Querschnitt 21 / Februar 2007 - h_da: Hochschule Darmstadt

AUSGABE 21 | FEBRUAR 2007 

UERSCHNITT 

QBeiträge aus Forschung und Entwicklung

Mit 58.000 Mitarbeitern, Niederlassungen in 40 Ländern und einem Vertriebsnetz, das mehr als 100 Länder abdeckt, 

bietet AREVA ihren Kunden zuverlässige technologische Lösungen für CO2-freie Energieerzeugung sowie die Energieübertragung 

und -verteilung. 

Zur AREVA-Gruppe gehört die AREVA NP, ein Unternehmen von AREVA und Siemens, mit rund 14.000 Mitarbeitern. 

Von unseren Standorten in Frankreich, Deutschland und den USA aus arbeiten wir in allen Teilen der Welt. 

Technologieführerschaft hat bei uns Tradition 

Forschung und Entwicklung sind seit jeher Garanten für unseren Unternehmenserfolg. Nur deshalb können wir heute die 

modernsten und sichersten Reaktordesigns anbieten und schlüsselfertig für unsere Kunden bauen. Dies wird auch in 

Zukunft so bleiben. Es gilt, Gutes noch besser zu machen und den weltweit anerkannten Sicherheitsstandard unserer 

Reaktoren weiter zu erhöhen. Von uns gebaute Kernkraftwerke erzeugen in elf Ländern kostengünstig und CO2-frei 

Strom. Immer mehr Betreiber setzen auf das Know-how unserer Teams und auf unsere hochspezialisierten Tools, um 

ihre Anlagen noch wettbewerbsfähiger zu machen. 

Menschen – Ideen – Karrieren 

Wer sich für uns entscheidet, findet interessante Aufgabenfelder. Bei einem Global Player zu arbeiten verlangt neben 

Fachwissen und Kreativität auch Offenheit und Verständis für andere Kulturen. Die von uns entwickelten und angemeldeten 

Patente belegen Jahr für Jahr unsere herausragende Kompetenz. Mit neuartigen Reaktoren wollen wir der 

Kernenergie in den nächsten Jahrzehnten neue Einsatzgebiete in der Energiewirtschaft erschließen. Unsere 

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus den unterschiedlichen technischen und wissenschaftlichen Disziplinen arbeiten 

bereits heute an diesen Herausforderungen von morgen. Auch für Sie eröffnen sich einmalige Karrierechancen. 

Möchten Sie an diesen herausfordernden Aufgaben mitarbeiten und Ihre Fähigkeiten einbringen? 

An unseren Standorten in Deutschland, z.B. Erlangen, Offenbach, Karlstein, Lingen und Duisburg, geben wir Ihnen 

jederzeit die Gelegenheit zum Einstieg. 

Wir suchen mehrere Ingenieure, Techniker und technische Assistenten (m/w), gerne auch mit gleichwertigem ausländischen 

Abschluss, mit Schwerpunkt in einer der folgenden Fachrichtungen: 

– Maschinenbau/Verfahrens-/Kerntechnik – Naturwissenschaften (Physik, Chemie) 

– Elektrotechnik/Informatik – Werkstoff-/Materialwissenschaften 

– Bauwesen – Wirtschaftsingenieurwesen 

Darüber hinaus bieten wir Studierenden dieser Fachrichtungen 

– Werkstudentenjobs 

– Praktikantenplätze 

– Studien-, Diplom- und Doktorarbeiten 

Wir freuen uns darauf, Sie kennen zu lernen. 

Bitte bewerben Sie sich vorzugsweise online unter www.areva-np.com oder nehmen Sie Kontakt mit uns auf: 

AREVA NP GmbH, Zentrales Recruiting, Frau Bernhild Pflanzer, Kaiserleistr. 29, 63067 Offenbach 

Für mehr Informationen: www.areva.com

uerschnitt 

QBeiträ ge aus Forschung und Entwicklung 

AusgAbe 21 | FebruAr 2007

QUERSCHNITT 21 

WIR GEHEN NEUE WEGE. 

WIR GEBEN FORSCHUNG, ENTWICKLUNG UND 

KÜNSTLERISCHEM GESTALTEN NEUEN RAUM. 

2 

VORWORT 

Forschung und Entwicklung in allen Bereichen der Wissenschaft und der angewandten 

Kunst weisen die Hochschule Darmstadt als einen lebendigen Ort aus, an dem Lösungen 

für ein breites Spektrum grundsätzlicher und spezifischer Probleme von Gesellschaft und 

Arbeitswelt gesucht, diskutiert, erarbeitet und auf den Prüfstand gestellt werden. Dazu 

braucht es Kompetenz und Engagement innerhalb der Hochschule bei Professorinnen und 

Professoren, Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern wie auch bei den Studierenden. Es braucht 

aber auch die Kommunikation und Kooperation mit Partnern, die Fragestellungen an die 

Hochschule herantragen und eigene Beiträge in Problemlösungen und in Forschungsansätze 

einbringen. 

Forschung und Entwicklung benötigen eine Plattform, die Interesse weckt, Erkenntnisse 

vermittelt und anhand konkreter Projekte und Ergebnisse Beteiligte aus Hochschule, Wirtschaft, 

Industrie und dem Bereich der öffentlichen und sozialen Einrichtungen ins Gespräch 

bringen kann. Der Querschnitt als jährlich erscheinende Forschungspublikation der 

Hochschule Darmstadt leistet diese Aufgabe seit vielen Jahren. Der Anspruch der vorliegenden 

Ausgabe 2007 ist es, das Selbstverständnis der h_da als herausragende Hochschule 

für angewandte Wissenschaften in ihrem neuen Erscheinungsbild unmittelbar 

sichtbar zu machen und es mit der Substanz und Qualität seiner Beiträge zu belegen. 

Nomen est omen: der Querschnitt 2007 bietet tatsächlich einen aufschlussreichen Querschnitt 

durch die vielfältigen Forschungsaktivitäten der fachlich breit aufgestellten Hochschule 

Darmstadt. Beiträge aus dem Bereich Bauingenieurwesen (erster Beitrag nach 

Seitenzahl und Alphabet) bis zu einer Projektpublikation aus dem Bereich Wirtschaft (letzter 

Beitrag noch Seitenzahl und Alphabet) definieren ein Spektrum, in dem es um Biotechnologie, 

Energieverbrauchsprognosen, Dokumentenmanagement, Maschinenbau, Licht- 

und Beleuchtungstechnik, Informationsarchitektur und Journalismus geht. 

Die Beiträge sind mit dem Anspruch verfasst, wissenschaftlichen Qualitätsmaßstäben zu 

genügen und dennoch auch eine breitere interessierte Öffentlichkeit zu erreichen. Wissenschaft 

im Elfenbeinturm gehört nicht zum Programm dieser Hochschule, die für sich reklamiert, 

in Lehre und Forschung „Wissenschaft in Aktion“ erleben zu lassen. Wenn Sie 

diesem Anspruch nachgehen wollen, dann empfehle ich Ihnen die Lektüre der Beiträge 

dieses Querschnitt 2007. Sie werden sehen: es lohnt sich. 

Prof. Dr. Maria Overbeck-Larisch 

Die Präsidentin der Hochschule Darmstadt 

3

Querschnitt 21 

inhAlt 

Seiten 2 – 3 

Vorwort Präsidentin 

Seiten 14 – 135 

Projekte 


10 JahrE TEchnologiETransFEr – horiBa aTs DarmsTaDT – 

hochschulE DarmsTaDT h_da 

Prof. Dr.-Ing. Dietmar ueberschär und Dipl.-Ing. Dieter Schulmeyer 

• Fachbereich maschinenbau 


WassEr Für gaDara – 90 km langEr TunnEl im norDEn 

JorDaniEns EnTDEckT 

Prof. Dr.-Ing. Mathias Döring 

• Fachbereich Bauingenieurwesen 


WirkungsinDizEs Für DEn VErglEich TypisiErTEr VErBEssErungsmassnahmEn 

im rahmEn DEr VErkEhrssichErhEiTsarBEiT 

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Follmann 



konsTrukTion EinEs pEpTiDs miT gElöschTEr FluorEszEnz unD ETaBliErung 

EinEs akTiViTäTsTEsTs zur BEsTimmung Von p1proTEasEakTiViTäT 

Stefanie Weimer und Hans-Lothar Fuchsbauer 

• Fachbereich chemie und Biotechnologie 


VErWEnDung FluorEszEnzBasiErTEr sauErsToFFsEnsorEn zur 

unTErschEiDung BakTEriziDEr unD BakTEriosTaTischEr suBsTanzEn 

Prof. Dr. Franz-Josef Meyer-Almes und Annika Schäfer 



sichErEs unD EFFiziEnTErEs DokumEnTEnmanagEmEnT am BEispiEl 

EinEr DEuTschFranzösischEn hochschulkoopEraTion 

Fabio Mondelli, Inge Schestag, uta Störl und Peter Wollenweber 

• Fachbereich informatik 

BECKER SPÄTH 

RA4041 

Selbst winzige Ursachen entfalten oft große Wirkung. Eine kleine Unwucht entpuppt sich auf diese Weise schnell als Geräuschbelästigung im 

Alltagsbetrieb und zum Makel eines ansonsten tadellosen Produkts. Ob groß oder klein – bei einer Vielzahl von Komponenten lassen sich durch 

Auswuchten störende Vibrationen von Anfang an vermeiden. Dank der Auswuchtlösungen von Schenck. www.schenck-rotec.de 

The Group 

Es gibt Geräusche, die am Image kratzen. 

1 0 0 Years 

Balancing with Schenck 

THE ART OF ROTATION


inhAlt 


inFormaTion EnginEEring inFormaTionsDEsign zur 

unTErsTüTzung FunDiErTEr EnTschEiDungEn im WEB 

Bernhard Thull 

• Fachbereich informations- und Wissensmanagement 


WalzEn Von kugElumlauFspinDEln 

Prof. Dipl.-Ing. Klaus eichner und Prof. Dipl.-Ing. ernst Hammerschmidt 



DEsinTEgraTion – Ein VErFahrEn Das EnErgiE zuglEich 

EinsparT unD liEFErT 

Prof. Dipl.-Ing. habil. Jochem unger und Dipl.-Ing. Wälti Schmitt 


Seiten 98 – 109 

kompETEnz lichTTEchnik unD BElEuchTungsTEchnik 

an DEr h_da 

Prof. Dr. Matthias Brinkmann, Dipl.-Ing. Matthias etzel, Dipl.-Ing. Malte Hagemann, 

Dipl.-Ing. Harald Klöß, Dipl.-Ing. Susanne Krause und Prof. Dr. udo rohlfing 

• Fachbereich mathematik und naturwissenschaften 

Seiten 110 – 121 

DiE maThEmaTischE suchE nach VErBorgEnEn signalEn 

im gEnom 

Manuel Dehnert, Werner e. Helm und Marc-Thorsten Hütt 

• Fachbereich mathematik und naturwissenschaften 

Seiten 122 – 129 

rEDakTionsmanagEmEnT unD rEDakTionEllE innoVaTionEn 

EinEr grossEn nachrichTEnagEnTur 

Prof. Dr. Klaus Meier 

• Fachbereich sozial- und kulturwissenschaften 

Seiten 130 – 135 

konTExTsEnsiTiVE sEmanTischE synchronisaTion in 

ElEkTronischEn markTTransakTionEn 

Prof. Dr. Michael rebstock, Dipl.-Bw. Janina Fengel und Heiko Paulheim 

• Fachbereich Wirtschaft 

s 

Power Transmission and Distribution (PTD) 

• Werkstudenten (m/w) 

• Praktikanten (m/w) 

Wir zeigen Ihnen Ihre Chancen im Kompetenzzentrum der Siemens AG für gasisolierte Mittelspannungs- 

Schaltanlagen. 

Für den Standort Frankfurt/Main suchen wir Menschen mit ehrgeizigen Zukunftsplänen, die Lust 

haben, mit uns auf dem Weltmarkt etwas zu bewegen. 

Unsere Teams in den Bereichen Produktion, technisches Versuchsfeld und Konstruktion von 

Mittelspannungs-Schaltanlagen warten auf die engagierte Unterstützung von Werkstudenten, 

Praktikanten, Diplomanden und Absolventen. 

Bringen Sie den Drive mit, bei uns richtig durchzustarten? Haben Sie darüber hinaus Kenntnisse 

der Elektrotechnik, des Maschinenbaus, der Feinwerktechnik o.Ä.? 

Dann bewerben Sie sich online über unsere Jobbörse unter www.siemens.de/career 

(Arbeitsgebiet: Power, Bereich: Power Transmission and Distribution). 

Siemens AG 

Schaltanlagenwerk Frankfurt/Main 

Frau Diana Falke 

Tel.: 069/4008-2670 

Go. Spin the globe. 

Siemens Power Transmission and Distribution ist eines der führenden Unternehmen auf dem 

Weltmarkt für Energieübertragung und -verteilung. Als Produktlieferant, Systemintegrator, 

Komplettlösungs- und Serviceanbieter ermöglicht Siemens PTD Stromversorgern und der Industrie 

den wirtschaftlichen und zuverlässigen Transport elektrischer Energie vom Kraftwerk bis zum 

Verbraucher. 

Unser Frankfurter Standort mit ca. 850 Mitarbeitern ist das Kompetenz-Zentrum der Siemens AG 

für die Entwicklung und Produktion von gasisolierten Mittelspannungs-Schaltanlagen zur Verteilung 

elektrischer Energie am Weltmarkt. 

• Diplomanden (m/w) 

• Absolventen (m/w)


inhAlt 

Seiten 138 – 177 

Projektberichte 

Seiten 138 – 139 

wechselbeziehungen zwischen der FinAnzierung öFFentlicher 

VerkehrsProjekte und deren PlAnFeststellung 

von Dr.-Ing. Ingo Zelenka 


Seite 140 

Vom chemielAborAnten zum chemie-ingenieur (Fh) 

von Prof. Dr. Volker Wiskamp 


Seiten 141 – 144 

künstliche neuronAle netze (knn) zur VerbrAuchsPrognose 

im strom- und gAsbereich 

von Dipl.-Ing.(FH) Thorsten Fiedler, Dipl.-Ing. (FH) Steffen Ott 

und Prof. Dr.-Ing. Dieter Metz 

• Fachbereich Elektrotechnik und informationstechnik 

Seiten 146 – 148 

ProgrAmmierung kooPerierender robotersysteme 

von Prof. Thomas Horsch 


Seiten 150 – 151 

QuAlitätssicherung in der lehre – mehr Als nur eVAluAtion 

von Dr. Katja Lenz und Dr. Hans-Peter Wiedling 


Seiten 152 – 153 

AgAto – wir zeigen menschen 

von Simon Brückner, Sebastian Denef, ralf Gehrig 

und Hans-Peter Wiedling 


Seiten 154 – 155 

kooPerAtiVes ForschungsProjekt: eVAluAtion Von oPtimierungs- 

VerFAhren des suchmAschinenmArketing – eine inFormAtionswirtschAFtliche 

und inFormAtionswissenschAFtliche AnAlyse 

von Prof. Dr. Bernd Jörs, Jens Fauldrath und Arne Kunisch 


Startende Talente 

Steigen Sie ein beim größten deutschen Airport-Konzern und zeigen Sie, 

was in Ihnen steckt. Interessiert? 

Nähere Informationen finden Sie auf unserer Homepage 

www.fraport.de im Bereich Jobs & Karriere. 

Fraport. 

The Airport Managers.


inhAlt 

10 

Seiten 156 – 157 

dAs ende der ellenbogengesellschAFt – ein erFAhrungsbericht 

zum online-belegsystem 

von Prof. Dr. Christoph Busch, A. Aschulin, F. Lölhöffel, C. Oesterle, 

K. Tran Phuc und H. Steger 

• Fachbereich media 

Seiten 158 – 159 

PädAgogische konFlikt- und gewAltForschung – 

Vergleich Aktueller konzePte in der Arbeit mit jugendlichen 

von Prof. Dr. Achim Schröder und Angela Merkle 

• Fachbereich sozialpädagogik 

Seiten 160 – 161 

die Fortentwicklung der jugendhilFePrAxis zum kindschAFtsrecht – 

ein ForschungsProjekt im AuFtrAge des bundesjugendministeriums 

von Prof. Dr. Bernd Seidenstücker 


Seiten 162 – 164 

innoVAtionsrAdAr umweltrecht 

von Karsten Barginda 


Seiten 166 – 167 

elVies-ForschungsVerbund: eFFiziente logistik und Verwertung 

durch den integrierten einsAtz Von smArtlAbels im elektro- und 

elektronikschrott 

von Dr.-Ing. Georg Cichorowski 


Seiten 168 – 169 

die ProjektgruPPe »wedekind« beArbeitete 2006 drei 

Arbeits- und ForschungsschwerPunkte 

von ulrike Steierwald und Hartmut Vinçon 


Seiten 170 – 172 

die bedeutung Von ArbeitgebermArke und stAndortAttrAktiVität 

Als determinAnten der ArbeitgeberwAhl Von hochschulAbsolVenten 

von Prof. Dr. ralf Schellhase, Dipl.-Kffr. Birgit Franken und 

Dipl. Media System Designerin Lena Weick 


Ingenieure 

(m/w) 

Praktikanten I Diplomanden I Absolventen I Doktoranden 

Sie wollen spannende, herausfordernde Aufgaben in Entwicklung, Technik oder 

Produktion übernehmen? Merck, ein erfolgreiches und expandierendes chemischpharmazeutisches 

Unternehmen, bietet Ihnen die Möglichkeit, Ihre Interessen und 

Fähigkeiten in einem dynamischen Team einzubringen.


inhAlt 

1 

Seite 173 

mitArbeiter der hochschule dArmstAdt schreiben deutsche Version des 

weltweit meistVerkAuFten mArketing-lehrbuchs 

von Prof. Dr. ralf Schellhase und Dipl.-Kffr. Birgit Franken 


SeITeN 174 – 177 

die bedeutung Von sekundärdienstleistungen im business-to-businessmArketing 

– Ausgewählte ergebnisse des ForschungsProjekts 



Seiten 178 – 195 

AbschlussArbeiten 

Seiten 196 – 197 

dAnksAgungen 

Seite 198 

imPressum 

186s128_HSE_Einstein_0107.qxd 23.01.2007 11:46 Uhr Seite 1 

www.hse.ag 

Energieversorgung der Zukunft mitgestalten 

Wir sind bereit 

für kluge Köpfe. 

Unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter 

stellen sich täglich den 

Herausforderungen des dynamischen 

Energiemarkts. Dafür brauchen 

wir auch in Zukunft kluge 

Köpfe, die mit Engagement und 

Ideen die Energie- und Trinkwasserversorgung 

von morgen sicherstellen. 

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Eine sichere und umweltschonende Energie- und Trinkwasserversorgung ist eine der zentralen Herausforderungen des 

21. Jahrhunderts. Hochqualifizierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der verschiedenen kaufmännischen und technischen 

Fachrichtungen stellen sich bei der HEAG Südhessischen Energie AG (HSE) jeden Tag der Herausforderung, auf 

die veränderten Rahmenbedingungen des Energiemarktes zu reagieren. Dafür braucht die HSE auch in Zukunft kluge 

Köpfe, die mit ihrem Engagement und ihren Ideen die Energie- und Trinkwasserversorgung von morgen ermöglichen. 

Der Garant für den wirtschaftlichen Erfolg sind die eigenen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Daher ist es für den HSE- 

Konzern von zentraler Bedeutung, immer wieder gute Nachwuchskräfte zu gewinnen und zu binden. Bereits während 

des Studiums erhalten angehende Akademiker die Chance, die eigene Energie in Erfolg umzusetzen: sei es im Rahmen 

eines Praktikums oder einer Diplomarbeit. Nach einem zügig und erfolgreich abgeschlossenen Studium bietet das 

Unternehmen interessante Perspektiven in einem dynamischen und zukunftsfähigen Markt. 

Der HSE-Konzern mit seinen rund 2.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ist verantwortlich für die Lebensadern der 

Region und schafft durch seine Versorgungsnetze die Basis für den Wirtschaftsstandort Südhessen. Mit ihren Tochterund 

Beteiligungsgesellschaften ist die HSE entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Erzeugung und 

Beschaffung, der Verteilung bis hin zum Vertrieb aktiv. In der Region versorgt die Vertriebstochter ENTEGA mehr als 

645.000 Kunden zuverlässig mit Strom, Erdgas, Trinkwasser und Wärme zu im bundesweiten Vergleich günstigen 

Preisen. Daneben betreibt die HSE großtechnische Anlagen wie das Darmstädter Müllheizkraftwerk, mehrere 

Heizkraftwerke und zwei Klärwerke in Darmstadt. Dabei erzielt der Konzern einen Jahresumsatz von über einer 

Milliarde Euro. 

Um die eigene unternehmerische Unabhängigkeit langfristig zu sichern, möchte das Unternehmen in den kommenden 

Jahren seinen Eigenerzeugungsanteil an Strom von derzeit 15 auf bis zu 70 Prozent ausbauen und setzt neben der 

Beteiligung an konventionellen Kraftwerken auch auf den Ausbau von regenerativen Energien wie zum Beispiel Biogas 

und Biomasse.

Querschnitt 21 10 Jahre Technologietransfer horiba aTs – hochschule Darmstadt FAchbereich mAschinenbAu 

10 jAhre technologietrAnsFer 

horibA Ats dArmstAdt – 

hochschule dArmstAdt h_da 

autoren • 

Prof. Dr.-Ing. Dietmar ueberschär 

Dipl.-Ing. Dieter Schulmeyer 

Abbildung 1 • h_da, Präsidentin Prof. Dr. Overbeck-Larisch 

1 

Abbildung 2 • Horiba ATS, Geschäftsführer Dr. Breyer 

15


• kooperation 

Am 29. Juni 2006 wurde an der Hochschule Darmstadt im rahmen 

einer Feierstunde ein hochdynamischer Prüfstand für die 

Lehre und Forschung in Betrieb genommen. Diese Inbetriebnahme 

ist der vorläufige Höhepunkt einer bereits seit mehr 

als zehn Jahren bestehenden intensiven und für beide Seiten 

vorteilhaften Zusammenarbeit zwischen der Firma Horiba ATS 

– früher Carl Schenck AG, Darmstadt –, und dem Fachgebiet 

Verbrennungskraftmaschinen (VKM) der Hochschule Darmstadt. 

Bereits am 2. Juni 2006 war an der Hochschule Darmstadt ein 

Vertrag unterzeichnet worden, in dem beide Seiten, Horiba ATS 

und die Hochschule Darmstadt, vereinbart haben, ihre Aktivitäten 

im Bereich der Motorenentwicklung zu erweitern und 

aus den verschiedenen Interessenlagen sich ergebende Synergieeffekte 

zu nutzen. Darüber hinaus ist diese Vereinbarung 

auch zum Zwecke der Forschungsförderung durch Horiba ATS 

geschlossen worden 

Schon 1996 hat die Vorgängerfirma Carl Schenck AG dem 

Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen den ersten HD- 

Prüfstand zur Verfügung gestellt. Während der zehnjährigen 

Kooperation hat die Hochschule Darmstadt im rahmen des 

Technologietransfers von der Firma Horiba ATS/Schenck AG 

Hardware im Gegenwert von insgesamt ca. 675.000 € erhalten. 

Der nun von der Firma Horiba ATS der Hochschule Darmstadt 

für die Lehre und Forschung zur Verfügung gestellte zweite 

hochdynamische Motorenprüfstand hat einen Wert von mehr 

als 200.000€. Darüber hinaus hat auch die Hochschule Darmstadt 

in den Aufbau des HD-Prüfstands im VKM-Labor einen 

Betrag von ca. 100.000 € investiert. Der Prüfstand ist, wie es 

dem heutigen Standard entspricht, in einer schallgedämmten 

Prüfzelle mit entsprechender Infrastruktur zur erfassung der 

motorischen Kennwerte und der Abgasschadstoffemissionen 

aufgebaut. 

Durch diese Investitionen ist die Hochschule Darmstadt auf 

dem neuesten Stand der Motorenprüfstandstechnik. eine praxisorientierte 

Ausbildung und Forschung auf dem Gebiet der 

Motorenentwicklung ist dadurch möglich. Außerdem gewinnt 

die Hochschule Darmstadt durch den permanenten Technologietransfer 

als Forschungspartner der Wirtschaft stetig an 

Attraktivität, was die Beschaffung von Drittmitteln bisher wesentlich 

erleichtert hat und auch in Zukunft erleichtern wird. 

In den vergangenen Jahren konnten im Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen 

für F&e-Projekte, Drittmittel in Höhe 

von ca. 1.000.000 € akquiriert werden. eine Auswahl der finanzierten 

Projekte und die jeweiligen Partner aus der Industrie 

sind in Abbildung 4 dargestellt. 

Natürlich profitiert auch Horiba ATS von der intensiven Zusammenarbeit 

mit der Hochschule. Mit dem Hochleistungsprüfstand 

sollen praktische Betriebserfahrungen gesammelt 

1 

werden. Gleichzeitig soll im rahmen der Kooperation die Betriebs- 

und Simulationssoftware weiter entwickelt werden. 

Darüber hinaus wurde vereinbart, dass Horiba ATS die Anlage 

für potentielle Kunden zur Präsentation nutzen kann. Auch die 

rekrutierung von Nachwuchskräften wird dadurch wesentlich 

einfacher. 

• technische Prüfstandsausrüstung 

Der Prüfstand besteht im Wesentlichen aus folgenden Komponenten: 

Bedienpult, zentrales rechnersystem, umrichteranlage, 

Asynchronmaschine, Messwerterfassung und dem Verbrennungsmotor. 

Die Bedienung der Anlage erfolgt über einen eigenen PC, der 

mit dem Prüfstandsregler x-act ausgestattet ist. Zentraler Bestandteil 

von x-act ist die regeleinheit. Sie übernimmt die eigentliche 

regelungsaufgabe sowie die Kommunikation mit 

einem übergeordneten Automatisierungssystem und stellt 

Schnittstellen mit entsprechender Signal-Aufbereitung zu der 

Belastungseinrichtung und dem Motor bereit. Die regeleinheit 

x-act arbeitet sehr eng mit der neuen Automatisierungsplattform 

STArS zusammen. 

Mit STArS werden Prüfergebnisse, Projekte und Prüfstände 

zentral verwaltet. Des weiteren bietet STArS noch umfangreiche 

Möglichkeiten zur Visualisierung des Prüflaufs. Durch 

entsprechende Bildelemente lässt sich z. B. der gewohnte Anblick 

eines PKW-Cockpits auf dem Bildschirm abbilden. Dadurch 

ist es möglich, in jeder Phase der Versuchsdurchführung, 

durch kurzen Blickkontakt analoge Informationen über 

Drehzahl, Geschwindigkeit usw. zu erhalten. Gleichzeitig lässt 

sich durch eine digitale einblendung der genaue Wert ablesen. 

Zum Konfigurieren der Bilder steht eine umfangreiche Bibliothek 

zur Verfügung, die eine Vielzahl von Visualisierungselementen 

enthält. 

Das System ist mit dem so genannten road Load Simulation 

(rLS) Programm erweitert. Mit dem rLS-Programm kann jedes 

beliebige Fahrzeug zusammengestellt und mit verschiedenen 

Fahrern kombiniert werden. Das rLS-Modell ist in Abschnitte 

unterteilt, um die Verwaltung zu vereinfachen. Diese 

Abschnitte sind Motor, Drehmomentumwandler, Kupplung, Getriebe, 

Fahrzeug und Fahrer. Der rLS-Fahrer ist in der Lage, 

sowohl ein Handschaltgetriebe als auch ein Automatikgetriebe 

zu simulieren. Der wesentliche Baustein des rLS-Fahrers ist 

die Zustandserkennung/-beobachtung, die alle Informationen 

erfasst, die auch dem Fahrer „Mensch“ zur Verfügung stehen. 

entsprechend den menschlichen Möglichkeiten und Fähigkeiten 

arbeitet der rLS-Fahrer. 

ein weiteres element des Prüfstandes ist die Messwerterfassung 

durch universalmessmodule. Sie dient der dezentralen 

erfassung von Temperatur, Druck, bzw. Strom- und Spannungs- Abbildung 3 • Hochdynamischer Motorenprüfstand (Prüfzelle) 

10 Jahre Technologietransfer horiba aTs – hochschule Darmstadt 

FAchbereich mAschinenbAu 

17


Abbildung 4 • Bedienpult des hochdynamischen Prüfstands 

signalen. es stehen drei verschiedene Messmodule zur Verfügung. 

• Modul DT: Zur erfassung von Temperaturen 

mit Widerstandsthermometer und Thermoelementen 

• Modul DP: Zur Messung von Drücken 

• Modul DCV: Zur Messung von Strom- und Spannungs- 

signalen 

Alle Module sind im Messgalgen integriert, der in unmittelbarer 

Nähe des Messortes (Prüfzelle) angebracht ist. Die Messsensoren 

werden über Steckverbindungen mit dem drehbar und 

schwenkbar gelagerten Gehäuse des Messgalgens verbunden. 

Die Sensorsignale werden von der nachgeschalteten elektronik 

erfasst und digitalisiert. Anschließend werden aus den digitalisierten 

Werten die physikalischen Messwerte berechnet 

und linearisiert. Die Messwerte werden mit der dem Kanal zugeordneten 

erfassungsfrequenz via CAN-Bus zum Automatisierungssystem 

STArS übertragen. Die Parametrierung der 

Module erfolgt vom Bedien-PC des Automatisierungssystems 

aus. Hierfür steht standardmäßig eine Parametriersoftware 

auf dem Automatisierungssystem STArS zur Verfügung. 

Die umrichteranlage dient zur Versorgung der Asynchronmaschine 

mit elektrischer energie bei Motorbetrieb und zur 

rückspeisung der elektrischen energie ins Netz bei Generatorbetrieb. 

Der Dynas3-Frequenzumrichter verfügt über ein 

separates einspeisefeld mit Hauptschütz, Drosseln, Sicherungen 

und Hilfsrelais. Das Zentralmodul enthält den Gleichrichter 

zur erzeugung der Zwischenkreisspannung, die Überwachungs- 

und einschaltelektronik, den Mikroprozessor für 

1 

die Diagnose sowie das Bedienfeld für die Parametrierung, 

Status- und Fehlermeldung. 

Die ebenfalls zur Verfügung gestellte Fahrhebelstelleinrichtung 

ermöglicht den Fahrhebel des Versuchsmotors elektromotorisch 

zu verstellen. Als Stellglied wird ein elektrischer 

Antrieb verwendet, der mit einem permanenterregten dreiphasigen 

Synchronmotor arbeitet. 

Als Antriebs- und Belastungsmaschine wird eine luftgekühlte 

Dynas3-Asynchronmaschine mit Drehmomentmessflansch 

und integrierter Drehzahlmesseinrichtung verwendet. Vorteile 

sind weitgehende Wartungsfreiheit, hohe Überlastbarkeit, 

Höchstdrehzahlen, geringe Massenträgheitsmomente und damit 

gute dynamische eigenschaften. 

Für die Inbetriebnahme der Anlage und für die ersten Versuchs- 

und entwicklungsarbeiten wurde dem Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen 

von der GM Power Train GmbH, 

rüsselsheim, ein aufgeladener 4-Zylinder-4-Takt-Ottomotor 

mit Ladeluftkühlung zur Verfügung gestellt. Der 1.6 Liter Turbo 

eCOTeC®-Motor, wie z. B. im neuen Opel Meriva OPC verbaut, 

bringt eine Spitzenleistung von 132 kW (180 PS) und ein Drehmoment 

von 230 Nm. Durch das Dreiwege-Abgasnachbehandlungskonzept 

erfüllt der Motor die euro-4-Grenzwerte. 

• einsatz des hd-Prüfstands in der Praxis 

Mit Hilfe der Anlage können die dynamischen Betriebszustände 

von Pkw- und Nfz-Motoren, wie sie im normalen Fahrbetrieb 

auf der Straße auftreten, mit modernster Computertechnik 

simuliert werden. Die aufwändige Überprüfung der Motoren 

INCA PC 

Steuergerät 

Umrichter 

Abbildung 5 • Komponenten des hochdynamischen Prüfstands 

im Fahrzeug entfällt dadurch weitgehend. Mit den Simulationswerkzeugen 

können z. B. auch unterschiedliche Fahrzeuggewichte, 

veränderte Luft- und rollwiderstandsbeiwerte, veränderte 

Getriebeabstufungen und bestimmte Fahrerverhalten 

nachgebildet und deren einflüsse auf Verbrauch und Abgasemissionen 

untersucht werden. Darüber hinaus können die bekannten 

Fahrzyklen wie z. B. der „Neue europäische Fahr-Zyklus“, 

NeFZ-Test, oder der uS-Amerikanische, FTP-75-Test 

(Federal Test Procedure), auf dem Prüfstand simuliert werden. 

Mit diesen Tests werden neu zugelassene Fahrzeuge überprüft, 

inwieweit sie die gesetzlich vorgeschriebenen Abgasgrenzwerte 

erfüllen. Der NeFZ-Test, der den typischen Stadtverkehr 

mit Überlandfahrten in europa repräsentiert, setzt 

sich aus Leerlauf, Beschleunigungs-, Verzögerung- und Konstantfahrten 

zusammen. Die Fahrkurve des FTP 75-Testzyklus 

besteht aus Geschwindigkeitsverläufen, die in den uSA auf den 

Straßen von Los Angeles während des morgendlichen Berufsverkehrs 

tatsächlich gemessen wurde. 

Die realitätsgetreue Fahrersimulation und die genaue Nachbildung 

von Anfahr- und Schaltvorgängen ermöglichen die Simulation 

aller Fahrzustände und der vom Gesetzgeber definierten 

Fahrzyklen an dynamischen Prüfständen. Dadurch ist es praktisch 

möglich, das „Fahrzeug von der Straße ins Labor zu verlegen“. 

Die entwicklungszeiten von Fahrzeugen werden ständig reduziert. 

Im Laufe des entwicklungsfortschritts eines Fahrzeuges 

erhöht sich der zeitliche und kostenmäßige Aufwand einer 

Testmethode jedoch überproportional. Deshalb müssen mög- 

10 Jahre Technologietransfer horiba aTs – hochschule Darmstadt 

Messwertaufnahme 

Prüfstand 

X-act 

Prüfstandregler 

STARS 

Automatisierungssystem 

Abgasanalyse 

Messschrank 


lichst viele dynamische Versuche in ein frühes entwicklungsstadium 

verlegt werden, d. h. es sind dynamische Versuche am 

Motor durchzuführen, bevor das Fahrzeug überhaupt existiert. 

Mit Hilfe der dynamischen Prüfstandstechnik können frühzeitig 

Abgas- und Verbrauchsmessungen am Motor durchgeführt 

werden, die bisher zu einem späteren Zeitpunkt auf Abgasrollenprüfständen 

erfolgten. Auch Verschleißuntersuchungen 

von Bauteilen und Funktionsuntersuchungen von Stell- und regelmechanismen 

können unter dynamischen Betriebsbedingungen 

erprobt werden. 

