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Das Kundenmagazin der TÜV NORD Gruppe

03 August 2006

Was treibt uns an?

Energie hat viele Facetten


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explore: MENSCH

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explore: LEBEN

explore: LEBEN

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EDITORIAL

Liebe Leserinnen und Leser,

INHALT

Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden. Das zumindest ist die Erkenntnis,

die uns der Wissenschaftler Hermann Helmholtz mit seinem Energieerhaltungssatz

hinterlassen hat. Energie kann allenfalls ihre Erscheinungsform ändern. Bemerkenswert

ist, dass trotz allen technischen Fortschritts der heutige Weltenergieverbrauch zu etwa

90 Prozent nach wie vor auf fossilen Energieträgern wie Öl, Kohle und Gas basiert. In

Deutschland tragen diese zum Primärenergieverbrauch etwa 84 Prozent, Kernenergie 13

und erneuerbare Energien etwa 3 Prozent bei. Für uns Verbraucher unverkennbar hat ein

weltweiter Wettlauf um die fossilen Energiequellen begonnen. Deutschland wäre auch

aus diesem Grund gut beraten, ein energiepolitisches Gesamtkonzept zu präsentieren.

Einige Komponenten eines solchen Konzepts stellen wir Ihnen in diesem Heft vor.

Ihr Dr. Guido Rettig, Vorsitzender des Vorstands der TÜV NORD AG

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Was ist Leben? Ein Leben ohne Energie ist unmöglich.

Eine lebende Zelle arbeitet wie ein chemischer Energieumwandler, der sich

selbst mit Energie versorgt und diese effektiv umsetzt.

Wie der Körper Energie gewinnt

Ein Kurz-Portrait über unseren wichtigsten Energielieferanten, das Adenosintriphosphat

(ATP).

Die großen Energieverbraucher in unserem Körper

Wer verbraucht mehr – Herz oder Hirn?

Zucker und Fett –

angepasste Energie für den Körper

Je nach Art der Beanspruchung benötigt der menschliche Körper unterschiedliche

Energiequellen.

Was treibt Menschen zu Höchstleistungen an?

Energie rekrutiert sich nicht nur aus den Muskeln – auch unser Wille, die

„Energie aus dem Kopf“, kann der entscheidende Faktor für Sieg oder

Niederlage sein.

Führungspersönlichkeiten –

Energiebündel oder Egokrüppel?

Woher nehmen Powerpersönlichkeiten ihre Kraft und ihren Ehrgeiz?

Neue Eiszeit in Sicht?

Der Nordatlantikstrom ist maßgeblich am Klima in Europa beteiligt. Nun

scheint es, als ob er an Kraft verliert.


INHALT

explore:

Meiner Idee nach ist Energie die erste und einzige Tugend des Menschen.

Netzwerk

Verbindungen, Kommunikation, Strukturen – hier bündeln sich an Knotenpunkten

Kompetenz und Know-how für eine gut funktionierende Partnerschaft.

Biomasse: Mit Energie auf dem Bio-Trip

Erneuerbare Energien sind auf dem Vormarsch. Und das mit gutem Grund.

Unabhängig vom Öl

Ein Pilotprojekt in Schweden zeigt neue Wege der Energiegewinnung auf.

Kalte Kabel vor dem Durchbruch

Stromkabel stoßen an ihre Leistungsgrenzen – Abhilfe soll ein neuartiges

Kabel schaffen.

Ein „Wasser-Akku“ in Thüringen

Pumpspeicherkraftwerke schaffen mehr Flexibilität bei Energie-Engpässen.

Die heimlichen Stromdiebe

Immer mehr Elektrogeräte bestehlen die Nutzer, ohne dass sie es merken.

Impressum

Blitze: Hochspannung zwischen Himmel und Erde

Forscher befassen sich mit der Wirkung von Blitzen und entwickeln

Schutzmaßnahmen.

explore: TÜV NORD

explore: FORSCHUNG

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explore: W ISSEN

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explore: W ISSEN

Wilhelm von Humboldt

(1767-1835),

deutscher Philosoph und Sprachforscher

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MENSCH Was ist Leben? Ein Leben ohne Energie ist unmöglich.

Was ist Leben?

Ein Leben ohne Energie ist unmöglich.

Von Dr. Heiner Wolfes

Ein lebender Organismus unterscheidet sich von unbelebter Materie durch seine Fähigkeit, sich fortzupflanzen

sowie durch den Stoffwechsel, bei dem aus Biomolekülen Energie gewonnen wird. Diese Energie wird genutzt, um

den Betrieb der Zellen zu gewährleisten und um neue Biomoleküle zu synthetisieren. Eine lebende Zelle arbeitet

wie ein chemischer Energieumwandler, der sich selbst mit Energie versorgt und diese effektiv umsetzt. Jede Arbeit

des menschlichen Körpers, sei es Muskelarbeit, Verdauung, Denken, Hören, Schmecken oder der Auf- und Abbau

von biologischen Molekülen, wird von den chemischen Energieumwandlern bewerkstelligt. Die Zellen arbeiten bei

konstanter Temperatur, regulieren sich selbst und sind auf eine größtmögliche Wirtschaftlichkeit konzipiert. Diese

Arbeit verrichten Biokatalysatoren, die Enzyme.

Eine Zelle funktioniert als chemischer Energieumwandler, in dem Energie verbraucht

wird, um die Lebensfunktionen zu garantieren

Hormone

Verpackung

(Golgi-Apparat)

Entsorgungsanlage

intern

(Peroxisom)

Transportwege

(Mikrotubuli)

Signalschaltzelle

(Membranrezeptor)

Schleuse

(Ionenkanal)

Steuerzentrale

(Zellkern mit Erbinformation)

Ionen

Außenhülle

(Zellmembran)

Kraftwerk

(Mitochondrium)

Proteinfabrik

(Endoplasm.

Retikulum)

Entsorgungsanlage extern

(Lysosom)

Eine Zelle besteht aus Untereinheiten (Organellen), die wie eine chemische Fabrik zusammenarbeiten: Im Zellkern, der Steuerzentrale, sind die Befehle

(Gene) für die ganze Zelle gespeichert. Die Kraftwerke, die Mitochondrien, erzeugen die nötige Energie, die in den Proteinfabriken des endoplasmatischen

Retikulums in die nötigen Enzyme umgebaut werden. Diese Enzyme sorgen für die interne (Peroxisomen) und externe (Lysosomen)

Entsorgung der Stoffwechselmoleküle. Damit die Enzyme an der richtigen Stelle arbeiten, werden sie vom Golgi-Apparat verpackt und verändert, um

an der vorgesehenen Stelle in der Zelle zum Ziel zu kommen. Die Zelle ist von einer Außenhülle (Zellmembran) umgeben, durch die Signale (Hormone)

über Rezeptoren an die Zelle gesendet werden. Die Membran ist durchlässig, Schleusen sorgen für den Transport von Biomolekülen. Die Ablieferung

der Moleküle wird durch Transportwege (Mikrotubuli) ermöglicht.


Was ist Leben? Ein Leben ohne Energie ist unmöglich. MENSCH

Der Betrieb der chemischen Energieumwandler

einer Zelle erfolgt durch

Energie, die mit der Nahrung (Zucker,

Fette, Eiweiße) aufgenommen wird.

Die lebende Zelle ist dabei niemals im

Gleichgewicht mit der Umgebung. Es

existiert ein Fließgleichgewicht, bei

dem genauso viele Biomoleküle aufgenommen

wie ausgeschieden werden.

Hierbei laufen Tausende von chemischen

Reaktionen ab, die von den Enzymen

reguliert werden. Praktisch alle

dieser Reaktionen sind bekannt, und

das präzise Zusammenspiel dieser

Reaktionen in den Zellen führt zum

Leben eines Organismus.

ATP ist die Energiewährung

der Zelle

Lebende Zellen arbeiten als Verbrennungsmaschinen

wie der Motor

eines Automobils, allerdings mit einem

sehr viel höheren Wirkungsgrad: So

liefert beispielsweise die Verbrennung

eines Zuckermoleküls an der Luft

Kohlendioxid, Wasser und Wärmeenergie,

die freigesetzt wird. Die gleiche

Reaktion läuft auch in einer Zelle

ab, die erzeugte Energie wird aber in

der chemischen Verbindung Adenosintriphosphat

(ATP) zwischengelagert

und kann für weitere Reaktionen

der Zelle jederzeit abgerufen werden.

Adenosintriphosphat (ATP) als Energielieferant

ATP

ADP

AMP

Ade

Adenin

Ribose

Phosphat

Die Energiewährung der Zelle benutzt ein Molekül aus einer Base (Adenin, rot) und einem Zucker

(Ribose, blau), an das bis zu drei Phosphatmoleküle (grün) angehängt werden können. Durch die

Anlagerung der Phosphate wird chemische Energie gespeichert, durch Abspaltung Energie freigesetzt.

Die Energie wird in der Zelle genutzt, damit biologische Reaktionen des chemischen

Energieumwandlers Zelle ablaufen können. Bis zu drei Phosphate können unter Energiegewinn vom

Molekül abgespalten werden.

Durch diesen Mechanismus wird die

erzeugte Energie im ATP gebunden.

Die meisten der chemischen Reaktionen

in dem Energieumwandler Zelle

erfolgen durch die Anlagerung oder

Abspaltung eines Phosphatmoleküls.

Die Langzeitspeicherung der Energie

wird durch Fette (Lipide) oder Zucker

gewährleistet.

ATP ist die Energiewährung der Zelle,

mit einer vergleichbaren Funktion wie

das Geld in der Wirtschaft: Es wird bei

energieerzeugenden Vorgängen produziert

und bei energieverbrauchenden

Vorgängen ausgegeben. Dieses

kleine Molekül ist der Kurzzeitspeicher

und Kurzzeittransporter von Energie in

allen Lebewesen unseres Planeten,

seien es Bakterien, Pflanzen, Tiere

oder Menschen. Ein Mensch produziert

und verbraucht an einem Tag eine

Menge an ATP, die der Hälfte seines

eigenen Körpergewichts entspricht.

Bei starker körperlicher Belastung

kann diese Menge auch ein Vielfaches

des Körpergewichts ausmachen.

Ein Leben ohne Sonne

ist unmöglich

Die gesamte biochemische Energie

unseres Planeten stammt von der

Sonne, ein Leben ist ohne die Sonne

unmöglich. Pflanzen absorbieren das

Sonnenlicht, um aus Kohlendioxid,

Ammoniak und Wasser andere Makromoleküle

wie zum Beispiel Zucker,

Lipide oder Aminosäuren aufzubauen,

die Menschen und Tieren als Nahrung

dienen. Wir müssen Sauerstoff einatmen,

um diese Kohlenstoffverbindungen

mithilfe von Sauerstoff zu verbrennen.

Auf unserem Planeten beruht

daher das Leben: ein Mix aus Solarund

Kohleenergie.

explore: INFOBOX

BUCHTIPP:

„Was ist Leben? Die lebende Zelle mit den

Augen eines Physikers betrachtet“ von Erwin

Schrödinger, Piper, München, ISBN

3492211348, 8,95 Euro

„Lehninger Biochemie“ von Albert Lehninger,

Berlin, ISBN 354041813 (2001), 64,95 Euro

LINK:

Prof. Blumes Medienangebot über Enzyme:

http://dc2.uni-bielefeld.de/dc2/katalyse/

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Um ATP zu erzeugen, spalten Enzyme

in der Zelle Kohlenhydrate zu Traubenzucker

(Glukose) und Fette zu Glycerin

und Fettsäuren. Eiweißstoffe werden in

ihre Einzelbestandteile, die Aminosäuren,

zerlegt. Aus dem weiteren

Abbau der Nährstoffe entstehen

Brenztraubensäure (Pyruvat) und

Acetyl-Coenzym-A, die ins Innere der

Mitochondrien gebracht werden.

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MENSCH Wie der Körper Energie gewinnt

Wie der Körper Energie gewinnt

Von Dr. Erich Lederer

Adenosintriphosphat (ATP) ist der wichtigste Energielieferant im menschlichen Körper.

Mit seiner Hilfe bewegen sich Muskeln und werden Giftstoffe in der Leber unschädlich gemacht.

Zellkraftwerk: Die Nährstoffe werden im Inneren der Zelle in ihre Untereinheiten zerlegt. Danach gelangen sie in das Mitochondrium, wo die endgültige

Verbrennung und Energiegewinnung stattfindet. Zusammen mit dem angelieferten Sauerstoff aus der Lunge enstehen dabei der mobile

Energiespeicher ATP sowie die Abfallprodukte Kohlendioxid und Wasser.

Diese kleinen länglichen Kraftwerke der

Zelle sind in ihrem Inneren stark gefaltet.

Zwei wichtige Reaktionen sorgen

dort für die Energiebereitstellung:

Der Zitronensäure-Zyklus verarbeitet

Acetyl-CoA zu je zwei Molekülen CO 2.

Dabei entstehen als Zwischenprodukte

die Coenzyme NADH und FADH.

Deren angelagerte Wasserstoffmoleküle

reagieren in der folgenden

Atmungskette mit dem Luftsauerstoff

zu Wasser. Die Katalysatoren dieser

Verbrennung sitzen direkt in der inneren

Mitochondrienmembran und sorgen

für den überwiegenden Anteil an

der ATP-Produktion.


Die großen Energieverbraucher in unserem Körper MENSCH

Die großen Energieverbraucher

Von Dr. Erich Lederer

Selbst ohne Anstrengung benötigt der Körper Energie, um Kreislauf und Stoffwechsel in Gang

zu halten. Etwa vier Kilojoule (dies entspricht einer Kilokalorie) pro Kilogramm Körpergewicht

verbrauchen wir bei diesem „Grundumsatz“ in einer Stunde.

Muskulatur:

Auch in Ruhephasen verbraucht

die Muskulatur

große Mengen an Energie:

26 Prozent zweigen die

etwa 600 Muskeln des

Körpers für ihre Bewegungen

ab. Ihr Anteil am

Körpergewicht: je nach

Statur 23 bis 40 Prozent.

Leber:

Die Baustofffabrik und

Recyclingzentrale ist einer

der Energie-Großabnehmer:

So werden etwa

800 bis 1.000 Gramm

Eiweiß pro Tag vor

allem in diesem Organ

auf- und abgebaut.

Auf drei Prozent des

Körpergewichts kommen

26 Prozent des

Energieverbrauchs.

in unserem Körper

Gehirn:

Obwohl es nur etwa zwei Prozent

unseres Körpergewichts ausmacht,

gehört es zu den Großverbrauchern:

Etwa 18 Prozent des Energieverbrauchs

benötigt der Körper für

seine Steuerzentrale.

Herz:

80 Jahre im 24-Stunden-Einsatz. Bei

nur einem halben Prozent des

Körpergewichts konsumiert die

Hochleistungspumpe etwa neun

Prozent der gesamten

Energie, um unseren

Kreislauf etwa zweieinhalb

Milliarden Schläge

lang am Leben zu halten.

Nieren:

Die Kläranlagen unseres

Körpers wiegen

nur jeweils etwa 200

bis 300 Gramm,

schlucken aber sieben

Prozent der

Energieerzeugung.

15 Mal in der Stunde

durchfließt das

gesamte Blutvolumen

unsere Nieren.

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08 - explore: 3/2006

MENSCH Zucker und Fett – angepasste Energie für den Körper

Zucker und Fett –

angepasste Energie für den Körper

Von Dr. Erich Lederer

Der Energiebedarf unseres Körpers schwankt je nach Ablauf unseres Alltags erheblich. Ein 100-Meter-Sprint steigert

im Vergleich zum Nichtstun den Verbrauch pro Sekunde auf das 25fache, ein Marathonlauf immer noch etwa

auf das 15fache. Für diese unterschiedlichen Ansprüche stehen unterschiedliche Depots zur Verfügung.

Etwa 15 Sekunden reicht das Kreatinphosphat

in unseren Muskeln. Sofort

verfügbar, ermöglicht es die kurzzeitige

Höchstleistung.

Der Standardtreibstoff für die meisten

Sportarten ist die Glukose. Als

Glykogen in Muskeln und Leber

gespeichert, reichen diese Lager etwa

90 Minuten, bei intensivem Training

auch länger. Ist der Vorrat vollkommen

aufgebraucht, greifen die Muskeln

auch nach der Glukose im Blut, die

eigentlich für das Gehirn gedacht ist.

