera-

mann bei verschiedenen Filmpro duktionen

und Fernsehanstalten. Anschließend Physik-

laborant an der Ingenieurschule Darmstadt

und berufsbegleitendes Studium der Elektro-

technik/Nachrichtentechnik am Fernlehr-

institut „Studiengemeinschaft Darmstadt“,

1970 Staatliche Ingenieurprüfung, danach

Laboringenieur im Telekommunika tionslabor

der Fachhochschule Darmstadt. Ab 1989

Laborleiter im Institut für graphische Daten-

verarbeitung der Fachhochschule Darmstadt.

1993 Abschluss des berufs begleitenden

Universitätsstudiums an der Fernuniversität

Hagen als Diplom-Informa tiker. Seit 1988

in verschiedenen Forschungs- und Ent-

wicklungsprojekten im Bereich e-Learning

tätig.

Priv.-Doz. Dr. habil. Angelika Karger

Jahrgang 1952. Vertretungsprofessorin

für Philosophie an der FHD (Fachbereich

Sozial- und Kulturwissenschaften) von

2002–2004, sowie Lehrbeauftragte im

Fachbereich Informations- und Wissens-

management und im Fach bereich Sozial-

und Kulturwissenschaften. Lehrt zurzeit

wieder als Privat- Dozentin für Wissenschafts-

theorie am Institut für Technikphilosophie

und Wissenschafts theorie an der Universität

Stuttgart. Habilitierte 1986 zu wissenschafts-

theoretischen Fragen der Morphogenese

und Genetik (Zeichen evolution).Diverse

Vertretungsprofessuren und Lehraufträge.

Stets die inter- und transdisziplinären Zusam-

menhänge zwischen Wissenschaft, Technik,

Kunst und Kultur und Natur transparant

darstellend, widmet Karger sich heute inter-

disziplinären Fragen der Innovations- und

Kreativitätsforschung, z.B. Verbindung von

Nanotechniken, Genetik und Informatik.

Prof. Dr. Gerhard Knorz

Jahrgang 1951. Studium der Informatik

und Promotion (1978) an der TU Darmstadt,

Verschiedene Projekte zur Entwicklung

und Praxiseinführung von Verfahren zur

automatischen Inhaltserschließung. Seit

1986 Professor für Informationsmethodik

am Fachbereich Informations- und Wissens-

management mit den Schwerpunkten Wis-

sensrepräsentation und Information Retrieval.

Gastprofessuren für Datenbanksysteme

und Information Retrieval in Darmstadt und

Konstanz. Seit 2002 Vizepräsident der Fach-

hochschule Darmstadt und zuständig für

den Bereich des Informations- und Wissens-

managements.

Dipl.-Medienpraktikerin Angela

Leichtweiß

Sozialpädagogikstudium an der Fachhoch-

schule Darmstadt, Aufbaustudium „Medien-

wissenschaft-Medienpraxis“ an der Universität

Tübingen. Seit 2002 Mitarbeiterin im Institut

für graphische Datenverarbeitung (IgDV) der

FH Darmstadt. Arbeitsschwerpunkte: Evalua-

tion und didaktische Beratung im e-Learning

Projekt „2MN“, Informations design.

Prof. Dr. Horst F. Röder

Von 1970 bis 1975 Studium der Nachrich-

tentechnik an der Technischen Hochschule in

Darmstadt. Diplom-Vorprüfung und Diplom-

Hauptprüfung (Dipl.-Ing.) mit „Auszeich-

nung“. Von 1976 bis 1980 wissenschaftlicher

Mitarbeiter am Institut für Übertragungstech-

nik und Elektroakustik. 1980 Promotion zum

Dr.-Ing. mit „Auszeichnung“.Von 1980 bis

1985 Wissenschaftler im Forschungsinstitut

der Deutschen Bundespost beim Fernmelde-

technischen Zentralamt in Darmstadt. Projekt-

leiter für „Digitale Ton- und Bildübertragung“

in der Expert subgroup R5 der Union der

Europäischen Rundfunkorganisationen (UER).