Die reproduzierbarkeit der Messergebnisse ist aufgrund der 

stabilen umgebungsbedingungen und der genauen Last- und 

Drehzahleinstellung sehr hoch, so dass sich auch entwicklungstechnische 

Maßnahmen, die nur einen geringen einfluss 

auf Kraftstoffverbrauch und Abgasemissionen haben, exakt 

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Wasser für Gadara – 94 km langer antiker Tunnel im Norden Jordaniens entdeckt 

FACHBEREICH BAUINGENIEURWESEN 

WASSER FÜR GADARA – 

94 KM LANGER ANTIKER TUNNEL IM 

NORDEN JORDANIENS ENTDECKT 

Autor • 

Prof. Dr.-Ing. Mathias Döring 

1 • Zusammenfassung 

2004 wurde vom Verfasser im Norden Jordaniens ein antikes Tunnelsystem entdeckt, das in diesen 

Ausmaßen bisher nicht bekannt war. Das System wird seitdem mit Studierenden der Hochschule Darm- 

stadt und der FH Lübeck vermessen und dokumentiert. Die Bauweise deutet auf einen Aquädukt 

römischer Bauart hin, der die Dekapolis-Städte Adraa, Abila und Gadara mit Wasser versorgen sollte. 

Die Radiocarbon-Datierung im mittleren Streckenabschnitt ergab eine Bauzeit zwischen 130 und 

210 n. Chr. Die Gesamtlänge beträgt nach heutigem Wissensstand über 170 km, davon drei unterirdische 

Abschnitte von 1, 11 und 94 km Länge. Der Aquädukt dür�e damit nicht nur eine der aufwändig- 

sten römischen Fernwasserleitungen gewesen sein; der 94 km lange Tunnel ist außerdem der längste 

bisher bekannte der Antike. 

Abbildung 1 • Landschaft bei El Mugayyir. Der Tunnel verläuft im oberen Drittel der rechten Bergflanke in 20 bis 40 m Tiefe 

25


QUELLEN / WASSERLEITUNGEN 

NACHGEWIESEN 

VERMUTET 

ANTIKE STRASSEN 

420 VMTL. HÖHE DER FERNLEITUNG 

Abbildung 2 • Das jordanisch-syrische Hochland mit der antiken Fernwasserleitung. 

Abbildung 3.1 • Typischer Bauschacht mit Treppe 

Abbildung 3.3 • Abstieg in einen Bauschacht (Foto: e. Bauer) 

0 5 10 15 20 

N 

Abbildung 3.2 • Von diesem Schacht aus war der Tunnel auf 2 km Länge begehbar 

2 • übersicht 

Den Norden Jordaniens bildet ein 400 bis 440 m hoch gelegenes 

Plateau mit stark gegliederten randbereichen. Tief eingeschnittene 

Täler fallen nach Westen zum 200 m unter dem 

Meeresspiegel gelegenen Jordan und nach Norden zu seinem 

größten Nebenfluss, dem Yarmouk, ab (Abbildung 1). Bis in 

über 200 m Tiefe steht tertiärer Kalkstein an, östlich davon das 

1700 m hohe Vulkanmassiv des Haurans [1, 2]. Im westlichen 

Teil des Hochlandes ist gesicherter regenfeldbau möglich, der 

östlich des Wâdî eš-Šellâle von extensiver Weidewirtschaft abgelöst 

wird. Ständig wasserführend sind nur Jordan und Yarmouk. 

Befestigte Ortschaften sind (z. B. in Zeraqōn, Abbildung 2) schon 

aus der frühen Bronzezeit (2350 – 2250 v. Chr.) belegt [3]. es 

folgten eisenzeitliche und ab dem 3. Jh. v. Chr. hellenistische 8) 

Siedlungen, die bereits weniger von der Landwirtschaft als 

vom Handel abhängig waren. Die Straßen verliefen damals 

wie heute auf der Hochebene. So kreuzten sich bei Adraa (dem 

heutigen Dara’a) die Hauptrouten aus dem euphrat /Tigrisraum 

über Gadara (umm Qais) zu den Häfen Caesarea und 

Akko mit der Fernstraße von Marib/Jemen über Petra und Damaskus 

nach Aleppo (Haleb) [4, 5]. 

Ab 63 v. Chr., als die region an rom fiel, entwickelten sich Adraa, 

das heute unbewohnte Abila, Gadara und Kapitolias (Beit 

ras) zu bedeutenden Handelsplätzen, die sich mit Nachbarstädten 

zu einer Wirtschaftsgemeinschaft, der „Dekapolis“ 2) , 

zusammenschlossen [6]. Der mit der Verleihung von Privilegien 

verbundene Aufenthalt Kaiser Hadrians (129/130 n. Chr.) 

löste einen zusätzlichen Aufschwung aus. 

3 • wasserversorgung von Adraa, Abila und gadara 

3.1 entwicklung 

Der Wasserbedarf der hellenistischen Städte beschränkte sich 

zunächst auf den von Mensch und Tier und war mit 20 – 30 Litern 

pro einwohner und Tag verhältnismäßig gering. Auch für 

Gadara, Adraa und Abila genügten Zisternen und die Transporte 

von nahe gelegenen Quellen. Mit wachsendem römischem 

einfluss stieg nicht nur der persönliche Bedarf der Bevölkerung. 

Auch die nach römischem Vorbild errichteten 

Thermen, Laufbrunnen und Nymphäen 9) sorgten dafür, dass 

der Pro-Kopf-Verbrauch auf 400 Liter pro Tag stieg (heute in 

Deutschland rd. 120 l /e·Tag). Diese Menge konnte nur durch 

leistungsfähige Freispiegelkanäle 5) geliefert werden [8, 9, 10]. 

um die Zeitenwende (Späthellenismus) wurde daher von Gadara 

zur 11 km entfernten Quelle Ain Turab eine solche Freispiegelleitung 

5) gebaut (Abbildung 2), die, da sie Täler umfahren 

musste, mehr als 20 km lang wurde [11]. Dieser „Qanat 

Firaun“ [12, 13, 14] verlief auf seiner ganzen Länge in einem 

1,60m hohen, 70 bis 90 cm breiten Tunnel. 

Mit dem wirtschaftlichen Aufschwung des 2. Jhs. scheint auch 

diese Leitung nicht mehr ausgereicht zu haben, denn die hier 

vorgestellte Fernleitung kam hinzu, blieb aber teilweise unvollendet 

und konnte ihre Aufgabe nicht in vollem umfang 

wahrnehmen. 

3.2 Feldforschungen 

Im Zusammenhang mit archäologischen Arbeiten der universitäten 

Tübingen und Wuppertal in Zeraqōn (Abbildung 2) wurde 

der Verfasser hinzugezogen, um einen bis dahin wenig beachteten 

Tunnel unterhalb dieser Siedlung auf seinen Zweck hin 

zu beurteilen. Dabei stellte sich heraus, dass dieser keinesfalls, 

wie von archäologischer Seite vermutet, bronzezeitlicher 

Wasser für gadara – 9 km langer antiker Tunnel im norden Jordaniens entdeckt FAchbereich bAuingenieurwesen 

Herkunft war, sondern Teil eines Aquädukts römischer Bauart. 

Der geräumige Querschnitt war von Schrägstollen mit Treppen 

(Abbildung 6) aus aufgefahren 1) worden. Nach Abschluss 

der Bauarbeiten hatte man diese bis auf einen zugemauert 

und von außen verschüttet. Das konnte zum Schutz des Wasser 

vor Verunreinigungen, aber auch aus allgemeinen Sicherheitserwägungen 

in einer nicht dauerhaft befriedeten region 

geschehen sein. 

Weil in der Nähe größere antike Ortschaften fehlten, die der 

Aquädukt hätte versorgen können, war der Tunnel nicht isoliert, 

sondern möglicherweise als Teil einer Fernwasserleitung 

zu sehen. Da es sich um eine Freispiegelleitung handelte, 

kamen als Nutzer nur Städte in Frage, die in freiem Gefälle 

erreicht werden konnten. unterstellt man das im römischen 

Bauwesen übliche Gefälle von 1 ‰, dann lagen Adraa, Abila 

und Gadara mit zusammen über 80.000 einwohnern in geeigneter 

Höhe. Bei 400 l/einwohner und Tag wäre ein Abfluss von 

370 l/s erforderlich gewesen. Diese Menge stand nur am 60 

km entfernten See von Dille/Syrien (heute Sumpf) zur Verfügung 

(Abbildung 2). 

Die Hypothese einer bisher unbekannten antiken Fernwasserleitung 

von derart ungewöhnlichen Ausmaßen mündete in ein 

von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG gefördertes 

Projekt des Verfassers, dessen erste Maßnahme es war, den 

Verlauf des Tunnels zu finden. An Hand topographischer Karten 

und unter Berücksichtigung der antiken Tunnelbautechnik 

wurden dafür, ausgehend von Zeraqōn, hypothetische Trassen 

nach beiden richtungen entworfen, die bei der systematischen 

Suche in dem 10 x 50 km 2 großen, stark gegliederten und unübersichtlichen 

Projektgebiet hilfreich waren (Abbildung 2). 

In mehrwöchigen einsätzen gelang es so tatsächlich, den 

zwischen dem Wâdî eš-Šellâle und Gadara durchgehend unterirdisch 

verlaufenden Aquädukt auf weiten Strecken nachzuweisen 

(Abbildungen 3). Der geräumige Tunnel war vielfach 

auf mehreren hundert Metern begehbar und mit estrich bzw. 

Putz ausgekleidet. Gelegentlich markierten Sinterungen den 

ehemaligen Wasserstand. In anderen Abschnitten, wo nur der 

rohe Felsausbruch angetroffen wurde, schien das Bauwerk 

unvollendet geblieben zu sein (Abbildungen 4). 

eine durchgängige Passage des Tunnels war allerdings nicht 

möglich, weil immer wieder erdmassen unter verfallenen Bauschächten 

den Querschnitt versperrten oder sich regenwasser 

angestaut hatte. Nachbrüche wurden dagegen kaum gefunden. 

Nicht möglich waren erkundungen im unmittelbaren Grenzgebiet 

Syrien-Jordanien und nach wie vor unklar ist der Verlauf 

kurz vor Abila und an der Quelle Ain Turab (Abbildung 2). 

Das Tunnelsystem erwies sich schließlich als wesentlich umfangreicher 

als angenommen, weil höhere Bergrücken meist 

nicht unterquert und die Täler umfahren worden waren. Dadurch 

erreichten die drei Tunnelabschnitte zwischen dem Wâdî 

eš-Šellâle und Gadara mit 11 und 94 km Länge ein Mehrfaches 

der Luftlinie von 35 km. 

3.3 Aquädukt-trasse 

reisende des 19. Jhs. erwähnen Fragmente eines antiken Aquädukts 

nahe der Straße Adraa–Damaskus [12, 13, 14], der am 

See von Dille (565 m ü. NN, km 0) beginne. reste davon sind bei 

Dâal/Syrien immer noch zu finden (Abbildung 5). Adraa (500 m 

ü. NN, km 46, Abbildung 2) soll durch ein Druckrohr (Düker) 

über das Wâdî Zaidi versorgt worden sein [12], das bisher noch 

nicht nachgewiesen werden konnte. 

7


Abbildung 3.4 • Tunnel mit Fledermaus 

erst in einer späteren Phase scheint der Aquädukt nach Westen 

verlängert worden zu sein, wobei die Abzweigung kurz 

vor Adraa begann und das Wâdî Zaidi auf einer (heute eingestürzten) 

Brücke überquerte. Technisch anspruchsvoll wurde 

der Bau nach et Turra (440 m ü. NN, km 64, Abbildung 1) am 

fast 200 m tief eingeschnittenen Wâdî eš-Šellâle, das, wie bei 

antiken Aquädukten üblich, im Oberlauf umgangen werden 

musste. Hier setzten die Feldforschungen des Verfassers ein, 

die vorrangig dem unterirdischen Abschnitt der Fernleitung 

galten. 

Die Wasserleitung tritt bei et Turra in den ersten, 11 km langen 

Tunnel ein. Nach schwieriger Trassierung durch bis zu 80 m 

hohe felsdurchsetzte Steilhänge wurde die Quelle Ain Guren 

(km 75) aufgenommen und nach nochmals 1 km Tunnelstrecke 

das Tal auf einer 20 m hohen und 100 m langen Brücke überquert 

(heute ruine, 424 m ü. NN, km 76) [10]. 

Jenseits beginnt der 94 km lange dritte Tunnel bis Gadara. 

Dieser wird auf der Westseite des Wâdîs eš-Šellâle nach Norden 

zurückgeführt, sodass allein für die Überwindung des nur 

800 m breiten Tales 40 km Tunnelstrecke aufgefahren wurden. 

Nach weiteren Tälern, in denen mehrere Quellen eingespeist 

wurden, war Abila (km 122) erreicht. es folgen nochmals einige 

Talumgehungen, bis der Aquädukt bei km 159 in 385 m 

ü. NN unter der Wasserscheide zwischen Yarmouk und Wâdî 

Arab auf die Südseite der Hochebene von Gadara wechselt. Der 

endpunkt Gadara (335 m ü. NN) wird schließlich rd. 170 km von 

Dille entfernt erreicht. Das Gefälle des letzten Abschnitts beträgt 

4,5 ‰, das Generalgefälle ab Dille 1,4 ‰. 

3.4 tunnelbau 

Das gesamte Tunnelsystem wurde bergmännisch (mit Ham- 

Abbildung 4a • Tunnel im rohausbruch 

mer und Meißel) im Kalkstein aufgefahren. Der Fels ist häufig 

von horizontalen Flintschichten 4) durchsetzt, die häufig die 

Tunnelfirste bilden und in deren Schutz die Arbeiten erfolgen 

konnten. Nach der Vermessung und Absteckung der Trasse 

wurden als erstes in Abständen von 20 bis 50 m (hochgerechnet) 

etwa 2900 fünf bis 70 m tiefe, 1,30 m breite und 1,60 – 2,20 

m hohe, meist unter 45° einfallende 3) Baustollen und -schächte 

eingerichtet (Abbildung 6). Vom Fuß der Stollen erfolgte, 

erkennbar an den Meißelspuren (Abbildung 8), der Gegenortvortrieb 

7) nach beiden Seiten. 

Kalkstein ist unter dem einfluss des Kohlendioxids in Luft und 

Wasser nicht stabil und wasserdurchlässig. Der 1,80 bis 5 m hohe 

und 1,20 bis 2,50 m breite Tunnel musste daher bis in 1,80 m 

Höhe wasserdicht verputzt und mit einem estrich versehen 

werden (Abbildungen 4 und 7). um Putz wasserdicht zu machen, 

wurden dem Mörtel „hydraulische“ Stoffe beigemischt, 

in der regel gemahlene Tuffe 12) oder „Puzzolane“ 10) , eine vulkanische 

Asche aus Pozzuoli bei Neapel [15]. Standen, wie hier, 

keine „hydraulischen“ Zusätze zur Verfügung, verwendete man 

gemahlene Holzkohle, die ähnliche eigenschaften hatte. 

Wo die Orientierung unter Tage schwierig wurde, begann man 

mit in der Tunnelfirste angesetzten Pilotstollen, die bogenförmig 

zum Berginnern vorgetrieben wurden (Abbildung 9). So 

hätte es in der Mitte zwischen zwei Baustollen zum Durchschlag 

kommen müssen. Dass dies nicht immer gelang, zeigen 

zahlreiche Beispiele, von denen noch zu berichten sein wird. 

Nach dem Durchschlag wurden das Profil auf den vollen Querschnitt 

erweitert, die Seiten- und Höhenabweichungen ausgeglichen 

und die Sohle nachgearbeitet. Die Wassertiefe betrug 

z. B. in einem Abschnitt bei Abila – erkennbar an den nach oben 

scharf abgegrenzten Sinterspuren – 50 bis 80 cm, was einem 

Abbildung 4b • Tunnel verputzt 

Abfluss von 300 – 700 l/s (25.000 – 60.000 m³/Tag) entspricht. 

Die besonders schwierige unterquerung der Wasserscheide 

zwischen dem Wâdî Hamra und dem Wâdî Arab, wo auf einem 

mehrere hundert Meter langen Abschnitt wegen der großen 

Überdeckung kein Bauschacht möglich war, wurde insofern 

erleichtert, als der bereits existierende Tunnel aus hellenistischer 

Zeit nach Gadara zur Orientierung genutzt werden konnte. 

Der neue Tunnel liegt etwa 4 m über dem älteren. Von diesem 

aus wurden nach oben Baustollen abgesetzt, sodass ein 

zweistöckiges Tunnelsystem entstand (Abbildung 10). 

4 • Antike Vermessung und Absteckung 

Für die Generalplanung und Hauptabsteckung größerer Aquädukte 

wurden Spezialisten angefordert, die im gesamten römischen 

reich tätig waren. Für die Bauausführung sorgten 

örtliche Kräfte und häufig auch das Militär. 

Für die Winkelabsteckung stand die Dioptra, ein dem Theodolithen 

nicht unähnliches Gerät, für Nivellements der Chorobat, 

eine etwa 6 m lange Wasserwaage, sowie die Schlauchwaage 

aus Ziegendarm zur Verfügung. Die Horizontalbeobachtung 

erfolgte über Kimme und Korn. Die Vertikale wurde per Lot 

ermittelt. 

In dem flachen, übersichtlichen Gelände von Dille bis et Turra 

(Abbildung 2) dürften Trassierungsprobleme kaum aufgetreten 

sein, sodass die üblichen Absteckverfahren der römischen 

Aquäduktbauer ohne Schwierigkeiten einsetzbar waren. Das 

gleiche gilt für den Abschnitt von der Wasserscheide Wâdî 

Hamra-Wâdî Arab bis Gadara, der nicht von Tälern unterbrochen 

ist. 

Schwierig war die Orientierung zwischen dem Wâdî eš-Šellâle 

und der Wasserscheide. Zwar gibt es keine Nachrichten über die 

Wasser für gadara – 9 km langer antiker Tunnel im norden Jordaniens entdeckt 

FAchbereich bAuingenieurwesen 

Abbildung 5 • Fragment des Aquädukts bei Dâal/Syrien (Foto: G. Wölfle) 

Vorgehensweise. Doch erlaubt die Topographie nachstehende 

hypothetische rekonstruktion. Die nordjordanische Hochebene 

bricht, unterbrochen von tiefen Tälern, steil zum Yarmouk 

ab. Die so entstandenen Tafelberge sind fast einheitlich 400 m 

ü. NN hoch. Da zwischen ihnen Sichtverbindung besteht und 

ihre Abstände nie mehr als einen Kilometer betragen, nivellierte 

man wahrscheinlich von zwei Schnurgerüsten aus, die 

mittels Chorobat oder Schlauchwaage horizontal eingerichtet 

wurden, Festpunkte auf dem gegenüberliegenden Bergrücken 

ein. So konnte man sich von Berg zu Berg vorarbeiten. Die Ostseite 

des Wâdî eš-Šellâle liegt 40 m höher als die westlich vorgelagerten 

Tafelberge, sodass sich beim üblichen Gefälle um 

1‰ eine für die umgehung dieses Tals zur Verfügung stehende 

Leitungslänge von 40 km ergab. 

Sodann konnte das Niveau des Hauptnivellements durch Festpunkte 

verdichtet und in die Seitentäler übertragen werden. 

Die Höhenlage der Trasse konnte dann von der 400er ebene 

abgesetzt werden, wobei die für die umfahrung der Täler erforderlichen 

Längen berücksichtigt werden mussten. Waren die 

Ansatzpunkte der Baustollen durch Pfähle markiert, konnten 

die Tunnelsohlen per Schlauchwaage und Lot ins Berginnere 

übertragen werden (Abbildung 11). es ist vorgesehen, während 

des einsatzes im Jahr 2007 einen kurzen Tunnelabschnitt mit 

antiken Mitteln abzustecken, um diese Hypothese zu untermauern. 

lagefehler 

Trotz vermutlich mehrfacher Kontrolle der Absteckung kam 

es zu Baufehlern. Häufig sind Lageabweichungen, die trotz 

der Pilotstollentechnik und der höchstens 50 m voneinander 

entfernten Baustollen in fast jedem Bauabschnitt entstanden, 

9


30 

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Abbildung 6 • Baustollen und -schächte 

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weil man das Verfahren des bogenförmigen Vortriebs 13) nicht 

konsequent anwandte oder – wie bei Kurven – nur mit Schwierigkeiten 

realisieren konnte. Sofern sich die Vortriebmannschaften 

noch trafen, konnte der Fehler ohne größeren Aufwand 

korrigiert werden. Schwieriger war die Situation, wenn 

das Gegenort 6) verfehlt wurde. Eine genauere Vermessung 

ermöglichte dann meist eine Verbindung zur richtigen Seite. 

Trotzdem war an einer Stelle im Wâdî Hamra ein Querschlag 11) 

zur falschen Seite angesetzt worden und musste zur anderen 

Seite wiederholt werden. 

Gelegentlich, so bei Zeraqōn (km 76, Abbildungen 2, 12), war 

der Vortrieb bereits zu weit erfolgt. Man verband dann die beiden 

Bauabschnitte nicht mit einem rechtwinklig abknickenden 

Querschlag, sondern mit einer S-Kurve, wohl um Turbulenzen 

beim Abfluss zu vermeiden. An der gleichen Stelle hatte man 

die Trasse zunächst zu nah an die Hangoberfläche gelegt, was 

in dem dort weniger standfesten Fels zu Nachbrüchen führte. 

Ähnliche Situationen wurden auf der Ostseite des Wâdî eš- 

Šellâle gefunden, wo man den Tunnel zu dicht hinter Felswänden 

entlanggeführt und dadurch ganze Bergflanken zum Ab- 

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Abschnitt Abila Abschnitt Wadi Shellale Abschnitt Qureiba Abschnitt Zeraqon 

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Abbildung 8 • Die zusammen 106 km langen Tunnel wurden mit Hammer und 

Meißel aufgefahren. Im Bild der Abdruck eines quadratischen Spitzmeißels 

von rund 1 cm Durchmesser. 

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Abbildung 7 • Tunnelquerschnitte 

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sturz gebracht hatte (Abbildung 13). Durch tiefer ins Berginnere 

verschobene Bypässe wurden solche Bereiche umgangen. 

Nahe der Quelle Ain Turab wurde bei der Umfahrung eines 

Tales, in dem auf einer längeren Strecke kein Bauschacht möglich 

war, eine 130°-Kurve erforderlich. Dabei war es offenbar 

zu einem groben Messfehler gekommen, sodass das Gegenort 

erst durch einen 200 m langen, in Schleifen geführten Suchstollen 

gefunden werden konnte. 

Höhenfehler 

Bei kleineren Höhenabweichungen, die als Versprünge von bis 

zu 2 m in der Tunnelfirste in Erscheinung treten, konnte die 

Sohle problemlos korrigiert werden, sodass keine „Sedimentfallen“ 

entstanden und ein gleichmäßiger Abfluss gewährleistet 

war. Gelegentlich unterblieb jedoch aus nicht bekannten 

Gründen das Nacharbeiten der Sohle. So nahe der Quelle Ain 

Guren (km 74, Abbildung 2), wo eine 60 cm hohe Stufe entgegen 

der Fließrichtung gefunden wurde. 

Größere Höhenfehler machten gelegentlich Neubauten erforderlich. 

So bei km 70, wo man einen längeren Tunnelabschnitt 


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durch einen um 1,50 m tiefer gelegten Bypass ersetzte. Auch 

im Wâdî Hamra hatte man den Tunnel längere Zeit mit Steigung 

entgegen der Fließrichtung aufgefahren, sodass die Korrektur 

nicht mehr durch Absenken der Sohle allein möglich war. Deshalb 

wurde, nachdem die doppelte Stollenhöhe erreicht war, 

ein zweiter Tunnel unter dem ersten mit korrigiertem Gefälle 

angelegt (Abbildung 14). Im gleichen Abschnitt scheint die gesamte 

Trasse 30 m zu hoch zu liegen, eine Abweichung, die 

jede Korrektur unmöglich machte. Dieser Fehler ist umso 

unverständlicher, weil man sich auch in diesem Abschnitt am 

„Qanat Firaun“ hätte orientieren können. Wie und ob der Fehler 

behoben wurde, wird noch untersucht. 

5 • Datierung und Betrieb 

Eine erste Grobdatierung an Hand von Scherbenfunden in 

einem unvollendeten Tunnelabschnitt deutet auf die römische 

Periode hin (63 v. bis 5. Jh. n. Chr.). Genauere Aussagen erlaubte 

eine Radiocarbonuntersuchung ( 14 C) an Holzkohle im 

Dichtungsputz des Aquädukts zwischen dem Wâdî eš-Šellâle 

und Abila [16], der danach zwischen 130 und 193 n. Chr. errich- 

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31


Abbildung 9 • Mit dem bogenförmig zum Berginnern gerichteten Vortrieb 

(erkennbar zwischen den Baustollen 6 und 9) sollte ein Verfehlen des Gegenorts 

vermieden werden. 

tet wurde, der wirtschaftlichen Blütezeit der Dekapolis-Städte. 

Es liegt nahe anzunehmen, dass die von Hadrian 129/130 

n. Chr. verliehenen Privilegien Auslöser für den Bau waren. Die 

Einstellung des regulären Betriebes könnte mit dem Ende der 

byzantinischen Herrschaft nach dem Sieg der Araber in der 

Schlacht am Yarmouk im Jahr 636 n. Chr. zusammenfallen [5]. 

Darauf deuten Schriftfunde im Tunnel hin (Abbildung 15). Trassenführung, 

Querschnitte und Fertigstellungsgrad lassen vermuten, 

dass das Bauwerk in sieben Bauabschnitten entstand 

(Abbildung 2): 

1 • Abschnitt Dille – Adraa (44 km) 

2 • Quelle Ain Rahub – Abila (33 km) 

3 • Quelle Ain Guren – Ain Rahub (12 km) 

4 • Adraa – Ain Guren (32 km) 

5 • Wasserscheide – Gadara (12 km) 

6 • Ain Turab – Wasserscheide (14 km) 

7 • Ain Turab – Abila (23 km) 

32 

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Abbildung 10 • Zweistöckiger Tunnel. Unten ein älterer aus hellenistischer Zeit, 

oben die römische Fernwasserleitung 

Als erste sind offenbar – allerdings nicht unbedingt zeitgleich– 

die Abschnitte 1 und 2 gebaut worden, gefolgt von Abschnitt 3 

als Verlängerung von 2. Die zahlreichen Baufehler der Abschnitte 

4 und 6 könnten dazu geführt haben, dass diese als 

Rohausbruch ohne Putz und Estrich aufgegeben wurden. Dadurch 

könnte auch der inzwischen fertig gestellte Abschnitt 5 

kein Wasser erhalten haben und zur „Investitionsruine“ geworden 

sein. Dem vermutlich erst nach diesem Fehlschlag gebauten 

Abschnitt 7 gab man, da eine Wasserlieferung in Richtung 

Gadara nicht mehr möglich war, ein Gefälle in Richtung 

Abila, das dadurch Wasser von zwei Seiten erhielt. 

Auf Grund der Sinterspuren dürften nur die Abschnitte 1 – 3 und 

7 längere Zeit in Betrieb gewesen sein. Ob Wasser der Fernleitung 

an der Quelle Ain Turab in die tiefer gelegene hellenistische 

Leitung eingespeist wurde, oder ob Gadara weiterhin 

auf den „Qanat Firaun“ allein angewiesen war und welche 

städtebaulichen Auswirkungen die Folge waren, wird z. Zt. untersucht. 

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Abbildung 11 • Höhenabsteckung an einem Baustollen (hypothetisch) 

6 • Glossar 

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�� 

1) Auffahren bergbaulicher Begriff für die Herstellung eines 

unterirdischen Hohlraumes 

2) Dekapolis Wirtschaftsgemeinschaft von zunächst zehn, später 

bis zu 18 Städten zwischen Damaskus und Amman 

(Philadelphia); von griech. δεκά = zehn und πόλεις = Stadt 

3) einfallen bergbaulicher Begriff für die Neigung eines Schachtes 

oder einer geologischen Formation 

4) Flint sog. „Feuerstein“, Gemisch aus Chalzedon (nichtkristalliner 

Quarz SiO ) und Opal (SiO ∙nH O) 

2 2 2 

5) Freispiegelleitung, Freispiegelkanal Wasserkanal mit sichtbarem 

Wasserspiegel (im Gegensatz zur Rohrleitung) 

6) Gegenort Bau eines Tunnels von zwei Seiten. Die Gegenörter 

(nicht "...orte) treffen sich in der Mitte. 

7) Gegenortvortrieb Verbindung zweier entgegengesetzter 

Vortriebe 

8) Hellenismus Epoche nach Alexander d. Gr. bis Oktavian, 

dem späteren Augustus und Augustus (336 – 31 v. Chr.), in der 


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Abbildung 12 • Tunnelsystem bei Zeraqōn im Wâdî eš-Šellâle mit Baufehlern 

sich die griechische Kultur über Mittelmeerraum und Vorderen 

Orient ausbreitete. 

9) Nymphaeum öffentliches Wasserspiel, den Nymphen (Quellgeistern) 

geweiht. N. waren feste Bestandteile römischer 

Stadtarchitektur. 

10) Puzzolane vulkanische Aschen aus Pozzuoli bei Neapel mit 

besonders guten „hydraulischen“ Eigenschaften, die ins 

ganze römischen Reich exportiert wurden. Auf P. geht der 

Begriff „Porzellan“ zurück. 

11) Querschlag horizontale Verbindung zweier Stollen oder 

Tunnel 

12) Tuff verfestigte vulkanische Asche 

13) Vortrieb bergbaulicher Begriff für die Herstellung eines 

Stollens oder Tunnels im Fels 


33


Abbildung 13 • ein durch den Tunnelbau ausgelöster Bergsturz hat im Wâdî eš-Šellâle die Trasse freigelegt 

Abbildung 14 • Zweistöckiger Tunnel im Wadi Hamra zur Korrektur eines Höhenfehlers 

Bildnachweis 

Alle Skizzen und Fotos, soweit nicht anders vermerkt, 

vom Verfasser. 

literatur 

1 • Wolfahrt, r.: Zur Geologie und hydrogeologie des 

irbid-Distriktes. Geologisches Jb., Bd. 79, 1962, 445 – 478. 

• Wolfahrt, r.: hydrogeology of northern Jordan. internati- 

onal Association of scientific hydrology, symposium of 

Athens “Groundwater in Arid Zones”, Vol. i, 1961, 189 – 199. 

• ibrahim, M., Mittmann, s.: Deutsch-jordanische Aus- 

grabungen in Hirbet ez-Zeraqōn 1984 – 1994, endberichte, 

Band ii. ADPV, Bd. 27,1. Wiesbaden, 2000. 

• Mittmann, s.: römerstraßen in nordwestjordanien und 

ihr nachleben in der Kreuzfahrerzeit. ZDPV, Jg./Bd. 115-1, 

1999, 24 – 44. 

5 • hoffmann, A.: topographie und stadtgeschichte von 

Gadara/umm Qais. in: Gadara-Gerasa und die Dekapolis. 

Mainz: v. Zabern, 2002, 98 – 124. 

• Graf, D.: Die Dekapolis – ein Prolog. in: Gadara-Gerasa 

und die Dekapolis. Mainz: v. Zabern, 2002, 4 – 5. 

7 • Döring, M.: römische Wasserversorgungstunnel im nor- 

den Jordaniens. ZDPV, h. 121/2005, 130 – 139, tafel 9. 

• Mare, W. h.: the 1980 survey of Abila of the Decapolis: 

Wasser für gadara – 9 km langer antiker Tunnel im norden Jordaniens entdeckt 


Abbildung 15 • Im Tunnel gefundene griechische Schriftfragmente, vermutlich 

aus dem 8. Jh. (Foto: P. Keilholz) 

Background survey, techniques, ceramic Analysis, 

Archeological history and Architectural Features, Part i. 

in: Abila reports, st. Louis community college – 

Florissant Valley, 1986. 

9 • Fuller, M. J.: Abila of the Decapolis: A roman-Byzantine 

city in transjordan. st. Louis/Missouri, 1987. 

10 • Döring, M.: Wasser für die Dekapolis – römisches Was- 

serversorgungssystem im norden Jordaniens. schriften 

der Dt. Wasserhist. Ges., Bd. 5, 2004, 183 – 212. 

11 • Kerner, s.: Gadara – schwarzweiße stadt zwischen Adjlun 

und Golan. in: Gadara-Gerasa und die Dekapolis. Mainz: 

v. Zabern, 2002, 126 – 136. 

1 • Wetzstein, J.: reisebericht über hauran und die tracho- 

nen. Berlin, 1860. 

1 • schumacher, G., 1890: northern ‚Ajlûn, “Within the Deca- 

polis”. Palestine exploration Fund. London. 

1 • rindfleisch, G., 1898: Die Landschaft hauran in römischer 

Zeit und in der Gegenwart. ZDPV 21 – 23. 

15 • Döring, M. 2006: römische Aquaedukte und Großzister- 

nen der Phlegraeischen Felder. schriften der Deutschen 

Wasserhistorischen Gesellschaft, Bd. 8 (87 s., 68 Abb., 

im Druck). 

1 • christian-Abrechts-universität Kiel, 2006: radiocarbon- 

untersuchungen an Putzproben v. 08. 08. 06. 

5


WIRKUNGSINDIZES FÜR DEN 

VERGLEICH TYPISIERTER 

VERBESSERUNGSMASSNAHMEN 

IM RAHMEN DER VERKEHRS- 

SICHERHEITSARBEIT 

Autor • 

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Follmann 

36 

Wirkungsindizes für den Vergleich typisierter Verbesserungsmaßnahmen im Rahmen der Verkehrssicherheitsarbeit 

1 • Ausgangssituation 

Die Hessische Straßen- und Verkehrsverwaltung (HSVV) ist bestrebt, 

die Verkehrssicherheit auf den Straßen durch den gezielten 

Einsatz der zur Verfügung stehenden Finanzmittel zu 

erhöhen. Hierzu stehen eine Vielzahl von Verbesserungsmaßnahmen 

zur Verfügung. Die Übersicht in Abbildung 1 besitzt 

sicherlich keinen Anspruch auf Vollständigkeit und ist erweiterbar. 

Maßnahmenbündel sind ebenso denkbar. 

Nicht alle Maßnahmen eignen sich in gleichem Maße. Es ist 

jeweils zu prüfen, ob sie bei den örtlichen Gegebenheiten geeignet, 

angemessen und durchsetzbar sind. Gleichzeitig bedarf 

es einer qualifizierten und umfassenden Kenntnis der Wirkungspotenziale 

unterschiedlicher Maßnahmetypen, um hinsichtlich 

der Nutzenoptimierung eine hohe Effizienz zu erreichen 

und für eine Verbesserungsmaßnahme den Wirkungsgrad 

zu prognostizieren. 

Bisher wird die Wirksamkeit von Maßnahmen zur Verbesserung 

der Verkehrssicherheit nicht anhand einer qualifizierten 

und umfassenden Systematik überprüft. Allerdings bemüht 

sich die HSVV seit einigen Jahren, zumindest für ausgewählte 

Maßnahmen Wirkungsbilanzen zu erstellen und Strukturdaten 

zu gewinnen. Hierzu werden Vorher-/Nachher-Untersuchungen 

jeweils über drei Jahre durchgeführt. Mit der durch die 

HSVV beauftragten Forschungsarbeit am Schwerpunkt Verkehrswesen 

des Fachbereichs Bauingenieurwesen der Hochschule 

Darmstadt wurden solche Strukturdaten für fünf Maßnahmetypen 

(Abbildung 2) ausgewertet, um anhand von Wirkungsindizes 

sowohl realisierte Maßnahmen eines Typs als 

auch verschiedene Maßnahmentypen zu vergleichen und einander 

gegenüber zu stellen. 