Dieser „Hungerast“ führt dann zu Konzentrationsschwächen

und Schwindel.

Bei Ausdauerbelastungen nutzt der

Körper seine fast unbegrenzten

Fettreserven. Deren Verbrennung dauert

allerdings zwei- bis dreimal so

lange und ist nicht so effektiv wie der

Energieverbrauch unterschiedlicher Aktivitäten (pro Stunde)

Aktivität Kilojoule Kilokalorien

Gehen 600 140

Fahrradfahren - 20 km/h 1.950 470

Laufen 3.260 780

Schwimmen 2.130 510

Tanzen 1.880 450

Fußball spielen 3.010 720

Hausarbeit 930 220

Treppensteigen 2.080 500

explore: INFOBOX

BUCHTIPP:

„Optimale Ernährung des Sportlers“ von Dieter K. Baron und Aloys Berg, Stuttgart, 2004, ISBN: 3777613045, 26 Euro

LINK:

Energiebedarf-Rechner: www.uni-hohenheim.de/wwwin140/info/interaktives/energiebed.htm

Zuckerantrieb. Langsames Laufen kurbelt

daher die Fettverbrennung eher an

als der Sprint.

Für den Energietransport zum

Bestimmungsort ist in jedem Fall

Flüssigkeit notwendig: Schon in der

Ruhephase benötigt der Körper etwa

zweieinhalb Liter pro Tag. Bei einem

Marathonlauf kommen vier bis fünf

Liter dazu.


Was treibt Menschen zu Höchstleistungen an? LEBEN

Was treibt Menschen zu

Von Dr. Erich Lederer

Höchstleistungen an?

Hans Günter Winkler holte mit einem Bauchmuskelriss

1956 für die deutsche Mannschaft der Springreiter

die Goldmedaille.

Sowohl im Sport als auch beim Kampf ums Überleben spielen Konzentration und der Wille zur Überwindung eine entscheidende Rolle.

Die Energie, die einen Sportler zum Ausnahmeathleten macht, entsteht

häufig im Kopf. Talent und Training schaffen meist nur die Grundlage,

um entscheidende Kräfte abzurufen. Die Zuversicht, Herausforderungen

zu meistern, trägt aber nicht nur Sportler zum Sieg, sondern kann in der

Not das eigene Leben retten.

explore: 3/2006 - 09


50 Jahre ist es her, dass ein deutscher Sportler eine

erstaunliche Leistung vollbrachte: Hans Günter Winkler, der

vierte Mann in der deutschen Mannschaft der Springreiter,

verletzte sich vor dem letzten Ritt bei den Olympischen

Spielen 1956 in Stockholm. Mit einem Bauchmuskelriss

stieg er noch einmal in den Sattel und absolvierte als einziger

Reiter der Konkurrenz den Parcours ohne Fehler. Das

bedeutete die Goldmedaille für das deutsche Team.

Manche Menschen schaffen es, entgegen aller Widerstände

die Schmerzen in ihrem Körper zu verdrängen und

scheinbar verborgene Reserven für ihre Höchstleistung

abzurufen.

Vergebliche Suche nach den Fitness-Genen

Trainingspläne und Ausrüstung von Spitzensportlern gleichen

sich immer mehr an. Talent genügt meist nicht, um

besser zu sein. Nach wie vor suchen Wissenschaftler vergeblich

nach „Fitness-Genen“, mit denen sich zum Beispiel

die Überlegenheit der Afrikaner im Mittel- und Langstreckenlauf

erklären ließe. In einer anderen Sportart wurden

Gentechniker ausnahmsweise fündig: 1964 gewann

der finnische Skilangläufer Eeor Mäntyranta zwei

Goldmedaillen. In seinem Erbgut fand man ein verändertes

Gen für Erythropoetin (EPO). Es fördert die Bildung roter

Blutkörperchen und damit die Sauerstoffaufnahme. Als

schließlich synthetisches EPO auf den Markt kam, fielen

viele lange bestehende Rekorde, bevor das Mittel auf die

Dopingliste wanderte.

Hilfe von der Sportpsychologie

Oft entscheidet die Psyche über Sieg und Niederlage.

Daher ist für viele Sportler inzwischen das mentale Training

genauso wichtig wie das körperliche. Das reicht vom „inneren

Sprechen“, also Anweisungen an sich selbst geben, bis

zum Durchleben des Wettkampfs im Kopf. Im Gehirn werden

dabei die gleichen Bereiche aktiviert wie bei der realen

Bewegung. So nahm bei Skirennläufern die Leitfähigkeit

der Haut und die Muskelspannung zu, als sie sich bei ihrer

mentalen Vorbereitung im Geist der Schlüsselstelle der

Abfahrt näherten.

„Nachweislich falsch” sei die Vorstellung, dass mehr

Anstrengung zu mehr Leistung führt, sagt Bernd Gasch,

Professor für Psychologie an der Universität Dortmund.

„Bestleistungen werden mit einem Motivationsgrad erreicht,

der in der Mitte bis zu etwa zwei Drittel des Maximums

liegt.“ Entscheidend ist die Überzeugung, die Aufgabe zu

meistern. Zahlreiche Untersuchungen erfolgreicher Sportler

bestätigen dabei das Prinzip der „Selbstwirksamkeit“ des

kanadischen Psychologen Albert Bandura: „Der Glaube

versetzt Berge“.

Der Überlebenswille verdrängt Schmerzen

Zuversicht und Vertrauen sind die Schlüssel zu unsichtbaren

Türen, die nicht nur im Sport zu einem Reservoir ungeahnter

Kräfte führen. In seinem Buch „Sturz ins Leere“

beschreibt der britische Bergsteiger Joe Simpson die

Antriebsfeder, die ihm 1985 mit zerschmettertem Fuß aus

einer Gletscherspalte in den Anden heraushalf: „Ich würde

diesen Sonnenstrahl erreichen. Ich wusste es mit absoluter

Gewissheit.“ Nach drei Tagen erreichte er, von seinen

10 - explore: 3/2006

LEBEN Was treibt Menschen zu Höchstleistungen an?

Minenarbeiter aus Tasmanien verlassen den Stollen, in dem sie zwei

Wochen zuvor verschüttet wurden. Die ganze Zeit glaubten die zwei fest

an ihre Rettung.

Kameraden längst für tot erklärt, schließlich das Tal. Der

Bericht zweier australischer Minenarbeiter klingt ganz ähnlich.

Todd Russell und Brant Webb wurden im April dieses

Jahres in Tasmanien verschüttet und nach zwei Wochen

lebend geborgen. Russel: „Ich sah das Bild meiner Frau und

meiner drei Kinder“, so Russell, „und sagte mir: ,Ich werde

nicht hier sterben‘“.

Kenneth Kamler ist amerikanischer Expeditionsarzt und

medizinischer Berater der Nasa. In seinem Buch „Überleben

in der Todeszone“ beschreibt er Menschen, deren

Überleben medizinisch oft nicht mehr zu erklären ist. Seiner

Ansicht nach sendet das Gehirn in solch extremen

Situationen einen starken Impuls an den Körper. Das Signal

schaltet Schmerzen und andere Gefühle aus, die vom

Erreichen des Ziels ablenken. Es ermöglicht ihm damit,

Energien freizusetzen, die nur für Notfälle gedacht sind.

Dass dieses Depot begrenzt ist, beweisen Berichte,

wonach viele Menschen nach ihrer Rettung zusammenbrechen

und zuweilen auch sterben. Bernd Gasch findet dafür

ein anschauliches Bild: „Ich stelle mir das wie ein elastisches

Band vor, das über seine Grenze überzogen wurde.

Damit hat es seine Elastizität verloren und ist nicht mehr

funktionstüchtig.“

explore: INFOBOX

BUCHTIPP:

„Überleben in der Todeszone“ von Kenneth Kamler, Bergisch

Gladbach, 2005, ISBN: 3-7857-2202-8; 397 Seiten, 19,90 Euro

„Sturz ins Leere“ von Joe Simpson, München, 2005 (Erstausgabe

1989), ISBN: 3-492-21247-6, 256 Seiten, 10,– Euro

Der erfolgreiche gleichnamige Kinofilm erschien 2004


Führungspersönlichkeiten – Energiebündel oder Egokrüppel? LEBEN

Führungspersönlichkeiten –

Energiebündel oder Egokrüppel?

Von Dr. Doris Marszk

Sie überzeugen. Sie entschei-

den. Sie ordnen an. Müdig-

keit ist für sie ein Fremdwort.

Geliebt werden sie selten,

aber man spricht von ihnen

mit Respekt. Woher nehmen

diese Powerpersönlichkeiten

ihre Kraft und ihren Ehrgeiz?

Gibt es die „geborenen

Führer“, oder ist alles eine

Frage des Trainings und der

richtigen Berater?

Führen Frauen anders? Sicher ist: Sie führen

seltener: In nur sieben von fast 200 Staaten der

Erde ist zurzeit eine Frau Regierungs-Chefin.

Angela Merkel ist eine von ihnen.

Die moderne Psychologie gibt sich

zurückhaltend, wenn von „geborenen

Führern“ oder von „charismatischen

Persönlichkeiten“ die Rede ist.

Spätestens die Erfahrung des

Nationalsozialismus hat gezeigt: Wo

keine Gefolgschaft ist, gibt es auch

keinen Führer. Darum betrachtet heute

die Forschung meist Führungspersönlichkeiten

und Geführte zusammen.

Auch die Situation, in der sich

Führer und Geführte befinden, wird

einbezogen.

Dennoch: Hätte sich Napoleon in der

Schlacht von Austerlitz das Genick

gebrochen, hätte ihn keiner seiner

Brüder ersetzen können. Aber auch,

Beim Fußball, das hat sich gerade bei der

Weltmeisterschaft gezeigt, kommt es sehr viel

auf die Führung durch den Trainer an. Jürgen

Klinsmann hat mit neuen Trainingsmethoden

die deutsche Nationalelf auf Platz 3 geführt.

wenn nicht jede Führungspersönlichkeit

ein Napoleon ist – wenn ein

Firmenchef stirbt oder sein Unternehmen

in andere Hände legt, kann

dies den Untergang seines Unternehmens

einläuten. Was also haben

Führungspersönlichkeiten, was andere

nicht haben?

Professor Dr. Johannes Steyrer von

der Wirtschaftsuniversität Wien sieht

drei Persönlichkeitsvariablen als entscheidend

für eine Führungspersönlichkeit

an: Sie muss ein Macht- und

Gestaltungsmotiv haben. Sie muss

erkennen können, in welchen Kontexten

sie agiert und wie sie sich die-

explore: 3/2006 - 11


Kaum ein Papst hat es so sehr verstanden, ein

Amt zu gestalten und in diesem Amt etwas zu

bewegen wie Johannes Paul II.

sen optimal anpasst. Und drittens

muss ihr Leistungsmotiv ausgewogen

sein. Die Führungskraft muss führen.

Sie darf die anfallende Arbeit nicht

immer gleich selbst erledigen wollen.

„Das Machtmotiv ist die Variable, die

sich am wenigsten trainieren lässt“,

sagt Professor Steyrer. „Das Machtmotiv

ist etwas, was man hat oder

nicht.“ Dieses Machtmotiv wirkt stimulierend.

Aus Tiefeninterviews mit

österreichischen Führungskräften

weiß Professor Steyrer: „Diese Leute

haben einen Energielevel, der weit

über dem Durchschnitt liegt. Ein

Arbeitspensum von 70 Stunden

wöchentlich ist keine Seltenheit.“

Wie aber entsteht so ein

Machtmotiv?

Die psychologische Forschung geht

davon aus, dass die „geborenen

Führer“ nicht etwa ein „Macht-Gen“ in

sich tragen. Vielmehr ist es so, dass

uns alle die ganze Kindheit hindurch

mehr oder weniger starke Phantasien

der eigenen Großartigkeit begleiten.

„Am Beginn des Lebens steht nicht

der bescheidene Bürger, sondern der

Großtyrann“, schreibt der Psychologe

Wolfgang Schmidbauer in seinem

Buch Persönlichkeit und Menschenführung.

Das Kind will alles, jetzt und

sofort. Im Baby- und Kleinstkindalter

geht es vor allem darum, Nahrung und

Zuwendung von anderen ständig zur

Verfügung zu haben. In der Kindheit

und Jugend begleiten das Individuum

Größen- und Allmachtsphantasien.

12 - explore: 3/2006

LEBEN Führungspersönlichkeiten – Energiebündel oder Egokrüppel?

Josef Ackermann, Vorstandsvorsitzender der

Deutschen Bank, gilt vielen als Führungspersönlichkeit

ohne Rücksicht auf die Geführten:

Als die Deutsche Bank Rekordgewinne erzielte,

kündigte Ackermann den Abbau von 6.000

Arbeitsplätzen an.

Entscheidend ist, wie die Umwelt auf

diesen kindlichen Narzissmus reagiert

und wie sehr diese Phantasien ausgelebt

werden können. Manche Eltern

setzen ihren Kindern starke Schranken

und geben ihnen fast keine

Bestätigung ihrer Vorstellungen von

der eigenen Großartigkeit. Manche

entwerten Kinder mit ihren Vorstellungen

auch, beschämen sie oder

stellen sie bloß. Andere zeigen ihren

Kindern, wie sehr sie alles unterstützen,

was sie tun und spiegeln die

Vorstellung, welche die Kinder von

sich selbst haben. Der beste Weg liegt

natürlich, wie so oft, in der Mitte.

Davon, in welche Bahnen diese

Größenphantasien gelenkt werden,

hängt ab, ob jemand später eine

Führungsrolle einnimmt und wie er

oder sie diese ausfüllt. Im positiven Fall

traut sich das Individuum einen

Spitzenplatz zu und kämpft um ihn.

„Aber er kämpft nicht mit dem Rücken

zur Wand, sondern kann eine

Niederlage abtrauern“, schreibt

Schmidbauer. „Wer hingegen seine

Grandiosität trotzig gegen beschämende

Entwertungen und die quälenden

Gefühle verteidigen musste, nicht

genügend geliebt und anerkannt zu

sein, der muss sich immer verbessern

und darf sich nie wirklich in der

Gegenwart erholen.“

Führungspersönlichkeiten sind

heute psychisch gesünder als früher

Führungspersönlichkeiten sind also

nicht in jedem Fall narzisstisch gestör-

Madonna ist nicht nur Sängerin und Sexsymbol.

Sie entwickelte zu vielen ihrer Alben

einen neuen „Look“. Mit bauchfreien Tops und

Lederarmbändern setzte sie neue Trends in

der Damenmode.

te Menschen. Sie können es aber

sein, wie viele historische Beispiele

zeigen. „Leute in Führungspositionen

sind zwar immer narzisstischer als der

Rest“, sagt Professor Steyrer, „aber

heutzutage sind Führungskräfte auch

psychisch gesünder als noch vor

Jahrzehnten. Das liegt an der stärkeren

Selektion im Berufsleben.

Ausgeprägte Pathologien würden aussortiert

werden oder scheitern.“

Aus seinen Tiefeninterviews weiß der

Wiener Forscher: Das sind Menschen,

die von der Faszination leben, etwas

gestalten zu können. Viele arbeiten auf

Hochtouren. Aber sie können auch

genießen, was sie erreicht haben.

explore: INFOBOX

BUCHTIPP:

Einführung in die Thematik: „Persönlichkeit

und Menschenführung. Vom Umgang mit

sich selbst und anderen“ von Wolfgang

Schmidbauer, München, 2004, ISBN

3423243902, 7,95 Euro

(Das Buch ist zurzeit vergriffen, soll aber

Anfang 2007 in einer Neuauflage erscheinen).

Wissenschaftliche Monografie: „Charisma in

Organisationen: Sozial-kognitive und psychodynamisch-interaktive

Aspekte von Führung“

von Johannes Steyrer, Frankfurt/New York,

1995, ISBN 3593353121

Ratgeber: „Das Rubicon-Prinzip: Ein Selbstmanagement-Programm

für mehr Handlungskompetenz

und Entscheidungsstärke“

von Helmut Fuchs/Andreas Huber, München,

2003, ISBN 3423243619, 14,– Euro


Neue Eiszeit in Sicht? GLOBAL

Neue Eiszeit in Sicht?