Seit 1985 Professor für Telekommunikations-

systeme an der Fachhochschule Darmstadt

im Fachbereich Elektrotechnik Telekommuni-

kation. Von 1987 bis 1994 stellvertretender

Leiter des Instituts für Graphische Datenver-

arbeitung und seit 1994 Leiter des Instituts.

Seit 2000 Mitglied im Hessischen Telemedia


144

Thomas Schroedter

Jahrgang 1955, Dipl. Pädagoge, ist Lehr-

beauftragter am Fachbereich Sozial päda-

gogik der Fachhochschule Darmstadt und

Journalist. Er war wissenschaftlicher Mitarbei-

ter der FHD im Projekt „KJP Evalua tion Politi-

sche Jugendbildung“.

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Spittank

Jahrgang 1957. Studium des Bauingeni-

eurwesens an der Ruhr-Universität-Bochum

mit anschließender Promotion am Lehrstuhl

für Baukonstruktionen, konstruktiver Bau-

physik und Ingenieurholzbau. Danach Ange-

stellter bzw. später stellvertretender Leiter

der Abteilung Tragwerksplanung bei der

Lahmeyer Ingenieurgesellschaft, consulting

engineers, Frankfurt /Main, betraut mit sta-

tisch-konstruktiver Bearbeitung, Bauleitung

und Bauüberwachung sowie Projektsteue-

rung diverser nationaler u. internationaler

Großprojekte aus dem Industrie- und Hoch-

bau. Seit 1992 Lehrbeauftragter und ab 1993

Professor an der FHD mit folgenden Arbeits-

gebieten: Ingenieurholzbau/Massivbau so-

wie historische/neuzeitliche und/oder alter-

native Bauweisen und Baukonstruktionen

als auch vorbeugender und baulicher Brand-

schutz.

M.Sc. (CIT) Ingo Stengel

Jahrgang 1968. 1996 Abschluss als Dipl.

Inform. (FH) an der FH Darmstadt mit den

Schwerpunkten Telekommunikation und

Graphische Datenverarbeitung. Anschlie-

ßend postgraduiertes Studium am Cork

Institute of Technology (CIT) mit dem

Abschluss M.Sc. by Research and Thesis.

Seit 2001 Doktorand am CIT.

Über sechs Jahre wissenschaftlicher

Mitarbeiter am FB Informatik an der FH-

Darmstadt. Zur Zeit Laborleiter am Institut

für graphische Datenverarbeitung. Seit 1997

in verschiedenen Forschungsprojekten aus

den Bereichen Telekommunikation, Sicher-

heit und e-Learning tätig.

Technologie-Kompetenz-Center httc an der

Technischen Universität in Darmstadt. Bisher

mehr als 40 wissenschaftliche Veröffentli-

chungen und 9 Patente aus dem Bereich der

Digitalen Übertragungstechnik. Seit 1992

Leitung von internationalen Forschungs-

und Entwicklungsprojekten aus dem Bereich

e-Learning.

Dipl.-Ing. (FH) Alexander Russ

Jahrgang 1957. Von 1974 bis 1977 Fein-

mechanikerlehre an der THD, danach von

1979 bis 1983 Studium Feinwerktechnik an

der FH Frankfurt am Main.

Berufspraxis: 1983 Stenzel CNC-Technik

Wiesbaden, 1984–1989 Feinwerktechniker

am Institut für Kernphysik der THD, 1989–

1991 Dentalentwicklung CEREC Siemens,

Bensheim, 1991–1992 Russ Industriemess-

technik GmbH. Seit 1993 Laboringenieur

an der FHD im Fachbereich Maschinenbau.

Betreut die Labore Mess- und Regelungs-

technik, Umwelttechnik sowie Teile des

Labors für Mechatronische Systeme.