Die Forschungsarbeit wurde im August 2006 abgeschlossen 

und soll nun Basis einer bundesweiten Diskussion werden. 


2 • Grundlagen 

Problembereiche der Verkehrssicherheit sind dadurch gekennzeichnet, 

dass diese vergleichsweise hohe Unfallanzahlen, 

-risiken oder -folgen aufweisen. Verbesserungen werden in der 

Regel an solchen Stellen vorgenommen, die durch besonders 

viele Unfälle auffallen. 

Um auszuschließen, dass man von zufallsbedingt zu hohen Unfallanzahlen 

ausgeht, ist es erforderlich, für die innerhalb eines 

Jahres identifizierten Problembereiche mit fünf und mehr 

gleichartigen Unfällen möglichst zwei weitere Jahre zur Verifizierung 

der Daten zu verwenden. Dem entsprechend muss 

der gleiche Zeitraum auch für die Beurteilung der Wirkungen 

nachher zugrunde gelegt werden. 

Durch diese Betrachtung über drei Jahre ist eher auszuschließen, 

dass Unfallhäufungen rein zufällig auftreten. Ansonsten 

könnte ein Vorher-/Nachher-Vergleich aufgrund der Zufallsabhängigkeit 

im Unfallgeschehen unter Umständen auch dann 

ein positives Ergebnis suggerieren, wenn tatsächlich nichts 

verändert worden ist. Diese Gefahr reduziert sich, wenn der 

Problembereich bereits mehrfach in aufeinanderfolgenden 

Zeiträumen auffällig war. 

Grundsätzlich gilt, dass eine Aussage bezüglich eines von einer 

bestimmten Maßnahme herrührenden Unterschieds zwischen 

Unfallkenngrößen bzw. Unfallanzahlen um so verlässlicher ist, 

je größer die zugrundeliegenden Unfallanzahlen sind. Besonderes 

Gewicht erhält dabei aber die Frage der Gleichheit der 

Maßnahmen und der Untersuchungsbereiche. Neben den örtlichen 

Randbedingungen ergeben sich häufig Überlagerungen 

aus mehreren parallelen Maßnahmen und damit nur schwer 

eine Vergleichbarkeit. 

37


bauliche maßnahmen 

1.1 umbau/Ausbau Strecke 

1.1.1 Streckenabschnitt 

1.1.2 Kuppe 

1.1.3 Wanne 

1.1.4 Kurve 

1.1.5 Querneigung 

1.2 umbau/Ausbau Knoten 

1.2.1 Planfrei 

1.2.2 Teilplanfrei 

1.2.3 Kreisverkehr (auch provisorisch) 

1.2.4 Linksabbiegestreifen 

1.2.5 Verzögerungsstreifen 

1.2.6 Beschleunigungsstreifen 

1.2.7 Dreiecksinsel/Tropfen 

1.3 umbau Ortsdurchfahrt 

1.4 Neubau radverkehrsanlage 

1.5 Neubau Ortsumgehung 

1.6 Fahrbahnteiler 

1.6.1 Querungshilfe 

1.6.2 Fahrbahnverschwenkung 

1.7 Seitliche Fahrbahnverengung 

1.8 Fahrbahn 

1.8.1 Bauliche unterhaltung 

(risse, Flickarbeiten) 

1.8.2 Instandsetzung Deckschicht 

1.8.3 erneuerung (Decke, Tragschichten) 

1.8.4 erneuerung Fahrbahndecke 

1.9 Beseitigung Sichthindernisse 

1.10 Schutzmaßnahmen vor Hindernissen 

schutzeinrichtung 

7.1 Schutzplanken 

7.2 Betongleitwand 

7.3 unterfahrschutz 

7.4 Stahlschutzwand 

7.5 Aufpralldämpfer 

7.6 Geländer 

markierung 

4.1 Linksabbieger 

4.2 rechtsabbieger 

4.3 Fahrstreifenbegrenzung 

4.4 Sperrfläche 

4.5 Haltelinie 

4.6 Verkehrszeichen auf der 

Fahrbahn 

4.7 Fußgängerüberweg 

4.8 2+1-Markierung 

4.9 radfahrstreifen/ 

Schutzstreifen 

4.10 erneuerung der 

bestehenden Markierung 

4.11 Markierung Typ 2 

4.12 Profilierte Markierung 

beschilderung 

5.1 Gefahrzeichen 

5.2 Vorschriftzeichen 

5.3 richtzeichen 

5.4 Nichtamtliche Hinweistafel 

5.5 Zusätzliche Trägerflache 

5.6 Fluoreszierende Tafeln 

5.7 Sichtblenden 

5.8 Verkehrsspiegel 

leiteinrichtung 

6.1 Leitpfosten 

6.2 richtungstafel 

6.3 Leitschwellen/Leitboys 

6.4 Wildwarnreflektoren 

6.5 reflektorelemente 

Abbildung 1 • Übersicht von Maßnahmentypen zur Verbesserung der Verkehrssicherheit 

2.1 Vergleichsgrößen zur wirksamkeit von maßnahmen 

Die Wirksamkeit von Maßnahmen wird in der Bewertungsstruktur 

durch den Vorher-/Nachher-Vergleich von unfallanzahl, 

unfallkennzahlen und eventuellen weiteren situationsrelevanten 

Kenngrößen beurteilt. Insbesondere eignen sich die 

Anzahl der unfälle differenziert nach den Personenschäden 

sowie schwerwiegende unfälle mit Sachschaden. Diese sind 

aufgrund des Verkehrsunfallstatistikgesetzes immer verfügbar. 

Sonstige unfälle mit Sachschaden werden nicht immer 

aufgezeichnet. 

In die Bewertung sind auch die volkswirtschaftlichen Verluste 

durch Straßenverkehrsunfälle einzubeziehen. Hierzu werden 

die unfallkosten [uK] derzeit auf dem Preisstand 2000 nach 

Höhnscheid et al. (5) ermittelt. 

Zur Beschreibung der Struktur des unfallgeschehens auch 

hinsichtlich der unfallschwere und der Fahrleistung werden 

neben den absoluten Kenngrößen auch relative Kenngrößen 

einbezogen. Hierzu gehören: 

• unfallrate [ur]: Diese beschreibt die durchschnittliche Anzahl 

der unfälle, die auf eine Fahrleistung von 1 Mio. Kfz km in 

diesem Straßenbereich entfallen. Sie sind ein Maß für das (fahrleistungsbezogene) 

risiko des Verkehrsteilnehmers, in einen 

unfall verwickelt zu werden oder dabei zu verunglücken. 

• unfallkostenrate [uKr]: Diese Kenngröße beziffert die entsprechenden 

durchschnittlichen volkswirtschaftlichen Kosten 

(in €) durch Straßenverkehrsunfälle, die bei einer Fahrleistung 

von 1000 Kfz km auf diesem Straßenbereich entstanden sind. 

lichtsignalanlagen 

2.1 Neubau LSA 

2.2 Neubau FSA 

2.3 erneuerung LSA 

2.4 erneuerung FSA 

2.5 Verlängerung Betriebzeit 

2.6 Programmänderung 

Verkehrsbeeinflussung 

3.1 Geschwindigkeitswarnanlage 

3.2 Ortsfeste (mobile) Geschwindigkeits- 

überwachungsanlage 

3.3 Wechselverkehrszeichenanlage 

3.4 Aufbaulichtanlage 

3.5 Blinklicht 

Bauliche Maßnahme 

verkehrstechnische Maßnahme 

verkehrsbehördliche Maßnahme 

2.2 literaturkenngrößen 

Vergleichskenngrößen aus der Literatur eignen sich dazu, die 

Größenordnung der Maßnahmenwirkung einzustufen und ein 

Gefühl für die Sensibilität der betrachteten unfallhäufungsstelle 

zu entwickeln. Allerdings beruhen die berechneten Literaturwerte 

nicht durchgängig auf einheitlichen Grundlagen und 

können daher nur mit besonderer Sorgfalt mit Literaturquellen 

verglichen werden. Gegebenenfalls ist eine umrechnung 

entsprechend den jeweiligen randbedingungen erforderlich. 

Als Quellen wurden zugrundegelegt: 

• empfehlungen für die Sicherheitsanalyse von Straßen- 

netzen (eSN, 2003, (2)), 

• GDV-Mitteilungen Nr. 40 „Sicherheit von Landstraßen- 

Knotenpunkten“ (2002, (1)) sowie 

• empfehlungen für Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen 

an Straßen (eWS, 1997, (3)). 

2.3 nutzen-/ kosten-Verhältnis 

Mit Hilfe der empfehlungen für Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen 

an Straßen (eWS 97, (3)) kann auch das Nutzen-/ 

Kosten-Verhältnis für Maßnahmen zur Verbesserung der Verkehrssicherheit 

überprüft werden: 

Die volkswirtschaftliche Bewertung erfasst die Größe der Nutzen 

infolge vermiedener Personenschäden (vermiedene Getötete, 

Schwerverletzte oder Leichtverletzte) und vermiedener 

Sachschäden entsprechend den Kostensätzen nach Tabelle 3. 

Weitere Auswirkungen der Maßnahmen (Nutzen), beispielswei- 

Wirkungsindizes für den Vergleich typisierter Verbesserungsmaßnahmen im rahmen der Verkehrssicherheitsarbeit 

se auf die Fahrzeiten, fließen in die Bewertung von einfachen 

Maßnahmen gegen unfallhäufungen nicht ein. 

Die Kosten K sind Investitionskosten und zusätzliche bzw. verringerte 

jährliche Kosten durch unterhalt und Instandsetzung. 

Investitionskosten umfassen die Kosten für die Herstellung 

oder erneuerung der Straße und ihrer Ausstattungsmerkmale 

sowie für Ausgleichsmaßnahmen. Die erneuerungskosten 

müssen nicht besonders erfasst werden, da den Bauleistungen 

Nutzungsdauern (technische Abschreibungszeiträume) zugeordnet 

werden. Die Investitionskosten werden mit Hilfe des 

Annuitätenfaktors a fq in jährliche Kosten umgerechnet. 

Bei den laufenden Kosten werden die Maßnahmen zum unterhalt 

von Straßen erfasst: Sofortmaßnahmen kleineren umfangs 

zum baulichen unterhalt sowie Arbeiten zur Sicherung 

des Betriebs wie reinigungs-, Kontroll-, Pflegearbeiten und 

Winterdienst. Diese Aufwendungen sind vor allem vom Straßentyp, 

der Anzahl und der Größe der Kunstbauten sowie vom 

umfang der Straßenausstattung abhängig. 

Maßnahmen sind volkswirtschaftlich sinnvoll, wenn das Nutzen-/Kosten-Verhältnis 

den Wert NKV = 1 erreicht oder überschreitet. 

3 • Vorhandene untersuchungen 

Die recherche nach vorhandenen untersuchungen und Dokumentationen 

in Hessen und anderen Bundesländern zeigte, 

dass zumeist keine über die subjektive Beurteilung hinausgehende 

Bewertungsgrundlage bezüglich der Maßnahmenwirkung 

vorliegt. Wirkungsindizes werden einzelfallbezogen erarbeitet 

und beschränken sich zumeist auf die Anzahl der 

unfälle mit Personenschäden vorher bzw. nachher. 

In Bayern wurden im Jahr 2004 die Auswahlkriterien für unfallhäufungen 

auf Bundes- und Staatsstraßen in einem methodischen 

Ansatz zur statistischen Bewertung hinsichtlich der 

Wirksamkeit der daraus abgeleiteten Maßnahmenstrategien 

(6) untersucht. Für die untersuchung wurden unfälle mit leichtem 

und schwerem Personenschaden herangezogen. Deutlich 

wurde, dass statistische Schwankungen einen einfluss auf die 

erfassung von unfallhäufungen ausüben, wobei die Stabilität 

mit zunehmenden Werten der unfallanzahl mit Personenschäden 

zunimmt. es zeigte sich aber auch, dass an der bisherigen 

Bestimmung von unfallhäufungen weder theoretisch noch im 

empirischen endergebnis grundsätzlich etwas auszusetzen 

ist. um die Auswahlkriterien für unfallhäufungen bzw. für Beurteilungskriterien 

zu den Maßnahmen zu verbessern, sind 

möglichst lange Zeiträume zur Identifikation von unfallhäufungen 

günstig. Die Vorher-/Nachher-Betrachtung jeweils über 

drei Jahre ist geeignet. 

Abbildung 2a • Lichtsignalsteuerung: 6 Beispiele 

Abbildung 2b • Aufstellung von gelb-grünen Trägertafeln: 2 Beispiele 

Abbildung 2c • kleiner Kreisverkehr außerorts: 6 Beispiele 

Abbildung 2d • rot-weiße Leitprofile auf Schutzplanken: 6 Beispiele 


9


Unfallkategorie 

(Schwerste Unfallfolge) 

SP • Unfall mit Getöteten 

oder Schwerverletzten 

LV • Unfall mit 

Leichtverletzten 

P • Unfall mit 

Personenschaden 

SS • Schwerwiegender 

Unfall mit Sachschaden 

LS • Sonstiger Unfall mit 

Sachschaden 

S • Unfall mit 

Sachschaden 

Autobahn * 

(1) 

300.000 

31.000 

105.000 

18.500 

8.000 

10.500 

Tabelle 3 • unfallkostensätze, Preisstand 2000 (nach (5)) 

Landstraße ** 

(2) 

270.000 

18.000 

110.000 

13.000 

6.000 

7.000 

4 • entwicklung einer bewertungsstruktur 

es galt, eine Bewertungsstruktur zu erarbeiten, die es erlaubt, 

später auf weitere Maßnahmentypen übertragen zu werden. 

Die ergebnisstruktur bereits abgeleiteter Wirkungsindizes 

muss durch weitere untersuchungen qualitativ verdichtet werden 

können. 

4.1 diskussion von bewertungsgrößen 

maßnahmenwirkung 

Die Maßnahmenwirkung MW stellt sich bei einem Vorher-/ 

Nachher-Vergleich wie folgt dar: 

Die Maßnahmenwirkung gibt damit an, um wie viel [%] sich 

das unfallgeschehen (nachher) gegenüber dem unfallgeschehen 

(vorher) verändert hat. Das Vorzeichen „+“ bezeichnet eine 

Verbesserung, das Vorzeichen „-“ eine Verschlechterung. 

Mit Hilfe der Maßnahmenwirkung der einzelnen Beispiele wurde 

diskutiert, welche Beurteilungsgrößen wie in den Bewertungsprozess 

integriert werden, welche Kennwerte unfallrückgänge 

am besten beschreiben und ob Spannweiten zu 

berücksichtigen sind. Auch die Bewertung von unfall-Teilkollektiven, 

wie die unfallschwere, wurde in den Bewertungsprozess 

einbezogen. 

Hieraus ergab sich, dass insbesondere die Bewertungsgrößen 

„Gesamtanzahl aller polizeilich registrierten unfälle“, „unfälle 

mit Personenschaden“, „pauschale unfallkosten (differenziert 

nach SP/LP/S)“ und die „unfallkostenrate (SP/LP/S)“ zur Berücksichtigung 

von einwirkungen der Verkehrsbelastung einbezogen 

werden sollten. 

0 

Unfallkostensätze WU (€/U) 

außerorts innerorts 

Verkehrsstraße 

(3) 

160.000 

12.500 

45.000 

12.000 

6.000 

6.500 

Erschließungsstraße 

(4) 

130.000 

10.000 

33.500 

11.500 

5.500 

5.500 

Gesamt 

(5) 

145.000 

11.000 

38.500 

11.500 

5.500 

6.000 

* Autobahn • Zweibahnig planfrei geführte Außerortsstraße ** Landstraße • Einbahnige Außerortsstraße 

Örtliche randbedingungen konnten aufgrund der geringen 

Stichprobenanzahl nur beim Vergleich mit Literaturkennwerten 

am lichtsignalgeregelten Knotenpunkt differenzierter 

betrachtet werden. ebenso konnte der einfluss der Verkehrsstärke 

auf die unfallkostenrate nicht nachgewiesen werden. 

Dies ist bei der künftigen Ausgestaltung des Bewertungsprozesses 

zu beachten. 

Nachfolgend ist beispielhaft eine Übersicht der ergebnisse 

der Maßnahmenwirkung für verschiedene Bewertungsgrößen 

zusammengestellt. Abbildung 4 erlaubt über den Vergleich 

der Gesamtanzahl aller polizeilich registrierten unfälle (ohne 

Differenzierung nach Personen- und Sachschaden) eine erste 

Abschätzung. 

Bei den Lichtsignalanlagen ergeben sich in fünf Fällen deutliche 

Verbesserungen, jedoch sind die verkehrstechnischen 

rahmenbedingungen unterschiedlich. Die ergebnisse müssen 

hinsichtlich der rahmenbedingungen noch verfestigt werden. 

Deutlich wird dies vor allem auch an der uneinheitlichen Maßnahmenwirkung 

bei 2-phasig gesteuerten Lichtsignalanlagen. 

ein positives ergebnis zeigt die Maßnahmenwirkung bei Kreisverkehren. 

Weitere Potenziale lassen sich hier bei den beiden 

Beispielen vermuten, bei denen die unfallanzahl sich um rund 

40 % verringert, ansonsten wurden mindestens 80 % erreicht. 

Sehr unterschiedlich ist die Maßnahmenwirkung von rot-weißen 

Leitprofilen an Schutzplanken. Hier ergeben sich Schwankungen 

von einer Verbesserung der unfallanzahl bis zu 73 % 

und einer Verschlechterung der Situation bis 75 %. 

Maßnahmenwirkung Unfallanzahl (P/S) r% 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

-20 

-40 

-60 

-80 


-33 

65 

50 

100 

38 

39 

43 

84 

79 

38 

Lichtsignalanlage Kreisverkehr gelb-grüne 

Trägertafel 

Abbildung 4 • Maßnahmenwirkung für die Gesamtanzahl (P, S) aller polizeilich registrierten unfälle 

Maßnahmenwirkung pauschale Unfallkosten (SP/LP/Sachschaden) 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

-20 

-40 

-60 

-80 

-100 

87 

88 

64 

100 

87 

49 

79 

98 

Abbildung 5 • Maßnahmenwirkung bei pauschalen unfallkosten (SP/LP/Sachschaden) 

82 

63 

86 

95 

98 

99 

45 

71 

85 

87 

Lichtsignalanlage Kreisverkehr gelb-grüne 

Trägertafel 

41 

55 

-52 

0 

27 

-6 

4 

-39 

73 

52 

50 

-75 

-59 

-16 

39 


Mittelwert 

Einmündung 

LSA 2-phasig 

64 

rot-weiße Leitprofile Geschwindigkeitsbegrenzung 

-95 

63 

-50 

73 

-69 

rot-weiße 

Leitprofile 

-12 

35 

Mittelwert 

Einmündung 

LSA 2-phasig 

77 

51 

Geschwindigkeitsbegrenzung 

51 

1


Nur bedingt abschließende Aussagen können für die einrichtung 

der Geschwindigkeitsbeschränkung auf Autobahnen getroffen 

werden. Hier liegen nur zwei Beispiele vor mit einer 

reduzierung auf 120 km/h (über 7,4 km) sowie einer reduzierung 

auf 100 km/h (über 1,66 km). Allerdings verringert sich in 

beiden Fällen die Anzahl der unfälle deutlich. 

Keine Aussagen sind beim einsatz von gelb-grünen Trägertafeln 

möglich. Bei nur zwei Stichproben reduziert sich die 

Anzahl der unfälle im einen Fall um 55 %, im anderen Fall ist 

keine reduzierung feststellbar. 

Nach der Beurteilung über die Vorauswahl aller unfälle wurden 

die Maßnahmenwirkungen hinsichtlich der unfallschwere 

eingestuft (Abbildung 5). Dabei wurde nach den Kostensätzen 

für schweren Personenschaden (SP), leichten Personenschaden 

(LP) und Sachschaden (S) differenziert. 

Die Tendenz der ergebnisse aus dem Vergleich aller unfälle 

bestätigen sich weitgehend. 

Deutlich wird die positive Wirkung bei der Lichtsignalregelung 

und bei Kreisverkehren. Die unfallkosten reduzieren sich bei 

Lichtsignalanlagen im Mittel um 79 %, bei Kreisverkehren im 

Mittel um 87 %. Auch die beiden Beispiele mit Geschwindigkeitsbeschränkung 

bringen eine deutliche Verringerung bei 

unfallschäden auf im Mittel 51 %. 

Kein einheitliches Bild gibt auch hier die Gegenüberstellung 

der verschiedenen Beispiele mit rot-weißen Leitprofilen. Im 

Mittel verschlechtert sich die Situation. Bei gelb-grünen Trägertafeln 

verringern sich an einem Beispiel die unfallkosten 

erkennbar, im anderen Fall verschlechtert sich die Situation. 

Vergleich mit literaturkenngrößen 

Hier eignen sich für den Vergleich insbesondere die Kriterien 

„unfallrate bezogen auf alle unfälle“, „unfallrate bezogen auf 

die unfälle mit Personenschaden“ und „unfallkostenrate differenziert 

nach der Schwere der unfälle“. Beispielhaft ist nachfolgend 

der Vergleich bei Lichtsignalanlagen, Kreisverkehren 

und rot-weißen Leitprofilen aufgeführt. 

Beim Maßnahmentyp „Lichtsignalanlagen“ liegt die unfallrate 

bezogen auf alle unfälle im Vorher-Zeitraum (keine Lichtsignalregelung) 

an zwei Knotenpunkten und einer einmündung 

deutlich über den Literaturwerten der untersuchung zur Sicherheit 

an Landstraßen-Knotenpunkten (1). Nachher wurden 

die Literaturwerte – bis auf eine 20 %-ige Überschreitung 

– deutlich unterschritten. 

Die unfallrate für unfälle mit Personenschäden wurde vorher 

an vier Beispielen überschritten. Mit Lichtsignalanlagen wurden 

die vergleichbaren Literaturkennwerte in allen Fällen eingehalten 

und teilweise deutlich unterschritten. 

Die unfallkostenrate liegt vorher bei drei Beispielen teilweise 

deutlich über den Literaturwerten vergleichbarer Knotenpunkte. 

Mit einrichtung der Lichtsignalanlage können die Kostenwerte 

aus der Literatur bis auf eine geringe Überschreitung 

eingehalten und erheblich unterschritten werden. 

Als Fazit kann gezogen werden, dass an den beiden Beispielen 

mit den höchsten unfallkostenraten auch nachher noch 

Sicherheitspotenziale vermutet werden und Detailbetrachtungen 

möglicherweise weitere Aufschlüsse geben. 

Beim Kreisverkehr liegen die unfallkenngrößen vorher (ohne 

Kreisverkehr) an vier Beispielen teilweise deutlich über den 

Literaturwerten. Mit dem Kreisverkehr liegt die unfallrate nur 

noch in einem Fall über dem Literaturwert. Bei dem Vergleich 

der unfallraten nur für unfälle mit Personenschäden ist die 

Situation ähnlich. Bei der unfallkostenrate liegen die Kostenwerte 

nachher bei drei Beispielen unter den Literaturwerten, 

zwei Beispiele besitzen eine geringe Überschreitung. 

Bei einem Ausreißer wurden an Kreisverkehren die Literaturwerte 

unterschritten. Für das negativ herausragende Beispiel 

im Nachher-Zeitraum sind unbedingt weitere Prüfungen notwendig. 

Beim Maßnahmentyp rot-weiße Leitprofile werden die Literaturwerte 

vorher (ohne rot-weiße Leitprofile) nach den eWS (3) 

an vier Beispielen sehr deutlich überschritten, zwei weitere 

Beispiele liegen unter den Vergleichswerten. Mit einrichtung 

der rot-weißen Leitprofile hat sich an zwei Abschnitten die 

unfallrate erheblich verbessert und liegt in der Größenordnung 

der Literaturwerte. In zwei weiteren Fällen hat sich die 

schlechte unfallrate weiter verschlechtert. Bei beiden Beispielen 

mit geringerer unfallrate hat sich diese auch bis in die Größenordnung 

der Literaturwerte verschlechtert. 

Bei den unfallraten bezogen auf unfälle mit Personenschäden 

wurden die Literaturwerte vorher in fünf Beispielen überschritten, 

hiervon bei drei Beispielen sehr deutlich. Mit einrichtung 

der rot-weißen Leitprofile hat sich in drei Beispielen 

ein deutlicher rückgang dieser unfallrate eingestellt, hierbei 

wird aber nur in einem Fall der Vergleichswert aus der Literatur 

unterschritten. In zwei Beispielen hat sich auch hier die 

unfallrate verschlechtert. Insgesamt werden in vier Beispielen 

die Literaturwerte überschritten, bei drei Beispielen deutlich. 

Auch bei der unfallkostenrate werden vorher in fünf Beispielen 

die Literaturwerte überschritten, hiervon bei drei Beispielen 

sehr deutlich. Auch hier reduziert sich die unfallkostenrate 

nachher (mit rot-weißen Leitprofilen) an zwei Beispielen deutlich, 

aber nur in einem Beispiel wird der vergleichbare Literaturwert 

unterschritten. Insgesamt werden auch nachher die 

Kostenwerte aus der Literatur teilweise erheblich überschritten. 

Bei zwei Beispielen steigt die unfallkostenrate gegenüber 

dem Vorher-Zeitraum deutlich an. 

Im Fazit ist eine umfassende Wirkung der rot-weißen Leitprofile 

zur Verbesserung der Verkehrssicherheit nicht spürbar. 

Dabei ist im einzelfall zu prüfen, wieso diese Maßnahme zum 

einen zur deutlichen Verringerung beigetragen hat, zum anderen 

aber auch zu einer Verschlechterung der unfallkenngrößen 

geführt hat. 


Unfallrate (alle) im Vergleich mit Literaturwerten 

Knotenpunkt mit Lichtsignalanlage 

Unfallrate (Personenschaden) im Vergleich 

mit Literaturwerten 

Knotenpunkte mit Lichtsignale 

Unfallkostenrate (Personen-/ Sachschaden) im Vergleich mit 

Literaturwerten Knotenpunkte mit Lichtsignalanlage 

2,50 

2,00 

1,50 

1,00 

0,50 

0,00 

1,00 

0,90 

0,80 

0,70 

0,60 

0,50 

0,40 

0,30 

0,20 

0,10 

0,0 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

0,18 

0,12 

1,87 

2,21 

0,9 

0,67 

Unfallrate, vorher 

alle 

1,49 

Unfallrate 

(Personenschäden) 

13,33 

0,76 

91,02 

0,90 

108,39 

0,72 

80,44 

0,46 

0,58 

22,25 

26,65 

Unfallkostenrate, 

vorher (Personen-/ 

Sachschäden) 

0,91 

1,70 

1,70 

0,91 

1,70 

0,91 

Vergleichsgröße 

Mitteilungen Nr. 40 

0,30 

0,58 

0,58 

0,30 

0,58 

0,30 



30,00 

75,00 

75,00 


Landstraßen-Knotenpunkte 

VTIV-Mitteilungen Nr. 40 

Abbildung 6 • Vergleich mit Literaturkennwerten bei Lichtsignalanlagen 

30,00 

75,00 

30,00 

0,23 

0,06 

0,67 

1,05 

0 

0,39 

0,81 

Unfallrate, nachher 

alle 

Einmündung 

LSA 2-phasig 

0,36 

0,29 

0 

0,05 

0,12 

Unfallrate 

(Personenschäden) 

nachher 

Einmündung 

LSA 2-phasig 

0,91 

1,20 

1,73 

0,66 

1,20 

0,66 



Vergleichsgröße Mitteilungen Nr. 40 

Sicherheit von Landstraßen-Knotenpunkten, 

Verkehrstechnisches Institut der Versicherer, 2002, (2) 

7,59 

42,13 

36,74 

0 

4,45 

9,77 

Unfallkostenrate, 

nachher (Personen-/ 

Sachschäden) 

0,24 

0,35 

0,64 

0,10 

0,35 

0,10 



Einmündung 

LSA 2-phasig 

31,00 

39,00 

75,00 

14,00 

39,00 

14,00 


Landstraßen-Knotenpunkte 

VTIV-Mitteilungen Nr. 40 

FAchbereich bAuingenieurwesen


4.2 Festlegung des bewertungsprozesses 

Aus den Bewertungsbereichen Maßnahmenwirkung, Vergleich 

mit Literaturwerten und Nutzen-/Kosten-Analyse ergaben sich 

insgesamt acht Bewertungsgrößen. Diese Bewertungsgrößen 

wurden im ersten Schritt alle gleichgewichtig behandelt. Jede 

Bewertungsgröße wurde über eine Skala von 0 bis 5 Punkten 

eingestuft. Dadurch ergibt sich eine unterschiedliche Gewichtung 

der Bereiche: 

• 50 % für den Bereich der maßnahmenwirkung 

( von kriterien), 

• 7,5 % für den Vergleich mit literaturkenngrößen 

( von kriterien) sowie 

• 1 ,5 % für die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 

(1 von kriterien). 

Aus dem Vergleich der untersuchten Beispiele wird für den 

Bereich der Maßnahmenwirkung eine Intervalleinteilung in 

der Größenordnung von 20 % zur Differenzierung gewählt. um 

dem breiten Spektrum von Maßnahmen mit unterschiedlichsten 

Wirkungen möglichst gerecht zu werden, wird die Maßnahmenwirkung 

zwischen einem unteren Grenzwert von 5 % und 

einem oberen Grenzwert von 85 % bewertet. Zwischen diesen 

beiden Grenzwerten werden die fünf Bewertungspunkte auf 

gleichmäßige Intervalle im 20 %-Abstand verteilt. eine unterscheidung 

der Maßnahmenwirkung bei den verschiedenen Kriterien 

erscheint nicht erforderlich. 

Auch beim Vergleich mit anerkannten Literaturkenngrößen 

ist eine Intervalleinteilung in der Größenordnung von 20 % zur 

Differenzierung sinnvoll. Dabei ist eine unterschreitung des 

Literaturwertes um 80 % ein sehr optimaler Wert. Wird der 

Literaturwert überschritten, deutet dies darauf hin, dass hier 

weitere Überlegungen zu Verbesserung der Verkehrssicherheit 

notwendig werden: es wird kein Bewertungspunkt mehr 

vergeben. Auch hier werden zwischen diesen beiden Grenzwerten 

die fünf Bewertungspunkte auf gleichmäßige Intervalle 

im 20 %-Abstand verteilt. Auch hier ist eine gesonderte Differenzierung 

zwischen den Kriterien derzeit nicht sinnvoll. 

Für das Nutzen-/Kosten-Verhältnis gab es in den untersuchten 

Beispielen sehr große unterschiede. Aufgrund der geringen 

Vergleichsanzahl kann hier nur eine Annäherung in der einstufung 

erreicht werden. Vorgeschlagen wird daher eine einstufung, 

die 0 Punkte erbringt, sobald das NKV < 1 wird. Von 

hieraus wird in 4-wertigen NKV-Schritten (1 bis 4, 5 bis 8 etc.) 

jeweils ein Punkt mehr vergeben. Über einem NKV von 16 werden 

5 Punkte vergeben. Mit der geringen Gewichtung des NKV 

im Bewertungsprozess werden die erheblichen unsicherheiten 

in der Herleitung der Ausgangsgrößen abgefangen. 

4.3 zielerreichung 

Im letzten Schritt des Bewertungsprozesses wird die Zielerreichung 

aus den erreichten Punkten innerhalb dieser Bereiche 

bestimmt. Maximal können bei acht Bewertungskriterien 

mit der vorgeschlagenen einteilung 40 Punkte erreicht 

werden. 

In Anlehnung an weitere Bemessungsverfahren bei Straßenverkehrsanlagen 

wurden für die Zielerreichung die Bewertungsstufen 

von A bis F gewählt. eine optimale einstufung in 

die Stufe A wird erreicht, wenn mehr als 85 % der Punkte erreicht 

wurden. Liegen die erreichten Punkte unter 5 % wird 

dies mit der Stufe F bewertet (keine Auswirkungen, weitere 

untersuchungen sind dringend erforderlich). Zwischen diesen 

beiden eckpunkten erfolgt eine Aufteilung im gleichmäßigen 

Intervall von 20 %. 

Insgesamt kann in der zusammenfassenden Bewertung für die 

untersuchten Beispiele ein ausgewogenes ergebnis erreicht 

werden. es ergaben sich im Bewertungsprozess keine ungewöhnlichen 

resultate. 

über diese Bewertung lassen sich rückschlüsse zur 

zielerreichung in den verschiedenen stufen ziehen: 

• Maßnahmen mit einer einstufung in die Stufe A oder B 

erfüllen das Ziel einer Verbesserung der Verkehrssicher- 

heit in besonderem Maße. 

• Maßnahmen, die der Stufe C oder D zugeordnet werden, 

sind diesen nachgeordnet und lassen eine Verbesserung 

der Verkehrssicherheit erwarten. Verbesserungen sollten 

im einzelfall geprüft werden. 

• In der Stufe e ist keine eindeutige Zielerreichung fest zu 

stellen. Hier sind unbedingt Verbesserungen bzw. Alterna- 

tiven zu prüfen. 

• Maßnahmen, deren Wirkungen der Stufe F zugeordnet 

werden, sollten nicht umgesetzt werden. Hier sind Alterna- 

tiven zu entwickeln. 

Die Beispiele zur Lichtsignalsteuerung und zu Kreisverkehrsplätzen 

erreichen die besten Bewertungen und wurden der 

Stufe B zugeordnet. Tendenziell eher schlechtere ergebnisse 

erreichen rot-weiße Leitprofile, hier wird mit der Stufe D auch 

die schlechteste Bewertung erzielt. Im mittleren Bewertungsbereich 

liegen Geschwindigkeitsbeschränkungen (Stufe C), 

gelb-grüne Trägertafeln konnten aufgrund der sehr streuenden 

Werte nicht zugeordnet werden. In beiden Fällen mangelt 

es an vergleichbaren untersuchungsbeispielen. 

Für eine endgültige Definition reichen die vorgegebenen Maßnahmenbeispiele 

nicht aus. In fast allen Maßnahmenbereichen 

wurden gute und schlechtere Bewertungen erreicht. 