Von Hertha Kerz

Kaum ein Thema beschäftigt die Klimaforscher so sehr wie die Frage, ob sich der

Nordatlantikstrom abschwächt oder nur fluktuiert. Für Nordeuropa könnte die Antwort lebens-

wichtig sein. Wie in keiner anderen Region der Erde hat hier eine Meeresströmung die

Entwicklung von Kultur, Wirtschaft und Geschichte gefördert. Aber so einfach die Frage, so

schwierig ist ihre Beantwortung. Alarmiert durch Messungen seit Mitte des vorigen

Jahrhunderts argwöhnten Wissenschaftler, dass der Nordatlantikstrom an Kraft verliert.

Ausbringen und Einholen der Verankerungen auf „Charles Darwin“: Das Forschungsprojekt Rapid Moc untersucht anhand von 22 Verankerungen den

Nordatlantikstrom. Gemessen werden sowohl die nordwärts gerichtete warme Strömung als auch das in die Tiefe sinkende zurückfließende südwärts

strömende Wasser. Die Verankerungen wurden quer durch den Atlantik ausgebracht. Von Küste zu Küste, zwischen den Bahamas und Afrika werden

die Dichteprofile der Gesamtzirkulation von der Wasseroberfläche bis zum Boden gemessen.

explore: 3/2006 - 13


Normale Funktion des Golfstroms

Warmes Wasser strömt nach Norden und als kaltes Tiefenwasser

zurück nach Süden. Zum Antrieb des Nordatlantikstroms

wird salziges Wasser, das hinreichend kalt werden

kann, benötigt. Im gegenwärtigen Klima ist die Zirkulation

eine sich selbst aufrecht erhaltende Pumpe: Je stärker das

Tiefenwasser gebildet wird, desto mehr warmes Wasser

wird an der Oberfläche nach Norden gezogen.

14 - explore: 3/2006

GLOBAL Neue Eiszeit in Sicht?


Neue Eiszeit in Sicht? GLOBAL

Gestörte Funktion des

Golfstroms

Computermodelle zeigen, dass es

durch einen Frischwassereintrag,

zum Beispiel Abschmelzen der Eisschilde

oder Wasserdampftransport

von den Tropen als Folge der Erderwärmung,

zu einer Veränderung

des Antriebsmechanismus kommen

könnte. Dies würde zu einer starken

Abschwächung des Wärmetransports

und damit zu einer Verzögerung

der Erwärmung in Europa führen.

Wärme am laufenden Band

Das zumindest ist sicher: Der Nordatlantikstrom liefert

Nordeuropa genug Wärme, um die Temperaturen vier bis

fünf Grad über den auf diesen Breiten üblichen Wert zu

heben. Der Wasser- und damit Wärmetransport im

Nordatlantik beginnt mit dem Golfstrom in der Karibik.

Dieser befördert 28 Millionen Kubikmeter Wasser pro

Sekunde Richtung Norden. Nach einiger Zeit zweigt ein Teil

nach Südosten ab und fließt zurück zum Ausgangspunkt.

Der große Rest, zwei Drittel, fließen als Nordatlantikstrom

weiter Richtung Nordeuropa. Je weiter er nach Norden

kommt, desto mehr Wärme verliert er an die Atmosphäre.

Wenn das Wasser abgekühlt ist, sinkt es nach unten, um

nach Süden zurückzukehren. Befürchtungen, dass diese

Zirkulation nachlassen könnte, wurden durch fünf

Messfahrten zwischen 1957 bis 2004 ausgelöst. Hierbei

wurde festgestellt, dass der Wassertransport Richtung

Norden abnahm. Inzwischen wird diese Annahme von denselben

Wissenschaftlern relativiert. Fachleute gehen nun

von einer natürlichen Fluktuation des Nordatlantikstroms

aus. Sie argumentieren, anhand von fünf Momentaufnahmen

sei nicht festzustellen, ob ein Trend vorliege

oder nicht. Ein internationales Projekt soll nun Aufschluss

geben.

Alles fließt – oder nicht?

Das Projekt Rapid Moc misst den Wassertransport der

Zirkulation. Hierzu wurden 22 Verankerungen mit Messgeräten

auf dem 26. Breitengrad quer über den Atlantik

ausgebracht. An Ketten befestigt, werden sie durch ausgemusterte

Eisenbahnräder auf dem Meeresboden festgehalten.

Jährlich fahren die Wissenschaftler hinaus, um

die Daten zu sichern, neue Batterien einzusetzen und verloren

gegangene Verankerungen zu ersetzen. Das Projekt

will ein Prototyp-System entwickeln, mit dem man Stärke

und Struktur des Nordatlantikstroms beobachten kann.

Zugleich fließen die Daten als Vergleichsmessungen in ein

Modell ein, welches errechnet, wie lange der Nordatlantikstrom

beobachtet werden muss, um eine klare

Aussage treffen zu können, ob der Wassermassentransport

tatsächlich abnimmt, oder ob es sich um Fluktuationen

handelt.

Alles nur Fluktuation?

Zuerst die gute Nachricht: Zu einer neuen Eiszeit wird es

keinesfalls kommen. Doch ob die Wassertransporte im

Nordatlantikstrom nachlassen oder nicht, ist zum jetzigen

Zeitpunkt nicht feststellbar. Tatsächlich weisen die bisherigen

Ergebnisse aus dem Rapid Moc-Projekt darauf hin,

dass der Nordatlantikstrom einer natürlichen Fluktuation

unterliegt. Doch ob diese Schwankungen schon immer

existiert haben oder erst in jüngerer Vergangenheit aufgetreten

sind, ist momentan nicht festzustellen. Eventuell wird

explore 3/2006 - 15


es möglich sein, einen jahreszeitlichen Trend auszumachen.

Hier könnten die fünf Punktmessungen aus den Jahren

1957 bis 2004 als Vergleich dienen. Doch aufgrund dieser

Fluktuation sind sehr lange Messreihen notwendig, um konkrete

Ergebnisse zu erzielen. „Auf Daten, die weniger als 20

Jahre kontinuierlicher Messung umfassen, können wir uns

nicht verlassen“, erklärt Johanna Baehr, Wissenschaftlerin

am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg. „Wir

explore:

Seit Jahren wird publiziert, der Nordatlantikstrom schwächt

sich ab.

Professor Jochem Marotzke:

Das wird von Leuten gesagt, die nicht wissen, wovon sie

reden. Was man festgestellt hat, ist, dass sich gewisse

Eigenschaften im Atlantik verändert haben. Und typischerweise

waren es Eigenschaften, die man auch erwarten

würde, wenn sich die Zirkulation abschwächt. Es gibt gewisse

Anzeichen dafür, dass sich etwas verändert hat, aber

es gab keine Messungen der Gesamtzirkulation, sondern

nur fünf Momentaufnahmen zwischen 1957 und 2004.

explore:

Welche Anzeichen waren das?

Professor Jochem Marotzke:

Die Tiefenzirkulation war schwächer. Der Nordatlantikstrom

geht nach Norden. Ein Teil davon fließt vorher jedoch wieder

zurück. Und die Frage ist die Aufteilung zwischen diesen

beiden Strömungen. Der Nordatlantikstrom hört nicht

auf, aber was aufhören könnte, ist dieser Zweig, der im

Norden in die Tiefe sinkt.

16 - explore: 3/2006

Professor Jochem Marotzke,

Direktor des Max-Planck-Instituts

für Meteorologie in Hamburg.

Keine voreiligen

Schlüsse ziehen!

GLOBAL Mit Eisenbahnrädern der Fernwärme auf der Spur

explore: INTERVIEW

wissen zu wenig von der natürlichen Variabilität, als dass

wir einschätzen könnten, ob das ein Trend ist, oder eine

langfristig robuste Veränderung.“ Heißt das, wir werden

noch 20 Jahre auf Ergebnisse warten müssen? Johanna

Baehr: „Das hängt davon ab, wie stark der Trend wäre. Es

ist schwerer, einen schwachen Trend zu erkennen. Wenn

die natürlichen Fluktuationen groß sind, dann dauert das

sehr lange.“

explore:

Wenn sich dieser nördliche Zweig abschwächt, was wären

die Folgen?

Professor Jochem Marotzke:

Wenn sich ein so wichtiger Teil der Ozeanzirkulation radikal

ändert, hat das alle möglichen Nebeneffekte. Die Strömungen

und der Meeresspiegel verändern sich. Welche

Auswirkungen das auf die Ökologie im Ozean, wie Phytoplankton,

Zooplankton, Fischgründe haben wird, können

wir gar nicht sagen. Es ist denkbar, dass Norwegen von Eis

bedeckt wird und die Häfen zufrieren. Aber der wichtigste

Punkt ist, dass sehr viele Konsequenzen lauern, die wir zurzeit

nicht präzisieren können, weil sie regional verteilt

wären.

explore: INFOBOX

BUCHTIPP:

„Klimafakten. Der Rückblick – Ein Schlüssel für die Zukunft“ von Ulrich

Berner und Hansjörg Streif, (Hrsg.), Stuttgart, 2004, ISBN: 3-510-

95913-2, 259 Seiten, ca. 39,90 Euro

LINKS:

Die Eiszeit kommt! – und andere Presse-Irrtümer. Häufige

Missverständnisse zum Thema Golfstrom – eine kleine Hilfestellung für

verwirrte Zeitungsleser.

http://www.pik-potsdam.de/~stefan/eiszeitkommt.html


Unser Netzwerk

Verbindungen, die Kunden nutzen

17 - explore: 3/2006


TÜV NORD NETZWERK

Mehr zu den mit gekennzeichneten

Themen unter:

www.tuev-nord.de/explore

explore:3/2006 - 18

Kontakt:

Axel Richter

axrichter@tuev-nord.de

0201 825-4120

„Im Stadtverkehr war der

Mehrverbrauch besonders

auffällig.“

Wie wirken sich Klimaanlagen auf

den Kraftstoffverbrauch von Fahrzeugen

aus? Dieser Frage ist das

Institut für Fahrzeugtechnik und

Mobilität (IFM) im Auftrag des deutschen

Umweltbundesamts nachgegangen.

Fünf unterschiedliche Fahrzeuge

wurden bei einer Außentemperatur

von 30 Grad Celsius auf

einen Prüfstand gestellt, um den

Kraftstoffverbrauch zu messen.

Dazu wurde von den IFM-Mitarbeitern

ein Testzyklus gefahren,

der Stadtverkehr, Landstraßen- und

Autobahnfahrten simuliert. Das

Ergebnis der Untersuchung: Die

Testfahrten mit und ohne Klimaanlageneinsatz

führten zu teilweise

erheblichen Unterschieden im

Kraftstoffverbrauch. „Im Stadtverkehr

war der Mehrverbrauch

besonders auffällig. Gerade Kleinfahrzeuge

mit geringer Motorisierung

kommen dann gelegentlich

an ihre Leistungsgrenzen“, sagt

Axel Richter vom IFM. Einige

Fahrzeughersteller nahmen den

Test zum Anlass, um eigene

Untersuchungen vorzunehmen.

Kontakt:

Dr. Gerhard Dreier

gdreier@tuev-nord.de

040 8557-2262

„Aufgrund der Widrigkeiten

beim Bau solcher Anlagen ist

es für Kunden wichtig, einen

verlässlichen Partner zu

haben, der auch kurzfristig zu

Inspektionen kommt.“

Prokon Nord Energiesysteme vertraut

der Kompetenz und der Erfahrung seines

„Kraftwerks-TÜV“: Bei Bau und

Inbetriebnahme dreier Kraftwerksprojekte

in Papenburg, Hamburg und

Emlichheim war TÜV NORD Industrieberatung

umfassend beteiligt. „Wir haben

mit unseren Kunden den Antrag

für das Genehmigungsverfahren nach

Bundesimmissionsschutzgesetz erstellt,

das Anlagenkonzept hinsichtlich

der Eignung und des Zusammenspiels

der Kraftwerkskomponenten geprüft,

technische und wirtschaftliche

Stellungnahmen für die Finanzierung

erstellt und schließlich Bau und Montage

auf der Baustelle überwacht“,

sagt Dr. Gerhard Dreier, Kraftwerks-

Branchenmanager von TÜV NORD

Industrieberatung. Die Kraftwerks-

Fachleute waren auch bei dem Nachweisen

des Wirkungsgrades vor Ort.

Hinzu kamen Besuche in den Werken

der Hersteller, die teilweise im Ausland

ihre Produktionsanlagen unterhalten.

„Aufgrund der Widrigkeiten beim Bau

solcher Anlagen ist es für Kunden

wichtig, einen verlässlichen Partner zu

haben, der auch kurzfristig zu

Inspektionen kommt“, so Dr. Dreier.

Das gemeinsame Ziel von TÜV NORD

Industrieberatung und Prokon Nord

Energiesysteme: Die Anlagen sollen

qualitativ hochwertig sein und eine

hohe Verfügbarkeit haben.

Außerdem sollten trotz eines ehrgeizigen

Zeitrahmens alle Sicherheits- und

Arbeitsschutzstandards eingehalten

werden. Für Ingo de Buhr, Geschäftsführer

von Prokon Nord Energiesysteme,

ergab sich durch Einschaltung

von TÜV NORD Industrieberatung der

Vorteil, einen technischen Dienstleister

mit breiter und solider Kraftwerks-

Andre Hamers, Bereichsleiter Kraftwerke

von Prokon Nord, (2. v.l.) und Ingo de Buhr,

Prokon Nord-Geschäftsführer, (rechts) bei

einer Präsentation im Kraftwerk Papenburg.

Integration des Biomasseheizkraftwerks auf

dem Gelände der Müllverbrennungsanlage an

der Borsigstraße in Hamburg zwischen den

Kesselanlagen und der Schlackehalle.

erfahrung zu haben. De Buhr: „Mit

TÜV NORD Industrieberatung haben

wir bei diesem Punkt Fachleute im

Boot gehabt, die ihr Handwerk mehr

als verstehen.“


Kontakt:

Gregor Hülmann

ghuelmann@

tuev-nord.de

0511 986-1975

„Der Einbau von Teilen, die

nicht den Vorgaben entsprechen,

kann lebensgefährlich

sein.“

Wenn Gregor Hülmann vom Institut

für Materialprüfung einen Auftrag

erhält, dann geht es meist um

Schäden an Bauteilen aus metallischen

Werkstoffen. Das können

Eisenbahnschienen sein, Pleuelstangen,

Dampfkessel oder Druckbehälter.

Und es geht darum, Gefahren

zu vermeiden. Etwa die Explosion

von Behältern, die unter starkem

Druck stehen. Schadensanalysen

belegen, dass häufig Konstruktions-

und Handhabungsfehler

Ursache des Problems sind. In einem

von zehn Fällen, so die Erkenntnis

des Sachverständigen für Maschinenund

Anlagenschäden, wurde falsches

oder fehlerhaftes Material verwendet.

Eine weltweite Stahlknappheit und

der zunehmende internationale Wettbewerb

seien Gründe dafür, dass

unzureichend qualitätsgesicherte

Produkte importiert würden. „Der

Einbau von Teilen, die nicht den

Vorgaben entsprechen, kann lebensgefährlich

sein“, warnt der Diplom-

Ingenieur. Deshalb empfiehlt er seinen

Kunden, die Ware schon beim Eingang

zu kontrollieren. „Dafür muss

man glücklicherweise keine Materialproben

entnehmen, es reicht eine

Messung mit unserem mobilen

Emissionsspektrometer aus“, so

Hülmann. Eine solche präventive

Messung könne viele Schäden verhindern,

sie sei recht schnell zu realisieren,

selbst komplette Maschinen

könnten während der Untersuchung

weiter betrieben werden. Das habe

sogar schon eine pharmazeutische

Fabrik in Kairo genutzt, um während

des Betriebs Bauteile von Reaktorgefäßen

prüfen zu lassen.

TÜV NORD

CERT bescheinigt

T-Mobile

Deutschland die

beste Netzqualität

nach

QvK-Standard.

Kontakt:

Dr. Peter Morawietz

pmorawietz@

tuev-nord.de

0201 825-3301

„Zweimal im Jahr auditieren

wir T-Mobile, um festzustellen,

ob die Vergabekriterien

noch erfüllt sind.“

Produkte und Dienstleistungen, deren

Qualität von einer unabhängigen

Instanz geprüft wird, haben am Markt

einen deutlichen Wettbewerbsvorteil.