Prof. Dr. phil. Achim Schröder

Jahrgang 1951. Lehrt seit 1994 Kultur-

pädagogik und Jugendarbeit am Fachbe-

reich Sozialpädagogik der Fachhoch schule

Darmstadt. Arbeitsschwerpunkte sind: Ado-

leszenz und Gesellschaft, Konfliktbewältigung

durch Szenisches Spiel, professionelle Bezie-

hungen, Persönlichkeitsentwicklung und poli-

tisches Lernen. Achtzehnjährige praktische

Erfahrungen in verschiedenen Feldern der

Jugendarbeit und Jugendsozialarbeit. Vor-

standsmitglied bei basa e.V., einem Träger

der Jugendhilfe sowie einer angegliederten

Stiftung zur Förderung von Jugendarbeits-

forschung. Buch-Publikationen: Projekte und

Aktionen in der Jugendarbeit (zus. mit Diet-

helm Damm 1987), Jugendgruppe und Kul-

turwandel (1991), Jugendkulturen und Ado-

leszenz (zus. mit Ulrike Leonhardt, 1998),

Beziehungen in der Jugendarbeit (zus. mit

Bärbel Bimschas, 2003), Politische Jugend-

bildung auf dem Prüfstand (zus. mit Nadine

Balzter, Tommy Schroedter 2004).


Prof. Dr.-Ing. habil. Jochem Unger

Jahrgang 1944. Von 1960 bis 1963 Lehr-

ausbildung zum Technischen Zeichner.

Von 1963 bis 1966 Studium des Maschinen-

baus an der Ing.-Schule Darmstadt und

von 1967 bis 1971 Studium des Maschinen-

baus (Flugzeugbau) an der Technischen

Hochschule Darmstadt. Von 1972 bis 1976

wissenschaft licher Mitarbeiter am Institut

für Mechanik der TUD (Arbeitsgruppe von

Prof. Becker) und anschließend bis 1985

Fachreferent bei der Kraftwerk Union AG.

1975 Promotion, 1983 Habilitation für das

Fach Mechanik an der TUD. Seit 1985 Pro-

fessor für Wärme-, Regelungs- und Umwelt-

technik an der FHD und seit 1991 Honorar-

professor an der TUD.

Prof. Dr. rer. nat. Volker Wiskamp

Jahrgang 1957. Chemiestudium an der

Universität Bochum, Promotion 1981 (MPI in

Mülheim-Ruhr), Postdoc 1882 (UC Berkeley,

USA), Wissenschaftlicher Assistent am MPI in

Mülheim-Ruhr 1983–84, Wissenschaftlicher

Angestellter der Bayer AG 1985–88; Beru-

fung an die Fachhochschule Darmstadt 1989;

1. Preis beim Wettbewerb „Abfallfreier

Chemieunterricht„ 1992; 1993 halbjährige

Gastdozentur an der Universität Tsukuba,

Japan; 1996 und 2001 Forschungssemester

an der Lichtenbergschule in Darmstadt;

Interessengebiete: Didaktik der Chemie und

Bildungspartnerschaften Schule/Hochschule/

Industrie.

146

ABB, Hanau

ACE GmbH

Adam Opel AG, Rüsselsheim

Adelmann AG, Karlstadt

ADP-Engineering, Dietzenbach

Alfred Kärcher GmbH&Co.KG

Alstom Power GmbH, Mannheim

AMTech GmbH, Weinheim

AT&T Labs – Optical Systems Research, USA

Aucotec AG, Eschborn

BMW Group, Dingolfing

Boehringer, Ingelheim

Brüel & Kjaer Vibro GmbH, Darmstadt

Change Management Consulting

China Airlines

Ciba Spezialitätenchemie

Continental Teves AG &Co oHG, Frankfurt/M.

Control Techniques

Cooperativa Multiaktiva Neuland, Paraquay

CSK Software AG, Frankfurt/M.

DaimlerChrysler AG, Sindelfingen

Degussa, Hanau-Wolfgang

Deutsche Bank

Deutsche Carbone AG

Deutsches Krebsforschungszentrum,

Heidelberg

Dublin City University, Irland

EIGSI La Rochelle, Frankreich

Eintracht Frankfurt Fußball AG,

Farnkfurt/M.

EMA, Istanbul, Türkei

ESAIP Angers, Frankreich

ESC-Electronic System Concepts GmbH

Fa. Engel, Schwertberg/ Österreich

Fa. Schunk

Ferro GmbH, Hanau-Wolfgang, Frankfurt/M.

Fraport AG, Frankfurt/M.