Kreisverkehr 

Unfallrate (Personenschaden) im Vergleich mit Literaturwerten 

Kreisverkehr 

Unfallkostenrate (Personen- /Sachschaden) im Vergleich 

mit Literaturwerten • Kreisverkehr 

3,00 

2,50 

2,00 

1,50 

1,00 

0,50 

0,00 

1,40 

1,20 

1,00 

0,80 

0,60 

0,40 

0,20 

0,00 

160,00 

140,00 

120,00 

100,00 

80,00 

60,00 

40,00 

20,00 

00,00 

1,14 

0,50 

0,81 

1,24 

0,67 

1,32 

0,30 

Unfallrate (Personenschaden), 

alle 

59,43 

2,51 

100,68 

2,77 


alle 

147,18 

87,64 

151,19 

37,70 


alle 

0,58 

0,30 

0,58 

0,58 

0,58 

0,58 



30,00 

75,00 

75,00 

Abbildung 7 • Vergleich mit Literaturkennwerten am Kreisverkehr 

2,68 

2,23 

0,99 

Vergleichsgröße Mitteilungen Nr. 40 

Sicherheit von Landstraßen-Knotenpunkten, 

Verkehrstechnisches Institut der Versicherer, 2002, (2) 

1,70 

0,91 

1,70 

1,70 

1,70 

30,00 

75,00 

1,70 



30,00 



0,17 

0 

0,09 

0,49 

0,07 

0,09 

0,15 


nachher 

1,20 

0,51 


alle 

12,38 

1,75 

62,49 

0,36 

0,09 

0,54 

10,07 

10,23 

19,02 


nachher 


Einmündung 

0,90 



Einmündung 

0,11 

0,05 

0,11 

0,11 

0,11 

0,11 



Einmündung 

13,00 

0,60 

8,00 

13,00 

0,90 

0,90 

0,90 

0,90 

13,00 

13,00 

13,00 



5



• rot-weiße Leittafeln 

Unfallrate (Personenschaden) im Vergleich mit Literaturwerten 

• rot-weiße Leittafeln 

Unfallkostenrate (Personen- /Sachschaden) im Vergleich 

mit Literaturwerten • rot-weiße Leittafeln 

6,00 

5,00 

4,00 

3,00 

2,00 

1,00 

0,00 

1,60 

1,40 

1,20 

1,00 

0,80 

0,60 

0,40 

0,00 

0,00 

200,00 

180,00 

160,00 

140,00 

120,00 

100,00 

80,00 

60,00 

40,00 

20,00 

00,00 

3,19 

0,28 

3,61 

3,44 

0,78 

0,96 

3,47 


vorher 

59,88 


alle 

0,96 

124,28 

1,56 

185,15 

0 

5,44 

0,48 

55,94 

1,10 

138,01 

Unfallkostenrate, vorher 

(Personen-/ Sachschaden) 

0,77 

1,30 

1,30 

0,15 

15,00 

1,30 

1,30 

2,11 


EWS 

0,32 

0,32 

0,32 

0,32 


EWS 

35,00 

35,00 

35,00 

35,00 


ESN (Fall P, S) 

Abbildung 8 • Vergleich mit Literaturkennwerten beim einsatz rot-weißer Leitprofile 

0,51 

35,00 

4,10 

0,45 

0,98 

0,24 

1,52 

0,76 

1,19 

0 

1,58 

0,68 

5,39 

0,92 


nachher 

85,40 


alle 

31,95 

88,71 

8,35 

80,89 

132,79 

Unfallkostenrate, nachher 

(Personen-/ Sachschaden) 

Richtungsfahrbahn 

0,77 

0,15 

15,00 

1,30 

1,30 

0,32 

0,32 

1,30 

1,30 


EWS 

0,32 

0,32 


EWS 

2,11 


0,51 


35,00 

35,00 

35,00 

35,00 

35,00 


ESN (Fall P, S) 


literatur 

1 • eckstein, K; Meewes, V.; sicherheit von Landstraßen- 

Knotenpunkten; Knotenpunktgrundformen, Verkehrsrege- 

lung, Zufahrten; Mitteilungen nr. 40 des Verkehrstech- 

nischen instituts der Deutschen Versicherer, Berlin, 2002 

• Forschungsgesellschaft für straßen- und Verkehrswesen; 

empfehlungen für die sicherheitsanalyse von straßen- 

netzen esn, Köln, 2003 

• Forschungsgesellschaft für straßen- und Verkehrswesen; 

empfehlungen für Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen 

an straßen (eWs) – Aktualisierung der rAs-W 86, Fort- 

schreibung 1997; Köln, Ausgabe 1997 

• Goldhorn, M.; Wirkungsanalyse von Maßnahmen zur 

Verbesserung der Verkehrssicherheit im Bereich des AsV 

Bensheim; Diplomarbeit an der hochschule Darmstadt, 

2006 

5 • höhnscheid, K.-J., Krupp, r., Meewes, V., Köppel, W.; 

Bewertung der straßenverkehrsunfälle, entwicklung der 

unfallkosten in Deutschland 1995 bis 1998, unfallkosten- 

sätze 2000 

• Oberste Baubehörde im Bayerischen staatsministerium 

des inneren – Zentralstelle für Verkehrssicherheit der 

straßenbauverwaltung; statistische Bewertung der Wirk- 

samkeit von Maßnahmen zur erhöhung der Verkehrs- 

sicherheit an unfallhäufungen auf Bundes- und staats- 

straßen in Bayern; München, 2004 


5 • Fazit 

Es wurde eine Bewertungsstruktur auf der Basis ausgewählter Strukturdaten der HSVV in einer 

ersten Stufe abgeleitet, die später auf weitere Maßnahmentypen übertragen werden und durch weitere 

Untersuchungen qualitativ verdichtet werden kann. 

Trotzdem werden in der Praxis Unfall-Wirkungs-Zusammenhänge im Unfallgeschehen auftreten, 

die möglicherweise nicht abgebildet werden. Aus diesem Grund kann die beschriebene Bewertungsstruktur 

keinen Anspruch auf Vollständigkeit erfüllen, sondern zeigt einen Ansatz zur Maßnahmenbewertung 

auf, der fortgeschrieben werden muss. 

Insgesamt sind mit dem geringen Stichprobenumfang keine detaillierten Aussagen auf unterschiedliche 

Örtlichkeiten möglich. Bei der Konzeption des Bewertungsprozesses wurde daher auf eine 

Differenzierung der Örtlichkeiten bei der Maßnahmenwirkung verzichtet. Bei der Weiterentwicklung 

des Bewertungsprozesses und Validierung durch weitere Maßnahmen sollte hierauf aber ein besonde- 

res Augenmerk gelegt werden. Letztlich soll die Bewertung der Wirksamkeit neben der Prüfung der 

Zielerreichung auch vertiefte Hinweise auf am ehesten geeignete Abhilfemaßnahmen für nachfolgende 

Entscheidungsprozesse in ähnlich gelagerten Fällen liefern und die Prognose des Unfallgeschehens 

für ähnliche oder gleiche Maßnahmeneinsätze auf eine verlässlichere Basis stellen. 

Ansätze zur vertiefenden Betrachtung bei Beispielen mit erheblichen Abweichungen wurden in einer 

Diplomarbeit an der Hochschule Darmstadt beleuchtet (Goldhorn, (4)). Er bezieht Unfalldiagramme 

in die Wirkungsbetrachtung ein. Dabei wird deutlich, dass diese nur auf besondere Situationen beschränkt 

werden kann. Ansonsten waren die Betrachtung von Unfallzahlen, Schwere und Unfallkenngrößen 

in der Regel ausreichend. 

zum Autor 

prof. Dr.-ing. Jürgen Follmann, Jahrgang 1959; Studium 

Bauingenieurwesen mit Schwerpunkt Verkehrswesen an der 

Technischen Hochschule Darmstadt 

19 bis 1991 Mitarbeiter am Fachgebiet Verkehrsplanung 

und Verkehrstechnik der TH Darmstadt (univ.-Prof. Dr.-Ing. 

H.G. retzko), Promotion auf dem Gebiet der Lichtsignaltechnik 

1989 

1991 Gründung des Planungsbüros für Verkehrswesen 

Habermehl+Follmann; umgewandelt in Habermehl+Follmann 

Ingenieurgesellschaft mbH 1999; heute: Mitgesellschafter 

und wissenschaftlicher Berater 

seit märz 001 Professor für Verkehrstechnik, Verkehrssicherheit 

und Geografische Informationssysteme im Fachbereich 

Bauingenieurwesen der Hochschule Darmstadt 

mitgliedschaften 

FGSV, SrL, VDI, VSVI Hessen, VSVI rheinland-Pfalz 

7


konstruktion eines PePtids 

mit gelöschter Fluoreszenz 

und etAblierung eines 

AktiVitätstests zur bestimmung 

Von P1’-ProteAseAktiVität 1) 

1) Die in diesem Beitrag vorgestellten ergebnisse sind zu einem großen Teil Lit. [1] entnommen. 

autoren • 

Stefanie Weimer und Hans-Lothar Fuchsbauer 

Enzyme sind die Katalysatoren biologischer Reaktionen, ohne die kein oder nur ein sehr langsamer 

Umsatz möglich ist. Bereits ihr Nachweis erfordert die Etablierung einer Messmethode, die spezifisch 

die Bestimmung der katalytischen Aktivität erlaubt. In den seltensten Fällen wird man dafür das 

physiologische Substrat verwenden, also das durch das Enzym in der natürlichen Umgebung veränderte 

Biomolekül. Vielmehr leitet man vom Substrat ein strukturverwandtes Analogon ab, das in Gegenwart 

des Enzyms ein messbares Signal erzeugt. Enzymaktivitätstests sind besonders wertvoll, wenn das 

Signal, wie in diesem Artikel für Metalloproteasen beschrieben, kontinuierlich in Abhängigkeit von 

Enzymkonzentration und Zeit gebildet wird. 

1 • die konzeption eines enzymaktivitätstests erfordert 

konkrete information über den katalysemechanismus des 

zu bestimmenden biokatalysators 

Das Verständnis für den Ablauf biologischer Vorgänge ist die 

rationale Basis für die entwicklung neuer Medikamente. In vielen 

Fällen stehen dabei enzyme und ihre regulation im Mittelpunkt 

des Interesses, weil sie an allen Stoffwechselreaktionen 

beteiligt sind. Als echte Katalysatoren ermöglichen sie erst 

den umsatz von Biomolekülen bei niedrigen Temperaturen 

durch hinreichende Absenkung der Aktivierungsenergie. enzyme 

sind auch die nützlichen Werkzeuge vieler technischer 

Prozesse, vor allem in der Lebensmittelindustrie. Sie stammen 

wegen einer einfachen und damit kostengünstigen Produktionsweise 

fast ausschließlich von Bakterien oder niederen 

eukaryonten wie Schimmelpilzen. 

Bereits der Nachweis einer enzymatischen Funktion erfordert 

die etablierung einer Methode, die die physiologische reaktion 

nachstellt und dadurch die Messung einer katalytischen 

Aktivität erlaubt. Viele physiologische Substrate, wenn sie 

überhaupt bekannt sind, besitzen eine komplexe Struktur oder 

werden vom Organismus in nur geringen Mengen produziert. 

Isolations- und Syntheseverfahren zu ihrer Herstellung sind in 

der regel viel zu teuer. Die Strategie, um ein enzymsubstrat 

in vernünftigen Mengen zu erhalten, kann deshalb nur sein, 

die Struktur des physiologischen Substrats so zu modifizieren, 

dass eine einfache Synthese möglich wird. Das Strukturdesign 

berücksichtigt dabei nur solche Molekülteile, die für die Bindung 

des Substrats an das jeweilige enzym wesentlich sind. 

Im extremfall passt man, wie bei der Planung eines neuen 

Medikaments, das zu synthetisierende Substrat in silico dem 

Aktivzentrum eines enzyms an, um beispielsweise bei einem 

diagnostischen Test die Sensitivität und reproduzierbarkeit zu 

erhöhen. Weiterhin ist es sinnvoll, das Strukturanalogon an einen 

Farbstoff zu koppeln, der durch die enzymatische reaktion 

seine optischen eigenschaften verändert. Nur so lässt sich der 

technische Aufwand einer Analyse auf ein vernünftiges Maß 

reduzieren, weil einfache photo- oder fluorimetrische Messungen 

möglich werden. 

Pro-TGase FRAP-TGase 

TAMEP 

CH 3 

41-AS-Peptid 

H 2 0 H 2 0 

N 

H N 

H 

H N 

2 2 

N NO2 O 

O 

H O 2 

TAMEP 

CH 3 

O 

N 

TAP 

FRAP 

Abbildung 1 • Physiologische Aktivierung bakterieller Transglutaminase von Streptomyces mobaraensis durch zwei Proteasen (entnommen aus [3]). 

TGase 

CO 2 H H 2 N NO 2 

Abbildung 3.1 • Hydrolyse von Alanylprolyl-2-nitroanilid durch die Transglutaminase prozessierende Tripeptidylaminopeptidase von Streptomyces mobaraensis. 

Die zu öffnende Anilidbindung ist violett hervorgehoben. 

HO 

HO 

OH 

O 

OH 

O 

konstruktion eines peptids mit gelöschter Fluoreszenz und Etablierung eines aktivitätstests 

zur Bestimmung von p1’-proteaseaktivität 

NO 2 

Abbildung 3.2 • Chromogene Substrate für α-Glucosidase (1) und esterasen (2). Die violett markierten funktionellen Gruppen (Glycosid, ester) reduzieren 

den elektronendonorcharakter des phenolischen Sauerstoffs. 

2 • die Vorlage für das design artifizieller Peptide zur 

etablierung von Proteaseaktivitätstests stammt von den 

substratproteinen 

Die Aktivierung bakterieller Transglutaminase (TGase) von 

Streptomyces mobaraensis, um hier das konkrete Beispiel für die 

Ableitung artifizieller Substrate zu nennen, erfolgt physiologisch 

durch zwei sehr unterschiedliche Proteasen [2, 3]. Die 

Metalloprotease TAMeP spaltet das Propeptid vier Aminosäuren 

vor dem Aminoterminus der reifen Proteindomäne, während 

eine Tripeptidylaminopeptidase (TAP) das noch verbleibende 

Tetrapeptid FrAP entfernt (Abbildung 1). 

Pro-Transglutaminase ist ein komplexes aus 376 Aminosäuren 

aufgebautes Makromolekül mit einem Molekulargewicht 

von 42.500 Da (1 Dalton (Da) entspricht der Atommasse eines 

Wasserstoffatoms). Die inaktive Vorstufe, das Zymogen, lässt 

sich nur schwer von reifer Transglutaminase abtrennen, und 

Öffnung der beiden Peptidbindungen durch die Proteasen 

verändert kaum die optischen eigenschaften des Proteins. 

Außerdem ist TAP nicht in der Lage, ohne die vorhergehende 

O 

O 

FAchbereich chemie und biotechnologie 

Aktivierung durch TAMeP eine Peptidbindung von pro-Transglutaminase 

zu hydrolysieren. Für den Aufbau der Aktivitätstests 

für beide Proteasen kamen deshalb nur kleine Peptidsubstrate 

in Frage, die zusätzlich mit Farbstoffmolekülen 

markiert sein sollten. Damit noch eine vernünftige enzym- 

Substrat-Bindung gewährleistet war, wurden die künstlichen 

Substrate von der Aminosäurensequenz an den Spaltstellen 

des Zymogens (…PS↓FrAP↓DS…) abgeleitet. In der regel 

bestimmt die Spezifität einer Protease die Länge des Peptids 

und damit die Synthesekosten. Jedoch sind bakterielle Proteasen 

oft weniger anspruchsvoll als beispielsweise die korrespondierenden 

humanen enzyme und kommen entsprechend 

mit kürzeren Peptiden aus. Weiterhin waren bei der Planung 

der Pepidsubstrate die eigenschaften einer Protease zu berücksichtigen. 

TAP gehört zu den Serinproteasen und öffnet 

die Peptidbindung auf der Carboxylseite des von ihr im Aktivzentrum 

fixierten Peptids. Solche Proteasen werden nach Schechter 

und Berger P1-Proteasen genannt [4]. Zusätzlich darf 

das Aminoende des Peptids durch keine weitere Aminosäure 

9


oder Schutzgruppe blockiert sein, damit es von einer Exopeptidase 

überhaupt umgesetzt werden kann. TAMEP wiederum 

ist eine Metalloprotease, die die Peptidbindung auf der Aminoseite 

der für die Erkennung spezifischen Aminosäure hydrolysiert. 

Solche Proteasen heißen auch P1’-Proteasen. Als 

Endoprotease, die Peptidbindungen im Inneren eines Proteins 

öffnet, benötigt TAMEP Substratmoleküle mit Schutzgruppen 

bzw. Farbstoffen an beiden Enden des Peptids. 

3 • Für die Etablierung eines Enzymaktivitätstests von 

P1’-Proteasen wie TAP stehen käufliche chromogene Peptidsubstrate 

zur Verfügung 

Die Messung der Aktivität von Proteasen mit P1-Spezifität ist 

denkbar einfach. Dadurch, dass eine Peptidbindung C-seitig geöffnet 

wird, benötigt man nur einen Farbstoff, der durch die 

Bindung an die terminale Carboxylfunktion eines geeigneten 

Peptids seine optischen Eigenschaften ändert. Im einfachsten 

Fall wird Nitroanilin mit dem spezifischen Peptid verknüpft. 

Dadurch wird der mesomere Donorcharakter der aromatischen 

Aminofunktion geschwächt und das Gesamtmolekül 

erscheint farblos, weil es keine Absorption im Wellenlängenbereich 

des sichtbaren Lichts besitzt. Wird Nitroanilin im Aktivitätstest 

durch die Protease freigesetzt, kommt es zu einer 

Rotverschiebung des Absorptionsmaximums, wodurch eine 

messbare Gelbfärbung der Lösung hervorgerufen wird (Abbildung 

3.1). 

Nitroanilierte Peptide mit den unterschiedlichsten Sequenzen 

sind käuflich erhältlich. Obwohl die Tripeptidylaminopeptidase 

ihr Aktivitätsoptimum nur mit Tripeptiden erreicht, setzt 

sie mit einer um eine Größenordnung niedrigeren Umsatzrate 

auch Dipeptide und, wie wir erstmals zeigen konnten, Tetrapeptide 

um [3]. Mit einem käuflichen Nitroanilidpeptid, das die 

notwendige Sequenz Alanylprolin (AP) aufwies, wurde entsprechend 

ein ausreichend sensitiver Aktivitätstest etabliert 

[3]. Die Synthese einer Verbindung mit der Sequenz RAP oder 

gar FRAP lohnte nicht. 

50 

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Abbildung 4 • Proteolytische Spaltung von Furylacryloylglycylphenylalanylamid (FAGFA) durch TAMEP. Die zu öffnende Peptidbindung ist violett hervorgehoben. 

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Abbildung 5.2 • Hydrolyse von DABCYL-Serinylphenylalanyl-EDANS durch Dispase oder Thermolysin. Die zu öffnende Peptidbindung ist violett hervorgehoben. 

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Ähnliche chromogene Substrate können auch für Aktivitätstests 

anderer Enzymklassen verwendet werden. Voraussetzung 

ist nur, dass Elektronendonorgruppen durch die Kopplung 

an das spezifische Substratmolekül ihren Einfluss auf ein 

Pi-System, in der Regel ein Aromat, verändern. Zwei Beispiele 

für solche Systeme zeigt Abbildung 3.2. 

4 • Für P1’-Proteasen wie TAMEP sind keine sensitiven 

chromogenen Peptidsubstrate herstellbar 

Die Aktivitätsbestimmung von P1’-Proteasen ist wegen der Nseitigen 

Öffnung von Peptidbindungen komplizierter. Das primäre 

Produkt, die N-terminale Hälfte des Proteinsubstrats, 

erhält durch die enzymatische Spaltung eine freie α-Carboxylfunktion. 

In Analogie zu den oben beschriebenen Peptidylaniliden 

müsste ein artifizielles Substratpeptid konstruiert werden, 

das während der Hydrolyse eine Änderung der optischen 

Eigenschaften an der gebildeten Säurefunktion durch Änderung 

der elektronischen Eigenschaften erfährt. Ein solches 

Molekül ist bisher nicht bekannt, zumindest nicht mit der Sensitivität 

von Nitroaniliden. Beschrieben sind lediglich Furylacryloylpeptide, 

deren Absorption bei 340 nm durch Hydrolyse 

der einzigen Peptidbindung erniedrigt wird (Abbildung 4) [5]. 

Das Signal ist schwach, und es bleibt unklar, weshalb sich die 

Absorptionsintensität überhaupt ändert. Möglicherweise steht 

die Carboxylfunktion über ihr Enol mit dem konjugierten Pi- 

System des Furylacyroylglycins in Wechselwirkung und zieht 

dadurch Elektronendichte ab, was zur Verringerung der UV- 

Absorption führt. 

5 • Die Aktivität von P1’-Proteasen kann mit fluoreszierenden 

Systemen kontinuierlich gemessen werden 

Für Enzyme, deren Substratmoleküle wie bei P1’-Endoproteasen 

in verschiedene Teile zerfallen, können auch Fluoreszenzsonden 

als Signalgeber verwendet werden. Gegenüber photometrischen 

Messungen haben sie den Nachteil, dass aus der 

Emissionsintensität nur eingeschränkt der Umsatz ermittelt 

Konstruktion eines Peptids mit gelöschter Fluoreszenz und Etablierung eines Aktivitätstests 

zur Bestimmung von P1’-Proteaseaktivität 

�� 

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�� 

�� 

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�� 

FACHBEREICH CHEMIE UND BIOTECHNOLOGIE 

�� 

Abbildung 5.1 • Anregungs- (grau) und Emissionsspektren (violett) von (2-Aminoethyl)aminonaphthyl-5-sulfonsäure (EDANS) und 4-(4’-N,N-Dimethylaminophenyl)azobenzoesäure 

(DABCYL) (Quelle: [6]). 

werden kann, also der Zerfall des Ausgangsstoffs bzw. die Bildung 

der Produkte. Deshalb wird die Reaktionsgeschwindigkeit 

meist nur in einer Zu- oder Abnahme der relativen Fluoreszenz 

je Zeiteinheit ausgedrückt. Dass dennoch in der Literatur die 

Beschreibung neuer Enzymtests mit fluoreszierenden Substraten 

weiter zunimmt, ist in erster Linie ihrer extrem hohen 

Empfindlichkeit zuzuschreiben. 

Die Enzymaktivität von P1’-Endoproteasen lässt sich kontinuierlich 

messen, wenn ein gegebenes Peptid entweder zwei Fluoreszenzfarbstoffe 

oder einen Fluoreszenz- und einen Löschfarbstoff 

trägt. Das Messsignal entsteht dadurch, dass einer 

der beiden Farbstoffe, der Donorfarbstoff, durch Fluoreszenzresonanzenergietransfer 

(FRET) Anregungsenergie auf den 

Akzeptorfarbstoff überträgt, der nachfolgend Photonen emittiert 

(zweiter Fluoreszenzfarbstoff) oder die absorbierte Energie 

durch Rotation und Molekülschwingung dissipiert (Löschfarbstoff). 

Voraussetzung für den Energieübertrag ist, dass 

zum einen das Emissionsspektrum des Donors mit dem Absorptionsspektrum 

des Akzeptors überlappt und zum anderen 

ein geeigneter Abstand zwischen den Farbstoffmolekülen besteht. 

Für Proteasen wird eine Kombination aus Fluoreszenz- 

und Löschfarbstoff bevorzugt, weil durch die enzymatische 

Spaltung des Substratmoleküls ein positives Signal erzeugt 

wird, also ein kontinuierliches Ansteigen der Fluoreszenzintensität. 

Am häufigsten ist in der Literatur das FRET-Paar DAB- 

CYL-EDANS beschrieben, weil das Absorptionsspektrum des 

Azofarbstoffs DABCYL das Emissionsspektrum des Naphthalinderivats 

EDANS fast vollständig überdeckt (Abbildung 5.1). 

Dadurch ist eine gute Energieübertragung gewährleistet. 

DABCYL-EDANS-Peptide wurden für verschiedene Endoproteasen 

synthetisiert, wobei in allen Fällen längere, also kostenintensive 

Peptide mit 6 – 12 Aminosäuren gewählt wurden [7 – 

10]. Dies wurde zum einen mit der hohen Spezifität einer 

Protease begründet, zum anderen auch damit, dass die sterisch 

anspruchsvollen Farbstoffe die Bindung eines kleinen 

Peptids an das Aktivzentrum verhindern. Der zweite Grund bewegte 

sogar Autoren, auf die Notwendigkeit von zusätzlichen 

Abstandshaltern zwischen den Farbstoffen hinzuweisen [11]. 

Wir konnten mit Dispase und Thermolysin erstmals zeigen, 

dass die Länge eines Dipeptids ausreicht, um die FRET-Farbstoffe 

auf eine ausreichende Distanz zu halten [1]. Die Kürze 

des Peptids erlaubt nicht nur die kostengünstige Synthese im 

Grammmaßstab. Dadurch, dass das neue Substrat DABCYL- 

Ser-Phe-EDANS nur eine Peptidbindung enthält, ist der Angriff 

einer Metalloprotease definiert (Abbildung 5.2). 

Die Sequenz des Dipeptids Serinylphenylalanin (SF) stammt 

von der TAMEP-Spaltstelle im Aktivierungspeptid von pro- 

Transglutaminase, um die aktivierende Endoprotease weiter 

zu untersuchen (vgl. Abschnitt 2). Da gereinigte TAMEP nicht 

mehr zur Verfügung stand, wurde die Charakterisierung des 

51


E S ES 

E P 

Abbildung 6.2 • reaktionsgleichung für ein enzym, das einer Michaelis-Menten-Kinetik folgt. 

200 

150 

100 

50 

Relative Fluoreszenz 

0 

400 450 500 550 600 

Wellenlänge [nm] 

Abbildung 6.1a • Hydrolyse von DABCYL-Ser-Phe-EDANS durch verschiedene 

Proteasen: Anstieg der Fluoreszenzintensität durch Einwirkung von 

Dispase ( ), Thermolysin ( ), Collagenase ( ), Proteinase K ( ) und 

anderen Endoproteinasen ( ). 

Peptids und die etablierung der Messmethode mit verwandten 

P1’-Proteasen durchgeführt, nämlich käuflicher Dispase und 

Thermolysin. Dass TAMeP aller Wahrscheinlichkeit nach in 

gleicher Weise das Dipeptid hydrolysiert, wurde mit extrakten 

von Streptomyces mobaraensis inzwischen gezeigt (unveröffentlichtes 

ergebnis). 

6 • dAbcyl-sF-edAns ist ein gutes substrat der 

P1’-Proteasen dispase und thermolysin 

Die Hydrolyse des Dipeptids mit gelöschter Fluoreszenz wurde 

mit verschiedenen endoproteasen untersucht. Wie erwartet, 

hatten nur Dispase und Thermolysin die geeignete Spezifität, 

um das Dipeptid rasch umzusetzen (Abbildung 6.1a). Die Katalyse 

von Collagenase und Proteinase K blieb gering, wobei beide 

Proteasen offensichtlich auch die Amidbindung zwischen Phenylalanin 

und eDANS unspezifisch öffnen (Abbildung 6.1b). 

Viele enzyme wie die hier beschriebenen Proteasen gehorchen 

einer einfachen Michaelis-Menten-Kinetik. Danach erfolgt der 

umsatz des Substrats S nur nach Ausbildung des enzym- 

Substrat-Komplexes eS, der wiederum in einem vorgelagerten 

Gleichgewicht aus dem freien enzym e und ungebundenem 

Substrat gebildet wird (Abbildung 6.2). 

eine Bedingung, die sich damit für die etablierung eines enzym- 

aktivitätstests ergibt, ist die, dass das enzym während des 

gesamten Messvorgangs substratgesättigt sein muss. Mathematisch 

exakt bedeutet dies, dass eine vollständige Sättigung 

nur erreicht wird, wenn die Substratkonzentration gegen unendlich 

geht. In der Praxis wird jedoch eine Substratmenge als 

ausreichend betrachtet, die 2 – 3 Größenordnungen über der 

enzymmenge liegt. Für enzym und Substrat wurden im Ak- 

5 

k 2 

k -1 

k 2 

Phe-eDANS 

eDANS 

Dabcyl-Ser-Phe-eDANS 1 

1 2 3 4 5 6 7 8 

Abbildung 6.1b • Fragmentbildung angezeigt durch Dünnschichtchromatographie: 

Spuren 1 – 3, reinsubstanzen der angezeigten Verbindungen; Spuren 4 – 8, 

reaktionsmischungen des Dipeptids mit Dispase, Thermolysin, Collagenase, 

Proteinase K und Papain (entnommen aus [1]). 

tivitätstest mit DABCYL-Ser-Phe-eDANS entsprechend Konzentrationsverhältnisse 

von 0.02 bis 0.001 gewählt. Bei einem 

Peptid mit gelöschter Fluoreszenz kommt jedoch noch hinzu, 

dass die Substratkonzentration nicht unbegrenzt gesteigert 

werden kann. Der Anstieg der Fluoreszenz während der enzymatischen 

Fragmentierung nimmt ab einer bestimmten Konzentrationsschwelle 

nicht mehr linear zu, um schließlich ganz 

zum Stillstand zu kommen, weil der mittlere Abstand zwischen 

den Produkten in Lösung so klein wird, dass intermolekulare 

Fluoreszenzlöschung eintritt. Bei DABCYL-Ser-Phe-eDANS 

war dieser Schwellenwert bei etwa 40 µM erreicht (Abbildung 

6.3). Weiterhin lieferte die vollständige Hydrolyse dieser 

Substratmenge, gleiche Spaltbreite von 5 nm für excitation 

und emission vorausgesetzt, stets einen konstanten Fluoreszenzanstieg 

von etwa 150 relativen Fluoreszenzeinheiten rfu. 

Der Wert wurde herangezogen, um enzymeinheiten, maximale 

Hydrolysegeschwindigkeit V max und umsatzzahl k cat berechnen 

zu können. Danach entspricht eine enzymeinheit, definiert 

als der umsatz von 1 nmol Dipeptid pro min, einem Fluoreszenzanstieg 

von 3.7 rfu. 

7 • der Aktivitätstest mit dAbcyl-ser-Phe-edAns ist auch 

ein wichtiges hilfsmittel für die charakterisierung eines 

neuen Proteins von Streptomyces mobaraensis, das die Autolyse 

von dispase und thermolysin induziert. 

Der Aktivitätstest wurde mit Dispase weiter optimiert und 

zur Bestimmung der kinetischen Parameter von Dispase und 

Thermolysin herangezogen [1]. Wie Tabelle 7 zeigt, liegen für 

diese Proteasen die K m - und k cat -Werte ) des kleinen Dipeptids 

in einer Größenordnung, die durchaus bei längeren Peptiden 

350 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

konstruktion eines peptids mit gelöschter Fluoreszenz und Etablierung eines aktivitätstests 

zur Bestimmung von p1’-proteaseaktivität 

Relative Fluoreszenzintensität 

200 

150 

100 

0 50 100 150 200 250 

50 

0 

10 

20 


30 

40 

Substratkonzentration µM 

Abbildung 6.3 • relative Fluoreszenzintensität nach vollständiger Hydrolyse unterschiedlicher Mengen von DABCYL-Ser-Phe-eDANS. einschubdiagramm: 

Der Anstieg der Fluoreszenz ist im Bereich von 40 µM Substrat linear (entnommen aus [1]) 

gefunden werden. Die Miniaturisierung des Aktivitätstests in 

ein Mikrotiterplattenformat für die Absenkung des Peptidverbrauchs 

und die kontinuierliche Messung von enzymaktivität 

steht noch aus. 

Der neue Aktivitätstest wird gegenwärtig in verschiedenen 

Projekten eingesetzt. Zum einen arbeiten wir an einem verbesserten 

Verfahren zur reinigung von TAMeP. Wie bereits erwähnt, 

können wir mit DABCYL-Ser-Phe-eDANS die Protease 

in Kulturbrühen und Zellextrakten von Streptomyces mobaraensis 

spezifisch nachweisen [17]. Zum anderen haben wir das neue 

Protein DAIP entdeckt, das in einen Differenzierungsprozess 

von Streptomyceten eingreift, aber auch das Wachstum von 

Schimmelpilzen hemmt [18]. Interessanterweise induziert 

DAIP die Autolyse von Dispase und Thermolysin, wobei noch 

unklar ist, ob dies durch entzug des essentiellen Zinkatoms 

oder Auslösen einer Konformationsänderung erfolgt [17]. Wir 

vermuten außerdem, dass TAMeP wie Dispase und Thermolysin 

von DAIP in einen Suizid getrieben wird. Wie dem auch sei, 

das Dipeptid mit gelöschter Fluoreszenz ist bei allen gegenwärtigen 

untersuchungen ein wichtiges Hilfsmittel. 

danksagung 

Die Autoren bedanken sich bei Frau Dipl.-Ing. (FH) ulrike Becher 

für wertvolle Hinweise und beim Zentrum für Forschung 

und entwicklung der Hochschule Darmstadt für finanzielle unterstützung. 

2) Km gibt Auskunft über die Affinität eines Substrats zum enzym und k cat repräsentiert 

den umsatz von Substratmolekülen je enzymmolekül und Zeiteinheit 

literatur 

1 • Weimer, s., Oertel, K. und Fuchsbauer, h.-L. (2006) A 

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glutaminase from Streptomyces mobaraensis is activated 

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3214 – 3222. 

• Zotzel, J., Pasternack, r., Pelzer, c., Mainusch, M. und 

Fuchsbauer, h.-L. (2003) Activated transglutaminase from 

Streptomyces mobaraensis is processed by a tripeptidyl 

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active site in proteases. i. Papain, Biochem. Biophys. res. 

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5 • Feder, J. und Garrett, L. r. (1971) A rapid method 

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Biochem. Biophys. res. commun. 43, 943 – 948. 

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teolytic activation of recombinant pro-memapsin 2 (pro- 

beta-secretase) studied with new fluorogenic substrates, 

Biochemistry 39, 12450 – 12456. 

5


Dispase 

Thermolysin 

HIV-1 PR 

ADAM33 

Protease 

SARS 

Protease 

SARS 

Protease 

HTLV-1 

Protease 

ß-Secretase 

Trypsin 

CathepsinD 

MMP-1 

MMP-2 

K(…)YRVAF↓QKLAE(…)K 

Tabelle 7 • Kinetische Parameter von Dispase und Thermolysin für Dabcyl-Ser-Phe-eDANS im Vergleich mit anderen Proteasen und längeren Peptidsubstraten 

(aus [1]). 

9 • Garcia-echeverria, c. und rich, D. h. (1992) new intramo- 

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297, 100 – 102. 

10 • Grahn, s., ullmann, D. und Jakubke, h. (1998) Design and 

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225 – 231. 

11 • Matayoshi, e. D., Wang, G. t., Krafft, G. A. und erickson, J. 

(1990) novel fluorogenic substrates for assaying retroviral 

proteases by resonance energy transfer, science 247, 

954 – 958. 

1 • sierecka, J. K. (1998) Purification and partial characteri- 

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1 • Kuo, c. J., chi, Y. h., hsu, J. t. und Liang, P. h. (2004) 

characterization of sArs main protease and inhibitor 

assay using a fluorogenic substrate, Biochem. Biophys. 

res. commun. 318, 862 – 867. 

5 

Protease 

Substrat 

(Dabcyl…EDANS) 

S↓F 

S↓F 

X † SQNY↓PIVQ 

VNSTLQ↓SGLRK(…)M 

KTSAVLQ↓SGFRKME 

X † PQVL↓NphVMH 

RE(…)EVNL↓DAEFK(…)R 

GPAR↓LAIG 

Ac-EE(…)KPILFF↓ 

RLGK(…)E-NH 2 

X † PQG↓LE(…)AK-NH 2 

Puffer 

0,1M Tris pH7.5, 2mM CaCl 2 

0,1M Tris pH7.5, 2mM CaCl 2 

0,1M Acetat pH4.7, 1M NaCl, 1mM DTT, 

1mM EDTA, 1mg/ml BSA, 10% DMSO, 

20mM HEPES pH7.0, 0.5M NaCl, 

0.2mg/ml BSA 

20mM Phosphat pH7.5, 

0.1M NaCl, 5mM DTT, 1mM EDTA 

20mM Bis-Tris pH7.0 

10mM Acetat pH5.3 

0.1M Acetat pH4.5, 10% DMSO 

50mM HEPES pH8.0, 

10mM CaCl 2 , 0.1M NaCl 

50mM glycine pH3.5, 2% DMSO 

50mM Tris pH7.6, 0.15M NaCl, 

5mM CaCl2, 1µM ZnCl 2 , 0.01% Brij35 

K m (µM) k cat (min -1 )v k cat /K m 

(mM -1 s -1 ) 

91 (± 9) 

104 (± 18) 

103 

32 

404 

17 

58 

5,4 

34 

5,7 

15,4 (± 1,0) 

25,8 (± 3,6) 

294 ‡ 

72 

1,08 

114 ‡ 

12 ‡ 

0,24 

2400 ‡ 

2376 ‡ 

2,8 (± 0,01) 

4,1 (± 0,1) 

48 ‡ 

36 

0,045 ‡ 

112 

4 

0,74 ‡ 

1,170 

7,000 

21 

619 

Lit. 