Das weiß auch das Mobilfunkunternehmen

T-Mobile zu schätzen. Seit

mehreren Jahren unterzieht der Anbieter

deshalb seine Netzabdeckung

regelmäßig einem TÜV ServiceCheck

von TÜV NORD CERT. „Zweimal im

Jahr auditieren wir T-Mobile, um festzustellen,

ob die Vergabekriterien noch

erfüllt sind“, sagt Dr. Peter Morawietz,

Produktmanager für den TÜV

ServiceCheck bei TÜV NORD CERT.

Dabei greifen die Fachleute auf die

eigenen Messungen der Telekom

zurück. Allein beim jüngsten TÜV

ServiceCheck haben die Fachleute

von TÜV NORD CERT die Daten von

über 350.000 Telefongesprächen ausgewertet.

Dabei geht es um Quoten

für Gesprächsabbrüche und Misserfolge

beim Verbindungsaufbau – die

so genannten QvK-Kriterien (Qualitätsvergleich

aus Kundensicht). Aufgrund

der Ergebnisse bescheinigte TÜV

NORD CERT dem Mobilfunkanbieter:

„T-Mobile Deutschland bietet die beste

Netzqualität nach QvK-Standard.“

Eine Aussage, mit der T-Mobile seine

Produkte jetzt noch besser vermarkten

kann. „Außerdem motiviert

ein Zertifikat nach dem TÜV ServiceCheck

auch die Mitarbeiter“,

sagt Dr. Morawietz.

TÜV NORD NETZWERK

Kontakt:

Dr. Guido Rettig

grettig@tuev-nord.de

040 8557-2202

„Ziel ist es, das Auslandsgeschäft

in unseren internationalen

Märkten weiter

auszubauen.“

Die TÜV NORD Gruppe blickt auf

ein erfolgreiches Jahr 2005 zurück.

Der Konzernumsatz kletterte im

zweiten gemeinsamen Geschäftsjahr

um 9,7 Millionen auf 610,4

Millionen Euro, das Ergebnis vor

Steuern betrug 24,2 Millionen Euro.

Damit wurde das Vorjahresergebnis

um 6,9 Millionen Euro übertroffen.

Die Umsatzrendite vor Steuern lag

2005 bei 4,0 Prozent. Dr. Guido

Rettig, Vorsitzender des Vorstands

der TÜV NORD AG, kündigte an,

den Konzern im In- und Ausland

weiter auszubauen. Für 2006 rechnet

das Unternehmen mit einer

moderaten Steigerung des Konzernumsatzes

und einer weiterhin

stabilen Ergebnisentwicklung.

Wachstum erzielte die TÜV NORD

Gruppe vor allem im Ausland, wo

der Konzern insgesamt 73,1 Millionen

Euro erwirtschaftete – ein Plus

von 11,2 Prozent gegenüber dem

Vorjahr. Vor allem in den Wachstumsmärkten

Asien, Saudi-Arabien,

Vereinigte Arabische Emirate und

Osteuropa ist die TÜV NORD

Gruppe mit eigenen Gesellschaften

vor Ort. „Ziel ist es, das Auslandsgeschäft

in unseren internationalen

Märkten weiter auszubauen“, sagte

Dr. Rettig. Auch im Inland ist die

Ausweitung von TÜV-Produkten an

neuen Standorten und Regionen

geplant. „Wir wollen den Markt

offensiv bearbeiten“, kündigte

Dr. Rettig an.

Wachstum verspricht auch das

neue Geschäftsfeld Aviation. TÜV

NORD CERT ist das erste

Unternehmen in Europa, das EUweit

Flugsicherungsorganisationen

zertifizieren darf.

19 - explore: 3/2006


TÜV NORD NETZWERK

explore: 3/2006 - 20

Kontakt:

Leif-Erik Schulte

lschulte@tuev-nord.de

0201 825-4129

„Wir messen die Stickoxid-

Reduktion, indem wir die

Motoren unter realistischen

Bedingungen vor und nach

der Umrüstung testen.“

Das Institut für Fahrzeugtechnik und

Mobilität (IFM) in Essen begleitet ein

vom Land Nordrhein-Westfalen

gefördertes Projekt zur Reduzierung

von Stickoxid-Emissionen. In dem

Projekt lässt die Düsseldorfer

Rheinbahn AG derzeit gängige

Busmotoren bei einem schwedischen

Systementwickler mit einer

Abgasrückführung nachrüsten. „Wir

messen die Stickoxid-Reduktion,

indem wir die Motoren unter realistischen

Bedingungen vor und nach

der Umrüstung testen“ sagt Leif-Erik

Schulte vom IFM.

Um exakte Ergebnisse zu erzielen,

wird auf den Prüfständen des IFM

das so genannte Düsseldorfer Profil

gefahren. Die dort erzielten Ergebnisse

werden mittels Messfahrten

auf der Straße verifiziert. „Wir setzen

dazu moderne mobile Abgasmesstechnik

ein“, so Schulte.

Überzeugen die Testergebnisse, wird

die Rheinbahn mittelfristig Busse

entsprechend umrüsten lassen.

Hintergrund des vom IFM begleiteten

Projekts ist eine bevorstehende

veränderte Gesetzeslage. Von 2010

an wird die europäische Luftqualitätsrichtlinie

um Stickoxide

ergänzt. Analog zu den Feinstaub-

Partikeln dürfen dann bestimmte

Tages- und Jahreswerte nicht überschritten

werden.

Kontakt:

Volker Klosowski

vklosowski@

tuev-nord.de

0201 825-2000

Kontakt:

Prof. Dr. jur. Elmar

Giemulla

egiemulla@

tuev-nord.de

030 22679300

„Wir sind sehr stolz, das

Bundesministerium für

Verkehr, Bau und Stadtentwicklung

von unserer Kompetenz

überzeugt zu haben.“

TÜV NORD CERT hat am 17. Mai auf

der Internationalen Luft- und Raumfahrtausstellung

(ILA) in Berlin vom

Bundesministerium für Verkehr, Bau

und Stadtentwicklung (BMVBS) die

Akkreditierung zur Zertifizierung von

Flugsicherungsorganisationen erhalten.

Volker Klosowski, Mitglied des

Vorstands der TÜV NORD Gruppe

und zuständig für die Geschäftsbereiche

Zertifizierung und International,

nahm die Akkreditierungs-

urkunde aus den Händen von

Dr. Engelbert Lütke Daldrup, Staatssekretär

beim BMVBS, entgegen.

Damit ist TÜV NORD CERT das erste

Unternehmen mit einer solchen

Akkreditierung in Europa. TÜV NORD

CERT kann jetzt EU-weit Fluglotsendienste,

meteorologische Dienste,

Flugberatungsdienste sowie

Kommunikations- und weitere

Unterstützungsdienste zertifizieren.

„Wir sind sehr stolz, das Bundesministerium

für Verkehr, Bau und

Stadtentwicklung von unserer

Kompetenz überzeugt zu haben“,

sagte Volker Klosowski und fügte

hinzu: „Dass wir europaweit Vorreiter

sind, freut uns besonders.“

TÜV NORD CERT als Träger der

Akkreditierung ist Führer eines internationalen

Konsortiums bestehend

aus folgenden Mitgliedern: AFI Flight

Inspection (www.afi.aero), Institut für

Flugführung der Technischen Universität

Braunschweig (www.

tu-braunschweig.de/iff), OECON

Ingenieurgesellschaft für Industrieberatung

und Projektmanagement

(www.oecon-line.de) und NLR Het

Nationale Lucht- en Ruimtevartlaboratorium

(www.nlr.nl).

Mit der Akkreditierungsurkunde ist es amtlich: TÜV NORD CERT ist die erste Organisation, die

in Europa Flugsicherungsdienste zertifizieren darf. Staatssekretär Dr. Engelbert Lütke Daldrup

vom Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung überreichte die Urkunde Volker

Klosowski, Mitglied des Vorstands TÜV NORD Gruppe, verantwortlich für die Geschäftsbereiche

Zertifizierung und International.


Kontakt:

Axel Richter

axrichter@tuev-nord.de

0201 825-4120

Kontakt:

Dr. Panagiotis

Vougioukas

tuvmebah@

batelco.com.bh

+973 17 456010

„Unsere Gäste aus Bahrain

haben Erfahrungen über die

periodische Fahrzeugüberwachung

in Deutschland

gesammelt.“

Eine Delegation des Verkehrsministeriums

des Königreichs Bahrain am

Persischen Golf hat sich zwei Tage

lang bei TÜV NORD Mobilität informiert.

Sowohl Haupt- als auch

Abgasuntersuchungen fanden das

Interesse der fünf Besucher. „Unsere

Gäste aus Bahrain haben Erfahrungen

über Inhalt, Umfang und praktische

Ausübung der periodischen Fahrzeugüberwachung

in Deutschland

gesammelt“, sagte Axel Richter von

TÜV NORD Mobilität. Neben Untersuchungen

von Pkw und Motorrädern

an den TÜV-STATIONEN Essen-Kray

und Bottrop informierte sich die

Delegation über die Leistungsfähigkeit

des Instituts für Fahrzeugtechnik und

Mobilität (IFM) bei der Typprüfung von

Fahrzeugen.

Major Khalid Rabiah Al-Dosseri vom

Verkehrsministerium Bahrains (rechts) informierte

sich bei Tobias Kordges von der TÜV-

STATION Essen-Kray. Manfred Butt (Bildmitte)

hatte als Berater die Regierungsdelegation

begleitet.

Mit dem Informationsbesuch sind die

Gäste aus Bahrain ihrem Ziel, die

Pkw-Reihenuntersuchungen in ihrer

Heimat zu modernisieren, ein großes

Stück näher gekommen. Die dortige

Prüfanlage ist nach den Worten von

Dr. Panagiotis Vougioukas, Vice-

President von RWTÜV Middle-East,

schon 20 Jahre alt. Für die Modernisierung

der Prüfanlage und die

Untersuchungen sucht das dortige

Ministerium jetzt Partner. „Die Kontakte

sind intensiv und gut“, erklärt Dr.

Panagiotis Vougioukas mit Blick auf

die Kollegen bei TÜV NORD Mobilität.

Kuriosität am Rande: Bis 1986 war

Bahrain nur mit Schiff und Flugzeug

erreichbar. Seitdem besteht eine

Straßenverbindung über das Meer

nach Saudi-Arabien, die jährlich von

bis zu drei Millionen Fahrzeugen

genutzt wird. Eine weitere Verbindung

nach Katar ist geplant.

Kontakt:

Marco Kopelmann

mkopelmann@

tuev-thueringen.de

03641/3997-33

„Bei der Konzeption des

Brückenkrans für das Pumpspeicherwerk

Goldisthal standen

die TÜV-Sachverständigen

dem Hersteller mit Rat

und Tat zur Seite.“

Sachverständige haben den großen

Brückenkran in der Kaverne des

Pumpspeicherkraftwerks Goldisthal

(siehe auch Seite 34) abgenommen.

Sie hatten bereits im Vorfeld, während

der Konzeption und Errichtung des

Brückenkrans, mit Rat und Tat den

Herstellern zur Seite gestanden.

Daher war die Kranabnahme, bei der

als Prüfgewicht ein Generatorrad verwendet

wurde, für alle Beteiligten

spannend. Der Kran bestand alle

Brems- und Belastungsproben und

konnte in Betrieb genommen werden.

Belastungsprobe am

80-t-Hilfshubwerk

des Hauptkrans in der

Maschinenkaverne des Pumpspeicherwerks

Goldisthal.

TÜV NORD NETZWERK

Kontakt:

Dr. Volker Nitzki

0511 986-1873

vnitzki@tuev-nord.de

„Einen Dienstleister, der wie

wir auf die Sicherheit von

Nuklearanlagen spezialisiert

ist, gibt es außerhalb

Deutschlands kaum noch

ein zweites Mal.“

Die Fachleute von TÜV NORD

EnSys Hannover arbeiten in Südafrika

an zwei Nuklearenergie-

Projekten mit. Seit Jahren schon

beschäftigt sich der südafrikanische

Energieversorger Eskom mit der

PBMR-Technologie. PBMR steht für

Pebble Bed Modular Reactor – ein

Hochtemperaturreaktor. „Wir prüfen

für den künftigen Betreiber die

Anlage auf technische Sicherheit

und Genehmigungsfähigkeit“, sagt

Dr. Volker Nitzki, Leiter der Abteilung

Internationale Aufgaben. Er ist überzeugt:

„Einen Dienstleister, der wie

wir auf die Sicherheit von Nuklearanlagen

spezialisiert ist, gibt es

außerhalb Deutschlands kaum noch

ein zweites Mal.“

Für das südafrikanische Unternehmen

ist TÜV NORD EnSys Hannover

die erste Wahl, verfügt das Unternehmen

aus Deutschland doch über

ein breites Wissen über Hochtemperaturreaktoren.

In einem weiteren

Projekt begleitet TÜV NORD EnSys

Hannover in Südafrika den Betrieb

zweier Druckwasserreaktoren. Für

das afrikanische Land ist die Kernenergie

ein wichtiger Beitrag im

Energiemix: Man benötigt Kerntechnologie,

um den steigenden Bedarf

an Elektrizität zu decken; Kohle und

Wasserkraft reichen dafür nicht aus.

Auch in Brasilien, das bei der Stromversorgung

derzeit zu 80 Prozent

von Wasserkraft abhängig ist, ist

TÜV NORD EnSys Hannover aktiv

und neben dem brasilianischen

IBQN (Instituto Brasileiro da Qualidade

Nuclear) als einzige Institution

von der brasilianischen Behörde für

Tätigkeiten im Nuklearbereich anerkannt.

21 - explore: 3/2006


TÜV NORD NETZWERK

explore: 3/2006 - 22

Kontakt:

Dr. Gerhard Dreier

gdreier@tuev-nord.de

040 8557-2262

„Bis 2014 ist noch viel Entwicklungsarbeit

zu erledigen,

dann soll das erste so

genannte Emax-Kraftwerk

in die Erprobung gehen.“

In Deutschland wird es in den

kommenden 20 Jahren viele

Kraftwerksneubauten geben, um

alte, unrentable Kraftwerke abschalten

zu können und gleichzeitig

den Energiebedarf sicher zu

stellen. Dabei sollen CO 2-Emissionen

verringert und die Effizienz

der Kraftwerke erhöht werden.

Eines der Ziele ist die Errichtung

von „700-Grad-Kraftwerken“, die

bei höherer Temperatur als den

heute üblichen 600 Grad arbeiten.

„Bei der Entwicklung der modernen

Kraftwerke haben die verwendeten

Werkstoffe und ihre Belastbarkeit

eine hohe Bedeutung“,

sagt Dr. Gerhard Dreier, Branchenmanager

Kraftwerke bei TÜV

NORD Industrieberatung, die an

der Entwicklung der Kraftwerkstechnologie

von morgen beteiligt

ist. „Bis 2014 ist noch viel Entwicklungsarbeit

zu erledigen, dann

soll das erste so genannte Emax-

Kraftwerk in die Erprobung gehen“,

beschreibt Dr. Dreier das ehrgeizige

Ziel, für das TÜV NORD

Industrieberatung mithilfe eines

Netzwerks von Fachleuten eng mit

den Kunden zusammenarbeitet. „In

der Breite des Angebots an

Engineering-, Beratungs- und

Inspektionsdienstleistungen sind

wir als TÜV NORD Gruppe einzigartig

aufgestellt“, ist Dr. Dreier

überzeugt. Und weiter: „Wir sind

bei der Entwicklung dieser Technologie

ganz vorn mit dabei und

können Kraftwerksneubauten nach

dem Emax-Standard von der Planungsphase

über die Ausführung

bis zum Betrieb begleiten.“

Kontakt:

Dr. Klaus Oberste-

Lehn

koberste-lehn@

tuev-nord.de

0201 825-2207

„Das Audit hat bestätigt,

dass das Packstation-

Konzept konsequent an

den Kundenwünschen

ausgerichtet ist.“

Packstation, das innovative Paketautomatensystem

von DHL, ist von

TÜV NORD CERT für sein Qualitätsmanagementsystem

nach dem internationalen

Standard ISO 9001 zertifiziert

worden. Dr. Klaus Oberste-Lehn:

„Das Audit hat bestätigt, dass das

Packstation-Konzept konsequent an

den Kundenwünschen ausgerichtet

ist.“ Über das System können registrierte

Kunden Pakete, Päckchen und

Warensendungen jeden Tag rund um

die Uhr abholen und verschicken.

Vorteile bringt der neue Paket-Service

vor allem Berufstätigen, die tagsüber

nicht zu Hause erreichbar sind.