Frauenhofer-Institut SIT, Darmstadt

Freudenberg GmbH

Fuitsu Siemens Computers

GE Fanuc

Goldwell GmbH, Darmstadt

Grace Davison GmbH, Worms

GSI, Darmstadt

HEAG AG

HEAG NaturPur

Heidelberger Druckmaschinen AG,

Heidelberg

Infineon Technologies, München

InfraServ GmbH, Wiesbaden

INRO GmbH, Stockstadt

Inthermo AG

Wir danken den folgenden Unternehmen und Institutionen

für ihre freundliche Bereitschaft, an Examens projekten unserer Studentinnen

und Studenten in den vergangenen beiden Semestern mitzuwirken:

Danksagung


Johanniter-Unfall-Hilfe, Kreisverband

Frankfurt/Main-Taunus

JVA, Darmstadt

Kao Professional Salon Service

Kreiskrankenhaus Erbach

Landis u.Staefa

Lexmark

Liebherr AG

Lufthansa AirPlus

Lufthansa Cargo AG

MAnet GmbH, Mannheim

Merck KGaA, Darmstadt

MeteoSolutions GmbH, Darmstadt

NP4 Ges. für Netzwerksysteme, Stockstadt

Optrex Europe GmbH, Babenhausen

Oulu Polytechnic, Finnland

Prostep AG, Darmstadt

Proxitronic Funk GmbH & Co. KG, Bensheim

Reis GmbH, Obernburg

Repas AEG, Dreieich

Robert Bosch GmbH, Frankfurt/M.,

Reutlingen, Bühlertal

Röhm GmbH&Co.KG, Darmstadt

SCA

Scanware

Schott GmbH, Mainz

SESA Software und Systeme AG,

Eschborn

Siemens AG, Frankfurt

Siemens VDO, Babenhausen

Sirona Dental Systems GmbH, Bensheim

SMA Regelsysteme, Niestetal

Sony Ericsson Mobile Communication AB,

München

Steuerungsbau W. Stephan GmbH,

Seligenstadt

Swift GmbH, Reinheim

Syscon, Schifferstadt

Takata Petri AG

Techem, Eschborn

T-Systems

T-Systems International GmbH,

Media&Broadcast, Usingen

Umicore, Hanau-Wolfgang

UMS Training

Universidade de Vigo, Spanien

University of Wisconsin, Platteville, USA

Veneer Technologies Inc.,

North Carolina, USA

Vileda Professional

vrcom Gesellschaft für immersive

Visualisierungslösungen mbH, Darmstadt

Warzsaw University of Technology, Polen

Wella AG, Darmstadt

WOCO Industrietechnik, Bad Soden

Wroclawe University of Technology, Polen

Yukatel GmbH, Offenbach

Zeitungs Marketing Gesellschaft

Zweites Deutsches Fernsehen (ZDF), Mainz


148

Impressum

Herausgeber:

Fachhochschule Darmstadt -

University of Applied Sciences

Haardtring 100

64295 Darmstadt

Referat Wissenstransfer und

Weiterbildung


Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing.

Manfred Bernhardt

Haardtring 100

64295 Darmstadt

Telefon (06151)16-80 21

Telefax (06151)16-80 35

Referat Forschung und Entwicklung


Dipl.-Geogr. Jürgen Linneweber

Haardtring 100

64295 Darmstadt

Telefon (06151)16-80 15

Telefax (06151)16-89 88

Verlag:

Verlag für Marketing und

Kommunikation GmbH & Co. KG

Faberstraße 17

67590 Monsheim

Telefon (0 62 34) 9 09-0

Telefax (0 62 34) 9 09-400

www.vmk-verlag.de

Referat Öffentlichkeitsarbeit


Dr. phil. Sigrid Dreiseitel

Haardtring 100

64295 Darmstadt

Telefon (06151)16-8012

Telefax (06151)16-89 00

Druck:

VMK Druckerei GmbH

Faberstraße 17

67590 Monsheim

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Telefax (0 62 34) 9 09-100

Gestaltung:

Dipl.-Des. Andreas Bonin

Mittlerer Hasenpfad 38

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Telefon (069) 96 20 67 96

Für die sachliche Richtig-

keit der Beiträge dieses

Magazins sind die Autoren

verantwortlich.

ISSN 0933-5439

Querschnitt - h_da · 2013-01-29 · Querschnitt Juli 2004 5 Siebrechen mit aero -hydraulischer...

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