†X, ?-Aminobuttersäure – ‡Umgerechnet aus publizierten Daten 

1 • ha, J. J., Gaul, D. A., Mariani, V. L., Ding, Y. s., ikeda, r. A. 

und shuker, s. B. (2002) htLV-i protease cleavage of 

P19/24 substrates is not dependent on nacl concentra- 

tion, Bioorg. chem. 30, 138 – 144. 

15 • Gulnik, s. V., suvorov, L. i., Majer, P., collins, J., Kane, 

B. P., Johnson, D. G. und erickson, J. W. (1997) Design of 

sensitive fluorogenic substrates for human cathepsin D, 

FeBs Lett. 413, 379 – 384. 

1 • Beekman, B., van ei, B., Drijfhout, J. W., ronday, h. K. 

und teKoppele, J. M. (1997) highly increased levels of 

active stromelysin in rheumatoid synovial fluid determi- 

ned by a selective fluorogenic assay, FeBs Lett. 418, 

305 – 309. 

17 • studentische Projekte: Baumann, L., Bender, A. 

1 • sarafeddinov, A., Mainusch, M. und Fuchsbauer, h.-L. 

(2006) Autolysis of Bacillus polymyxa dispase triggered by 

an extra-cellular protein from Streptomyces mobaraensis. 

Manuskript eingereicht. 

11 

7 

12 

13 

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9 

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✗ 

FS6 PR6078


VERWENDUNG FLUORESZENZ- 

BASIERTER SAUERSTOFFSENSOREN 

ZUR UNTERSCHEIDUNG 

BAKTERIZIDER UND BAKTERIO- 

STATISCHER SUBSTANZEN 

Autoren • 

Prof. Dr. Franz-Josef Meyer-Almes 

Annika Schäfer 

1 • Einleitung 

Die Messung des Sauerstoffverbrauchs stellt eine wichtige Methode 

zur Untersuchung von Bakterienkulturen dar. Mit ihrer 

Hilfe lässt sich die Atmung der Mikroorganismen genau untersuchen 

und es lassen sich so Rückschlüsse auf deren Vitalität 

und Wachstum feststellen. Der Einsatz von fluoreszenzbasierten 

Sauerstoffsensoren stellt dabei eine Möglichkeit dar, 

die Wirkung von Toxinen oder Antibiotika auf die Atmung von 

Mikroorganismen kontinuierlich und unkompliziert zu untersuchen 

und so Rückschlüsse auf deren Wirkweise zu ziehen. 

Sauerstoffmessungen werden traditionell mit der Clark-Elektrode 

durchgeführt. Es handelt sich hierbei um eine elektrochemische 

Methode, bei der molekularer Sauerstoff an einer 

Platinelektrode reduziert wird. Der dabei entstehende Strom 

ist der Sauerstoffkonzentration proportional. Die Messung ist 

jedoch langsam, mit hohem apparativem Aufbau verbunden 

und in kleinen Volumina nicht geeignet, weil Sauerstoff bei 

der Messung verbraucht und dadurch das Messergebnis verfälscht 

wird. Somit ist die Clark-Elektrode für oben genannte 

Anwendungen nicht geeignet. 

56 

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Abbildung 1 • Prinzipieller Aufbau eines O 2 -Sensors. Der Sensor ist in der Matrix am Boden einer Mikrotiterplatte immobilisiert. Die Anregung und Detektion 

des emittierten Lichts erfolgt von unten durch den Boden einer durchsichtigen Mikrotiterplatte. Die Fluoreszenz nimmt mit abnehmender O 2 -Konzentration zu. 

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In diesem Bericht wird die generelle Eignung eines fluoreszenzbasierten 

Sauerstoffsensors für parallele Messungen des 

Sauerstoffverbrauchs von Bakteriensuspensionen in kleinen 

Volumina gezeigt. Insbesondere lassen sich bakterizid und 

bakteriostatisch wirksame Antibiotika aufgrund ihrer Sauerstoffverbrauchskinetik 

unterscheiden. 

2 • Herstellung des Sensors und Charakterisierung 

Das Messprinzip des Sensors macht sich die Sauerstoffsensitivität 

des Fluoreszenzfarbstoffs Pt(II)meso-Tetra(pentafluorophenyl)-porphine 

(pt-T975) zu Nutze. Dabei handelt es sich 

um einen Farbstoff, dessen Fluoreszenz-Intensität in Anwesenheit 

von Sauerstoffmolekülen verringert wird. Dies erklärt 

sich dadurch, dass die Sauerstoffmoleküle mit dem Sensorfarbstoff 

zusammenstoßen. Dabei wird die Energie des angeregten 

Farbstoffes strahlungslos auf Sauerstoff übertragen, 

so dass weniger Energie in Form von emittiertem Licht abgestrahlt 

werden kann. 

Zur Herstellung des Sensors wird der Fluoreszenzfarbstoff 

pt-T975 in eine Matrix aus Trimethoxypropylsilane und 3,3,3- 

Verwendung fluoreszenzbasierter Sauerstoffsensoren zur Unterscheidung bakterizider und bakteriostatischer Substanzen 

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FACHBEREICH CHEMIE UND BIOTECHNOLOGIE 

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Abbildung 2 • Messung der relativen Fluoreszenz von pt-T975 (RFU) zur Ermittlung der Ansprechzeit und des maximalen Signalfaktors. Nach 50s in Gegenwart von 

Luftsauerstoff wurde mit Stickstoff begast. Nach 380s wurde wieder mit Luft begast. Die Ansprechzeit ist die Zeit, nach der das Fluoreszenzsignal nach Beginn der 

Stickstoff-Begasung 90 % des Maximalwertes erreicht hat. Maximaler Signalfaktor: RFUmax/RFUmin 

Trifluoropropyl-trimethoxysilane gegeben und ein µl des Gemisches 

in eine Kavität einer Mikro-Testplatte gegeben. Die 

Silikonmatrix polymerisiert über Nacht aus und der Sensor ist 

einsatzbereit und monatelang ohne messbare Veränderungen 

der Fluoreszenzeigenschaften lagerfähig. 

Abbildung 1 zeigt den schematischen Aufbau des Sensors und 

dessen Funktionsprinzip. Die Anregung des Sensors erfolgt 

durch den Boden des Wells, auch die emittierte Strahlung wird 

von unten detektiert. Somit ist das Signal unabhängig von der 

optischen Dichte des sich darüber befindlichen Mediums. Der 

Sensor ist in einem Bereich von 0% – 20% Sauerstoff am sensitivsten 

und ist daher besonders für Messungen von flüssigen 

Bakterien- und anderen Zell-Kulturen geeignet, da die maximal 

gelöste Sauerstoffkonzentration in Wasser bei 21 % liegt. 

Zur Charakterisierung des Sensors wurden die Ansprechzeit 

und der maximale Signalfaktor bestimmt. Zu Beginn wurde 

das Signal bei Luftsauerstoff gemessen. Nachdem sich ein 

konstanter Wert eingestellt hatte, wurde mit Stickstoff begast. 

Dadurch wird der Sauerstoff über dem Sensor entfernt und 

das Fluoreszenzsignal wird nicht mehr gelöscht. 

Abbildung 2 zeigt die aus der Messung resultierende Kurve. 

Nach 39 Sekunden (T90-Ansprechzeit) ist das Signal auf 90 % 

des Anfangswertes gestiegen. Der maximale Signalfaktor ergibt 

sich aus dem Verhältnis des maximalen Signalwerts zum 

Grundsignal und beträgt etwa 13. Da die folgenden Messungen 

alle mit Flüssigkulturen durchgeführt wurden, wurde auch die 

Ansprechzeit in Wasser bestimmt. Zuerst wurde das Signal 

des in Wasser gelösten Sauerstoffs gemessen. Durch Injektion 

einer 250 mM Natriumsulfit-Lösung wurde der Sauerstoff 

in einer schnellen chemischen Reaktion reduziert: Na 2 SO 3 + ½ 

O 2 → Na 2 SO 4 . Die T90-Ansprechzeit ist aufgrund der verlangsamten 

Sauerstoff-Diffusion mit 56 Sekunden etwas größer, 

als in den Begasungsexperimenten. Da nicht nur Sauerstoffmoleküle, 

sondern auch Ionen das Fluoreszenzsignal mindern 

können, musste ermittelt werden, ob die Matrix genügend 

Schutz gegen diese bietet. Bei Überschichtung des Sensors 

mit einer 20 mM Kaliumjodidlösung, die die Fluoreszenz des 

Sensorfarbstoffes in freier Lösung effektiv löscht, konnte kein 

Unterschied des Sensorsignals im Vergleich zu einer Überschichtung 

mit Wasser festgestellt werden. Die Sensormatrix 

ist folglich permeabel für Sauerstoff und nicht permeabel für 

ggf. in Lösung befindliche andere Ionen, die ebenfalls die Fluoreszenz 

des Sensorfarbstoffes löschen könnten. Dadurch ist 

sicher gestellt, dass der Sauerstoffsensor spezifisch auf Sauerstoff 

anspricht. 

3 • Vorbereitung der Zellen 

Als Testorganismus wurde Escherichia coli ATCC 10798 

verwendet. 

Um ermitteln zu können, wie groß die Anzahl der Zellen pro 

Sensor-Kavität bei einer Messung ist, wurde die optische Dichte 

der Kultur bei 600 nm mit der Zellzahl korreliert. Dazu wurden 

die koloniebildenden Einheiten (cfu) der Kultur bestimmt. 

Von einer Agarplatte wurden Zellen in LB-Medium übertra- 

57


5 

12000 

10000 

8000 

6000 

4000 

2000 

RFU 

0 5000 10000 15000 

gen und über Nacht bei 30°C unter Schütteln inkubiert. Am 

nächsten Tag wurde die optische Dichte der Kultur bei 600 nm 

bestimmt. Wenn Bakterien in einer Flüssigkultur anwachsen, 

trübt sich diese. Diese Trübung lässt sich quantitativ bei 600 

nm nachweisen. Die Lösung wurde seriell in Zehnerschritten 

bis zu einer Verdünnung von 1:10 8 verdünnt und je Verdünnung 

auf einer Agarplatte ausplattiert. Diese Platten kamen bei 

30°C über Nacht in einen Brutschrank. 

Am nächsten Morgen waren die Zellen zu sichtbaren Kolonien 

angewachsen. eine Kolonie steht dabei für eine Zelle in 

der Kultur. Auf den Platten mit einzeln vorliegenden Kolonien 

wurden die Kolonien gezählt. Die erhaltenen Werte wurden mit 

der Verdünnungsstufe multipliziert, um die Zellzahl pro ml zu 

bestimmen. Daraufhin wurde der Mittelwert der ergebnisse 

gebildet. eine Bakterienkultur mit 1.9 x 10 8 Bakt./ml wies in 

einer Küvette mit 1 cm Schichtdicke eine optische Dichte von 

1.0 auf. Anschließend wurde ermittelt, welche Zellzahl für die 

Messungen eingesetzt werden sollte. Wichtig ist dabei, dass 

das ergebnis in einer angemessenen Zeit erhalten wird. Die 

Kultur sollte auch nicht zu dicht sein, denn zum einen würde 

der Sauerstoff im Medium dann sehr schnell verbraucht 

werden, so dass manche effekte durch die zu untersuchenden 

Substanzen sich nicht richtig bemerkbar machen könnten und 

zum anderen könnte es sein, dass sich die Bakterien am Boden 

absetzen und so dass Signal des Sensors verschlechtern. 

um den Sauerstoffverbrauch von Escherichia coli zu bestimmen, 

wurde eine Übernachtkultur, wie bereits oben beschrieben, 

angelegt. Diese wurde in verschiedenen Verdünnungen 

auf den Sensor gegeben und mit Paraffin überschichtet, um 

Zeit (s) 

Abbildung 3 • Ermittlung der optimalen Zelldichte. Messung des Sauerstoffverbrauchs von Escherichia coli. Die relative Fluoreszenz (RFU) ist gegen die Zeit aufgetragen. 

Optische Dichte: 4,893 ( ) 0,489 ( ) 0,245 ( ) 0,061 ( ) 0,03 ( ) 0,015 ( ) 0,008 ( ) 0,004 ( ) 0,002 ( ) und Kontrolle ( ). 

zu verhindern, dass Luftsauerstoff in das Medium diffundiert. 

Der Sauerstoffverbrauch konnte durch das ansteigende Signal 

verfolgt werden. 

Abbildung 3 zeigt, dass sehr hohe Zelldichten zu einer Verminderung 

des Signals führen. Des Weiteren ist das Signal hier 

schon zu Beginn der Messung sehr hoch. 

erst eine Zelldichte von 0,06 lieferte eine geeignete Sauerstoff- 

Verbrauchskurve. Daher wurden für alle folgenden Substanztestungen 

Bakteriensuspensionen mit einer optischen Dichte 

von 0,1 eingesetzt. 

4 • untersuchung der reaktion von escherichia coli 

auf Antibiotika und dmso 

Als Bakterizide werden Substanzen bezeichnet, welche Bakterien 

abtöten, Bakteriostatika hingegen sind Substanzen, die 

Bakterien lediglich in ihrem Wachstum hemmen [1]. Für die 

untersuchungen wurde Dimethylsulfoxid (DMSO), Clindamycin 

und Penicillin V verwendet. Clindamycin gehört zu Gruppe der 

Lincosamide und ist ein synthetisches Derivat von Lyncomycin. 

Diese Antibiotikagruppe bindet an die 50 S untereinheit der ribosomen. 

Dadurch wird die Petidyltransferase inhibiert und so 

die elongation der Polypeptidkette unterbrochen [2]. Antibiotika 

der Klasse der Lincosamide wirken bakteriostatisch [3]. 

Clindamycin wurde in Konzentrationen von 3,5 mM bis 0,4375 

mM eingesetzt. Penicillin ist ein klassisches ß-Lactam Antibiotikum. 

Diese Antibiotikaklasse greift in die Zellwandsynthese 

der Mikroorganismen ein. Penicillin bindet kovalent an Transpeptidase, 

welche die Quervernetzungen der Peptidoglykan 

katalysiert [4,5]. eine Vernetzung und damit ein Wachstum der 

Verwendung fluoreszenzbasierter sauerstoffsensoren zur unterscheidung bakterizider und bakteriostatischer substanzen 

60000 

50000 

40000 

30000 

20000 

10000 

RFU 

0 2000 4000 6000 8000 10000 

12000 

Zelle sind nicht mehr möglich. Penicillin hat zunächst eine bakteriostatische 

Wirkung. Durch die Destabilisierung der Zellwand 

kann es aber vor allem bei längeren einwirkzeiten zur 

Destabilisierung der Zellwand und damit zur Lyse und zum 

Zelltod kommen. Penicillin kann nach einiger Zeit bakteriolytisch 

und damit bakterizid wirken [1]. Penicillin wurde in 

Konzentrationen von 0,5 mM bis 100 nM eingesetzt. Bei Dimethylsulfoxid 

handelt es sich um ein polares, aprotisches Lösungsmittel 

[6]. Seine sowohl hydrophilen als auch lipophilen 

eigenschaften begünstigen dessen Penetration durch die Cytoplasmamembran, 

weswegen es häufig als Penetrationsbeschleuniger 

in Arzneimitteln verwendet wird [7]. DMSO wurde 

in Konzentrationen von 0,01 bis 2 % (v/v) verwendet. Die Messungen 

wurden mit dem Fluoreszensreader POLArstar Optima 

von BMG durchgeführt. Die Anregung erfolgte bei einer Wellenlänge 

von 540 nm. Die emittierte energie wurde bei 630 nm 

gemessen. Die optische Dichte der Kulturen wurde für jede 

Messung auf 0,1 eingestellt, um die ergebnisse untereinander 

vergleichen zu können. Das entspricht einer Zellzahl von 1.9 x 

10 7 Zellen/ml. Pro Sensor-Kavität wurden 250 µl Kulturflüssigkeit 

eingesetzt. Der Sauerstoffverbrauch wurde über einen 

Zeitraum von 3 – 4 Stunden verfolgt. 

Abbildung 5 zeigt die maximalen Fluoreszenzsignale einer 

Escherichia coli Kultur nach einwirkung von Clindamycin. es 

zeigt sich, dass die Werte sehr nah am Kontrollwert liegen. 

eine Behandlung mit DMSO führt im Gegensatz dazu zu einem 

stark abfallenden Maximalwert bei höherer Konzentration. 

Auch eine Zugabe von Penicillin in das Kulturmedium führt in 

einer sehr hohen Konzentration zu sinkenden Werten, nied- 


Zeit (s) 

Abbildung 4a • Messung des Sauerstoffverbrauchs von Escherichia coli unter Einfluss von Clindamycin in folgender Konzentration: 

0,4375 mM ( ) 0,875 mM ( ) 1,09 mM ( ) 2,18 mM ( ) 3,5 mM ( ) und Kontrolle ( ) mmol/l. Die Zellkonzentration betrug 0,48 x 10 7 Zellen pro Aktivität. 

Angabe in relativen Fluoreszenzeinheiten (RFU) in Abhängigkeit von der Zeit. 

rigere Konzentrationen zeigen jedoch auch einen Maximalwert 

im Bereich der Kontrolle. Betrachtet man den zeitlichen Verlauf 

der Kurven (Abbildung 6), zeigt sich, dass eine Zugabe von 

Clindamycin bei steigender Konzentration zu einer Verzögerung 

des Sauerstoffverbrauchs führt. Die Zugabe von DMSO 

führt kaum zu einer Verzögerung des Sauerstoffverbrauchs, 

erkennbar daran, dass der halbmaximale Wert in einem engen 

zeitlichen Fenster auftritt. Alle Kurven sind im Vergleich zur 

Kontrolle verzögert, was darauf hinweist, dass Sauerstoff nur 

noch langsam verbraucht wird. Bei Penicillin liegen die Zeitpunkte 

des Halbmaximalwertes nah beieinander. Die ergebnisse 

zeigen, dass sich Bakterizide und Bakteriostatika sowohl 

durch Vergleich des zeitlichen Verlaufs, als auch der maximalen 

Signalwerte unterscheiden lassen. Bakteriostatika, wie 

Clindamycin zeigen keinen einfluss auf das Kurvenmaximum, 

jedoch starken einfluss auf die Schnelligkeit des Sauerstoffverbrauchs 

durch die Escherichia coli Kultur. Hier zeigt sich, 

dass die Kultur durch steigende Antibiotikakonzentrationen 

in ihrem Wachstum gehemmt wird. Der Sauerstoffverbrauch 

muss demnach langsamer sein, als der der proliferierenden 

Kontrollkultur. Da die Zellzahl nur stagniert, wird aber nach 

einiger Zeit trotzdem aller zur Verfügung stehende Sauerstoff 

verbraucht. Dimethylsulfoxid hingegen zeigt als Bakterizid vor 

allem Wirkung auf das maximale Fluoreszenzsignal und damit 

auf die Menge des verbrauchten Sauerstoffs. Da die Zellzahl 

durch die toxische Wirkung von DMSO abnimmt, stoppt der 

Sauerstoffverbrauch nach einer bestimmten Zeit, die abhängig 

von der zugegebenen Konzentration ist. Das abnehmende 

Fluoreszenz-Signal in Abbildung 4 bei längeren Messzeiten, 

59


60000 

50000 

40000 

30000 

20000 

10000 

RFU 

0 2000 4000 6000 8000 10000 

12000 

Zeit (s) 

Abbildung 4b • Messung des Sauerstoffverbrauchs von Escherichia coli unter Einfluss von DMSO in folgender Konzentration: 

0,01 ( ) 0,05 ( ) 0,1 ( ) 0,5 ( ) 1 ( ) und 1,5 ( ) % (v/v). Die Zellkonzentration betrug 0,48 x 10 7 Zellen pro Kavität. Angabe in relativen Fluoreszenzeinheiten (RFU). 

erklärt sich durch langsam durch die Paraffinschicht nachdiffundieren 

den Luftsauerstoff. Des Weiteren zeigt sich eine 

starke Verzögerung im Sauerstoffverbrauch aller mit DMSO 

behandelten Kulturen im Gegensatz zur Kontrolle. Die Stärke 

der Verzögerung ist aber nicht abhängig von der Konzentration. 

Penicillin zeigt in niedrigen Konzentrationen unter 100 

µM Merkmale eines Bakteriostatikums. Die Fluoreszenz zeigt 

ähnlich hohe Werte wie die Kontrolle und der Sauerstoffverbrauch 

erfolgt leicht verzögert. Ab einer Konzentration von 

0,5 mM fällt jedoch der maximale Signalwert ab. Hier machen 

sich die Destabilisierung der Zellmembran und die dadurch 

erfolgte Zelllyse bemerkbar. 

5 • Vergleich mit anderen methoden 

Traditionell werden Sauerstoffmessungen mittels der Clarkelektrode 

durchgeführt. Diese verbraucht Sauerstoff nach folgender 

elektrochemischer reaktion: 

pt-kathode o + e - + h + h o 

ag-anode ag + cl - agcl + e - 

Bei dieser reaktion kann ein Strom gemessen werden, der der 

Sauerstoffkonzentration proportional ist. Clark-elektroden haben 

einige systembedingte Nachteile: 

Da diese reaktion Sauerstoff verbraucht, würde das Messergebnis 

in den hier benötigten kleinen Volumina verfälscht 

werden. Durch den hohen apparativen Aufwand sind nur sequentielle 

Messungen möglich, was die Methode für Hochdurchsatz-Substanztestungen 

ungeeignet macht. Da es sich 

um eine invasive Messung handelt, kann die elektrode durch 

0 

die im zu messenden Medium enthaltenen Stoffe, wie z. B. H 2 S, 

vergiftet werden. um repräsentative Messwerte zu erhalten, ist 

es zudem notwendig, die elektrode in definierter Weise anzuströmen. 

Außerdem können im Medium enthaltene Feststoffe 

die elektrode verstopfen und so die Messung verfälschen. ein 

Problem das beispielsweise in Kläranlagen auftritt. 

Der fluoreszenzbasierte Sauerstoffsensor bietet aber nicht nur 

im Vergleich mit klassischen Methoden der Sauerstoffmessung, 

sondern gerade auch im Hinblick auf die Messung der 

antimikrobiellen Aktivität Vorteile. Zur Messung der antimikrobiellen 

Aktivität von Wirkstoffen, wie z. B. Antibiotika, wird üblicherweise 

die so genannte minimale Hemmkonzentration mit 

der „tube dilution technique“ bestimmt [1]. Dazu wird Medium 

mit unterschiedlichen Antibiotikakonzentrationen in eine reihe 

von reagenzgläsern gegeben und mit einer Bakterienkultur 

angeimpft. Die Kulturen werden über Nacht inkubiert und die 

reagenzgläser in denen kein Wachstum auftritt erfasst und so 

die Minimale Hemmkonzentration (MHK) bestimmt. 

eine alternative Methode zur Bestimmung antimikrobieller Aktivität 

ist die so genannte „agar diffusion method“ [1]. Dazu wird 

ein Agar-Nährboden gleichmäßig mit der Testkultur inokuliert. 

Auf Filterpapierscheiben werden definierte Mengen des Antibiotikums 

aufgegeben und die Papiere werden auf die Agar- 

oberfläche gelegt. Die Agarplatten werden inkubiert. Währenddessen 

diffundiert das Antibiotikum in den Agar. Je weiter 

es diffundiert, desto geringer ist seine Konzentration an dieser 

Stelle. Dabei wird an einer Stelle die MHK erreicht. Oberhalb 

dieser Konzentration wird das Wachstum der Mikroorganismen 

gehemmt. Nach der MHK wachsen die Mikroorganismen weiterhin. 

Nach der Inkubationszeit kann man so Hemmhöfe um 

Verwendung fluoreszenzbasierter sauerstoffsensoren zur unterscheidung bakterizider und bakteriostatischer substanzen 

das Filterpapier erkennen, in denen kein Wachstum stattfand. 

Deren Durchmesser ist proportional zur aufgegebenen Antibiotikamenge. 

Beide Methoden zur Bestimmung der antimikrobiellen 

Aktivität erfordern lange Inkubationszeiten, meist über 

Nacht. Außerdem können durch den erforderlichen Aufwand 

nur wenige Proben auf einmal gemessen werden. 

Die hier vorgestellten fluoreszenzbasierten Sensoren sind 

im Gegensatz zu Clark-elektroden auch in kleinen Volumina 

einsetzbar und so insbesondere zur Messung des Sauerstoff- 

Verbrauchs von Bakterien geeignet. Sie können nicht-invasiv 

eingesetzt werden, somit ist die Messung unabhängig von der 

Zusammensetzung des Mediums. Im Gegensatz zu etablierten 

Methoden zur Bestimmung der Wirksamkeit von Antibiotika, 

ermöglichen die fluoreszenzbasierten Sensoren in Mikrotestplatten 

die Bestimmung von Dosiswirkungskurven von Wirkstoffen 

in erheblich kürzerer Zeit. Außerdem kann ein sehr 

hoher Probendurchsatz erreicht werden, weil bis zu 96 Proben 

parallel bestimmt werden können. Möglicherweise lässt sich 

der Sensor auch auf 384-Mikrotestplatten etablieren, was in 

Kombination mit automatischen Pipettierstationen den Durchsatz 

weiter erhöhen würde. 

6 • Fazit und Ausblick 

In diesem Bericht wird die Herstellung, Qualitätskontrolle und 

Verwendung eines fluoreszenzbasierten Sensors zur untersuchung 

des Sauerstoff-Verbrauchs von Bakterienkulturen 

beschrieben. Der steigende einsatz von Tests mit pro- oder eukaryontischen 

Zellen, fordert immer effizientere und kostengünstigere 

Assays, mit denen Bakterienkulturen untersucht 

werden können. Die Verwendung fluoreszenzbasierter Sensoren 

kann diese Anforderungen erfüllen. So ist die Herstellung 

der Sensoren einfach und kostengünstig. Ferner konnten die 

Wirkungen von Antibiotika nachgewiesen werden. es konnte 

darüber hinaus gezeigt werden, dass sich bakteriostatisch und 

bakterizid wirksame Antibiotika durch 3 – 4-stündige Sauerstoffverbrauchs-Kinetiken 

unterscheiden lassen. Damit könnten 

nicht nur individuelle Antibiogramme von Patienten noch 

schneller als mit herkömmlichen Methoden erstellt werden, 

sondern auch neue Antibiotika hinsichtlich ihres Wirkmechanismus 

charakterisiert werden. Aber auch viele andere Sub- 

stanzen können auf ihre Toxizität hin untersucht werden. Vorstellbar 

ist auch, Atmungsgifte in ihren effekten durch den 

Sensor voneinander zu unterscheiden. Die einfache Herstellung 

und Benutzung machen den Sensor für viele Bereiche, in 

denen Sauerstoff gemessen wird, attraktiv. eine Anwendung 

könnte das Monitoring des Sauerstoffgehalts einer Fermentationslösung 

in einem Bioreaktor darstellen. 

Hierbei ist gerade von Bedeutung, dass der Sensor nicht invasiv 

eingesetzt werden muss, wie die Clark-elektrode. Dieser 

Vorteil macht den Sensor auch für die Anwendung in Kläranlagen 

interessant. Auch in Biogasanlagen wäre ein einsatz des 

Sensors möglich. Hier ist es notwendig, den restsauerstoff im 

Gasgemisch unter 2 – 3 % zu halten, da zum einen der Brennwert 

des Gases sonst zu niedrig ist. Zum anderen reagiert der 

bei der reaktion anfallende Schwefelwasserstoff mit Sauerstoff 

zu Schwefelsäure. Der Sensor bietet den Vorteil, dass er 

gerade bei niedrigen Sauerstoffkonzentrationen sensitiv ist, 

außerdem kann er im Gegensatz zur Clark-elektrode nicht 

durch Schwefelwasserstoff vergiftet werden. 

Der Sensor kann weiterhin nicht nur für Toxizitätstest mit Mikroorganismen 

eingesetzt werden, sondern auch für Tests mit 

80000 

60000 

40000 

20000 

Abbildung 5a • Clindamycin 

80000 

60000 

40000 

20000 

RFU 

0 

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 

Abbildung 5b • Penicillin 

80000 

60000 

40000 

20000 

RFU 

RFU 


0 

0,1 1 10 

c(Clindamycin) [mM] 

c(Penicillin) [mM] 

0 

0,001 0,01 0,1 1 10 

c(DMSO) [% (v/v)] 

Abbildung 5c • DMSO 

Abbildungen 5: Maximales Fluoreszenzsignal | Messung des Sauerstoffverbrauchs 

von Escherichia Coli unter einfluss von (a) Clindamycin, (b) Penicillin und 

(c) DMSO. Die Zellkonzentration betrug 0,48 x 107 Zellen pro Kavität. rFu gibt die 

maximale Fluoreszenzintensität der Sauerstoff-Verbrauchskurven in relativen 

einheiten an. 

1


10000 

9000 

80000 

7000 

Zeit (s) 

0,1 1 10 

Abbildung 6a • Clindamycin 

50000 

4000 

30000 

2000 

Zeit (s) 

c(Clindamycin) [mM] 

0,0001 0,001 0,01 0,1 

1 

Abbildung 6b •Penicillin 

2000 

1800 

1600 

1400 

1200 

1000 

Zeit (s) 

c(Penicillin) [mM] 

0,001 0,01 0,1 1 

10 

c(DMSO) [% (v/v)] 

Abbildung 6c • DMSO 

Abbildungen 6: Zeitpunkt des halbmaximalen Signals | Messung des Sauerstoffverbrauchs 

von Escherichia Coli unter einfluss von (a) Clindamycin, (b) Penicillin 

und (c) DMSO. Die Zellkonzentration betrug 0,48 x 107 Zellen pro Kavität. Der Zeitpunkt 

des halbmaximalen Fluoreszenzsignals in der jeweiligen Sauerstoff- 

Verbrauchsmesskurve ist gegen die Konzentration der Substanzen aufgetragen. 

eukaryontischen Zellen. Auch hier sind Toxizitätstests oft mit 

langen Inkubationszeiten verbunden, die dadurch stark verkürzt 

werden könnten. Vorstellbar wäre der einsatz bei Chemosensivitätstests. 

Ähnliche Tests werden in wenigen Fällen 

heute schon vor einer Chemotherapie durchgeführt, um die 

Chemosensitivität von Tumorzellen auf Zytostatika zu untersuchen. 

Dadurch können resistenzen auf diese frühzeitig erkannt 

und maßgeschneiderte Therapiepläne entwickelt werden. Aber 

auch in anderen Bereichen, in denen Sauerstoffmessungen 

von Bedeutung sind, könnte der fluoreszenzbasierte Sensor 

einsatz finden. So ist es zum Beispiel in Kühlhäusern notwendig, 

den Sauerstoffgehalt der Luft zwischen 5 und 10 Prozent 

einzustellen, um eine längere Haltbarkeit der gelagerten Waren 

zu gewährleisten. Dieser Sauerstoffgehalt könnte mit Hilfe 

eines fluoreszenzbasierten Sensors und einem Handlesegerät 

einfach und schnell überprüft werden. In der Lebensmittelüberwachung 

wäre es denkbar, den Sensor auf der Innenseite 

von Verpackungen leicht verderblicher Waren, wie Wurst und 

Fleisch, anzubringen. Mit Hilfe eines Handlesegeräts könnte 

somit regelmäßig der Sauerstoffgehalt in der Verpackung ermittelt 

werden. Die hier gezeigten Beispiele machen deutlich, 

wie vielfältig der Sensor eingesetzt werden könnte. Dabei ist 

die Anwendung keinesfalls auf den biologischen Bereich beschränkt. 

Insgesamt gesehen vereinen die hier vorgestellten fluoreszenzbasierten 

Sauerstoffsensoren eine reihe von Vorteilen, 

die sie für hochparallele Sauerstoff-Messungen in kleinen 

Volumina besonders geeignet erscheinen lassen. Antimikrobielle 

Aktivitäten können denkbar einfach mittels Sauerstoff- 

Verbrauchskinetiken bestimmt werden und liefern schon nach 

3 – 4 Stunden ergebnisse. es konnte gezeigt werden, dass sich 

die Wirkung von Antibiotika sogar mechanistisch (bakterizid 

oder bakteriostatisch) unterscheiden lässt. Fluoreszenzbasierte 

Sensoren sind daher bestens geeignet, um Toxizitäts-Testungen 

an lebenden Zellen in hohem Durchsatz durchzuführen. 

Darüber hinaus eröffnen sich eine Vielzahl anderer Anwendungsgebiete 

in medizinischen, biotechnologischen und Lebensmittel-Bereichen. 

literatur 

1 • thomas D. Brock, Michael t. Madigan: Biology of 

Micro-organisms; sixth edition, 1991, Prentice hall, new 

Jersey, s. 338 f. 

• http://www.vetmed.uni-muenchen.de/micro/cW%20 

skript%20AB%202004.pdf 

• Oberdisse, hackenthal, Kutschinski: Pharmakologie und 

toxikologie, 2. überarbeitete und aktualisierte Auflage, 

1999, springer Verlag, Berlin, s. 637 

• Davis Gottlieb, Paul D. shaw: Antibiotics i- Mechanism of 

action, 1967, springer Verlag, Berlin 

5 • http://www-oc.chemie.uni-regensburg.de/reiser/chemie 

Alltag/Penicillin.pdf#search=%22Penicillin%22 

• h. hart, L.e. craine, D.J. hart: Organische chemie, 

zweite Auflage, 2002, Wiley Vch Verlag, Weinheim 

7 • http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=retrie 

ve&db=mesh&list_uids=68004121&dopt=Full 

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sicheres und eFFizientes 

dokumentenmAnAgement 

Am beisPiel einer deutsch- 

FrAnzösischen hochschulkooPerAtion 

autoren • 

Fabio Mondelli 

Inge Schestag 

uta Störl 

Peter Wollenweber 

Abstract 

Der Austausch studentenbezogener Dokumente zwischen 

Hochschulen ist aktuell personalintensiv und langwierig. um 

effizienz zu gewinnen, müssen existierende Geschäftsprozesse 

in Hinsicht auf das Dokumentenmanagement grundlegend 

revidiert werden. Für einen Studiengang mit internationalen 

Kooperationspartnern wurde ein geeignetes Konzept entworfen 

und prototypisch implementiert. Dieses ist ebenso anwendbar 

für den Daten- und Dokumentenaustausch im nationalen 

Hochschulbereich, z. B. bei der unterstützung des durch 

den Bolognaprozess begünstigten Wechsels der Hochschule 

während des Studiums. Für den Austausch der Informationen 

zwischen den Hochschulen werden im vorliegenden Ansatz 

XML-Dokumente verwendet, deren Struktur basierend auf internationalen 

Standards entworfen wurde. Zur Wahrung der 

Integrität der elektronischen Dokumente werden elektronische 

(Mehrfach-)Signaturen eingesetzt. Hierfür wurde ein Signaturserver 

prototypisch implementiert. 