Derzeit sind etwa 700 Packstationen

in über 100 Städten und Gemeinsen

im Einsatz und werden von etwa

450.000 registrierten Kunden genutzt.

Bis Ende 2007 kommen etwa 50 weitere

Städte hinzu. „Wir sind stolz darauf,

die Zertifizierung geschafft zu

haben. Sie ist für uns Meilenstein und

Verpflichtung zugleich“, sagt Thea

Gleiser, zuständige Managerin im

Projekt Packstation, bei der Übergabe

des Zertifikats in Bonn. Und weiter:

„Die Kunden und ihre Wünsche sind

für uns der wichtigste Maßstab.

Darum ist das TÜV NORD CERT-

Zertifikat sowohl Bestätigung als auch

Ansporn für uns, weiterhin in diesem

Segment weltweit führend zu sein.“

Oben: Packstation-Projektleiter Steffen Frankenberg freut sich zusammen mit Peter Bartholte

über die erfolgreiche Zertifizierung.

Unten: Das Zertifikat ist Meilenstein und Verpflichtung zugleich für die Mitarbeiter im Projekt

Packstation.


Kontakt:

Dr. Thomas Hahm

thahm@tuev-nord.de

040 8557-2193

„Eine Überprüfung der

Sicherheitsanforderungen in

Windparks ist für unsere

Kunden unerlässlich.“

In einem baurechtlichen Streit um die

Errichtung einer Windenergieanlage

innerhalb eines bestehenden Windparks

hat das Verwaltungsgericht

Münster die Kompetenz der TÜV

NORD Gruppe zur Bewertung der

Windparkkonfiguration bestätigt. Das

Gericht stellt fest, dass keine Zweifel

an der gutachterlichen Stellungnahme

bestünden, da diese entsprechend

der gültigen Richtlinien erstellt wurde

und insbesondere die spezifischen

örtlichen Verhältnisse der Bewertung

zugrunde gelegt wurden. Eine von der

Klägerin geforderte zeit- und kostenaufwändige

standortspezifische

Lastberechnung konnte damit vermieden

werden.

Das Verwaltungsgericht wies darauf

hin, dass derjenige, der in der unmittelbaren

Nähe eines Windparks

eine Windenergieanlage errichte, nicht

auf konstante Windverhältnisse vertrauen

könne. Er müsse damit rechnen,

dass weitere hinzu kommende

Anlagen Wind nehmen und die höheren

Turbulenzintensitäten den Verschleiß

und den Wartungsaufwand

der eigenen Anlagen erhöhen. „Eine

Überprüfung der Sicherheitsanforderungen

in Windparks ist für unsere

Kunden unerlässlich,“ stellt Dr.

Thomas Hahm fest, der in der TÜV

NORD Gruppe für das Thema

Turbulenzbelastung in Windparks

verantwortlich ist. Diese Gutachten

liefern aussagekräftige und rechtlich

belastbare Aussagen.

Kontakt:

Hans Günter Seewald

hseewald@tuev-nord.de

0511 986-2500

„Diese Einblicke sind wichtige

Denkanstöße für die

Weiterentwicklung der eigenen

Unternehmenskultur.“

Ein positives Fazit haben die Teilnehmer

des 2. QM-Forums der TÜV

NORD Gruppe gezogen. Zusammen

mit der Fachhochschule Hannover

hatte TÜV NORD CERT die Veranstaltung

unter das Motto gestellt:

„Der Mensch im Spannungsfeld der

Organisation“. Die wichtigste Erkenntnis

für die Teilnehmer: Unternehmerisch-ethisches

Handeln stärkt

nicht nur die Identifikation der Mitarbeiter

mit dem Unternehmen, es verschafft

auch Wettbewerbsvorteile.

Die Teilnehmer am QM-Forum nutzen die

Möglichkeit zum regen Meinungsaustausch in

den Pausen.

Die Referenten, darunter Jürgen

Rudnick vom I.Q. Institut für Qualifikation

im Beruf, Dr. Dr. Daniel P.

Wichelhaus von der Medizinischen

Hochschule Hannover und Dr. Ingo

Schoenheit von der imug Beratungsgesellschaft,

waren zuvor zentralen

Fragen nachgegangen: Ist ethisch

motiviertes Handeln im Arbeitsalltag

angesichts des ständigen Wandels der

globalisierten Märkte und des enormen

Kostendrucks überhaupt möglich?

Was bedeutet dies für Führungskräfte

und Mitarbeiter? Hans Günter

Seewald, Mitglied der Geschäftsführung

von TÜV NORD CERT, zog

eine positive Bilanz der Veranstaltung.

Man habe wertvolle Einblicke in

Unternehmen und deren Philosophien

und Strategien erhalten. „Diese

Einblicke sind wichtige Denkanstöße

für die Weiterentwicklung der eigenen

Unternehmenskultur.“

TÜV NORD NETZWERK

Kontakt:

Helge Schmidt

hschmidt@

tuev-nord.de

0201 825-4126

„Wir stellen fest, dass die

Sensibilität für Umweltbelange

auch bei Fahrzeugherstellern

einen immer

größeren Stellenwert einnimmt.“

Das Institut für Fahrzeugtechnik

und Mobilität (IFM) hat im Auftrag

des Umweltbundesamts gängige

Fahrzeugmodelle unterschiedlicher

Hersteller auf CO 2-Ausstoß und

Kraftstoffverbrauch getestet und

mit den Herstellerangaben verglichen.

Dazu fuhren die Pkw im IFM-Labor

auf dem Rollenprüfstand den so

genannten Neuen Europäischen

Fahrzyklus, der unterschiedliche

Geschwindigkeiten und Belastungen

des Fahrzeugs beinhaltet.

Das Team um Helge Schmidt

nahm dabei neben dem Kraftstoffverbrauch

auch die gasförmigen

Schadstoffe und Partikelemissionen

im Fahrzeugabgas unter die

Lupe. Diese Parameter helfen den

Fahrzeugherstellern, künftig noch

umweltfreundlichere Fahrzeuge zu

entwickeln.

„Die Auswertung hat gezeigt, dass

unsere Ergebnisse unter Typprüfbedingungen

fast ausnahmslos

mit den Angaben der Hersteller

übereinstimmen. Unabhängig

davon kann der Verbrauch im realen

Fahrbetrieb von den Typprüfdaten

erheblich abweichen“, sagte

Helge Schmidt nach Abschluss

der Prüfungen.

Er fand zudem lobende Worte für

die Autobauer: „Wir stellen fest,

dass die Sensibilität für Umweltbelange

auch bei Fahrzeugherstellern

einen immer größeren

Stellenwert einnimmt.“

23 - explore: 3/2006


TÜV NORD NETZWERK

explore: 3/2006 - 24

Kontakt:

Thomas Liebich

tliebich@tuev-nord.de

0511 986-1528

„Wohl kaum ein Gutachter in

Deutschland kann auf eine

ähnlich hohe Zahl erfolgreicher

Begutachtungen und

Messreihen bei Biogasanlagen

zurückblicken.“

Wenn es um Biogasanlagen geht,

kommt man an TÜV NORD Umweltschutz

nicht vorbei. Thomas Liebich

leitet die Organisationseinheit Gerüche.

Zusammen mit seinem Team

hat er über 250 Biogasanlagen

begleitet – von der Planung über die

Genehmigungs- und Bauphasen bis

hin zum Betrieb. Die Nachfrage

steigt, seitdem so genannte NawaRo-

Anlagen gebaut werden. NawaRo

steht für nachwachsende Rohstoffe.

In deren Anlagen vergären Landwirte

vorwiegend Mais und Körnergetreide

aus eigenem Anbau. Die gewonnene

Energie wird von den Stromversorgern

zu einem festen Preis abgenommen.

Unter Umständen gibt es mit der

Geruchsentwicklung Probleme. An

dieser Stelle kommen die Geruchsfachleute,

in der Fachsprache

Olfaktologen genannt, ins Spiel. Sie

bewerten anhand der Planungsunterlagen

und Wetterbedingungen die

Tauglichkeit eines Standorts für eine

Biogasanlage. Kritisch kann es werden,

wenn die geplante Biogasanlage

in der Hauptwindrichtung zu dicht zur

benachbarten Wohnbebauung steht.

„Der Anlagentyp spielt in jedem Fall

eine große Rolle“, sagt Liebich. „Er

geht in unser Gutachten mit ein.“ Und

nicht nur das: TÜV NORD Umweltschutz

hat auch an etlichen Anlagen

nach Betriebsaufnahme Messdaten in

Bezug auf Lüftung, Abluftreinigung

und Schalltechnik erhoben, so dass

man auf Erfahrungswerte aufbauen

kann. Liebich: „Wohl kaum ein Gutachter

in Deutschland kann auf eine

ähnlich hohe Zahl erfolgreicher Begutachtungen

und Messreihen bei

Biogasanlagen zurückblicken.“

Kontakt:

Reinhard Bühl

0511 986-1774

rbuehl@tuev-nord.de

„Die Wagenhersteller sollten

von den Komponentenlieferanten

immer eine EG-Konformitätserklärung

verlangen.“

Die Bedeutung der Bahn für den

Güterverkehr nimmt zu: In den vergangenen

zehn Jahren ist der Binnenverkehr

um zehn Prozent gewachsen,

der grenzüberschreitende Verkehr um

40 Prozent, der Durchgangsverkehr in

Deutschland sogar um 150 Prozent.

Wegen des zunehmenden Wettbewerbs

zwischen der Deutschen Bahn

AG und privaten Betreibern sowie der

Internationalisierung des Verkehrs

werden zudem immer mehr Wagen

benötigt. Vor diesem Hintergrund

beschäftigte sich das zweite Bahnsymposium

der TÜV NORD Gruppe in

Hannover mit einem sehr aktuellen

Thema in der Branche: „TSI Güterwagen

und TSI Lärm“, wobei TSI für

Technische Spezifikationen Interoper-

Hartmut Freystein, Leiter von Eisenbahn-Cert

(im Bild links) und weitere interessierte

Zuhörer.

abilität steht. Insgesamt 70 Teilnehmer

aus fünf Ländern nahmen am Symposium

teil. Vertreten waren Fahrzeughersteller,

Zulieferer, Behörden,

Betreiber und Banken.

Übereinstimmend stellten die Vortragenden

aus Industrie, Verbänden,

von Eisenbahn-Cert und der TÜV

NORD Gruppe dabei fest, dass das

neue Regelwerk noch erhebliche

Lücken hat. Ungeklärte Fragen gibt es

vor allem bei der TSI Lärm und im

Brandschutz. Volker Thiel von TÜV

NORD Industrieberatung, ein vom

Eisenbahn-Bundesamt anerkannter

Brandschutz-Sachverständiger, bemängelte,

dass in der TSI nichts über

die Freisetzung giftiger Gase gesagt

wird, und auch beförderte Güter spielten

bei der Bewertung des Brandschutzes

keine Rolle. Mitgliedsstaaten

dürften zudem keine Rauchmelder in

Güterwagen vorschreiben. Andreas

Spiegel von Eisenbahn-Cert forderte

Hersteller und Betreiber dazu auf, ihre

Erfahrungen und Interessen stärker als

bislang in die Gestaltung der Richtlinien

einzubringen. Angesichts weit

reichender Anforderungen an die

Kompatibilität von Komponenten wie

Puffer, Drehgestelle, Radsätze und

Bremssteuerventile forderte er: „Die

Wagenhersteller sollten von den Komponentenlieferanten

immer eine EG-

Konformitätserklärung verlangen.“

Insgesamt, so das Fazit von Branchenmanager

Reinhard Bühl von der

TÜV NORD Gruppe, habe das Bahntechnik-Symposium

den Branchenkennern

viele Denkanstöße gegeben.

MESSEN 2006 – Treffpunkt (Auszug aus dem Messekalender)

Innotrans 2006

19. bis 22. September 2006, Messe Berlin

Halle: 4.2, Stand: 234

Internationale Fachmesse für Verkehrstechnik Innovative

Komponenten Fahrzeuge

IAA-Nutzfahrzeuge 2006

21. bis 28. September 2006, Messe Hannover

Halle: 12, Stand: B 45, Eckstand T

intern. Automobil-Ausstellung Nutzfahrzeuge – Fahrzeuge,

Ausrüstungen und Systeme des Güter- und Personentransports


Biomasse: Mit Energie auf dem Bio-Trip FORSCHUNG

Biomasse:

Mit Energie auf dem Bio-Trip

Von Martin Boeckh

Energie kommt nicht aus der Steckdose, sondern von der Sonne. In Form von Biomasse wird

sie gespeichert und immer intensiver genutzt – auch für Hightech-Anwendungen.

Energieträger Holz: Als einer der ältesten Energieträger der Menschheit war Holz lange Zeit auch einer der wichtigsten, bis er von fossilen Brennstoffen

verdrängt wurde. Aber: Die Vorräte fossiler Brennstoffe werden nicht ewig reichen...

explore: 3/2006 - 25


Die Nutzung von Biomasse ist so alt

wie die Beherrschung des Feuers.

Doch seit der Industrialisierung haben

Öl, Kohle und Gas der klassischen

Biomasse Holz und Stroh den Rang

abgelaufen. Angesichts rasant steigender

Energiepreise, knapper werdender

Rohstoffe und einer an

Intensität zunehmenden Klimadiskussion

wird Biomasse aber wieder

interessant. Hauptargumente einer auf

Biomasse beruhenden Wärme- oder

Stromgewinnung sind einerseits die

Zuverlässigkeit einer heimischen Rohstoffquelle

und andererseits die Tatsache,

dass bei der Verbrennung von

Biomasse oder Biogas nur die Menge

an Kohlendioxid in die Atmosphäre

entweicht, die ihr beim Pflanzenwachstum

zuvor entzogen wurde.

Großer Markt mit Biomasse

Deutschland gilt in Europa mittlerweile

als führend bei der Biomassenutzung:

26 - explore 3/2006

Biomasse: Mit Energie auf dem Bio-Trip FORSCHUNG

Inzwischen laufen hierzulande etwa

130 Holzheizkraftwerke, 1.100 Holzheizwerke,

2.700 Biogasanlagen, 75

Großvergärungsanlagen für Bio- und

Grünabfälle, 30 Produktionsanlagen

für Biodiesel, fünf für Bioethanol, und

aus 300 dezentralen Pflanzenölpressen

fließt Pflanzenöl als Treibstoff.

Zusammen werden auf diese Weise

3,2 Prozent des deutschen Primärenergieverbrauchs

erzeugt, der jedes

Jahr 36 Millionen Tonnen CO 2-

Emissionen einspart und mit einem

Jahresumsatz von 5,85 Milliarden Euro

56.000 Arbeitsplätze sichert.

Altholz als wertvolles Gut

Je attraktiver Holz wird, desto höher ist

sein Preis: Noch vor wenigen Jahren

waren alte Fensterrahmen, Türen,

Schränke und Abbruchholz von

Baustellen ein kontaminierter Abfall,

der für fast 100 Euro pro Tonne entsorgt

werden musste. Inzwischen rei-

ßen sich Betreiber hochmoderner

Altholz-Verbrennungsanlagen vor allem

wegen staatlicher Zuschüsse bei der

Stromerzeugung um das Material und

nehmen belastete Hölzer fast zum

Nulltarif; saubere Hölzer werden sogar

kräftig honoriert. Mittlerweile ist der

deutsche Markt so gut wie leer gefegt.

Energieversorger, die keine langfristigen

Zulieferverträge für Altholz haben,

werden ihre Anlagen kaum noch auslasten

können.

Anders sieht es bei den Biokraftstoffen

aus. „Von dem im Jahr 2020 in

Deutschland erwarteten Kraftstoff-

Gesamtverbrauch von 44 Millionen

Tonnen werden wir ein Viertel aus

Energiepflanzen gewinnen können“,

meint Dr.-Ing. Andreas Schütte von

der Fachagentur Nachwachsende

Rohstoffe (FNR). Dafür wäre eine

Fläche von 3,5 Millionen Hektar notwendig.

Inzwischen liegt der Biokraftstoffanteil

bei 3,4 Prozent.

Der Kraftstoffverbrauch in Deutschland wird vermutlich von 53 auf 44 Millionen Tonnen sinken; gleichzeitig steigt der Anteil der Biokraftstoffe.


Biomasse: Mit Energie auf dem Bio-Trip FORSCHUNG

Die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe

schätzt, dass im Jahr 2020 in Deutschland

44 Millionen Tonnen Kraftstoffe verbraucht

werden; ein Viertel davon könnte bereits aus

Energiepflanzen stammen.