1 • motivation 

Internationale Hochschulkooperationen ermöglichen den Studierenden 

neben der fachlichen Qualifikation eine erweiterung 

ihrer Fremdsprachenkompetenzen und vertiefte einblicke in 

kulturelle unterschiede, die im zunehmenden Wettbewerb um 

attraktive Arbeitsplätze als Zusatzqualifikation eine immer 

größere rolle spielen werden. Am Fachbereich Informatik der 

Hochschule Darmstadt gibt es bereits eine Vielfalt von internationalen 

Hochschulkooperationen, unter anderem eine deutschfranzösische 

Kooperation mit der Hochschule Conservatoire 

National des Arts et Métiers (CNAM) mit Hauptsitz in Paris, die 

ausschließlich berufsbegleitend Bachelor-, Master- und Dip- 

lom-Studiengänge in den unterschiedlichsten Fachrichtungen 

anbietet. Seit 1997 werden im rahmen dieser Kooperation am 

Fachbereich Informatik Studierende ausgebildet, die einen bacheloräquivalenten 

Abschluss oder einen Diplom-Abschluss 

im Gebiet der Informatik erwerben können. 

Die mehr und mehr ausufernde Gesetzes- und Verordnungsvielfalt 

multipliziert sich bei internationalen Kooperationen im 

Vergleich mit nationalen Hochschulkooperationen und den 

Aufgaben der internen Hochschulverwaltung. Praktisch alle 

neuen Anforderungen des Gesetzgebers fordern in hohem 

Maß nicht nur die Kapazitäten der Verwaltung, sondern auch 

der fachlich verantwortlichen Hochschullehrer und binden deren 

ressourcen in einem die Ausbildung gefährdenden umfang. 

Der einsatz aktueller Technologien des IT-gesteuerten 

Prozessmanagements für die zugrunde liegenden Geschäftsprozesse 

dient dazu, die bereits bestehenden (teil-) automatisierten 

Prozesse weiter zu optimieren und somit eine höhere 

effizienz zu erzielen. 

Internationale Hochschulkooperationen erfordern den Austausch 

von gemeinsam verwalteten, strukturierten Daten wie 

Stammdaten der Studierenden, Notenlisten, etc., aber auch 

von (signierten) Dokumenten wie Modulbeschreibungen, Zeugnissen 

etc. Die hierfür erforderlichen Abläufe enthalten heute 

zu einem großen Anteil noch Teilprozesse, die einen Transfer 

unterschriebener Papierdokumente beinhalten. Bei einer Analyse 

dieser Prozesse kann eine Vielzahl von Schwachstellen 

und Optimierungspotential aufgewiesen werden: 

sicheres und effizientes Dokumentenmanagement am Beispiel einer deutsch-französischen hochschulkooperation FAchbereich inFormAtik 

 

 

Description of a course unit with curriculum, time schedule, 

teaching activities and exam. 

 

 

 

 

Shorthand identification of the course unit 

 

 

 

 

Full name of the course unit 

 

 

… 

… 

 

Abbildung 1 • Ausschnitt aus dem CDM-eCTS-Schema [CDM05] 

• Durch die erhöhung des Automatisierungsgrades von Prozessketten 

lässt sich ein immer höher werdender, personeller 

und zeitlicher Aufwand reduzieren, 

• die Gefahr von Fehlern durch manuelle Mehrfacherfassung 

der relevanten Daten auf verschiedenen physischen Speichermedien 

kann durch den Austausch der Daten in standardisierten 

XML-Formaten minimiert werden, der das automatisierte 

ein- und Auslesen der Daten auch auf proprietären Verwaltungssystemen 

der beteiligten Hochschulpartner erleichtert, 

• ebenso können Medienbrüche durch den einsatz von XML 

dadurch vermieden werden, dass Transformationen von XML 

in verschiedene Ausgabeformate (rTF, PDF etc.) unterstützt 

werden, wodurch auch eine nahtlose Kommunikation und Verarbeitung 

ermöglicht wird (vgl. Kapitel 2). 

Alle genannten Optimierungspotentiale erfordern jedoch ein 

Konzept zur Wahrung der Authentizität des Senders sowie zur 

Sicherstellung der unverfälschtheit der Daten und Dokumente. 

Das (mehrfache) Signieren und Validieren der elektronisch 

generierten und verschickten Daten und Dokumente muss also 

für alle beteiligten Kooperationspartner auf einfache Weise 

möglich sein. um die Anforderungen an die hierfür notwendige 

Infrastruktur und die Auswirkung auf bestehende Prozesse 

besser einschätzen zu können, wurde in unserem Projekt als 

prototypisches System ein Signaturserver entworfen und implementiert, 

der die benötigten Funktionalitäten bereitstellt: 

das (Mehrfach-) Signieren von Dokumenten, das Validieren 

vorhandener (Mehrfach-) Signaturen sowie die umwandlung in 

unterschiedliche Dokumentenformate (vgl. Kapitel 3). 

Ziel unseres Projektes ist, neben der Bereitstellung der not- 

wendigen technologischen Basis, die erprobung eines Vorgehensmodells 

zur schrittweisen Integration dieser neuen Konzepte 

und Technologien in bestehende Infrastrukturen. 

2 • xml-basierter dokumentenaustausch 

Werden Informationen elektronisch zwischen verschiedenen 

Institutionen ausgetauscht, ist eine der wichtigsten Anforderungen, 

dass die enthaltenen Informationen von allen beteiligten 

Partnern vollständig und automatisiert gelesen bzw. weiterverarbeitet 

werden können. 

Der klassische elektronische Datenaustausch basiert entweder 

auf Binär- oder auf ASCII-Daten. Bei der Verwendung von 

Binärdaten gibt es eine reihe von Nachteilen: Zum einen müssen 

alle beteiligten Partner mit der gleichen Systemumgebung 

(Programmiersprache, Betriebssystem) arbeiten. Zum anderen 

muss das Format absolut fix sein – sobald auch nur eine 

Information sich verändert (z. B. ein neues Datenfeld hinzukommt), 

müssen alle beteiligten Partner ihre Programme anpassen. 

Diese einschränkungen sind letztlich nur innerhalb 

einer homogenen umgebung (z. B. eines unternehmens) realisierbar 

– in einem lose (bis gar nicht) gekoppelten Verbund 

unabhängiger Institutionen verschiedener Länder hingegen ist 

dies völlig unrealistisch. 

Der Ansatz ASCII-Daten zu verwenden, versucht zumindest die 

Programmiersprachen- und Betriebssystemunabhängigkeit 

herzustellen. Allerdings gibt es auch hier Probleme – z. B. die 

Verwendung von sprachspezifischen Sonderzeichen wie umlauten, 

Akzenten etc. Darüber hinaus bleibt das Problem der 

mangelnden Flexibilität bezüglich Änderungen der auszutau- 

5


… 

 

 

Operations Research 

Recherche opérationnelle et aide à la décision 

 

… 

 

… 

 

09226 

 

Theoretische Grundlagen der Informatik I 

Combinatoire, probabilités, ordre et calcul booléans 

 

… 

 

… 

Abbildung 2 • Beispiel für Kurs-Elemente mit und ohne Kurs-ID 

schenden Information. Genau diese Schwierigkeiten versucht 

der XML-Ansatz zu vermeiden. Die Grundlagen dieses Ansatzes 

werden im nächsten Abschnitt beschrieben. 

2.1 Grundlagen 

XML (Extensible Markup Language [XML04]) wurde 1998 definiert 

und ist eine Metasprache, mit der eigene Sprachen (Vokabulare) 

definiert werden können. Da in XML-Dokumenten die 

eigentliche Information jeweils in beschreibende XML-Elemente 

(Tags) eingebettet ist, kann diese von generischen 

Werkzeugen (z. B. XML-Parsern) verarbeitet werden. Wenn beispielsweise 

bekannt ist, dass ein XML-Dokument die Elemente 

und enthält, können diese 

von einem XML-Parser extrahiert werden, ohne dass definiert 

sein muss, an welcher Stelle diese Information steht und in 

welcher Reihenfolge die Elemente im Dokument vorkommen. 

Damit ist die Struktur dieser Dokumente sehr flexibel, d. h. 

wenn es gewünscht ist, können neue Elemente hinzugefügt 

werden (oder andere weggelassen werden), ohne dass die verarbeitenden 

Programme angepasst werden müssen. Natürlich 

kann diese Flexibilität auch eingeschränkt werden, d. h. es 

kann bei Bedarf auch die Menge und die Reihenfolge der XML- 

Elemente fest definiert werden (siehe Abschnitt 2.1.1). Das Problem 

der sprachspezifischen Sonderzeichen wird in XML durch 

die konsequente und verpflichtende Nutzung der Unicode-Kodierung 

[Uni06] gelöst. 

Die Vorteile der Verwendung von XML als Austauschformat für 

Informationen bestehen also zum einen in der Flexibilität bezüglich 

der Dokumentstruktur und zum anderen in der Programmiersprachen- 

und Betriebssystemunabhängigkeit und 

damit der sehr guten Eignung für den Informationsaustausch 

in heterogenen Umgebungen, wie sie im vorliegenden Szenario 

internationaler Hochschulen vorliegt. 

66 

2.1.1 XML-Schemata 

Wie im letzten Abschnitt beschrieben, kann (und sollte) die 

Struktur von XML-Dokumenten, also die Struktur der auszutauschenden 

Information definiert werden, ohne dabei eine 

gewisse Flexibilität aufzugeben. Der in XML dafür vorgesehene 

Mechanismus sind XML-Schemata [XMLS04]. Ein XML-Schema 

beschreibt den Namen, die Struktur bzw. den Datentyp der erlaubten 

XML-Elemente sowie die Reihenfolge und die Kardinalität 

in der diese vorkommen dürfen. 

Als Beispiel hierfür ist in Abbildung 1 ein (sehr kleiner) Ausschnitt 

aus dem in Abschnitt 2.2.2 vorgestellten CDM-ECTS- 

Standard angegeben, in dem definiert wird, dass zu einem 

course-Element optional eine courseID aber zwingend ein 

courseName gehören. 

Wurde ein Schema definiert, kann mit so genannten XML-Parsern 

die Vollständigkeit und Korrektheit der XML-Dokumente 

überprüft werden, d. h. es kann überprüft werden, ob ein konkretes 

XML-Dokument den in dem Schema definierten Regeln 

bezüglich Namen und Datentyp der Elemente, Kardinalität etc. 

genügt. Entsprechend dieser XML-Schema-Definition ist es also 

sowohl zulässig, dass für einen konkreten Kurs nur ein 

Kursname vergeben wird oder auch ein Kursname und eine 

eindeutige ID für den Kurs (Beispiele in Abbildung 2). Anders 

ausgedrückt: beide XML-Dokumente sind korrekt bezüglich 

des definierten XML-Schemas. 

Auf ein interessantes Detail sei noch hingewiesen: der Kursname 

ist nicht vom (vordefinierten) Typ xs:string sondern vom 

selbst definierten Typ textType. Dieser wurde im CDM-ECTS- 

Standard so definiert, dass er ein optionales Attribut language 

enthalten kann. Damit ist es möglich, dass z. B. Kursnamen 

oder auch Kursbeschreibungen in mehreren Sprachen aber in 

einem(!) Dokument verwaltet werden können. Dies ist eine 

wichtige Anforderung beispielsweise für die Erstellung mehrsprachiger 

Zeugnisse sowie für den Austausch von Informationen 

zwischen Hochschulen verschiedener Länder (siehe Abschnitt 

2.2.1). 

�� 

�� 

�� 

Sicheres und effizientes Dokumentenmanagement am Beispiel einer deutsch-französischen Hochschulkooperation 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

Abbildung 3 • Transformationsarchitektur von XML in unterschiedliche Ausgabeformate 

2.2 XML-Standards für den Austausch von Informationen 

zwischen Hochschulen 

Nach der Einführung in die Grundlagen von XML-Schemata soll 

in diesem Kapitel diskutiert werden, wie ein möglicher Standard 

zum Austausch von Informationen zwischen unterschiedlichen 

Hochschulen aussieht. Natürlich ist es keinesfalls sinnvoll, 

ein eigenes, proprietäres Schema zu definieren – vielmehr 

muss perspektivisch ein internationaler Standard etabliert 

werden, um einen effizienten Austausch zwischen den europäischen 

Hochschulen zu ermöglichen. Im Folgenden werden 

deshalb zunächst die Anforderungen an einen solchen Standard 

aufgeführt. Anschließend wird ein existierender und 

schon teilweise etablierter Standard vorgestellt und abschließend 

werden die notwendigen Anpassungen für das vorliegende 

Szenario diskutiert. 

2.2.1 Anforderungen 

Ein solcher Standard muss alle Typen von Studiengängen und 

Hochschulen abdecken. Um dies international sicherzustellen, 

ist es also nicht sinnvoll, spezifische Gegebenheiten einer 

Hochschule abzubilden (z. B. zu einer Vorlesung gibt es entweder 

ein Praktikum oder eine Übung aber nicht beides), vielmehr 

müssen sehr generische Modelle gewählt werden (z. B. es gibt 

Veranstaltungen unterschiedlichen Typs – Vorlesungen, Übungen, 

Praktika etc. – mehrere Veranstaltungen können zu einer 

gemeinsamen Veranstaltung zusammengefasst werden etc.). 

Allgemeiner ausgedrückt: Ein Standard darf nicht durch hochschulspezifische 

Integritätsbedingungen eingeschränkt werden, 

sondern muss so allgemein gefasst sein, dass man in ihm 

solche Hochschulspezifika abbilden kann. 

Die Bezeichnung der XML-Elemente sollte in einer Sprache gewählt 

werden, die in möglichst allen (europäischen) Hochschulen 

verstanden wird – entsprechend allgemeiner Gepflogenheiten 

bietet sich hier Englisch an. Die Sprache der Inhalte 

(Veranstaltungsnamen und Veranstaltungsinhalte beispielsweise) 

muss hingegen nicht nur freiwählbar sein, sondern es 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

FACHBEREICH INFORMATIK 

sollte Mehrsprachigkeit unterstützt werden. So ist es beispielsweise 

sinnvoll, einem Studenten der an einer deutschen 

Hochschule einen Bachelor- oder Master-Abschluss erhält, 

sowohl ein Zeugnis in deutscher Sprache (für die Bewerbung 

im Inland) als auch ein Zeugnis in englischer Sprache (für eine 

Bewerbung im Ausland) zu erstellen. Damit müssen die zeugnisrelevanten 

Informationen sowohl auf Deutsch als auch auf 

Englisch vorliegen. Ziel sollte es dabei sein, diese nicht in verschiedenen 

Dokumenten zu verwalten, sondern in einem einzigen 

Dokument die mehrsprachigen Informationen verwalten 

zu können. Wie in Abschnitt 2.1.1 bereits erwähnt, wurde dafür 

beispielsweise im CDM-ECTS-Standard ein entsprechendes 

Attribut definiert. Der Wert dieses Attributes ist ein (vordefinierter) 

Ländercode und dient zur Auszeichnung von Textangaben. 

Somit ist es möglich, bei der Erstellung von Ausgabedokumenten 

(siehe Abschnitt 2.3) die Angaben in der gewünschten 

Sprache zu extrahieren. 

Eine Herausforderung ist das Thema der Vollständigkeit: Ein 

Standard sollte vollständig sein, d. h. alle im zu modellierenden 

Kontext auftretenden Informationen erfassen. Solche vollständigen 

Standards bergen allerdings die Gefahr, dass sie zu komplex 

werden und dann (aus Aufwandsgründen) nicht eingesetzt 

werden. Auch hier bietet die Flexibilität von XML einen guten 

Lösungsansatz: Definiert man einen Standard vollständig, 

aber definiert die Kardinalität der XML-Elemente so, dass sie 

nicht zwingend vorhanden sein müssen (im Beispiel in Abbildung 

1 wird dies durch die Angabe von minOccurs=“0“ für das 

Element courseID erreicht), so können diese XML-Elemente 

auch weggelassen werden, ohne die Korrektheit des XML-Dokuments 

zu verletzen. Eine andere Variante wäre nur ein minimales 

Set von XML-Elemente zu definieren – dann würden aber 

fehlende Informationen von den einzelnen Partnern individuell 

hinzugefügt und damit potentiell nicht kompatibel definiert. 

Damit wäre eine Austauschbarkeit nicht mehr gewährleistet. 

Folglich ist die erste Variante vorzuziehen. 

67


Abbildung 4 • Aus XML-Dokument mit Hilfe von XSLT und XSL-FO 

generiertes PDF-Dokument 

2.2.2 existierende Ansätze 

Bei der recherche existierender Ansätze hat sich besonders ein 

Ansatz als geeignet herauskristallisiert: CDM-eCTS [CDM05]. 

CDM steht dabei für Course Description Metadata – eCTS für 

european Credit Transfer and Accumulation System [eCTS06]. 

Die allgemeine Zielstellung des CDM-eCTS Standards ist es, 

Informationen über angebotene Lehrveranstaltungen in einem 

einheitlichen (XML-)Format verfügbar zu machen. Den CDMeCTS-Standard 

im Detail vorzustellen, würde den rahmen 

dieser Arbeit sprengen. er folgt bezüglich der grundsätzlichen 

Intention dem ersten der in Abschnitt 2.2.1 vorgestellten Ansätze, 

d. h. es werden generisch alle Varianten von Lehrveranstaltungen 

(courses) mit allen potentiell dazu verfügbaren Informationen 

(über Inhalte, Lernziele, Literatur, formalen und 

empfohlenen Voraussetzungen, bis hin zu Informationen über 

die Lehrenden und Angaben über Gebühren) modelliert. Allein 

das course-element besteht aus 27 XML-unterelementen, die 

ihrerseits größtenteils ebenfalls weiter strukturiert sind, d. h. 

wieder unterelemente beinhalten. Trotz dieser Mächtigkeit 

kann es bei der Vielfalt der Studiengänge immer noch vorkommen, 

dass weitere, spezifische Informationen abgebildet werden 

sollen. Dafür wurde ein generisches element infoBlock 

definiert, welches zusätzliche Information enthalten kann – und 

zwar nicht nur als einfacher Text, sondern auch inklusive Web- 

Links, referenzen auf Personen, andere Kurse, einrichtungen 

etc. 

2.2.3 gewählter Ansatz 

Die Modellierung des CDM-eCTS-Standards erscheint für Informationen 

über Lehrveranstaltungen sehr ausgereift und 

kann direkt übernommen werden. Wie im vorigen Abschnitt 

beschrieben, ist das Modell sehr mächtig und enthält eine reihe 

von Informationen, die für das vorliegende Szenario nicht 

zwingend benötigt werden. Diese XML-elemente werden deshalb 

nicht verwendet. Wie in Abschnitt 2.1.1 dargestellt, ist dies 

aber bei der Verwendung von XML und bei einer geeigneten 

Kardinalitätendefinition (d. h. wenn diese elemente als optional 

definiert werden), kein Problem. 

Im vorliegenden Szenario werden allerdings neben den Modulbeschreibungen 

auch Informationen über die Studierenden 

(Stammdaten) und die von ihnen erbrachten Leistungen (Noten) 

ausgetauscht. Dies sieht der CDM-eCTS-Standard bislang 

nicht vor – deshalb wurden von uns entsprechende erweiterungen 

vorgenommen, d. h. XML-elemente für die Studentenstammdaten 

(z. B. Name, Adresse, Matrikelnummer etc.) sowie 

die Informationen über die erbrachten Leistungen definiert. 

Auch hier zeigt sich wieder die Flexibilät von XML, welches eine 

erweiterung vorhandener Standards (XML-Sprachen) ermöglicht, 

ohne dass existierende Anwendungen angepasst werden 

müssen. 

2.3 transformation von xml in verschiedene 

Ausgabeformate 

Basierend auf dem definierten XML-Schema können jetzt die 

Informationen ausgetauscht werden, d. h. XML-Dokumente mit 

den entsprechenden Daten transferiert werden (auf die Sicherheitsaspekte 

wird in Kapitel 3 eingegangen). 

Auch wenn die so ausgetauschten Daten problemlos maschinell 

weiterverarbeitet werden können, besteht dennoch die 

Notwendigkeit, diese Informationen auch auf anderen Medien 

geeignet darzustellen – angefangen von Modulbeschreibungen 

im Web oder in entsprechenden Papierkatalogen, bis hin zu 

Dokumenten wie Zeugnissen, Leistungsnachweisen o. ä. 

um diese Prozesse effizient zu gestalten, wäre es optimal, 

wenn die Daten nur einmal gespeichert wären und aus dieser 

single source alle benötigten Dokumente erzeugt werden 

könnten. Genau dies ist eine der Stärken von XML – häufig auch 

unter dem Schlagwort: write once – read everywhere adressiert. 

Auf die technischen Details [Pin04] soll hier nicht näher eingegangen 

werden, sondern nur das Grundprinzip verdeutlicht 

werden. Im Mittelpunkt steht das XML-Dokument. eine wichtige 

eigenschaft von XML-Dokumenten ist, dass sie nur die eigentlichen 

Daten enthalten, aber keinerlei Formatierungsinformation 

(Stichwort: Trennung von Inhalt und Layout). um aus 

einem XML-Dokument nun beispielsweise ein PDF-Dokument 

o. ä. zu generieren, müssen zum einen die relevanten XML-elemente 

extrahiert werden (z. B. aus einer Liste von Studentendaten, 

derjenige, für den das Zeugnis erstellt werden soll) und 

zum anderen die entsprechenden Formatierungsinformationen 

(Anordnung der elemente, Schriftart und -größe) etc. 

hinzugefügt werden. 

Hierfür können wiederum XML-Standards verwendet werden: 

Mit der Transformationssprache XSLT (extensible Stylesheet 

Language – Tranformations [XSLT99]) können aus einem XML- 

Dokument XML-elemente mit den relevanten Informationen extrahiert 

und in ein neues XML-Dokument geschrieben werden. 

Für das Hinzufügen von Formatierungsinformationen existiert 

ebenfalls ein XML-Standard: XSL-FO (extensible Stylesheet 

Language – Formatting Objects [XSL01]). Mit Hilfe von XSL-FO 

kann generisch beschrieben werden, wie Texte, Bilder und 

graphische elemente auf einer Seite angeordnet werden und 

wie diese formatiert werden. Die XSL-FO Informationen werden 

wiederum mit XSLT dem XML-Dokument hinzugefügt. Das 

so entstandene XSL-FO-Dokument kann dann mit Hilfe ent- 

sicheres und effizientes Dokumentenmanagement am Beispiel einer deutsch-französischen hochschulkooperation 

„koffer“ für ein dokument 

Verschließen 

nur über Schloss für „öffentlichen“ 

Schlüssel des empfängers 

öffnen 

nur über Schloss für „privaten“ 

Schlüssel des empfängers 

Abbildung 5 • Asymmetrische Verschlüsselung: wird der Koffer mit dem öffentlichen Schlüssel verschlossen, kann er nur mit dem privaten Schlüssel wieder 

geöffnet werden 

sprechender XSL-FO-Parser in ein Ausgabeformat wie PDF, 

rTF o.ä. transformiert werden. Das Grundprinzip dieser Transformation 

wird in Abbildung 3 verdeutlicht. 

In Abbildung 3 wird auch deutlich, dass die Generierung von 

HTML etwas einfacher ist – da HTML selbst wieder eine XML- 

Sprache ist und die Formatierungsinformation also selbst wieder 

in Form von XML-elementen vorliegt, ist hier kein zusätzlicher 

XSL-FO-Parser notwendig, sondern die Transformation 

kann direkt mit Hilfe von XSLT durchgeführt werden. Viele Internet-Browser 

haben darüber hinaus bereits einen integrierten 

XSLT-Prozessor, so dass die HTML-Dokumente häufig 

gar nicht separat erzeugt werden müssen, sondern dynamisch 

(d. h. beim Laden in den Browser) erzeugt werden können. 

Die Generierung von PDF-Dokumenten wurde im vorliegenden 

Szenario beispielhaft für die erstellung von (zweisprachigen) 

Leistungsnachweisen realisiert. ein aus XML-Informationen 

mit Hilfe von XSLT und XSL-FO generiertes PDF-Dokument 

zeigt Abbildung 4. Als XSL-FO-Prozessor wurde dabei FOP 

[FOP06] eingesetzt. 

Zur Generierung von PDF-Dokumenten ist anzumerken, dass 

es relativ aufwändig ist, die entsprechenden XSLT-Stylesheets 

zur erzeugung der XSL-FO-Formatierungsinformation von 

Hand zu erstellen – hier sollte auf entsprechende Werkzeuge 

mit graphischer unterstützung (z. B. Altova StyleVision) zurückgegriffen 

werden. 

3 • sicherer dokumentenaustausch 

Nachdem im vorigen Kapitel dargestellt wurde, wie die Struktur 

eines Dokumentes für eine medienbruchfreie elektronische 

Verarbeitung effizient modelliert werden kann, ist noch offen, 

wie der sichere Transport sensibler, d. h. rechtlich relevanter 

Informationen zu realisieren ist, d. h. wie die Integrität eines 

Dokuments gewährleistet werden kann. Außerdem muss der 

FAchbereich inFormAtik 

Nachweis erbracht werden können, ob ein Dokument wirklich 

vom angegebenen Autor erstellt wurde. es wird also noch ein 

Verfahren zur Authentikation elektronischer Dokumente gebraucht. 

Zur Sicherung der Integrität elektronisch übertragener Informationen 

wurde in der Vergangenheit eine reihe kryptografischer 

Verfahren entwickelt [Sch96], wobei symmetrische und 

asymmetrische Verfahren unterschieden werden. Symmetrische 

Chiffrierverfahren verwenden zum Chiffrieren und Dechiffrieren 

den gleichen Schlüssel. Dieser wird jeweils zwischen 

zwei Kommunikationspartnern geheim vereinbart. Asym- 

metrische Chiffrierverfahren dagegen ordnen jedem, der mit 

anderen verschlüsselt kommunizieren will, zwei Schlüssel zu, 

einer dient zum Chiffrieren, der andere zum Dechiffrieren. Die 

Funktionsweise und die besondere eignung dieses Verfahrens 

zur Authentikation von Dokumenten werden nachfolgend erläutert. 

3.1 elektronische signaturen 

Authentizität und Integrität elektronischer Dokumente werden 

durch elektronische Signaturen gewährleistet. Diese ersetzen 

die herkömmliche manuelle unterschrift desjenigen (im Folgenden 

Autor genannt), der das Dokument verantwortet. eine 

elektronische Signatur schließt als neue eigenschaft auch Informationen 

aus dem signierten Dokument ein. Damit erhält 

ein Dokument vom Autor eine persönliche, einzigartige Signatur. 

elektronische Signaturen sind daher eindeutig dem sig- 

nierten Dokument und eindeutig einem Autor zugeordnet. 

Durch Überprüfen der Signatur lässt sich feststellen, ob ein 

Dokument tatsächlich vom angegebenen Autor stammt und ob 

während des Transports über eine Kommunikationsverbindung 

oder der dauerhaften Speicherung eine Veränderung stattfand. 

Signieren bedeutet in diesem Zusammenhang, ein Dokument 

9


i i 

i i 

Abbildung 6 • Erzeugen elektronischer Signaturen: komprimierte Darstellung des Dokuments bilden und mit privatem Schlüssel verschlüsseln 

mit einer Eigenschaft zu versehen, die es in einzigartiger Weise 

allein vom Autor erhalten kann. Üblicherweise wird zu diesem 

Zweck auf ein asymmetrisches Verschlüsselungsverfahren 

zurückgegriffen, bei dem jeder Kommunikationspartner über 

zwei Schlüssel, einen öffentlichen (public) zum Chiffrieren und 

einen privaten Schlüssel (private) zum Dechiffrieren verfügt 

(Abbildung 5). Dieses Konzept wird Public-Key-Verfahren genannt. 

3.1.1 Asymmetrische Verschlüsselung 

Ein Kommunikationsteilnehmer, der von seinen Partnern Dokumente 

chiffriert empfangen oder Dokumente chiffriert verwahren 

möchte, beschafft sich beispielsweise von einer entsprechenden 

Organisation, z. B. einem Zertifizierungsdiensteanbieter 

[BNA06] ein Schlüsselpaar. Die Festlegung welcher 

der private und welcher der öffentliche sein soll, ist willkürlich. 

Ein Schlüssel (der öffentliche) wird zum Chiffrieren der Allgemeinheit 

bekannt gegeben, der andere Schlüssel (der private) 

wird vom Besitzer zum Dechiffrieren benutzt. Der Besitzer des 

privaten Schlüssels verwahrt diesen sicher und gibt diesen 

niemand anderem preis. Zur geheimen Übermittlung eines Dokuments 

wird dieses mit dem öffentlich bekannten Schlüssel 

des Adressaten chiffriert. Allein mit dem passenden privaten 

Schlüssel kann das Dokument dechiffriert werden, der private 

Schlüssel ist aber nur dem Empfänger des Dokuments bekannt. 

Daher kann das Dokument weder auf dem Übertragungsweg 

noch an seinem Speicherort von anderen entziffert, 

gelesen oder verändert werden. 

Aufgrund einer speziellen Eigenschaft sind Public-Key-Verfahren 

für die Realisierung elektronischer Signaturen besonders 

geeignet. Der in Abbildung 5 dargestellte Mechanismus funktioniert 

nämlich unabhängig davon, in welcher Reihenfolge ein 

Schlüsselpaar auf ein Dokument angewandt wird. Mit dem privaten 

Schlüssel des Autors chiffrierte Dokumente lassen sich 

nur mit seinem öffentlichen Schlüssel wieder dechiffrieren. 

Das chiffrierte Dokument kann daher von jedem gelesen werden, 

der Zugang zum öffentlichen Schlüssel des Autors hat. Da 

aber nur der Besitzer des öffentlichen Schlüssels auch im Besitz 

des hier zum Chiffrieren benutzten privaten Schlüssels 

70 

Dokument 

komprimierte 

Darstellung 

bilden 

komprimierte 

Darstellung 

(Hash) 

mit privatem 

Schlüssel 

authentisieren 

Koffer mit komprimierter 

Darstellung nur mit öffentlichem 

Schlüssel zu öffnen 

sein kann, kann auch nur er der Autor sein. Damit ist das Dokument 

authentisiert. Diese Idee ist die Basis für die Realisierung 

elektronischer Signaturen. 

3.1.2 Erzeugen elektronischer Signaturen 

Zum Erstellen einer elektronischen Signatur wird nicht das Dokument, 

sondern eine komprimierte Darstellung (Hash) verschlüsselt. 

Die so erstellte Signatur wird gemeinsam mit dem 

unveränderten Dokument übertragen. Das hat praktische Gründe: 

ein Dokument wie beispielsweise eine Notenliste soll während 

des Transports durch eine Prozesskette ohne zusätzlichen 

Aufwand für die Bearbeiter lesbar sein. 

Der Signaturprozess beginnt mit der Bildung einer komprimierten 

Darstellung des Dokuments (Abbildung 6). Das benutzte 

mathematische Verfahren wird als Hashing bezeichnet 

und das Ergebnis als Hash. Dieser besteht aus einer Bitfolge, 

die einige hundert bis tausend Bits umfasst. Die Qualität eines 

Hashs drückt sich darin aus, wie gering die Wahrscheinlichkeit 

ist, ein anderes Dokument zu finden, das den gleichen Hash 

liefert. Über einen Hash lässt sich so mit großer Sicherheit das 

zugehörende Dokument identifizieren. Im zweiten Schritt wird 

der Hash authentisiert, indem er mit dem privaten Schlüssel 

des Autors chiffriert wird. Dieser Schritt gewährleistet, dass 

die Signatur eines Dokuments einzigartig ist. Die Signatur wird 

im Allgemeinen gemeinsam mit dem signierten Dokument 

übertragen. 

3.1.3 Validieren elektronischer Signaturen 

Bei der Validierung der Unterschrift unter einem Dokument 

wird ein Vergleich mit einer hinterlegten oder von einer Behörde 

beglaubigten Unterschrift (z. B. Personalausweis) durchgeführt. 

Eine Unterschrift ist außerdem untrennbar mit einem 

Dokument verbunden. Bei der Authentifikation des Dokuments 

wird auch die Integrität des physischen Mediums (Papier) 

überprüft, um Manipulationen an Unterschrift oder Dokumententext 

auszuschließen. Bei elektronischen Dokumenten können 

Veränderungen jedoch nicht durch Prüfen eines physischen 

Mediums erkannt werden. Die Integrität wird hier über einen 

Vergleich des in der Signatur enthaltenen Hashes mit dem 


Hash des Dokuments nachgewiesen. 

Zu diesem Zweck wird, wie in Abbildung 6 dargestellt, zunächst 

der Hash des Dokuments berechnet. Mit Hilfe des öffentlichen 

Schlüssels des Autors des Dokuments wird der in der Signatur 

übertragene Hash dechiffriert. Hier ist ein wichtiger Punkt zu 

erwähnen: Stimmen beide Hashes überein, dann ist bewiesen, 

dass seit dem Zeitpunkt der Signatur das Dokument nicht verändert 

wurde, denn sonst hätte der öffentliche Schlüssel nicht 

den Original-Hash restauriert. Allein, es fehlt der Nachweis, ob 

der Besitzer des öffentlichen Schlüssels auch wirklich der ist, 

für den er sich ausgibt. 

3.1.4 Beglaubigen öffentlicher Schlüssel 

Zur Validierung einer Signatur muss daher ein öffentlicher 

Schlüssel eindeutig einer bestimmten Person zugeordnet werden 

können. Schließlich lassen sich gemäß bekannter Verfahren 

für den eigenen Gebrauch beliebig asymmetrische Schlüsselpaare 

erzeugen. Der öffentliche Schlüssel muss daher noch 

mit der Identität des Benutzers verbunden werden. Dies kann 

beispielsweise durch die persönliche Übergabe des Schlüssels 

erfolgen. 

Mit dem Konzept der Zertifikate wurde ein formales Verfahren 

eingeführt, mit dem die Übergabe eines öffentlichen Schlüssels 

vereinfacht wird. Zertifizierungsdiensteanbieter [BNA06] 

beglaubigen die Identität des Besitzers eines öffentlichen 

Schlüssels durch ein von ihnen signiertes elektronisches Dokument, 

dem Zertifikat. Zur Validierung des Zertifikats wird 

wie in 3.1.3 beschrieben vorgegangen und dabei der öffentliche 

Schlüssel des Zertifizierungsdiensteanbieters verwendet. 

3.2 Bereitstellen einer prototypischen Infrastruktur 

Im Rahmen unseres Projekts wurden Verwaltungsprozesse 

modelliert mit dem Ziel der medienbruchfreien Verarbeitung 

der involvierten Dokumente. Zur Erprobung und Evaluation 

eines Vorgehensmodells wurde eine geeignete Infrastruktur 

gebraucht, deren prototypische Realisierung im Folgenden beschrieben 

wird. Die benötigten spezifischen Funktionen wurden 

in einer Masterarbeit [Mon06] identifiziert und als flexibel 

einsetzbares Java-Framework implementiert. Dieses kann sowohl 

in bestehende Programmsysteme integriert als auch wie 

nachfolgend beschrieben, zur Realisierung zentraler Serverdienste 

eingesetzt werden. 

3.2.1 Geeignete Dienste 

Für eine automatisierte und sichere Verarbeitung von Dokumenten 

sind bestimmte Funktionalitäten und Dokumenteneigenschaften 

unabdingbar. Wie in Kapitel 2 bereits dargelegt, 

bieten XML-basierte Dokumentenformate ideale Voraussetzungen 

für medienbruchfreie Abläufe. Allein zur Präsentation 

von Dokumenten am Ende einer Prozesskette sollte zusätzlich 

das PDF-Format zum Einsatz kommen. 