Bioethanol wird derzeit in Deutschland

pro Jahr aus 590.000 Kubikmeter

Weizen und Roggen hergestellt.

Führendes Land ist hier seit 30 Jahren

allerdings Brasilien, das dafür Zuckerrohr

und Mais verwendet. 40 Prozent

des Treibstoffs stammen in diesem

Land aus nachwachsenden Quellen. In

Deutschland hat Bioethanol bestenfalls

als Additiv zur Erhöhung der

Oktanzahl eine Bedeutung, und nur an

wenigen Tankstellen in Deutschland

kann man E85 (85 Prozent Ethanol, 15

Prozent Benzin) tanken (siehe auch:

„Unabhängig vom Öl“ ab Seite 28).

Reines Pflanzenöl hat aufgrund der

schwankenden Produktqualität dagegen

nur geringe Zukunfts-Chancen,

und kein Motorenhersteller erteilte bislang

für Rapsöl eine Freigabe.

Doch das wird sich mit so genannten

Kraftstoffen der zweiten Generation

ändern. Biomethan und BtL (Biomassto-liquid)-Kraftstoffe

sind synthetische

explore: INFOBOX

Kraftstoffe, die in der Regel per Vergasung

und über die Gewinnung eines

Synthesegases erzeugt werden. Dabei

werden aus CO und H 2 Kohlenwasserstoffe

synthetisiert, die dann zu BtL

weiter verarbeitet werden. Der Vorteil:

Praktisch jede Art von Biomasse kann

verwendet werden, und das Endprodukt

hat eine hohe, genau definierte

Qualität, die exakt auf die Bedürfnisse

des Diesel- oder Otto-Motors abgestimmt

ist. „Ab 2010 werden wir BtL-

Kraftstoffe zunächst als Beimischung

im Diesel an vielen Stellen tanken können“,

gibt sich Dr.-Ing. Andreas

Schütte ganz optimistisch.

Biogas

Biogas ist ein Sammelbegriff für energetisch verwertbare Gase aus Biomasse. Es wird von Bakterien erzeugt, die unter Sauerstoff-Abschluss, also anaerob,

organisches Material in feuchter Umgebung zersetzen. Bei dieser Vergärung wird zu etwa zwei Dritteln Methangas (CH4) erzeugt und zu etwa

einem Drittel Kohlendioxid (CO2). Dabei ist das Methangas der energetisch nutzbare Anteil des Biogases. In Spuren enthält Biogas auch

Schwefelwasserstoff (H2S), Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H2). Ein Kubikmeter Methan hat einen Energiegehalt von knapp zehn Kilowattstunden (9,94

kWh). Somit entspricht der durchschnittliche Heizwert eines Kubikmeters Biogas etwa 0,6 Liter Heizöl oder dem von 0,6 m3 Erdgas. Biogas entsteht

auch bei allen Verdauungsvorgängen von Mensch und Tier sowie unter den technischen Bedingungen einer Kläranlage, bei der in Faultürmen

Klärschlamm zersetzt wird. Auch Speisereste und andere Biomasse eignen sich gut zur Vergärung. Biogas kann direkt verbrannt oder über Blockheizkraftwerke

oder Gasmotoren zur Stromerzeugung mit Wärmeabgabe genutzt werden.

LINKS:

Bine-Informationsdienst des Fachinformationszentrums (FIZ) Karlsruhe: www.bine.info

Centrales Agrar-Rohstoff-Marketing- und Entwicklungs-Netzwerk (C.A.R.M.E.N.): www.carmen-ev.de

Deutsche Energie-Agentur: www.dena.info und www.thema-energie.de

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe: www.nachwachsende-rohstoffe.de

Forum für Zukunftsenergien: www.zukunftsenergien.de

Rat für Nachhaltige Entwicklung beim Wissenschaftszentrum Berlin: www.nachhaltigkeitsrat.de

Union zur Förderung von Öl- und Proteinpflanzen: www.ufop.de

Aktionsplan für Biomasse

Mit einem „Biomass Action Plan“ will die EU-Kommission die Herstellung von Energie und Kraftstoffen aus biologischem Material in den kommenden

Jahren forcieren. Bis 2010 soll der Einsatz von Biomasse in der EU verdoppelt werden, ohne dass der landwirtschaftliche Anbau entsprechender

Pflanzen die Umwelt belastet und ohne dass die herkömmliche Nahrungsmittelproduktion eingeschränkt wird. Eine Verdopplung der Bioenergie würde

nach Angaben der Kommission die CO2-Emissionen um etwa 200 Millionen Tonnen jährlich mindern, 250.000 Arbeitsplätze sichern und die

Abhängigkeit der EU von Energieimporten von derzeit 48 auf 42 Prozent senken.

Eines der wesentlichen Ziele der EU-Energiepolitik ist eine Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien von 5,4 Prozent (1997) auf 12 Prozent bis 2010.

Dafür soll die Produktion von grünem Strom auf 21 Prozent, der Anteil von Biodiesel, Bioethanol und anderen alternativen Kraftstoffen auf 5,75 Prozent

wachsen. Würden diese Ziele erreicht, hätten erneuerbare Energien am Gesamtenergieverbrauch der EU im Jahr 2010 einen Anteil von zehn Prozent.

explore 3/2006 - 27


Von Jan Oliver Löfken

Pilotprojekte in Schweden und Deutschland zeigen, wie

sich ganze Gemeinden mit Wärme, Strom und Treibstoff

aus Biomasse versorgen. Der Anteil dieser

Energiequelle an der künftigen Energieversorgung

wächst stetig.

Meterhoch türmen sich große Haufen aus kleinen, zylindrischen

Schnipseln in einer Halle bei Enköping in Mittelschweden.

„Damit können wir als erste Gemeinde im Land

unsere Bürger zuverlässig mit Strom und Wärme versorgen“,

sagt Eddie Johansson, Leiter von Värmeverket

Enköping, einem kombinierten Strom- und Wärmekraftwerk.

38.000 Menschen nutzen so die umweltfreundliche Energie,

die in so genannten Holzpellets steckt. Gepresst wurden sie

zum kleinen Teil aus Ernte- und Holzabfällen und hauptsächlich

aus schnell wachsendem Weidenholz. Sie machen

Enköpings Einwohner weitestgehend von teuren Öl-, Kohleund

Erdgasimporten unabhängig.

Die etwa 70 Kilometer westlich von Stockholm gelegene

Kleinstadt ist damit Vorreiter für eine grundlegende

Energiewende. Nicht importierte, fossile Brennstoffe sichern

hier einen Großteil des Energiebedarfs, sondern nachwachsende

Biomasse. Über 200 Hektar Waldfläche hat

Johansson in der nahen, relativ dünn besiedelten Region

bisher gepachtet. „Die Bauern bekommen Langzeitverträge

für diese Art der Energieversorgung“, sagt Johansson. Ihr

Auskommen sichern sie nicht mehr durch den Anbau von

Getreide oder Bauholz, sondern durch Energie, die in diesem

nachwachsenden Rohstoff steckt. Durch diese

Umstellung sorgen sie für den Nachschub an schnell wachsendem

Weidenholz, das zu Holzpellets gepresst, bei über

500 Grad Celsius in den Öfen des Kraftwerks verfeuert wird.

28 - explore 3/2006

FORSCHUNG Unabhängig vom Öl

Unabhängig vom Öl

Pilotprojekt in Enköping

Hinter Weiden und einem Klärteich erhebt sich Värmeverket Enköping

vom Betreiber Ena Kraft. Es kann alle 38.000 Einwohner der Gemeinde

mit Strom und Heizwärme versorgen.

Mit Biomasse auf dem Weg zur Autonomie

Heißer Wasserdampf treibt danach Generatoren zur

Stromerzeugung an, die in Enköping knapp 100.000

Megawattstunden Strom pro Jahr liefern. Nur noch 90 Grad

warm ist dagegen das Wasser, das nach der Aufheizung in

einem Wärmetauscher durch das 71 Kilometer lange Fernwärmenetz

zu den Häusern der Gemeinde geleitet wird, um

diese selbst im kältesten Winter mollig warm zu halten.

In den kommenden Jahren will das Unternehmen Ena Kraft,

welches das Kraftwerk in Enköping betreibt, den nächsten

Schritt zur vollständigen Unabhängigkeit von Öl gehen; denn

Biomasse kann auch zu einem effizienten Treibstoff für

Verbrennungsmotoren umgewandelt werden: Alkohol,

genauer Ethanol. Weiter oben im Norden Schwedens, in der

Kleinstadt Örnsköldsvik, läuft dieser Prozess bereits. Über

chemische Reaktionen wird hier in einer Anlage die Energie,

die im Holz steckt, zu dem begehrten Treibstoff verflüssigt.

Das Kürzel FFV steht für „Flexible Fuel Vehicle“. So heißen bei Ford

Autos, die sowohl Bio-Ethanol E85 als auch Benzin oder ein Gemisch

aus beidem tanken können. Das schont die Umwelt – und spart

Betriebskosten.

Die Flüssigkeit aus der Pilotanlage gelangt schließlich in die

Tanks so genannter Flexifuel-Autos. Sie können sowohl herkömmliches

Benzin als auch Alkohol in fast jedem

Mischungsverhältnis verbrennen. In Schweden fahren mittlerweile

tausende solcher Alkohol-Autos umher. Die

Hersteller Ford, Saab und Volvo verkaufen in Schweden

immer mehr von diesen Fahrzeugen. Der Marktanteil bei den

Neuwagen liegt bei etwa zehn Prozent, Tendenz steigend.

An knapp 500 Tankstellen lässt sich der Treibstoff mit 85

Prozent Ethanolanteil, kurz E85, zapfen, bis 2009 könnte er

überall verfügbar sein (siehe auch „Biomasse: Mit Energie

auf dem Bio-Trip“ ab Seite 25). Selbst dem „normalen“ Sprit

sind schon fünf Prozent Ethanol beigemischt, ohne schädigende

Auswirkungen auf die Motoren.

Mit dieser Strategie sichert sich Schweden derzeit in Europa

eine Spitzenstellung bei der Nutzung erneuerbaren Energie

mit einem Anteil von über 24 Prozent. Und schon 2020 soll


Unabhängig vom Öl FORSCHUNG

Über 500 Grad herrschen in den Öfen des Wärmekraftwerks im schwedischen

Enköping. Durch die kleine Scheibe aus feuerfestem Glas können

die Kraftwerksbetreiber beobachten, wie die wenige Zentimeter

großen Pellets aus gepresstem Weidenholz verbrennen.

das Land als erstes der Welt völlig von Ölimporten unabhängig

sein. Für die gesamte Europäische Union ist dies

jedoch nicht erreichbar: Kaum ein Land verfügt über so ausgedehnte

Waldflächen, um der Biomasse eine solch führende

Rolle bei der Energieversorgung zukommen zu lassen.

Selbst das Land der Sprit schluckenden Straßenkreuzer, die

USA, schaut interessiert auf Schweden. Und Investitionen in

Ethanol-Fabriken gelten jenseits des Atlantiks bereits als

zukunftsträchtige Geldanlage.

Beispiele aus Deutschland

Auch in Deutschland macht die Idee der energieautarken

Gemeinde Schule. Nahe Göttingen gelegen trägt Jühnde

den stolzen Titel „Bioenergiedorf“. Seit im Oktober 2000 das

Projekt gestartet wurde, geht es mit großen Schritten voran.

Fördermittel fließen, ein Nahwärmenetz wurde aufgebaut. In

einer Biogasanlage wird ein Teil der Biomasse aus Gülle,

Gras- und Maissilage zunächst vergoren. Das Gas wird in

einem angeschlossenen Blockheizkraftwerk (BHKW) verbrannt,

das mindestens soviel Strom herstellen wird, wie

das Dorf benötigt. Die Abwärme des BHKW wird dafür

genutzt werden, die Häuser in Jühnde mit Wärme zu versorgen.

Im winterlichen Frost werden zusätzlich

Holzhackschnitzel verbrannt, um den zusätzlichen Heizbedarf

zu decken. Neben Stroh und Ernteabfällen bauen

Landwirte auf ihren Feldern Energiepflanzen wie beispielsweise

Sonnenblumen an. Allein ein Hektar kann im Idealfall

die Energie liefern, die etwa 10.000 Liter Öl entsprechen.

Natürlich wird bei der Verbrennung von Biomasse ebenso

wie bei Kohle, Erdgas und Öl das Treibhausgas

Kohlendioxid freigesetzt. Doch entnehmen nachwachsende

Pflanzen dieses Gas wieder aus der Atmosphäre, weswegen

Biomasse generell als klimaneutral gelten kann.

Die Bürger Jühndes sparen pro Person etwa 60 Prozent

CO 2 ein im Vergleich zu konventionell versorgten

Gemeinden.

Zugegeben, für das ganze Land ist dies keine Lösung der

Energieprobleme. Nur einzelne „Inseln“ können in günstiger

Lage ihren gesamten Wärme- und Strombedarf aus Biomasse

oder anderen regenerativen Energien decken. „Nach

unseren Berechnungen können wir mindestens 20 Prozent

unserer Energieversorgung über Biomasse bereitstellen“,

sagt Professor Konrad Scheffer von der Universität Kassel,

der maßgeblich an dem Projekt Bioenergiedorf beteiligt ist.

Wenn gleichzeitig noch 50 Prozent Energie eingespart

werde, könne die Biomasse in Deutschland sogar etwa 50

Prozent der künftigen Energieversorgung ausmachen.

Ideen auch für Autoindustrie nutzbar

Auch für Autotreibstoff ist das Potenzial der Biomasse für

Deutschland nicht zu verachten. Lag der Kraftstoffverbrauch

im Jahr 2003 bei 55 Millionen Tonnen, wird er voraussichtlich

bis zum Jahr 2020 auf gut 44 Millionen Tonnen abnehmen.

Nach Aussage von Fachleuten stehen gleichzeitig

immer größere Flächen für den Energiepflanzenanbau

bereit, 2020 können es bis zu 3,45 Millionen Hektar sein.

Das reicht, um etwa ein Viertel des Kraftstoffbedarfs zu decken.

„Und die Menschen können beim Wachsen ihrer

Energie selbst zusehen“, betont der Schwede Johansson.

explore: INFOBOX

LINKS:

EU Programm für nachhaltige Energieversorgung 2005-2008:

www.sustenergy.org/

EU Aktionsplan für Biomasse:

http://europa.eu/rapid/pressReleasesAction.do?

reference=IP/05/1546&format=HTML&aged=0&language=

DE&guiLanguage=en

pdf-Dokument (Deutsch):

http://ec.europa.eu/energy/res/biomass_action_plan/doc/

2005_12_07_comm_biomass_

action_plan_de.pdf

Bioenergiedorf Jühnde:

www.bioenergiedorf.de

Ausführliche Linkliste über Biomasse,

Forschungsinformationszentrum Karlsruhe, FIZK:

www.fizkarlsruhe.de/ecid/Internet/

de/FG/EnergUmw/Energielinks/encat/enbioenergy.html

Biomassenutzung in Deutschland, BMU:

www.erneuerbare-energien.de/inhalt/4759/

Biomasse in Schweden, Übersichtsartikel:

www.gast.at/ireds-13924.html

Schwedische Bioenergiegruppe:

www.sed.swedishtrade.se/bioenergy

European Biomass Association: www.aebiom.org

explore: 3/2006 - 29


KALTE KABEL

Von Almut Bruschke-Reimer

30 - explore: 3/2006

FORSCHUNG Kalte Kabel vor dem Durchbruch

VOR DEM DURCHBRUCH

Schon lange träumen Forscher davon, elektrische Energie verlustfrei zu transportieren. Nach der

Entdeckung von supraleitenden Materialien, die den Strom widerstandsfrei befördern, war die

Euphorie groß. Schon vor mehr als 20 Jahren wurden Versuchsmuster supraleitender Kabel und

Maschinen erprobt, die mit dem teuren flüssigen Helium sehr aufwendig gekleidet werden

mussten. Nun versprechen Hochtemperatur-Supraleiter (HTS) günstigere Lösungen.

Stark vergrößertes Kabel,

aufgenommen durch ein

Rasterelektronenmikroskop.