Die hier interessierenden Geschäftsprozesse benötigen sowohl 

Funktionalität zum Signieren als auch zum Validieren von 

Signaturen. Wie im nachfolgenden Abschnitt erläutert, ist es 


bei manchen Ausprägungen von Prozessketten notwendig, Dokumente 

mehrfach zu signieren. Für die prototypische Infrastruktur 

wurde daher folgende Kernfunktionalität realisiert: 

• Erstellen elektronischer Signaturen für die genannten Dokumentformate 

• Validierung der erstellten elektronischen Signaturen 

• Verbindung von Inhalt und Layout – Wandlung XML → PDF 

3.2.2 Spezifische Forderungen aus dem 

Anwendungskontext 

Aus der Analyse der für Hochschulen typischen Prozesse ergab 

sich, dass der ursprünglich intendierte Nutzen von Signaturen 

sich vorteilhaft erweitern lässt. Signaturen lassen sich 

neben der Sicherung von Authentizität und Integrität beim 

Transport und der dauerhaften Speicherung auch verwenden, 

um den Bearbeitungsfortschritt eines Dokuments zu protokollieren. 

Auf diese Weise lässt sich nachvollziehen, von wem und 

in welcher Reihenfolge ein Dokument bearbeitet wurde. Aus 

diesem Grund wurden die Funktionen zum Generieren und Validieren 

von Signaturen so gestaltet, dass Dokumente auch 

mehrfach signiert werden können. Jede Signatur bezieht sich 

dann auf den Zustand bzw. Inhalt eines Dokuments nach einem 

bestimmten Bearbeitungsschritt. 

Sind mehrere Personen in die Erstellung eines Dokuments involviert, 

so interessieren außer deren Reihenfolge auch die 

einzelnen Zeitpunkte der Bearbeitung. In diesem Zusammenhang 

bedeutet Bearbeitung nicht unbedingt Veränderung oder 

Ergänzung eines Dokuments, sondern kann sich auch auf die 

Konsistenzprüfung eines Dokuments durch eine bestimmte 

Person beziehen. Hier wurden Zeitpunkt der Bearbeitung und 

der Signatur nicht unterschieden. Ein Bearbeitungsschritt wird 

durch eine Signatur abgeschlossen und durch einen Zeitstempel 

belegt, der im Dokument abgelegt wird. Um Zeitstempel 

nahtlos in Geschäftsprozesse integrieren zu können, wurde 

das hier verwendete XML-Schema so erweitert, dass das Java- 

Framework den Zeitpunkt der Signatur protokollieren kann. 

3.2.3 Konstruktion des Java-Frameworks 

Die benötigten Funktionalitäten wurden als Java-Framework 

mit möglichst universellen und leicht erweiterbaren Schnittstellen 

realisiert [Mon06]. Zum einen lassen sich so bestehende 

(Java-) Anwendungen unkompliziert erweitern, weil der neu 

zu integrierende Code überschaubar bleibt. Auf der anderen 

Seite kann das Java-Framework als Grundlage für eine zentrale 

Serveranwendung verwendet werden. 

Open-Source-Projekte wurden daraufhin untersucht, ob bereits 

existierende Lösungen sich sinnvoll in das geplante Projekt 

integrieren lassen. Sowohl Zeitgewinne bei der Entwicklung 

als auch eine Verbesserung der Zuverlässigkeit der Software 

legen solche Überlegungen nahe. Für die benötigten 

kryptografischen Funktionen wurden erprobte Open-Source- 

Komponenten verwendet [JCA04]. Die asymmetrischen Schlüssel 

werden hier der besseren Handhabung wegen mit Hilfe von 

Zertifikaten verwaltet. Entsprechende Bibliotheksimplemen- 

71


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Abbildung 7: Schematische Übersicht der wesentlichen Funktionen des Signaturservers 

tierungen erhält man über den Import der Java Cryptography 

Architecture (JCA). 

Unterstützung bei der Verarbeitung von XML-Dokumenten liefern 

Referenzimplementierungen des Java Specification Requests 

105: XML Digital Signature APIs. Die Evaluation verschiedener 

Implementierungen führte zum Einsatz der Apache 

Digital Signature API [ADS05]. Zur Implementierung der PDF- 

Signatur wurde als Basis die iText-Bibliothek [LOS06] genutzt. 

Diese Java-Bibliothek ermöglicht das Einlesen von PDF-Dokumenten 

und deren Speicherung als Java-Objekt. Auf diesem 

Objekt lassen sich dann Operationen anwenden wie das Erzeugen 

einer digitalen Signatur. 

3.2.4 Signaturserver 

Der Signaturserver ist ein wichtiger Teil der technologischen 

Basis unseres Projekts. Er dient in erster Linie der Evaluation 

eines Vorgehensmodells zur schrittweisen Optimierung hochschulspezifischer 

Geschäftsprozesse. Der hier realisierte Signaturserver 

ist jedoch in seiner Verwendung nicht auf dieses 

Szenario beschränkt, sondern kann zur Unterstützung von Geschäftsprozessen 

herangezogen werden, solange zur Dokumentenmodellierung 

XML-Schemata verwendet werden. 

Anwendungen können die Funktionen des Signaturservers 

über spezifische, beim Benutzer installierte Programme in Anspruch 

nehmen oder über einen Webbrowser als Frontend. 

72 

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Hier wurde eine Client-Server-Struktur realisiert, die Webtechnologien 

zur Visualisierung verwendet. Dadurch werden 

Installationen auf Clientseite vermieden. 

In Abbildung 7 sind die wesentlichen Funktionen des Signaturservers 

dargestellt. In frühen Phasen von Untersuchungen zur 

Optimierung von Geschäftsprozessen wird der Signaturserver 

gemeinsam mit anderen Anwendungen auf demselben Rechner 

eingesetzt. Komplexere Prozesse, die beispielsweise über 

mehrere Arbeitsplätze verteilte Anwendungen umfassen, erhalten 

Zugriff auf einen zentral installierten Signaturserver. 

Der Signaturserver verbleibt dann geschützt hinter der Firewall 

des lokalen Netzes. Sind die Anwendungen verteilt über 

verschiedene Lokationen, so ist jeweils eine lokale Installation 

eines Signaturservers sinnvoll. Bei der initialen Konfiguration 

eines Signaturservers wird der benötigte Satz an Zertifikaten 

dem Server bekannt gegeben. 

4 • Zusammenfassung und Ausblick 

Die in den vorangegangenen Kapiteln beschriebenen Technologien 

bilden die Basis zur Erprobung der schrittweisen Integration 

der genannten Konzepte in die bestehende Infrastruktur. 

Den Partnern der eingangs erwähnten deutsch-französischen 

Hochschulkooperation wurden diese Konzepte im 

Frühjahr 2006 vorgestellt und haben ein großes Interesse auch 

für den Einsatz im nationalen französischen Hochschulbereich 


Literatur 

ADS05 • Apache Digital Signature API. http://xml.apache.org/ 

security/Java/index.html, 28.10.2005, zuletzt besucht 

am 14.8.2006 

BNA06 • Bundesnetzagentur, Verzeichnis der Zertifizierungsdiensteanbieter. 

http://www.bundesnetzagentur.de, 

23.08.2006, zuletzt besucht am 23.8.2006 

CDM05 • University of Norwegian: CDM-ECTS Documentation. 

http://cdm.utdanning.no/doku.php?id=cdm-ects: documentation, 

21.09.2005, zuletzt besucht am 15.8.2006 

ECTS06 • European Commission: ECTS – European Credit Transfer 

and Accumulation System. http://ec.europa.eu./ 

education/programmes/socrates/ects/index_en.html, 


FOP06 • apache.org: Apache FOP (Formatting Objects Processor). 

http://xmlgraphics.apache.org/fop/, 24.07.2006, 

zuletzt besucht am 15.8.2006 

JCA04 • Java Cryptography Architecture. http://java.sun.com/ 

j2se/1.5.0/docs/guide/security/CryptoSpec.html, 


LOS06 • B. Lowagie, P. Soares: Documentation iText. http:// 

www.lowagie.com/iText/, zuletzt besucht am 14.8.2006 

hervorgerufen. Die besprochenen Konzepte können im Rahmen 

dieser Kooperation bei kurzfristiger Umsetzung eine Beschleunigung 

der Generierung zweisprachiger Leistungsnachweise 

zu den einzelnen Kursen eines aktuellen Semesters 

bewirken. Die hierfür erforderliche dreifache Signatur der Notenlisten 

am Fachbereich in Darmstadt, im assoziierten regionalen 

Zentrum Elsass und in der Zentrale in Paris sowie die 

anschließende Wandlung in ein signiertes PDF-Dokument 

werden vom aktuellen System bereits unterstützt. Alle bisherigen 

Postwege sowie die manuelle, mehrfach redundante Erfassung 

der Daten an den verschiedenen Standorten werden 

durch den elektronischen Versand der mehrfach signierten 

Dokumente ersetzt. Alleine der Versand des endgültigen unterschriebenen 

Ausdrucks der Bescheinigung auf Papier an 

die Studierenden bleibt auch in den zukünftigen Szenarien erhalten. 

Für die genannte Konstellation bietet sich die jeweilige lokale 

Installation des Signaturservers an allen drei Standorten 

Darmstadt, Strasbourg und Paris, an sowie der Austausch der 

benötigten Zertifikate der drei Institutionen untereinander. 

Mit dem Angebot der neuen Bachelor- und Masterstudiengänge 

parallel zum traditionellen Ingenieursstudiengang, öffnet 

sich auch die CNAM-Hochschule für die europaweite Durchführung 

des Bolognaprozesses. Die Transparenz und Durchlässigkeit 

innerhalb der eigenen Studiengänge sowie im Aus- 


Mon06 • F. Mondelli: Spezifikation und Realisierung eines Frame- 

works zum Signieren und Validieren elektronischer 

Dokumente in verschiedenen standardisierten Formaten. 

Masterarbeit, Hochschule Darmstadt, Mai 2006 

Pin04 • M. Pineda: XSL-FO in der Praxis. XML-Verarbeitung für 

PDF und Druck. dpunkt Verlag, 2004 

Sch96 • B. Schneier: Angewandte Kryptographie. Addison- 

Wesley, 1996 

Uni06 • Unicode, Inc: Unicode 5.0.0. http://www.unicode.org/ 

versions/Unicode5.0.0, 15.7.2006, zuletzt besucht 

15.8.2006 

XML04 • W3C: Extensible Markup Language (XML) 1.0 (Third 

Edition), W3C Recommendation 04 February 2004. 

http://www.w3.org/TR/REC-xml/ 

XMLS04 • W3C: XML Schema, W3C Recommendation 28 October 

2004. http://www.w3.org/TR/xmlschema-1/ 

XSL01 • W3C: Extensible Stylesheet Language (XSL) 1.0, W3C 

Recommendation 15 October 2001, http://www.w3.org/ 

TR/xsl/ 

XSLT99 • W3C: XSL Transformations (XSLT) 1.0, W3C Recommendation 

16 November 1999, http://www.w3.org/TR/xslt/ 

tausch mit anderen europäischen Hochschulpartnern erfordert 

auch in Paris die Einführung eines internationalen Standards 

zum Austausch der mehrsprachigen Dokumentation von Lehrinhalten 

mit den zugehörigen Bewertungen nach dem ECTS- 

Standard. 

Die gemeinsamen Erfahrungen bei der Entwicklung eines Vorgehensmodells 

zur Integration des Signaturservers in die bestehenden 

Geschäftsprozesse international agierender Institutionen 

können sowohl am Fachbereich Informatik als auch 

an den anderen Fachbereichen unserer Hochschule angewandt 

werden. Betroffen sein werden alle IT-gesteuerten Prozesse, 

die für den Fachbereich wichtig sind im Hinblick auf standardisierte, 

effiziente Abläufe, die durch die Umsetzung des Bolognaprozesses 

erforderlich werden. Eine Integration der hochschulinternen 

HIS-POS-Datenbank bzw. integrierter Systeme, 

die die jeweiligen Studienordnungen der einzelnen Fachbereiche 

abbilden, wird hierbei eine besondere Herausforderung 

mit einem hohen Potential zur Steigerung der Effizienz bestehender 

Prozesse darstellen. 

Danksagung 

Wir danken der Firma media Transfer AG (mtG), Darmstadt 

für hilfreiche Diskussionen während der Durchführung 

des Projekts sowie für die Unterstützung bei der Präsentation 

auf der CeBIT 2006. 

73


74 

Information Engineering – Informationsdesign zur Unterstützung fundierter Entscheidungen im Web 

INFORMATION ENGINEERING – 

INFORMATIONSDESIGN ZUR 

UNTERSTÜTZUNG FUNDIERTER 

ENTSCHEIDUNGEN IM WEB 

Autor • 

Bernhard Thull 


Viele Situationen erfordern sorgfältig abgewogene, fundierte 

Entscheidungen (informed decisions), Entscheidungen also, 

die auf relevantem Wissen beruhen. Im Privatleben gehören 

dazu der Kauf eines neuen Autos oder eines Hauses, die Planung 

des nächsten Urlaubs, die Wahl einer geeigneten Ausbildung 

oder einer Geldanlage. Die dazu notwendigen Informationen 

werden inzwischen überwiegend im Internet recherchiert 

(„gegoogelt“). Wer jedoch einmal versucht hat, einen Urlaub 

mit passendem Urlaubsgebiet, An- und Abreise, Unterkunft 

und vielleicht noch ein paar Ausflügen vor Ort ausschließlich 

über das Internet zu recherchieren und zu planen, wird erfahren 

haben, wie mühsam es sein kann, mit Hilfe des Internets 

Entscheidungen zu treffen. „Ist das wirklich der preiswerteste 

Flug?“, „Wo genau liegt das Hotel und wie komme ich von da 

aus zur Innenstadt?“ oder „Warum werden für dieses Hotel 

keine Fotos der Zimmer gezeigt?“ sind typische Fragen, die am 

Ende einer manchmal stundenlangen Recherche offen bleiben. 

Ein falsch geplanter Urlaub ist zwar schade, aber meist wenig 

tragisch. Andere Entscheidungssituationen sind wesentlich 

komplexer und haben weit reichende Folgen. Politische Entscheidungen 

haben oft über Jahre hinaus Bestand und Nachwirkungen. 

In Unternehmen müssen strategische Entscheidungen 

getroffen und Investitionen geplant werden, möglicherweise 

mit Folgen für viele tausend Arbeitsplätze. In der medizinischen 

Versorgung entscheiden Ärzte, zunehmend auch 

gemeinsam mit den betroffenen und immer besser informierten 

Patienten, über durchzuführende Diagnose- und Therapie- 

FACHBEREICH INFORMATIONS- UND WISSENSMANAGEMENT 

Links Abbildung 1 • Beispiel einer Website zur Unterstützung der Selbsthilfe bei Diabetes. Diese Einstiegsseite weist oben und links insgesamt 56 Navigationslinks 

auf. Dazu kommen 48 Links im Inhaltsteil sowie weitere 8 Links in der Fußzeile, insgesamt also über 100 Links. Man beachte das Suchfenster oben rechts. 

[http://www.diabetes-news.de/index.html, Abruf 21.9.06]. 

maßnahmen (z. B. Abbildung 1). Auch die für derartige komplexe 

Entscheidungen notwendigen, meist umfangreichen 

Informationen werden zunehmend in der Form von Websites, 

beispielsweise in einem Intranet, vorgehalten. Es sind Websites, 

die fundierte Entscheidungen in komplexen Situationen 

ermöglichen sollen. 

Wie müssen also Websites konstruiert und gestaltet sein, 

um fundierte Entscheidungen effizient zu unterstützen? 

Die zunächst nahe liegende Antwort: 

• Alle relevanten Informationen müssen verfügbar sein. 

• Sie müssen schnell und leicht zu finden sein. 

• Sie müssen so aufbereitet sein, dass sie effektiv erfasst 

werden können. 

Eine komplexe Website mit einem Angebot an qualitativ hochwertiger 

Information zu entwickeln und zu betreiben ist teuer. 

Viele Nutzer erwarten allerdings, dass Informationen im Internet 

grundsätzlich kostenlos zur Verfügung stehen. Der einzige 

Ausweg in dieser Situation scheint die Finanzierung von Websites 

durch Werbung zu sein. Wenn es um die effektive Unterstützung 

fundierter Entscheidungen geht, ist dieser Ansatz 

aber kontraproduktiv. Werbung stellt in aller Regel keine objektivierte 

Information dar. Informationen auf einer solchen 

Website sind zumindest selektiert, um Werbeaussagen nicht 

zu widersprechen. Werbebanner und -flächen belegen wertvollen 

Platz auf dem Bildschirm und buhlen mit allen Mitteln 

um Aufmerksamkeit. Im Fokus sollen hier nur solche Informationsdienste 

sein, die nicht werbefinanziert sind oder von Marketingabteilungen 

betrieben werden, die also beispielsweise 

kostenpflichtig oder Teil eines Intranets sind. 

75


The right thing 

(known-item seeking) 

7 

Start 

Intranet 

portal 

Everything 

(exhaustive research) 

A few 

good things 

(exploratory 

seeking) 

Abbildung 2 • Drei unterschiedliche menschlichen Suchverhalten 

(aus [rosenfeld & Morville 2002]) 

Browse the departmental 

organization system 

Administration 

Marketing 

Human resources 

IT 

Corporate library 

Browse the HR Main page 

Expense reporting 

Policies and 

procedures 

Retirement 

planning 

Search the policies and 

procedures collection 

Domestic travel 

International travel 

Car leasing 

Ask for help 

Abbildung 3 • Integriertes Browsen, Suchen und Fragen über mehrere Iterationen am Beispiel der Suche im Intranet einer Firma nach richtlinien für Dienstreisen 

ins Ausland (aus [rosenfeld & Morville 2002]). 

2 • menschliches informationsverhalten 

suchen 

Was suchen Nutzer? In der einfachen Vorstellung von Nutzern, 

die eine Datenbank abfragen, suchen sie die „richtige Antwort“ 

auf ihre Fragen. Dieses Suchmodell geht von der Vorstellung 

von Fakten und Zahlen aus, die in Datenbanken gespeichert 

sind und präzise, z. B. in SQL formulierte Fragen von Nutzern, 

wie beispielsweise die Frage nach der einwohnerzahl von Berlin, 

beantworten. 

Tatsächlich ist diese Vorstellung von Suche zu einfach. es gibt 

wenigstens drei verschiedene Zielsetzungen und damit verbundene 

Vorgehensweisen ([rosenfeld & Morville 2002], Abbildung 

2): 

• Nutzer suchen etwas ganz Bestimmtes (known-item seeking), 

wie z. B. die einwohnerzahl von Berlin oder die Höchstgeschwindigkeit 

von Dackeln. Dies entspricht tatsächlich der Suche 

nach der „richtigen Antwort“. 

• Häufig gibt es aber nicht die „richtige Antwort“, vielmehr wird 

eher „etwas Passendes“ gesucht (exploratory seeking). Dies könnte 

beispielsweise ein Hotel in einer bestimmten Stadt sein, ein 

neues Familienauto oder eine Finanzierung für einen Hauskauf. 

In einem solche Fall kann man nicht davon ausgehen, das 

perfekte Hotel, den idealen Neuwagen oder die beste aller möglichen 

Finanzierungen zu finden. Vielmehr geht es darum, eine 

nach bestimmten Kriterien geeignete Lösung zu finden. In solchen 

Fällen wird man am ende eines entscheidungsprozesses 

wahrscheinlich abwägen und eine Lösung aus einer Handvoll 

ähnlich gut geeigneter Kandidaten auswählen müssen. 

Biff 

• eine dritte Variante ist die erschöpfende Suche „nach Allem“ 

(exhaustive research). Dazu gehört die recherche relevanter 

Quellen im rahmen wissenschaftlicher Arbeiten oder die 

Sammlung von Konkurrenten für eine Marktanalyse. 

Wie finden Nutzer Informationen? Nutzer geben Anfragen in 

Suchmasken ein, durchstöbern gefundene Links (browsen) oder 

fragen andere Menschen. Suchen, Browsen und Fragen sind 

die Grundbausteine menschlichen Suchverhaltens, die zu einem 

Gesamtverhalten integriert und iteriert werden (Abbildung 

3). eine Suche im Intranet einer Firma nach richtlinien 

für Dienstreisen ins Ausland kann mit der Suche nach dem Begriff 

„Dienstreise“ beginnen, setzt sich auf der gefundenen 

Seite durch Anwählen der vorhandenen Links fort, führt dann 

zu einer veränderten Suchanfrage, und endet vielleicht in 

einem Telefonat mit einem erfahreneren Kollegen. 

Diese verschiedenen Verhaltenskomponenten fügen sich zu 

einem komplexen Suchverhalten zusammen, das man mit dem 

Sammeln von Beeren vergleichen könnten („berry-picking“ model, 

Bates 1989, Abbildung 4). Nutzer beginnen mit einem bestimmten 

Informationsbedürfnis, formulieren eine Anfrage, 

bewegen sich iterativ auf möglicherweise komplexen Wegen 

durch das Informationssystem und sammeln dabei Informationen 

(„Beeren“). Mit jeder neuen, gesammelten Information 

und jedem mehr an Wissen über das Informationssystem und 

sein Angebot, verändern sie ihre Anfragen. 

Entscheiden 

ein wesentliches Kriterium bei der untersuchung von entscheidungssituationen 

ist die erfahrung der entscheider. Man 

information Engineering – informationsdesign zur unterstützung fundierter Entscheidungen im Web 

T 

Q0 

Q1 

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Q2 

Q3 

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T 

Q4 

FAchbereich inFormAtions- und wissensmAnAgement 

Q: query variation T: thought E: exit : documents. information 

Abbildung 4 • Das „berry-picking“-Modell von M. Bates [1989] (aus [Morville 2005]). Nutzer sammeln auf ihrem Weg durch ein Informationssystem einzelne Informationen, 

entwickeln mir ihrer Hilfe neue Anfragen und erarbeiten sich auf diese Weise sukzessiv Lösungen. ein gut gestaltetes Informationssystem muss dieses 

Vorgehen geeignet unterstützen. 

unterscheidet zwischen erfahrenen entscheidern (experten) 

sowie entscheidern mit wenig bis keine erfahrung (Laien) und 

geht davon aus, dass expertise durch Übung erreicht wird. So 

werden Menschen in den Dingen, die sie täglich ausüben, zu 

experten. Das gilt selbstverständlich für Stereotypen wie Piloten, 

Ärzte und Feuerwehrleute, aber eben auch für jede andere 

Tätigkeit wie z. B. Zimmern, Vorlesungen halten oder die 

tägliche Organisation der Familienlogistik (siehe z. B. [Klein 

1998]). Für alle anderen, weniger geübten Tätigkeiten bleibt 

man Laie. Der vergleichsweise seltene Kauf eines Autos, der 

einmalige Kauf eines Hauses oder die Auseinandersetzung mit 

einer speziellen Krankheit in der eigenen Familie macht die 

meisten von uns in diesen Fragen zu Laien. Wenn es in einer 

zunehmend durch Wissen geprägten Gesellschaft um fundierte 

entscheidungen geht, sind also die meisten manchmal 

experten, z. B. im ausgeübten Beruf, und meistens Laien. 

Politische entscheidungen, Managemententscheidungen in einem 

unternehmen oder auch ärztliche entscheidungen können 

als entscheidungssituationen in einem komplexen System 

aufgefasst werden. Solche entscheidungssituationen sind charakterisiert 

durch Zeitdruck, hohe einsätze und risiken, erfahrene 

entscheider, fehlende, mehrdeutige oder fehlerhafte Information, 

z. T. unklare Ziele und Prozeduren, dynamische 

entwicklungen sowie Teamarbeit. Im Gegensatz zu bis dahin 

üblichen, künstlich hergestellten Laborsituationen zur untersuchung 

menschlichen entscheidungsverhaltens werden in 

der neueren Literatur derartige Situationen als natürliche entscheidungssituationen 

bezeichnet [Klein 1998]. erfahrene entscheider 

erkennen Situationen mit Hilfe von Hinweisen oder 

Q5 

Mustern, die der Situation eigen sind (sog. cues) und reagieren 

intuitiv (Recognition Primed Decision Model). Dabei hat Intuition 

nichts mit in diesem Zusammenhang vielleicht negativ besetzter 

„Gefühlsmäßigkeit“ oder „Zufälligkeit“ von entscheidungen 

zu tun, sondern ist das ergebnis komplexer Lernprozesse und 

mentaler Simulationen, die es experten ermöglichen, die entwicklung 

einer Situation sehr schnell zu antizipieren. 

Dabei sehen experten im Gegensatz zu Laien u. a. Muster, die 

diese nicht sehen können, Anomalien, d. h. ereignisse, die nicht 

eingetreten sind, oder andere Brüche der erwartungen, sowie 

unterschiede, die für Laien zu klein sind, um von diesen wahrgenommen 

werden zu können. Die Wahrnehmung einer Situation 

mit Hilfe von Mustern und die intuitive Antizipation ihrer 

weiteren entwicklung führen zu einem Gesamtbild (situation 

awareness), aufgrund dessen entscheidungen gefällt werden. 

Nur in eher seltenen Fällen werden in natürlichen Situationen 

so genannte rationale entscheidungen auf der Basis von bewusst 

gesammelten Informationen, statistischen Betrachtungen, 

Schlussfolgerungen im Sinne eines logischen Kalküls und 

unter Abwägung von Vor- und Nachteilen gefällt (Rational 

Choice Model, [Klein 1998]). Die entscheidung von experten in 

komplexen, dynamischen Systemen ist in erster Linie eine Frage 

der Mustererkennung. Studien haben sogar gezeigt, dass 

rationale Konstruktionen häufig erst im Nachhinein zur Begründung 

einer zuvor intuitiv getroffenen entscheidung herangezogen 

werden [Klein 1998]. Während experten aufgrund ihrer 

erfahrung eher intuitiv entscheiden, sind Laien eher auf 

rationale entscheidungen angewiesen. 

E 

77


Anforderungen an die Gestaltung 

Das skizzierte, menschliche Such- und Entscheidungsverhalten 

führt zu einer Reihe von Anforderungen an die Gestaltung 

von Darstellungen, die zur Entscheidungsunterstützung eingesetzt 

werden sollen. 

• Um die dargestellte Situation möglichst gut als Ganzes erfassen 

und damit einen Kontext herstellen zu können, sollte 

sich der Betrachter zunächst einen Überblick über alle vorhandenen 

Daten verschaffen können (overview). Dabei spielen Details 

keine Rolle. 

• Zur Beobachtung von Hinweisen auf möglicherweise problematische 

Entwicklungen oder zur Erkennung von Mustern 

muss der Betrachter seine Aufmerksamkeit auf Teile der gezeigten 

Daten richten (zoom in) und gleichzeitig irrelevante Daten 

ausblenden können (�lter). Der Detaillierungsgrad muss 

genau so hoch sein, dass relevante Veränderungen der gezeigten 

Situation gerade noch dargestellt werden können. Zu 

viele Details können dagegen die Erkennung von Mustern beeinträchtigen. 

• Für den Fall, dass keine intuitive, auf Mustererkennung basierende 

Strategie zur Bewältigung der Situation angewandt 

werden kann, muss der Betrachter auf eine rationale Entscheidungsstrategie 

zurückgreifen können. Dazu muss es möglich 

sein, jedes einzelne Fakt oder Detail einer gezeigten Situation 

aus der Anzeige ablesen zu können (details). 

Die Anforderung einer optimalen Unterstützung dieses Vorgehens 

mündet in das Grundprinzip overview �rst – zoom in and 

�lter – details on demand für die Gestaltung von Darstellungen 

zur Entscheidungsunterstützung [Shneiderman 1998]. 

78 

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Abbildung 5 • Historische Entwicklung der Organisation von Inhalten in Abhängigkeit vom Volumen (linker Teil der Graphik aus [Rosenfeld & Morville 2002]). Mit 

größer werdendem Volumen haben sich auch die Mittel zur Darstellung von Inhalten, zunächst im Buchdruck und inzwischen auch im Webdesign, entwickelt. Content 

Design: Darstellung der Inhalte selbst, Entwicklung von Zeichen- und Textsatz. Page/Screen Design: Aufteilung von Druck- oder Bildschirmseiten, Entwicklung von 

Rastern. Site Design: Strukturierung größerer Sammlungen von Seiten in Kapiteln (Druck) oder in Hierarchien (Web), Entwicklung graphischer Orientierungs- und Navigationselemente 

im Webdesign. Die Organisation noch größerer Sammlungen, wie z. B. Bibliotheken oder große Websites, erfordert zunehmend sprachliche Mittel 

wie Indizes, Klassifikationen oder Thesauri. Inwieweit hier noch graphische Mittel zum Tragen kommen können, ist eine offene Frage. 

Vor diesem Hintergrund kann insbesondere der Versuch, 

menschliche Entscheidungen mit Hilfe regelbasierter Systeme 

nachzubilden, nur scheitern, weil der überwiegende Teil 

menschlicher Entscheidungen intuitiv erfolgt. Grundlage für 

Entscheidungen ist vielmehr eine möglichst umfassende Situationswahrnehmung. 

Damit erscheint aus heutiger Sicht eine 

Informationsvisualisierung, die eine bestimmte Situation umfassend 

und nach dem Prinzip des overview �rst – zoom in and 

�lter – details on demand darstellt und hierbei insbesondere 

Mustererkennung unterstützt, wesentlich Erfolg versprechender 

als z. B. regelbasierte Systeme. Die Frage bleibt natürlich, 

was eine Situation auszeichnet, was also relevant für 

ihre Wahrnehmung ist. 

Das „menschliche Maß“ 

Die für das Web Design inzwischen etablierten Grundsätze, 

Richtlinien und Konventionen repräsentieren das nach aktuellem 

Stand der Technik von Menschen gut handhabbare Informationsvolumen. 

Nutzer derartiger Systeme sind in der Lage, 

sich ein Bild (mentales Modell, kognitive Landkarte) der angebotenen 

Informationen zu machen. Sie wissen jederzeit, wo sie 

sind, wie sie an andere Informationen innerhalb des Systems 

gelangen und wie die dargestellte Information zu verstehen ist. 

Dazu wird das gesamte Informationsvolumen in so genannte 

Chunks, d. h. in sich geschlossene, prägnante und sinnvolle Informationseinheiten, 

aufgeteilt (chunking) und über Kategorien 

inzwischen meist in Form einer Hierarchie strukturiert (Informationsarchitektur). 

Jedes Chunk wird im Prinzip mit Hilfe einer 

Webseite dargestellt und die Hierarchie aller Webseiten 



Abbildung 6 • Beispiel der graphischen Navigationsleiste des online-Shops amazon.de [www.amazon.de]. Eine auf diese Weise realisierte Navigation erlaubt nur noch 

wenige weitere Links zu anderen Bereichen. Hier kommen konventionelle Gestaltungsansätze möglicherweise an ihre Grenzen. 

mit Hilfe von Orientierungs- und Navigationselementen visualisiert 

und zugänglich gemacht. Darüber hinaus werden Inhalte, 

wo sinnvoll, über die hierarchischen Ebenen hinweg assoziativ 

verlinkt. Diese Darstellung vereinfacht das Vorgehen 

im Web Design erheblich, repräsentiert aber eine zunehmend 

etablierte Konvention (siehe z. B. [Lynch & Horton 2002]). Derartig 

strukturierte, so genannte Informationsräume haben 

häufig etwa folgende Größenordnungen: 

• 3 – 5 Hierarchieebenen, 

• 5 – 15 Navigationslinks pro Seite, 

• 100 – 1.000 Seiten insgesamt. 

Dabei werden solche Seiten, die aus Datenbanken dynamisch 

generierte, aber gleichartige Inhalte zeigen, wie z. B. ein Buch 

in amazon.de, nur einmal gezählt. Gute Gestaltung vorausgesetzt, 

können Durchschnittsnutzer Websites dieser Größenordnung 

explorativ erschließen und ein adäquates mentales 

Modell der Website und seiner Inhalte bilden. Form, Größe und 

Inhalt von Chunks sind nicht festgelegt. Das wesentliche Kriterium 

ist vielmehr ihre Sinnhaftigkeit bzw. ihre Eigenschaft, als 

„Ganzes“ bzw. als „Gestalt“ prägnant wahrgenommen und gemerkt 

werden zu können. Je nach Aufbereitung können Chunks 

eher wenig Information enthalten, wie beispielsweise eine einfache 

Tabelle, oder sehr viel Information, wie z. B. eine komplexe 

Informationsgraphik, beispielsweise eine Wetterkarte, 

die damit eine höhere Informationsdichte (Informationsgehalt 

pro Pixel, siehe auch data-ink-Verhältnis [Tufte 1983]) aufweisen 

kann. Bei gleichem Informationsvolumen erzeugen dichte 

Chunks kompaktere, und damit überschaubarere, Hierarchien 

als solche, die eher wenig Information tragen. 

3 • Inhalte und ihre Organisation 

Aufgrund der intuitiven Weise, wie Menschen entscheiden, 

kann ein Entwickler eines Informationsangebotes nicht explizit 

wissen, welche Informationen in welchen Entscheidungssituationen 

wie relevant sind. Daher zeichnen sich gute Informationsangebote 

dadurch aus, dass die zu einem bestimmten Thema, 

zu einem bestimmten Produkt, oder zu einer bestimmten 

Dienstleistung gehörenden Informationen möglichst vollständig 

vorgehalten werden. Sie werden dabei normalerweise nicht 

auf eine bestimmte Entscheidungssituation zugeschnitten, 

sondern bieten „Alles“ rund um ein Thema, ein Produkt oder 

eine Dienstleistung an. Dabei entstehen zunehmend komplexe, 

in aller Regel hierarchisch strukturierte Websites. Dazu zählen 

die Intranets großer Konzerne wie Microsoft oder Siemens mit 

vielen tausend Webseiten, klinische Informationssysteme, die 

alle über einen Patienten gesammelten Daten vorhalten, aber 

auch Angebote wie beispielsweise die Website SELFHTML zur 

Unterstützung von Webentwicklern (www.selfhtml.org) mit 

mehr als 1.500 HTML-Seiten. 

Das Internet ist das mit Abstand am schnellsten wachsende 

Medium. Nach einer Studie der School of Information Management 

and Systems der University of California [SIMS 2003] 

enthielt das Web im Jahre 2003 ein Datenvolumen von 92.000 

Terabyte (die Textbestände der amerikanischen Kongressbibliothek 

umfassen etwa 20 Terabyte). Davon lagen lediglich 2‰ 

in Form statischer Webseiten vor, alle anderen Seiten wurden 

bei Abruf dynamisch aus Datenbanken erzeugt. Und die Komplexität 

der Inhalte wächst weiter. 

79


Die Entwicklung zunehmend komplexer Inhalte ist aber nicht 

neu und hat im Laufe der Zeit immer wieder zu einer neuen 

Organisation von Inhalten geführt. (Abbildung 5). 

4 • Stand der Technik 

In einer bestimmten Entscheidungssituation ist meist nur ein 

kleiner Teil der angebotenen Informationen wirklich wichtig. 

Die Suche nach relevanter Information und ihre Auswertung 

wird aber zunehmend erschwert: 

• Für viele Entscheidungen muss eine Vielzahl von Websites 

gesichtet werden. Informationsangebote behandeln normalerweise 

immer nur einen bestimmten Themenkomplex wie z. B. 