Kalte Kabel vor dem Durchbruch FORSCHUNG

In Großstädten der Industrienationen steigt der Stromverbrauch

infolge der wachsenden Zahl stromintensiver

Geräte in den Haushalten und für die Infrastruktur. Die

unterirdisch verlaufenden Kabel stoßen an ihre Leistungsgrenzen.

Straßen für den Bau neuer Kabelschächte und

-kanäle aufzureißen ist teuer und bringt Anwohner auf die

Barrikaden. Neueste Technik könnte Abhilfe schaffen: „Ein

einfacher Austausch gegen supraleitende Kabel würde

ohne Bauarbeiten bei gleichem Platzbedarf etwa das

Dreifache an Stromtransport ermöglichen“, sagt Bernhard

Holzapfel, Abteilungsleiter für supraleitende Materialien am

Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung

(IFW) in Dresden.

Supraleiter im Test

Weltweit werden derzeit in etwa einem Dutzend

Forschungsprojekten unterirdische Supraleiterkabel in der

Praxis getestet. So auch im dicht besiedelten Long Island

vor New York. Ein 600 Meter langes HTS-Kabel soll schon

bald einen Engpass überbrücken und 300.000 Haushalte

mit Strom versorgen. Auslöser für das ehrgeizige Projekt

war der größte Blackout in der Geschichte der USA, als am

14. August 2003 wegen maroder Leitungen Millionen

Menschen zum Teil tagelang ohne Strom waren. „Die

Amerikaner sind uns hier meilenweit voraus. In den vergangenen

Jahren wurden in den USA und Japan dank massiver

finanzieller Förderung große Fortschritte gemacht.

Supraleiterkabel sind dort bereits auf dem Markt“, erläutert

Professor Jochen Mannhart vom Lehrstuhl für Experimentalphysik

der Universität Augsburg. „Technisch wäre das

auch in Deutschland möglich, es hängt nur von der Bereitschaft

der Energieunternehmen ab, das zu testen“, so

Mannhart, der mit seinem Team die Grundlagen des Stromtransports

in Hochtemperatur-Supraleitern erforscht. Doch

die Begeisterung der Energiebranche hält sich noch in

Grenzen – nicht zuletzt auch deshalb, weil zur Aufrechterhaltung

der tiefen Temperaturen von -200 Grad Celsius

ständig flüssiger Stickstoff durch das Kabel gepumpt werden

muss und dafür beachtliche Leistungen von den

Kältemaschinen aufzubringen sind.

Riesige Vorteile: Platz und Gewicht sparen

„Weitaus interessanter ist derzeit der Ersatz von Kupferleitern

in energietechnischen Komponenten“, sagt Bernhard

Holzapfel. Mit Supraleitertechnik können Motoren,

Generatoren oder Transformatoren um den Faktor drei kleiner

und damit leichter und Platz sparender konstruiert werden.

„Für viele Anwendungen hat das große Bedeutung“,

so Holzapfel. Der weltweit erste HTS-Generator soll in etwa

fünf bis zehn Jahren in Kreuzfahrtschiffen oder Jachten

Strom für Elektromotoren zum Antrieb der Schrauben liefern

und damit Dieselmotoren ersetzen. Ein Forscherteam

Siemens Automation and Drives testet die Maschine in

Nürnberg derzeit auf Herz und Nieren. Auch für Offshore-

Windkraftanlagen, die künftig ihren Beitrag zur

Energieversorgung Deutschlands leisten sollen, könnte die

Technik sehr nützlich sein. „Die Leistung von Windkraftanlagen

wird immer größer, was wegen des Gewichts

von Generator und Getriebe zu Problemen mit der Statik

führt. Könnte man mit Supraleitertechnik den Generator um

den Faktor drei leichter machen, wäre das ein riesiger

Vorteil“, betont Holzapfel. Doch bis dahin wird es noch ein

wenig dauern. „Supraleiter werden zunächst für kritische

Anwendungen gefragt sein, wenn durch ihren Einsatz der

Vorteil besonders groß ist“, prognostiziert Holzapfel. Für

viele Anwendungen in der Kernforschung und für einige

industrielle Geräte sind supraleitende Magnetspulen schon

heute verfügbar und vorteilhaft.

Siemens verwendet aus Supraleitern hergestellte Drähte unter anderem

für Wicklungen von elektrischen Maschinen, wodurch sich der

Wirkungsgrad von Motoren und Generatoren verbessert und deren

Strombedarf sinkt. Das Bild zeigt eine Verseilmaschine, mit der die

Siemens-Forschungsabteilung in Erlangen Drähte aus Supraleitern für

Testzwecke fertigt.

explore: INFOBOX

Supraleiter - Hintergrund

Beim Stromtransport geht aufgrund des Leitungswiderstands ständig

ein Teil der Energie verloren. 1911 machte der niederländische

Physiker Heike Kamerlingh-Onnes eine Entdeckung: Er fand heraus,

dass manche Metalle und Legierungen bei tiefen Temperaturen nahe

des absoluten Nullpunkts (- 273,15 Grad Celsius) dem Strom keinen

Widerstand mehr entgegensetzen – die so genannten Supraleiter. Die

Physiker Johannes Georg Bednorz und Karl Alexander Müller entdeckten

1986 die Hochtemperatur-Supraleitung (HTS). Diese keramischen

Supraleiter funktionieren auch bei höheren Temperaturen (-196 Grad

Celsius durch flüssigen Stickstoff) und lassen sich daher preisgünstiger

einsetzen. Bednorz und Müller erhielten für ihre Leistung 1987 den

Nobelpreis für Physik. Die Produktion von Hochtemperatur-Supraleitern

erwies sich in der Praxis jedoch als sehr schwierig: Die Pulver

unterschiedlicher Metalloxide werden gemischt und in Rohre aus

Silberlegierungen gefüllt, die weiter verarbeitet und umgeformt werden.

Meißner-Ochsenfeld-Effekt

Sobald Materialien supraleitend werden, verdrängen sie Magnetfelder

aus ihrem Innern. Kombiniert man einen Magneten mit einem

Supraleiter, dann schwebt der Magnet über dem Supraleiter oder der

Supraleiter über dem Magneten.

explore: 3/2006 - 31


32 - explore 3/2006

FORSCHUNG Ein „Wasser-Akku“ in Thüringen

Ein „Wasser-Akku“ in Thüringen

Von Prof. Dr. Thomas J. Schult

Die universell einsetzbare Elektroenergie

hat einen gravierenden

Nachteil: Sie ist als solche nicht

beliebig speicherbar. Geringe

Energiemengen können als chemische

Energie in Batterien und Akkus

gespeichert werden – fürs Handy

oder das Elektroauto. Für die

Speicherung großer Energiemengen

gibt es nur eine wirtschaftliche und

bewährte Lösung: die potenzielle

Energie des Wassers. Im thüringischen

Goldisthal kann man sehen,

wie es funktioniert.

Jeder Stromversorger steht vor einer

großen Herausforderung: Die Menge

des erzeugten Stroms muss zu jedem

Zeitpunkt genau so groß sein wie die

Menge des benötigten. Der Verbrauch

unterliegt jedoch starken Schwankungen.

Tagsüber wird dabei mehr

Strom benötigt als nachts, an Werktagen

mehr als am Wochenende, im

Winter mehr als im Sommer. Dazu

kommen unvorhersehbare Schwan-

kungen, wenn beispielsweise ein

Großverbraucher ausfällt. Auch das

Angebot an Strom schwankt ständig:

Während Kernkraft- und Laufwasserkraftwerke

in der Regel rund um die

Uhr laufen und damit für die Deckung

der so genannten Grundlast sorgen,

liefern Windräder ganz unterschiedlich

viel Strom – wenig bis gar nichts in der

Flaute, viel bei einer frischen Brise, gar

nichts bei heftigem Sturm, weil sie

dann abgekoppelt werden. Auch ein

thermisches Kraftwerk kann wegen

einer Störung ausfallen und muss

dann ersetzt werden.

Pumpspeicherkraftwerke

für mehr Flexibilität

In modernen Industriegesellschaften

erwarten wir stets, dass die Nachfrage

nach Energie in jedem Augenblick mit

gleicher Qualität erfüllt wird. Dies wird

erreicht, indem Kraftwerke zu- und

abgeschaltet werden. Das ist zum

Beispiel bei Gaskraftwerken sinnvoll,

nicht jedoch bei Wind- oder Kern-

kraftwerken. Besonders geeignet zum

Ausfüllen von Lastspitzen und -tälern

sind jedoch die Pumpspeicherkraftwerke.

Dies sind Wasserkraftwerke,

die ein großes Speichervolumen in

einem hoch gelegenen Oberbecken

haben. In Schwachlastzeiten wird der

durch nicht genutzte Kapazitäten der

Grundlastkraftwerke billige Strom

genutzt, Wasser den Berg hinauf zu

pumpen. Wird später wieder viel

Strom benötigt, lässt man das Wasser

wieder den Berg hinunterrauschen

und über Turbinen Strom erzeugen.

Damit werden Spitzenlastkraftwerke

mit fossilen Brennstoffen eingespart.

Spitzenlast ausgleichen

Ein Oberbecken, ein Unterbecken,

dazwischen eine Kombination aus

Pumpe und Turbine im so genannten

Krafthaus – das sind die Elemente

eines Pumpspeicherkraftwerks. In

Goldisthal dient ein Staubecken des

Flüsschens Schwarza nahe der bayerischen

Grenze als Unterbecken für das

Mit überschüssigem Strom pumpt das Kraftwerk Wasser ins obere Becken. Wird Extra-Strom benötigt, wie etwa in Spitzenlastzeiten, wenn plötzlich

alle Strom brauchen, wird das Wasser wieder abgelassen und treibt Turbinen an. Diese Technik nutzt auch die Anlage des Pumpspeicherkraftwerkes

Goldisthal im westlichen Thüringer Wald. Durch diese Art von Kraftwerken wird vor allem Spitzenlaststrom produziert.


Ein „Wasser-Akku“ in Thüringen FORSCHUNG

Pumpspeicherwerke (PSW) dienen zur großtechnischen Energiesparung und kurzfristigen Bereitstellung von Elektroenergie. Im Grundaufbau besteht

eine solche Anlage aus zwei Speicherbecken, die sich auf unterschiedlichem Höhenniveau befinden, dem Krafthaus mit den Maschinensätzen und

den Verbindungsleitungen jeweils vom Oberbecken und dem Unterbecken zu den Maschinen. In Schwachlastzeiten wird Elektroenergie aus dem Netz

bezogen und Wasser aus dem unteren Speicherbecken in das obere gepumpt (Pumpbetrieb). Mit dem gespeicherten Wasser im Oberbecken wird in

Zeiten hohen Energiebedarfs durch die Maschinensätze Elektroenergie erzeugt (Turbinenantrieb) und ins Energienetz eingespeist. Unsere Abbildung

zeigt eine schematische Darstellung des Kraftwerks Goldisthal.

größte deutsche Kraftwerk dieser Art.

TÜV Thüringen hat den Bau durch

Prüfungen und Analysen begleitet. Seit

2003 könnte das Kraftwerk mit seinen

1.060 Megawatt ganz Thüringen acht

Stunden lang vollständig mit seiner

gespeicherten Energie versorgen.

Danach ist das 300 Meter höher gelegene

Oberbecken mit seinem Fassungsvermögen

von zwölf Millionen

Kubikmetern leer und müsste zum

Beispiel in der folgenden Nacht wieder

aufgefüllt werden.

Wie bei einem gewöhnlichen Akku gibt

es auch hier Verluste an elektrischer

Energie. Das in Goldisthal durch sechs

Meter dicke Rohre ins Unterbecken

strömende Wasser erzeugt nur etwa

drei Viertel der Energie, die nötig war,

um es vorher den Berg hochzupumpen.

Trotzdem rechnet es sich, weil

der Strom zum Pumpen meist billiger

Nachtstrom ist, während die gewonnene

Energie zu Zeiten der Spitzenlast

eingesetzt wird und entsprechend

wertvoll ist. Energie billig kaufen und

zum mehrfachen Preis wieder verkaufen:

Nach diesem plausiblen ökonomischen

Prinzip arbeitet ein Pumpspeicherkraftwerk.

In Minutenschnelle Strom, wenn

alle ihn wollen

Ökologisch liegen die Vorteile nicht für

alle sichtbar auf der Hand, so dass es

bei der Planung des Kraftwerks

Goldisthal zum Prozess mit dem Bund

für Umwelt und Naturschutz Deutschland

(BUND) kam. Zwar ist Wasserkraft

von Natur aus sicher und sauber,

aber für den Bau des Oberbeckens

musste ein ganzer Berggipfel abgetragen

werden. Zudem wies der BUND

auf die Zerstörung der Lebensräume

des vom Aussterben bedrohten

Auerhuhns hin. Vor Gericht einigte

man sich schließlich auf einen

Vergleich, und der Energiekonzern

Veag (mittlerweile Vattenfall Europe)

zahlte im Jahre 1997 umgerechnet

3,65 Millionen Euro, die der BUND zur

Gründung einer Naturstiftung einsetzte.

Auf 620 Millionen Euro summierten

sich die Kosten für das Pumpspeicherkraftwerk

Goldisthal. Dabei

wurde zum ersten Mal in Europa eine

Technik im großen Maßstab eingesetzt,

die einen besonders flexiblen

Einsatz ermöglicht: Zwei der vier elektrischen

Maschinen für die kombinierten

Pumpturbinen arbeiten als

Asynchronmaschinen mit variabler

Drehzahl. Durch die Drehzahlregelung

können die Pumpturbinen an unterschiedliche

Förderhöhen angepasst

werden, und gute Wirkungsgrade sind

auch bei Teillast erreichbar. Die drehzahlgeregelten

Asynchronmaschinen

bieten die Möglichkeit, die Aufnahme

und Abgabe von elektrischer Leistung

in einem weiten Bereich zu regeln. Von

besonderem Vorteil ist dabei, dass

diese Maschinen in Minutenschnelle

kurzzeitig Energie in das Netz abgeben

oder vom Netz aufnehmen können

und damit sofort auf Lastschwankungen

reagieren können. In einem

thermischen Kraftwerk kann es dagegen

sehr viel länger dauern, eine

Leistungsänderung vorzunehmen.

explore: 3/2006 - 33


DIE HEIMLICHEN

Von Hilde-Josephine Post

Fast unbemerkt schleichen sich

immer mehr Elektrogeräte in unsere

Haushalte ein, ob Bierzapfer,

Eismaschine, Munddusche, Zahnbürste,

Brotback- oder Dörrautomat,

Luftbefeuchter, Wasser- oder

Reiskocher, Folienschweiß- oder

Bräunungsgerät – die Liste nimmt

noch lange kein Ende. Und das sind

lediglich einige wenige Haushaltskleingeräte.

Hinzu kommen Unterhaltungselektronik,Haushaltsgroßgeräte,

Computer, Büro- und

Kommunikationsgeräte. Das Fatale

dabei ist: „Eine zunehmende Zahl

von Elektrogeräten bestiehlt Sie,

ohne dass Sie es merken“, macht

das Umweltbundesamt aufmerksam.

Wie kommt das?

34 - explore: 3/2006

WISSEN Die heimlichen Stromdiebe

STROMDIEBE

Viele Elektronikgeräte stehlen im Stand-by-Betrieb viel Strom: Das Umweltbundesamt bezifferte 2004 den Leerlaufverlust in deutschen Haushalten

und Büros auf mindestens 3,5 Milliarden Euro.

Das liegt zum einen daran, dass es

immer mehr Produkte gibt, die einen

Stand-by-Betriebsmodus haben. Das

heißt, sie warten auf einen Einschaltbefehl

etwa per Fernbedienung.

Hierzu zählen Fernseher, Video-

Rekorder und DVD-Player. Zum anderen

gibt es Geräte, die selbst dann

Strom fressen, wenn sie mit dem

Hauptschalter (scheinbar) ausgeschaltet

sind. Das ist dann der Fall, wenn

der Ausschalter auf der Niederspannungsseite

des Trafos liegt, der

das Gerät nicht völlig vom Netz trennt.

Last but not least entpuppen sich jene

Produkte als wahre Stromdiebe, die

überhaupt keinen Netzschalter haben.

Das Umweltbundesamt hat im Januar

2004 ausgerechnet, dass durch Leerlaufverluste

in deutschen Haushalten

und Büros jährlich mindestens 3,5

Milliarden Euro vergeudet werden. In

den vergangenen Jahren sind jedoch

viele Kennzeichnungsmethoden für

Energie sparende Produkte auf den

Markt gekommen, die Verbrauchern

Orientierung geben sollen. Hier ist viel

Verwirrung entstanden, weil Konsumenten

oft nicht wissen, welcher

Kennzeichnung sie vertrauen können

und was sie überhaupt aussagt. Der

Bund für Umwelt und Naturschutz

(BUND) kritisiert zudem, dass einige

Kennzeichnungsmethoden, wie die

der „weißen Ware“, einer Überarbeitung

bedürfen, da sie auf dem Stand

von vor zehn Jahren beruhen. Es

müsse ein europäisches Top-Runner-

Programm initiiert werden, das dynamisch

ist und sich immer an der

aktuellsten, effizientesten Technologie

orientiert.


Die heimlichen Stromdiebe WISSEN

Kohlendioxid-Ausstoß enorm reduzieren

„43 Prozent der Kohlendioxid-Emissionen in Deutschland stammen aus dem Stromverbrauch. Würden alle Elektrohandelsketten nur noch die effizientesten

Geräte verkaufen, könnte der Kohlendioxid-Ausstoß um bis zu 20 Millionen Tonnen pro Jahr verringert werden“, beklagt der Bund für Umwelt und

Naturschutz Deutschland (BUND). Sparsame Kühlschränke würden demzufolge etwa 50 Prozent, Wäschetrockner 40 Prozent und die Beleuchtung 60

Prozent weniger Strom benötigen. Bei Unterhaltungselektronik sei die Kennzeichnung von sparsamen Geräten laut BUND oft mangelhaft, vor allem in

den großen Medienmärkten. So fehle zum Beispiel der Hinweis, dass große Plasma-Fernsehgeräte bis zu viermal mehr Strom ziehen würden als solche

mit LCD-Bildschirmen.

Steigender Strombedarf bis 2010

„Im Jahr 2001 lag der Strombedarf für Geräte der Informations- und Kommunikationstechnik in Deutschland bei rund 38 Milliarden kWh“, fand das

Fraunhofer Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung (ISI) in 2003 heraus. Der Studie zufolge soll der Strombedarf bis zum Jahr 2010 um 45

Prozent steigen. Das seien knapp elf Prozent des gesamten deutschen Stromverbrauchs und entspräche der Stromerzeugung von sieben großen

Kraftwerken. „Über die Hälfte des Strombedarfs entfällt dabei auf Fernseher, Server, Stereoanlagen sowie zunehmend auf die Infrastruktur der

Mobilfunkanbieter und die Gerätevernetzung in den Haushalten“, so die Studie weiter (www.isi.fhg.de/e/publikation/iuk/iuk.htm).

Stromräuber aufspüren

· Strom ziehende Trafos erkennt man oft dadurch, dass sie im abgeschalteten Zustand noch brummen oder warm sind.

· Es gibt kleine Kontrollgeräte, „Energiemonitore“, mit deren Hilfe zuverlässig Geräte aufgespürt werden können, die auch abgeschaltet noch Strom

verbrauchen. Die Aktion No-Energy verleiht kostenlos solche Energiemonitore (www.no-e.de).

· Bei Geräten, die sich nicht vollständig abschalten lassen, empfiehlt sich eine Steckdosenleiste mit Netzschalter.

Stromsparer erkennen

· Jedes Elektro-/Elektronikgerät sollte einen Netzschalter haben, der gut sichtbar und zugänglich ist.

· Ein mit dem Netzschalter ausgeschaltetes Gerät sollte keinen Strom ziehen.

· In Bereitschaft (Stand-by) sollte ein Gerät nicht mehr als ein Watt verbrauchen.

Kaum zu glauben

Die Zeitschrift AudioVideoFotoBild hat 2003 bei Tests von Leerlaufverlusten festgestellt, dass bei einem Lautsprechersystem der Tieftöner (Subwoofer)

ständig 50 Watt zieht, ohne nur einen Ton von sich zu geben. Das kostet im Jahr etwa 70 Euro – DVD-Rekorder kamen auf etwa 33 Euro und

Fernsehgeräte auf 3,50 Euro. (www.no-e.de)

Stromschlucker Trinkwasserspender

Sie stehen in Arztpraxen, Warenhäusern oder Büros und vielerorts mehr und warten mit ihrem kühlen Nass auf den nächsten Dürstenden. Die Rede ist

von Trinkwasserspendern. In einer Studie für das Schweizerische Bundesamt für Energie hat Encontrol den Energieverbrauch dieser Geräte untersucht.

Sie stellte unter anderem fest, dass 60 Prozent des Stromverbrauchs auf die Zeiten entfallen, in denen die Gebäude geschlossen sind und die Spender

also gar nicht benutzt werden.

Impressum:

explore:

Kundenmagazin der

TÜV NORD Gruppe

Verlag und Herausgeber:

TÜV NORD AG,

Am TÜV 1, 30519 Hannover

www.tuev-nord.de/explore

explore@tuev-nord.de

Erscheinungsweise:

viermal jährlich

Redaktion:

TÜV NORD AG

Konzern-Kommunikation

Jochen May (V.i.S.d.P.); Svea Büttner

Konzeption und Gestaltung:

TÜV NORD Gruppe, 30519 Hannover

explore: INFOBOX

Gestaltung:

MPR Dr. Muth Public Relations GmbH,

20354 Hamburg

Satz, Lithographie & Druck:

diaprint KG, 30952 Ronnenberg-Empelde

Wissenschaftlicher Beirat:

Prof. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. Eike Lehmann

Prof. Dr. Günter Maaß

Prof. Dr. Friedhelm Noack

Fotos:

Aboutpixel (S. 3, 38, 39)

Martin Boeckh (S. 3, 25, 38)

Corbis (Titel, 2, 9, 30, 40)

Deutsche Post AG (S. 22)

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

(S. 26, 27, 29)

Steffen Faust (2, 6, 7, 8, 35, 36)

Ford-Werke GmbH, Köln (S. 30)

Holger Friedrich (S. 14, 15)

Jochem Marotzke (S. 16)

Jan Oliver Löfken (S. 30, 31)

Max-Planck-Institut für Meteorologie (S. 2, 13)

Picture Aliance (S. 2, 9, 10, 11, 12, 32)

Photocase (S. 3, 38, 39)

Prokon Nord (S. 18)

Siemens AG (S. 33)

Stadtwerke Hamm GmbH (S. 3, 25)

TÜV NORD Gruppe (S. 2, 3, 16, 17, 18, 19, 20, 21,

22, 23, 24)

Vattenfall Europe AG (S. 34)

Nachdruck, auch auszugsweise, nur

mit schriftlicher Genehmigung des

Herausgebers.

Leserbriefe sind herzlich willkommen.

explore: 3/2006 - 35


Blitze: Hochspannung

zwischen Himmel und Erde

Von Martin Boeckh

36 - explore 3/2006

WISSEN Blitze: Hochspannung zwischen Himmel und Erde

Kaum eine Naturerscheinung flößt den Menschen mehr Angst und Ehrfurcht ein als

ein Gewitter mit Blitz und Donner. Dabei liegt die Wahrscheinlichkeit, vom Blitz

erschlagen zu werden, bei nahezu Null, und der Donner ist ein rein akustisches,

völlig harmloses Phänomen. Doch die immer empfindlichere Elektronik in unserem

Alltag erfordert wachsende Anstrengungen beim Blitzschutz.

Es gibt keine Mythologie und keine

Sagenwelt, in der es nicht einen Gott

des Gewitters oder des Donners gibt.

Der Schirmer der Germanen, der

wahre Beschützer und Segenspender

für Hof und Ackerflur war Donar, der

Gott des Donners. Donar bringt als

Gott des Donners: Er bringt Feldern die

Wohltat des Regens. Aber er forderte

auch Opfer: Menschen und Tiere wurden

erschlagen, Häuser und Wälder in

Brand gesetzt. Auch der aufgeklärte

Mensch der Neuzeit vermag im Gewitter

wenig Positives zu sehen. Über

Deutschland werden pro Jahr etwa

750.000 Blitze gezählt; dabei schlagen

in den Sommermonaten etwa fünfmal

mehr Blitze ein als im Winter. Im Durchschnitt

sterben dabei in Deutschland

jährlich fünf Menschen. Die Folgen

eines Blitzeinschlags können auch für

technische Einrichtungen verheerend

sein. Die extreme Temperatur des Blitz-

Lichtbogens kann leicht entzündliche

Stoffe, Häuser und Öltanks in Brand

setzen, durch den explosionsartig entstehenden

Wasserdampf können

Bäume geradezu explodieren. Blitze

verdampfen dünne Drähte und brennen

Löcher in Bleche.

Gefahr für Elektronik

Die Wirkung von Blitzen ist dabei weit

komplexer als der Laie erkennt, da der

sichtbare Blitz meist aus einer Folge

von ganz unterschiedlichen Entladungen

besteht. Blitzforscher unterscheiden

neben rein thermischen auch

mechanische Wirkungen, die zum

Herausreißen von Elektroleitungen aus

der Wand, zum Verbiegen von Metallblechen

und bei Unterwasserentladungen

zu extremen Druckstößen

führen können. Besonders bedeutend

für elektrische und elektronische

Geräte sind jedoch die induktiven

Wirkungen: Durch das schnell veränderliche

Magnetfeld des Blitzstroms

werden hohe Spannungen und Ströme

in den Geräten induziert, die zur

Zerstörung der empfindlichen Elektronik

führen. Bei einem Blitzeinschlag in

ein Wohngebiet werden oft elektronische

Geräte bis in einer Entfernung

von einem Kilometer in Mitleidenschaft

gezogen.

Blitze simulieren

An der Technischen Universität Ilmenau

befassen sich Elektroingenieure und


Blitze: Hochspannung zwischen Himmel und Erde WISSEN

Über Deutschland werden pro Jahr etwa

750.000 Blitze gezählt: viele Blitze entstehen

auch zwischen den Wolken, und nicht jeder

erreicht den Boden.

Physiker seit fast zwei Jahrzehnten mit

dem Phänomen Blitz, vor allem mit seinen

Wirkungen und der Entwicklung

von Schutzmaßnahmen. Unter der

Leitung von Professor Friedhelm Noack

wurden dafür Generatoren entwickelt,

mit denen die Wirkungen der unterschiedlichen

Blitzstrom-Komponenten

bis zu extremen Werten von 200.000

Ampère im Labor untersucht werden.

Damit kann auch die Wirksamkeit von

Schutzeinrichtungen nachgewiesen

und die Brauchbarkeit von Computersimulationen

überprüft werden.

Fangentladungen aus Bäumen

Die Entstehung eines Blitzes erscheint

inzwischen weit weniger unklar als die

Frage, welchen Weg ein Blitz in der

Atmosphäre nimmt. Voraussetzung für

die Entstehung eines Gewitters ist der

Transport warmer Luftmassen mit ausreichend

hoher Feuchtigkeit in große

Höhen. Durch die starken Aufwinde in

einer Gewitterwolke werden feine

Tröpfchen nach oben gerissen, an

deren Oberfläche sich eine feine Reifschicht

bildet. Zurück bleiben die etwas

Bei Gewitter sollte man Schwimmbecken und

Badeseen rechtzeitig verlassen. Mit Booten

sucht man sich am besten unter Brücken, an

hohen Dämmen oder Kaimauern Schutz.

schwereren Wassertröpfchen. Dabei

kommt es zur Trennung positiver und

negativer Ladungen. An der Wolken-

Unterseite überwiegen die negativen

Ladungen, während durch die so

genannte elektrostatische Influenz sich

auf der Erdoberfläche positive

Gegenladungen sammeln. Doch diese

Ladungstrennung reicht nicht aus,

einen stromstarken Blitz zu zünden.

„Bei den häufigsten Wolke-Erde-Blitzen

wächst von der Wolke her ein dünner

stromschwacher Vorentladungskanal

zur Erde“, erklärt Professor Noack. „Bei

Annäherung dieser Vorentladung an die

Erde gehen von den Spitzen von

Gebäuden, Bäumen und einzeln stehenden

Objekten Fangentladungen

aus, bis schließlich durch Überspringen

der Einschlagpunkt festgelegt ist.“

Während die Vorentladung vergleichsweise

langsam mit einer Geschwindigkeit

von etwa 300 Kilometern pro

Stunde verläuft, findet die folgende

leuchtstarke Entladung mit Geschwindigkeiten

von etwa einem Drittel der

Lichtgeschwindigkeit von einigen zehn

bis zu einigen hundert Mikrosekunden

Verhaltensregeln bei Gewittern

Blitze führen zwar manchmal ein unberechenbares Eigenleben; doch sollten im Interesse der eigenen

Sicherheit bewährte Verhaltensregeln bei Gewittern unbedingt eingehalten werden, wie sie

vom Ausschuss für Blitzschutz und Blitzforschung im VDE herausgegeben werden (siehe explore:

INFOBOX).

• Beim Herannahen eines Gewitters sollten möglichst geschützte Räume aufgesucht werden

(Gebäude, Hütten mit Blitzschutz, Autos mit Metalldach oder wenigstens mit Metallbügeln).

• Der Aufenthalt unter allein stehenden Bäumen ist unbedingt zu vermeiden – gleichgültig, ob dies

Buchen, Linden oder Eichen sind. Unter Bäumen sollte man sich in einem Sicherheitsabstand

von mindestens drei Metern zum Stamm und zum Astwerk mit geschlossenen Füßen hinhocken.

• Im Gelände bieten Bodenmulden, Hohlwege und Füße von Felsvorsprüngen einen gewissen

Schutz, wenn man sich hinhockt und die Füße eng geschlossen hält, um gefährliche

Schrittspannungen und damit Ströme durch den Körper zu vermeiden.

• Türme und Berggipfel sind besonders einschlaggefährdet. Metallzäune, Halteseile im Gebirge

oder andere Metallkonstruktionen dürfen keinesfalls berührt werden.

• In einer Gruppe sollte ein möglichst großer Abstand zwischen den Mitgliedern eingehalten werden.

• Schwimmbecken und Badeseen sind rechtzeitig zu verlassen. Mit Booten sucht man am besten

unter Brücken, an hohen Dämmen oder Kaimauern Schutz. Segelboote und Motorjachten

sollten mit Blitzschutzeinrichtungen versehen sein.

Auch wenn Blitze große Schäden anrichten

könnten, enthalten sie doch weit weniger

Energie, als man denkt. An eine wirtschaftliche

Nutzung ist nicht zu denken.

statt. Im Kanal folgen in der Regel noch

weitere Entladungen. Wenn der Kanal

durch den Stoßstrom auf einige 10.000

Kelvin aufgeheizt wird, steigt der Druck

auf etwa das Hundertfache des

Luftdrucks und erzeugt den Donner.

Doch ist die Energie tatsächlich so

hoch, wie der optische und akustische

Eindruck erwecken mag? „Da fließen

zwar sehr hohe Ströme von einigen

1.000 bis zu etwa 200.000 Ampère,

und die Leistung ist extrem hoch“, so

Professor Noack, „doch die Entladung

dauert weniger als eine tausendstel

Sekunde.“ Auf diese Weise kommt eine

Energiemenge von höchstens zehn

Kilowattstunden zusammen, so viel,

wie ein Vier-Personen-Haushalt an

einem Tag durchschnittlich an Strom

verbraucht. An eine wirtschaftliche

Nutzung ist da nicht zu denken, zumal

es keinerlei technische Möglichkeit gibt,

eine solche kurzzeitig fließende

Energiemenge zu speichern, und es

auch völlig ungewiss ist, welchen Weg

sich ein Blitz sucht.

explore: INFOBOX

LINKS:

AixThor Ingenieurgesellschaft:

www.blitzschutz.com

Arbeitskreis Meteore: www.meteoros.de

Bertelsmann-Portal: www.wissen.de

Der Karlsruher Wolkenatlas:

www.wolkenatlas.de

Egon Wanke (private Website):

www.blitzortung.org

Konradin Relations: www.wissenschaft.de

pw-Internet Solutions:

www.baumarkt.de/b_markt/fr_info/gewitter.htm

Springer-Portal: www.geoscience.de

Verband der Elektrotechnik, Elektronik,

Informationstechnik (VDE):

www.vde.com/VDE/Ausschuesse/Blitzschutz

Verband Deutscher Blitzschutzfirmen:

www.vdb.blitzschutz.com

WetterOnline Meteorologische

Dienstleistungen: www.wetteronline.de

explore 3/2006 - 37


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