Bahnreisen, Unterkünfte, Sportmöglichkeiten oder Sehenswürdigkeiten 

im Kontext einer Urlaubsplanung. Mitarbeiter 

einer größeren Firma werden oft mit vielen, sehr unterschiedlichen 

Intranetsites konfrontiert, die jede Abteilung dieser Firma 

in Eigenregie für sich erstellt hat. 

• Websites mit vielen tausend Seiten sind keine Seltenheit 

mehr. Diese Seiten werden in entsprechend großen Hierarchien 

strukturiert. Dies erfordert zunehmend aufwändige und 

oft auch nicht mehr nachvollziehbare Orientierungs- und Navigationsstrukturen 


• Webseiten, in denen über 3 – 4 und manchmal sogar mehr 

Bildschirmseiten geblättert werden muss. 

80 

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Abbildung 7 • Darstellung der verschiedenen Möglichkeiten, die Komplexität einer Website zu verringern. Die Dreiecke repräsentieren Seitenhierarchien. 

Dabei zeigt (1) den für eine Entscheidung relevanten Teilbereich (blau) einer großen Website (grau), (2) den Einsprung in einen relevanten Teilbereich über eine Suchmaschine, 

(3) die Vergrößerung des handhabbaren Ausschnitts mit Hilfe besserer Orientierungs- und Navigationsgraphiken und (4) die Vergrößerung des Ausschnitts 

durch höhere Verdichtung der dargestellten Information, z. B. mit Hilfe von Informationsgraphiken. 

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Viele Websites scheinen überzuquellen und jedes „menschliche 

Maß“ verloren zu haben. Die Entwicklung der Inhalte 

sprengt offensichtlich die aktuell genutzten Möglichkeiten der 

Gestaltung von Websites. Dafür gibt es mehrere Gründe: 

• Eine typische Beschränkungen, die aus dem HTML-Standard 

resultiert, ist eine Text- und Tabellenlastigkeit der Darstellung 

von Inhalten. Die dynamische Generierung von HTML-Texten 

und -Tabellen ist einfach, die Gestaltung durch Konventionen 

leicht, insgesamt also technisch und gestalterisch wenig aufwändig. 

• Die textlastige Darstellung der Browser erlaubt allerdings 

nur wenig Mustererkennung im Sinne der Informationsvisualisierung. 

Texte müssen gelesen oder zumindest überflogen 

werden, wozu foveale Abtastung notwendig ist. Dies weist nach 

dem Prinzip des overview �rst – zoom in and �lter – details on 

demand auf die unterste Detailebene hin. 

• Informationsgraphiken können Information höher verdichten 

und Mustererkennung besser unterstützen. Allerdings müssen 

die Graphiken für jeden Anwendungsfall neu entworfen 

werden. Insbesondere die dynamische Generierung von Informationsgraphiken 

ist noch wenig durch geeignete Werkzeuge 

und Standards unterstützt, benötigt Designer und Programmierer, 

und ist daher immer noch sehr aufwändig. 

Mit Hilfe der heute verbreiteten Mittel zur Gestaltung von Web- 


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Tabelle 1 • Unterstützung von Suchaufgaben durch Wissensrepräsentationsformalismen bzw. Information Retrieval. Relationale Datenbanken erlauben sowohl die 

gezielte Suche nach bestimmten Einträgen als auch die Auflistung aller vorhandenen Einträge einer Datenbank. Die Suche nach einem zunächst unbekannten, aber 

passenden Eintrag kann dagegen eher aufwändig werden. XML-basierte Dokumente erlauben bei hohem Strukturierungsgrad eine leichte Suche nach einem bestimmten 

Eintrag oder die Auflistung aller vorhandenen Einträge, z. B. mithilfe von XMLQuery, aber auch die assoziative Suche nach einem passenden Eintrag, z. B. bei 

einer Modellierung als semantisches Netz. Die Unterstützung der Suchaufgaben durch Information Retrieval ist im Wesentlichen eine Frage von precision und recall 

für eine gegebene Dokumentensammlung. 

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Abbildung 8 • Kontinuum der Wissensrepräsentationsformalismen zur Darstellung stark strukturierter Daten wie z. B. relationale Datenmodelle (RDM) oder Uni�ed 

Modeling Language (UML), über Formalismen zur Darstellung schwach strukturierter Daten wie z. B. XML bis hin zu unstrukturierten Daten wie z. B. Dokumentensammlungen, 

die mit Hilfe von Information Retrieval-Techniken erschlossen werden können. 

sites ist eine optimale Situationswahrnehmung und damit eine 

effektive Entscheidungsunterstützung nur schwer zu erreichen. 

Die in großen Websites zunehmend eingesetzten Suchfunktionen 

erlauben zwar einen Sprung unmittelbar auf einen 

bestimmten Teilbereich der Website (subsite). Dabei geht allerdings 

Kontext, und damit auch Überblick, verloren („Ist das 

wirklich der Bereich, den ich jetzt brauche, oder gibt es einen 

besseren?“). 

5 • Ansätze für das Informationsdesign 

Suchmaschinen und -techniken, Methoden und Techniken der 

Informationsvisualisierung sowie das so genannte Mashup 

können helfen, Komplexität abzubauen und Informationsangebote 

auf ein „menschliches Maß“ zu reduzieren (siehe Abbildung 

7). 

Suchmaschinen und -techniken 

Suchmaschinen und -techniken basieren auf Datenmodellen 

und Wissensrepräsentationsformalismen. Je nachdem, in welcher 

Form die zu modellierenden Daten zur Verfügung stehen, 

können unterschiedliche Techniken eingesetzt (siehe Abbildung 

8) und die verschiedenen Suchaufgaben (known-item seeking, 

exploratory seeking, exhaustive research) unterschiedlich gut 

unterstützt werden (Tabelle 1). 

Informationsvisualisierung 

Insbesondere Informationsvisualisierung kann Suchaufgaben, 

Navigation und selbstverständlich auch die eigentliche Informationsvermittlung 

effizient unterstützen. 

Die farbliche Hervorhebung von Objekten mit bestimmten, 

gesuchten Attributen beispielsweise, ermöglicht eine sehr 

schnelle Erfassung möglicher Kandidaten zur weiteren Inspektion 

(Abbildung 9) und erlaubt eine schnelle Suche für alle 

drei oben skizzierten Zielsetzungen (known-item seeking, exploratory 

seeking, exhaustive research). 

Der Hyperbolic Browser [Lamping & Rao 1996] ist ein Beispiel für 

die visuelle Unterstützung von Orientierungs- und Navigationsaufgaben. 

Das ausgewählte Element einer Hierarchie liegt 

zentral auf der Fläche. Die nächstliegenden Elemente sind kreisförmig 

um das ausgewählte Element herum gruppiert. Jede 

weitere Ebene wird zum Rand hin immer enger dargestellt, 

bleibt aber trotzdem sichtbar. Die Wahl eines Elementes lässt 

dieses in die Mitte wandern, die Darstellung der gesamten Hierarchie 

wird entsprechend neu konfiguriert. Der Hyperbolic 

Browser ist ein Ansatz zur Lösung des so genannten Fokus + 

Kontext-Problems. Er realisiert eine Möglichkeit, einen bestimmten 

Fokus detailliert zu betrachten, ohne den Gesamtkontext 

im wahrsten Sinne des Wortes „aus den Augen“ zu 

verlieren. 

81


Abbildung 9 • Beispiel für visuelle Suche, unterstützt durch geeignete Farbgebung 

Abbildung 10 • Hyperbolic Browser als Beispiel für eine graphische Navigation, wie sie auf der Website des Informationsdienstleisters Lexis Nexis eingesetzt wird. 

(Quelle: www.lexisnexis.com). 

82 


Altersaufbau 2001 

Deutschland 

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Abbildung 11 • Beispiel einer interaktiven, in SVG implementierten Informationsgraphik zur Darstellung der Bevölkerungspyramide (Quelle: Statistisches Bundesamt 

Deutschland, www.destatis.de). Einzelne Werte können abgefragt oder der zeitliche Verlauf der Bevölkerungsentwicklung über verschiedene Jahre animiert werden. 

Informationsgraphiken erlauben darüber hinaus insbesondere 

eine Verdichtung von Information. Eine tabellarische Darstellung 

der in Abbildung 11 gezeigten Bevölkerungsdaten würde 

sehr viel mehr Platz auf dem Bildschirm beanspruchen und 

gleichzeitig die Erfassung der in den Daten enthaltenen Informationen 

deutlich erschweren. 

Mashup 

Ein mashup ist eine Website oder eine Webanwendung, die Inhalte 

aus verschiedenen Quellen nahtlos in eine integrierte 

Nutzerfahrung (use experience) kombiniert [Wikipedia 2006]. Typische 

Beispiele für mashups sind Websites, in denen Karten 

des Anbieters Google (Google Map) mit zusätzlichen Informationen, 

wie beispielsweise eine Wegbeschreibung, kombiniert 

werden. Eine andere Form von mashup, die zunehmend Verbreitung 

findet, sind so genannte Widgets (Abbildung 12). Mashups 

erlauben eine auf bestimmte Aufgaben zugeschnittene 

Zusammenstellung und Aufbereitung von Informationen. 

6 • Diskussion 

Suchmaschinen und -techniken 

Datenmodelle und Wissensrepräsentationsformalismen sind 

im Gegensatz zu graphischen Darstellungen symbolische bzw. 

sprachbasierte Werkzeuge. Sie haben damit das Potential, das 

Abstraktionsvermögen von Sprache, und damit ein wesentliches 

Mittel zur Reduktion von Komplexität, nutzbar zu machen. 

Da die Komplexität der Inhalte weiter zunimmt, wird die 

Suche nach relevanter Information aufwändiger. Nach aktuellem 

Stand der Technik können graphische Mittel für diese 

Aufgabe nur sehr begrenzt eingesetzt werden. Interessanterweise 

kommt Google, die zurzeit sicherlich mächtigste Suchmaschine 

für das Web, ohne jede Graphik aus. Es ist davon 

auszugehen, dass sprachbasierte Werkzeuge zukünftig an Bedeutung 

gewinnen werden. 

Wie gut allerdings Suchmaschinen und -techniken Suchaufgaben 

unterstützen können, hängt letztendlich davon ab, wie präzise 

die symbolische Repräsentation der Suchdomäne das Verständnis 

der Nutzer (Semantik) widerspiegelt. Unterschiedliche 

Auffassungen der Domäne und sprachliche Mehrdeutigkeit er- 

83


Abbildung 12 • Die Wettervorhersage für den raum Darmstadt am 22.9.06, links dargestellt auf der eigentlichen Webseite des Dienstleisters (www.wetter.com, die 

relevante Information ist schwarz umrandet) und rechts dargestellt in der Form eines Apple Dashboard Widgets (technisch eine Webseite), das durch mashup mit den 

gleichen Daten von wetter.com bestückt wird. Während die originale Seite 990 x 2549 Pixel benötigt, ist das Widget nur noch 291 x 760 Pixel groß (siehe Größenvergleich 

unten Mitte) und prägnanter in der Darstellung. 

information Engineering – informationsdesign zur unterstützung fundierter Entscheidungen im Web FAchbereich inFormAtions- und wissensmAnAgement 

schweren die Konstruktion effektiver Suchmechanismen. ein 

schwerwiegender Nachteil ist daher, dass Suchergebnisse aus 

Benutzersicht oft nicht nachvollziehbar sind und daher wenig 

transparent erscheinen. Darüber hinaus erlauben Suchmaschinen 

beispielsweise nicht die explorative erkundung der 

umgebung eines Treffers in dem Sinne, dass Nutzer leicht erkennen 

könnten, welches ergebnis eine leichte Variation ihrer 

Anfragen herbeiführen würde. Stattdessen muss die aktuelle 

ergebnisliste abgespeichert, eine variierte Liste neu erzeugt 

und diese dann eintrag für eintrag gegen die bereits abgespeicherte 

Liste verglichen werden. Die entwicklung iterativer 

Suchstrategien, wie in Abschnitt 2 skizziert, ist daher nur mit 

sehr großem Aufwand möglich. 

informationsvisualisierung 

Gute Informationsvisualisierungen können komplexe Such- 

und entscheidungssituationen transparent vermitteln. eine 

wesentliche Voraussetzung einer beispielsweise visuell unterstützten 

Suche ist allerdings die geeignete Visualisierung der 

Suchmenge. eine Visualisierung der Menge aller verfügbaren 

Hotels einer Stadt, in der man eine passende unterkunft sucht, 

kann man sich vielleicht noch gut vorstellen. Aber wie visualisiert 

man die Menge aller Selbsthilfetipps für Diabetes? 

ein weiteres Problem ist die technische umsetzung von insbesondere 

dynamischen und interaktiven Informationsgraphiken 

in Web-Anwendungen, wie sie für eine effektive entscheidungsunterstützung 

benötigt wird (siehe Abschnitt 2). Zwar 

existiert mit Scalable Vector Graphics (SVG, www.w3.org/Graphics/SVG) 

ein mächtiger und offener Standard zur deklarativen 

Beschreibung derartiger, zweidimensionaler Informationsgraphiken. 

Allerdings hat sich dieser Standard bisher noch 

nicht recht, insbesondere gegen das im Bereich des Marketings 

stark favorisierte, proprietäre Macromedia-Format Flash, 

durchsetzen können. Mit der Marketinglastigkeit weiter Teile 

der heute verfügbaren Angebote erscheint das Flash-Format 

wichtiger, der offene Standard SVG kommt nur langsam voran. 

Andere Standards sind zurzeit nicht in Sicht. entwickler von 

Informationsvisualisierungen verwenden daher entweder das 

für diesen Zweck eher ungeeignete Macromedia-Format Flash, 

oder erzeugen Server-seitig gängige Bildformate wie PNG 

oder JPG, die für den Nutzer allerdings nur sehr bedingt interaktiv 

sein können. 

Informationsvisualisierung lässt sich kaum standardisieren. 

Für praktisch jede Such- und entscheidungssituation müssen 

Informationsgrafiken neu entworfen und technisch umgesetzt 

werden. Wirklich gute Werkzeuge sind aber nicht verfügbar. 

Die entwicklung interaktiver und dynamischer Informationsvisualisierungen 

ist daher zeitaufwändig und teuer. 

mashup 

Die Technik des mashup hat das Potential, durch vergleichsweise 

leichte und schnelle Kombination einzelner Informationsdienste 

Angebote zu erstellen, die genau auf bestimmte Such- 

und entscheidungssituationen zugeschnitten sind. Sie erfordert 

allerdings, genau wie die Anbindung von Datenbanken zur Generierung 

von Inhalten, Programmieraufwand. Während es allerdings 

bei Datenbanken mit SQL einen standardisierten Zugang 

gibt, und damit eine Möglichkeit, Werkzeuge zu entwickeln 

und „Nicht-Programmierern“ zur Verfügung zu stellen, nehmen 

im Vergleich dazu die möglichen Schnittstellen (application 

programming interfaces APIs) für das mashup mit jedem neu 

verfügbaren Informationsdienst derzeit eher noch zu. 

7 • Fazit 

Auch wenn die Darstellung an vielen Stellen sehr verkürzt oder 

vereinfacht erscheint, lassen sich doch wesentliche Schwachstellen 

heutiger webbasierter Informationssysteme analysieren 

und Ansatzpunkte für eine bessere unterstützung fundierter 

entscheidungen im Web aufzeigen. 

Die Gestaltung von Websites wird zunehmend von Konventionen 

bestimmt. Konventionen bedeuten Transferierbarkeit vorhandener 

erfahrungen und damit eine effektivere Nutzung. Sie 

bedeuten auch eine effektivere erstellung solcher Websites, 

weil sich Konventionen leichter in Templates und Werkzeugen 

kodieren lassen (siehe z. B. Microsoft Frontpage, Apple iWeb, 

Adobe GoLive Templates). „Konventionelles“, d. h. textlastiges, 

Webdesign funktioniert allerdings nur in engen Grenzen wirklich 

gut (siehe Abschnitt 2). Aufgrund der wachsenden Komplexität 

der Inhalte stehen die entwickler und Designer von webbasierten 

entscheidungsunterstützungssystemen daher vor 

Herausforderungen: 

• Sprachbasierte Suchmaschinen und -techniken werden an Bedeutung 

gewinnen. Sie müssen allerdings für Nutzer dieser 

Systeme auch transparenter und flexibler in der Handhabung 

sowie der Auswertung der ergebnisse werden, um das skizzierte, 

iterative Suchverhalten von Nutzern effektiv unterstützen zu 

können. Hierbei kann Informationsvisualisierung helfen. 

• Das Web muss „graphischer“ werden, um sowohl Navigation 

und Orientierung in komplexen Websites zu verbessern, als 

auch komplexere Such- und entscheidungssituationen transparenter, 

als dies mit textuellen Mitteln wie beispielsweise 

Tabellen möglich ist, darzustellen. Allerdings fehlen insbesondere 

für den Bereich der Navigation und Orientierung gute Visualisierungsansätze, 

die auch in effektiver Nutzung resultieren, 

als auch Werkzeuge und Standards, die eine effiziente 

realisierung von dynamisch-interaktiven Informationsgraphiken 

in Web-Anwendungen ermöglichen. 

literatur 

1 • Bates M.: the design of browsing and berrypicking 

techniques for the online search interface. Online review 

13(5), 1989 

• Klein G.: sources of power – how people make decisions. 

the Mit Press, 1998 

• Lamping J. & rao r.: the hyperbolic Browser: A Focus + 

context technique for visualizing large hierarchies. Jour- 

nal of Visual Languages and computing 7(1): 33 – 55, 1996 

• Lynch P.J. & horton s.: Web style Guide: Basic Design 

Principles for creating Web sites. Yale university Press, 

2002 

5 • Morville P.: Ambient Findability. O’reilly, 2005 

• school of information Management and systems (siMs): 

how much information 2003. university of california, 2003 

7 • shneiderman B.: Designing the user interface – strategies 

for effective human-computer interaction. Addison-Wesley, 

1998 

• rosenfeld L. & Morville P.: information Architecture. 

2nd ed., O’reilly 2002 

9 • tufte e.r.: the Visual Display of Quantitative information. 

Graphics Press, 1983 

10 • Wikipedia contributors: Mashup (web application hybrid). 

Wikipedia – the Free encyclopedia, 1 november 2006, 

(Zugriff 

03. 11 .2006) 

5


86 

WALZEN VON 

KUGELUMLAUFSPINDELN 

Autoren • 

Prof. Dr.-Ing. Klaus Eichner 

Prof. Dr.-Ing. Ernst Hammerschmidt 


Das Ziel des hier zur Vorstellung kommenden Entwicklungsvorhabens 

war es, geometrisch hochpräzise Kugelumlaufspindeln 

durch Walzen herzustellen, um auf diesem Wege 

das zeit- und damit kostenintensive Schleifen zu ersetzen. Der 

Stand der Technik in der industriellen Praxis ist, dass das vorgeformte 

Spindelprofil geschliffen wird, um so die von der Praxis 

angestrebte Präzision des Steigungsfehlers von 0,03 mm 

auf 300 mm Spindellänge zu erreichen. 

Durch Walzen mit herkömmlicher Maschinentechnik ist die 

von der Praxis angestrebte Bauteilgeometrie bzw. Profilpräzision 

nicht zu realisieren. Insofern ist es das Ziel dieser Untersuchung 

herauszufinden, wodurch sich die unzureichende 

Bauteilqualität durch den Walzvorgang erklären lässt. 

Der Stand der Walztechnik in diesem Bereich der Umformtechnik 

ist, dass im Rahmen einer Serienfertigung nur wenige 

Bauteile den vorgenannten geometrischen Anforderungen 

genügen. Zurückzuführen ist dieser Sachverhalt auf die dabei 

üblicherweise eingesetzte Maschinentechnik des Walzens mit 

zwei rotationssymmetrischen Walzwerkzeugen, sowie der 

Bauteilführung vor, während und nach dem eigentlichen Walzvorgang. 

Die Basis für diese Untersuchungen stellte eine CNC-gesteuerte 

Profilwalzmaschine dar, bei der sowohl die translatorische 

Vorschubbewegung des Schlittens als auch, mit dieser 

mathematisch verknüpft, die beiden Rotationsbewegungen der 

Walzwerkzeuge durch eine CNC-Steuerung gewährleistet waren. 

Die geometrischen Walzergebnisse wurden auf einer am 

Fachbereich Maschinenbau vorhandenen CNC-gesteuerten 

Drei-Koordinaten-Messmaschine der Fa. Leitz erfasst und ausgewertet. 

Walzen von Kugelumlaufspindeln 

FACHBEREICH MASCHINENBAU 

Die hier zur Darstellung kommenden Untersuchungen wurden im Rahmen 

eines BMBF/AIF – geförderten Forschungsvorhabens (FH 3 -Programm) erarbeitet, 

welches in den Jahren 2003 bis 2005 im Produktionstechnik-Labor des Fachbereichs 

Maschinenbau dieser Hochschule durchgeführt wurde. 

2 • Maschinentechnik 

Die bei den Untersuchungen eingesetzte Versuchsmaschine 

(Abbildung 1) ähnelt in ihrem konstruktiven Aufbau denen herkömmlicher 

Gewindewalzmaschinen, die heute üblicherweise 

zum Walzen von Kugelumlaufspindeln eingesetzt werden. Im 

Gegensatz zu diesen Maschinen verfügt die Versuchmaschine 

über einen speziell für derartige Untersuchungen ausgelegten 

Kraftrahmen, der die drei CNC-Antriebseinheiten aufnimmt. 

Die Antriebstechnik der vorstehend gezeigten Versuchsmaschine 

besteht aus zwei Walzspindeln, über jeweils ein Planetengetriebe 

1:42 untersetzt, und jeweils angetrieben von einem 

hochdynamischen Drehantrieb der Fa. Indramat. Die bockseitige 

Walzspindel steht ortsfest, die translatorisch bewegte 

Walzspindel ist in einem Schlitten aufgenommen, dessen Vorschubbewegung 

über ein Hubspindelgetriebe mit vorgesetztem 

Planetengetriebe ebenfalls von einem hochdynamischen 

Drehantrieb erzeugt wird. Die mechanischen Aufnahmen der 

beiden Walzspindeln sind konstruktiv so ausgelegt, dass ein 

Schwenken, gleichsinnig oder gegenläufig, der beiden Walzspindeln 

bis zu 20 Grad möglich ist. Die Einstellung der Spindelneigungen 

wird über hochgenaue Inklinometer erfasst und 

überwacht, so dass auch während eines Walzvorgangs, bei 

dem Kräfte von bis zu 500 kN umgesetzt werden, jede geometrische 

Veränderung der Spindellagen als Reaktion auf den 

Walzvorgang erkannt werden kann. 

Ein Industrie-PC realisiert die antriebstechnische Steuerung 

der Anlage, der über entsprechende Leistungseinheiten der 

Antriebe, diese als komplett mathematisch verknüpfte 3-Achs- 

CNC-Steuerung (Bahnsteuerung) bedient. 

87


Abbildung 1 • Mechanik Versuchsmaschine P III 

3 • werkzeugtechnik 

Zum Walzen von Kugelumlaufspindeln setzt die industrielle 

Praxis üblicherweise fertig konfektionierte und, weil hochgenau 

geschliffen, sehr teure Walzwerkzeuge ein. In der regel 

werden diese industrieüblichen Walzwerkzeuge auf zwei 

parallel angeordneten Walzspindeln aufgenommen. Die daraus 

entstehende Konsequenz ist, dass weder vorhaltend noch 

nachhaltend eine Korrektur der geometrischen Verhältnisse 

der Walzwerkzeuge zueinander möglich ist. 

unsere untersuchung wurde daher mit steigungslosen rillenwalzwerkzeugen 

(Abbildung 2) durchgeführt, die bei der 

Durchführung der entwicklungsarbeiten zu folgenden untersuchungstechnischen 

Vorteilen führten: Die steigungslosen 

rillenwalzwerkzeuge erlauben nach ganggetreuem gegenläufigem 

Schwenken der Werkzeuge eine gleiche Spindelgeometrie 

zu walzen, wie dies bei dem einsatz praxisüblicher Walzwerkzeuge 

möglich ist. Allerdings verbunden mit dem Vorteil, 

dass eine direkte einflussnahme auf das Walzergebnis bzw. 

die resultierende Bauteilqualität, durch korrigierende Veränderungen 

der Werkzeuggeometrie zueinander, möglich ist. 

4 • walzprozess 

Zurückliegende untersuchungen am Institut für umformtechnik 

der Technischen universität Darmstadt zum Walzen von 

Oberflächenprofilen führten zu der erkenntnis, dass die nach 

der umformung resultierende Bauteilpräzision direkt abhängig 

ist von der Gleichförmigkeit der Bewegungen der Walzwerkzeuge. 

Beim Spindelwalzen kommt dieser Gleichförmigkeit der 

Drehbewegung die überragende Bedeutung zu, da Spindeln 

üblicherweise im Durchlaufverfahren gewalzt werden. Dies 

bedeutet, dass die radiale Position der beiden Walzwerkzeuge 

unverändert bleibt, und somit die Vorschubachse lediglich die 

Aufgabe des Haltens der schlittenseitigen Spindelachse übernimmt. 

Allerdings führt das schlittenseitig aufgenommene 

Walzwerkzeug im ersten Moment des Walzvorgangs einen 

kurzen Hub senkrecht zur Achse des Walzgutes aus und zwar 

so lange, bis die Lage beider Walzwerkzeuge zueinander so ist, 

dass die gewünschte Spindelgeometrie mit ihrem angestrebten 

Kerndurchmesser realisiert werden kann. 

Von entscheidender Bedeutung für den anschließenden Walzprozess 

ist, dass nach erreichen der Kerntiefe des schlittenseitig 

aufgenommenen Walzwerkzeuges sich beide Walzwerkzeuge 

mit absoluter Präzision der Gleichförmigkeit rotatorisch 

bewegen. 

Die zuvor angesprochenen untersuchungen an der TuD hatten 

beim Walzen auf herkömmlichen Walzmaschinen zu der 

eindeutigen erkenntnis geführt, dass der kurzen Zeitspanne 

von der ersten Berührung des schlittenseitig aufgenommenen 

Walzwerkzeuges mit dem Walzgut bis zum erreichen 

der vorgesehenen maximalen eindringtiefe eine fundamentale 

Bedeutung zukommt. unklar blieb dabei, wodurch sich diese 

Bedeutung erklärt. entweder durch die unsymmetrie des 

Walzgeschehens an sich, will heißen, dass das schlittenseitige 

Walzwerkzeug translatorisch bewegt wird und das bockseitige 

eben nicht, was möglicherweise zu unsymmetrischem 

Fließverhalten des Werkstückstoffs führen kann. Oder aber, 

die durch die unsymmetrische Krafteinleitung resultierende 

unsymmetrie, die sich seitenabhängig unsymmetrisch in 

den beiden Getriebezügen der Antriebstechnik herkömmlicher 

Walzmaschinen wiederfindet, und deshalb die Gleichförmigkeit 

der Drehbewegung der beiden Walzwerkzeuge negativ 

beeinflusst. 

es galt also im rahmen der vorliegenden untersuchung herauszufinden, 

ob auch beim einsatz hochpräziser CNC-An- 

Abbildung 2 • Steigungslose rillenwalzwerkzeuge 

triebstechnik die gleichen reaktionsmuster festzustellen sind, 

woraus sich möglicherweise eine erklärung ableiten lassen 

sollte. 

5 • walzversuche 

Bei der Durchführung der im Folgenden beschriebenen Walzversuche 

wurden selbstverständlich alle durch die Maschinentechnik 

beeinflussbaren Walzparameter, wie Walzkräfte, 

Vorschubwege, Vorschubgeschwindigkeiten und Spindelneigungen 

innerhalb gewisser Grenzen variiert, so dass die Bedeutung 

und einflussnahme jedes Versuchparameters auf das 

resultierende Walzergebnis eindeutig zugeordnet und beurteilt 

werden konnte. Die in der Folge dargestellten Zusammenhänge 

subsummieren den jeweiligen endstand der erkenntnisse 

reduziert auf die wesentlichen Aussagen. 

Walzen von steigungslosen rillenprofilen 

Bei diesem Teil der untersuchungen wurden, wie in Abbildung 

3 gezeigt, steigungslose rillenprofile mit den steigungslosen 

rillenwalzwerkzeugen im einstechverfahren gewalzt, wobei 

die Achsen der Walzwerkzeuge in der gleichen horizontalen 

ebene lagen. 

Abbildung 3 zeigt die beim rillenwalzen resultierende Werkzeug-/Werkstück-Situation, 

wobei das besondere Augenmerk 

auf das Kraft-/Flächenverhältnis zu Beginn, während und nach 

der umformung gelenkt sein soll. 

Das mittig und von seiner Achslage her in der gleichen ebene 

positionierte kurze Werkstück liegt auf einem entsprechend 

ausgerichteten Auflagelineal und wird von dem sich drehenden 

rechten Walzwerkzeug, welches schlittenseitig aufgenommen 

ist, gegen das bockseitige, linke sich drehende Walzwerkzeug 

geschoben. Zu Beginn der umformung berühren beide Walz- 

Walzen von kugelumlaufspindeln FAchbereich mAschinenbAu 

werkzeuge die Walzprobe in den jeweiligen Berührpunkten, 

was zu einer absolut symmetrischen Belastung des Walzgutes 

führt. Danach dringen beide Walzwerkzeuge symmetrisch in 

den Werkstückstoff ein, was zu einer erhebliche Kontaktflächenvergrößerung 

zwischen Werkzeugen und Werkstück 

führt, und damit verbunden, einen massiven Anstieg der resultierenden 

Walzkräfte und -momente zur Folge hat. Die resultierenden 

Verläufe der Messgrößen, wie Vorschubkraft, Drehmomente 

von Werkzeug- und Vorschubantrieben und Vor- 

schubwege, zeigt Abbildung 4. 

Schon an dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Verläufe 

der Antriebsdrehmomente aller drei Motoren (schwarz, 

rot, grün) in den ersten Sekunden des Walzgeschehens (1 bis 

5 s) annähernd identisch verlaufen. Hiermit bestätigt sich die 

zuvor getroffene Aussage, dass, wie in Abbildung 3 gezeigt, zu 

Beginn der umformung absolut geometrisch identische Verhältnisse 

vorhanden sind, die sich auch in der Symmetrie der 

aus der umformung resultierenden Drehmomentverläufe beider 

Walzwerkzeuge wiederfinden lassen. 

Die nach dem ersten punktförmigen Berühren der Walzwerkzeuge 

durch das eindringen der Walzwerkzeuge resultierende 

Flächenvergrößerung und der damit verbundene starke reaktionskräftezuwachs 

führt zu identisch ansteigenden Drehmomentverläufen. 

spindelwalzen im Durchlaufverfahren 

Die in dieser Veröffentlichung gezeigten Diagramme der Verläufe 

der Versuchsparameter stellen die Versuchsergebnisse 

dar, die mit identischen bzw. vergleichbaren Maschineneinstellungen 

realisiert wurden. 

Von besonderer Bedeutung für die Beurteilung der Versuchsergebnisse, 

und daher an dieser Stelle ausdrücklichst betont, 

9


Abbildung 3 • Werkzeug-/ Werkstücksituation beim Walzen von steigungslosen rillenprofilen im einstechverfahren 

Werkzeugdrehfrequenz Vorschubkraft 

90 

32 

28 

24 

20 

16 

12 

8 

4 

0 

1/min mm Nm 

Vorschubwege 

166 

165 

164 

163 

162 

161 

160 

159 

158 

Drehmomente 

91 

78 

65 

52 

39 

26 

13 

0 

Rillenwalzversuche P3 August 2004 

-13 

0 5 10 15 20 25 30 35 40 

40-X8087524-04081011 Rille 

Kanal 3 ( ) Kanal 7 ( ) Kanal 11 ( ) Kanal 14 ( ) Kanal 2 ( ) Kanal 12 ( ) Kanal 9 ( ) 

Max. Antriebsdrehmomente an Motoren 

Werkzeug links 72.160 Nm (3) 

Werkzeug rechts 29.600 Nm (7) 

Vorschub C3 41.120 Nm (11) 

max. Vorschubkraft 15.400 t (14) 

Werkzeugdrehzahl 8.080 1/min (2) 

Kraft F 

max. Vorschubwege, gemessen 

am Schlitten: 165.571 mm (12) 

am Motor: 165.800 mm (9) 

Abbildung 4 • Verläufe der Messgrößen beim Walzen von steigungslosen rillenprofilen im einstechverfahren 

linkes Walzwerkzeug rechtes Walzwerkzeug 

steigungslose Werkzeuge 

Zeit (s) 

Abbildung 5 • Werkzeug-/ Werkstücksituation beim Spindelwalzen im Durchlaufverfahren 

Werkzeugdrehfrequenz Vorschubkraft 

32 

28 

24 

20 

16 

12 

8 

4 

0 

1/min mm Nm 

Vorschubwege 

166 

165 

164 

163 

162 

161 

160 

159 

158 

Drehmomente 

91 

78 

65 

52 

39 

26 

13 

0 

Spindelwalzversuche P3 Oktober 2004 


-13 

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 

82-GE087448-0411021228 Spindel 

Kanal 3 ( ) Kanal 7 ( ) Kanal 11 ( ) Kanal 14 ( ) Kanal 2 ( ) Kanal 12 ( ) Kanal 9 ( ) 

Max. Antriebsdrehmomente an Motoren 

Werkzeug links 81.280 Nm (3) 

Werkzeug rechts 66.200 Nm (7) 

Vorschub C3 42.750 Nm (11) 

max. Vorschubkraft 18.760 t (14) 

Werkzeugdrehzahl 8.0900 1/min (2) 

Kraft F 

Abbildung 6 • Verläufe der Messgrößen beim Spindelwalzen im Durchlaufverfahren 

linkes Walzwerkzeug rechtes Walzwerkzeug 

steigungslose Werkzeuge 

max. Vorschubwege, gemessen 

am Schlitten: 164.864 mm (12) 

am Motor: 165.600 mm (9) 

Werkzeugachsen 

geschwenkt 

Zeit (s) 

91


ist die Tatsache, dass sowohl bei den Walzversuchen im einstechverfahren, 

bei denen steigungslose rillen im Werkstück 

erzeugt wurden, als auch bei den Spindelwalzversuchen im 

Durchlaufverfahren, das jeweilige Walzgut frei beweglich auf 

Auflagelinealen gehalten wurde. Sowohl beim einstechwalzen 

als auch im Durchlaufwalzen wurden keinerlei vorrichtungstechnische 

Maßnahmen, wie z. B. die Werkstückaufnahme zwischen 

Spitzen oder Schwenklinealaufnahmen, eingesetzt. D. h., 

dass sich die jeweiligen Werkstücke solange frei bewegen 

konnten bis sich eine Zwangsführung durch die in sie eindringenden 

Walzwerkzeuge ergab. Abbildung 5 zeigt die geometrischen, 

walztechnischen Zusammenhänge beim Spindelwalzen 

im Durchlaufverfahren. 

entsprechend gegenläufig geneigte Walzspindeln erzeugen 

im Walzgut das beabsichtigte schraubenförmige Profil, das 

sich schlussendlich Kugelumlaufprofil nennt. Bedingt durch 

die Spindelneigung berühren nun die Spitzen der steigungslose 

Walzwerkzeuge das Walzgut unsymmetrisch, und zwar in 

axialer richtung des Walzgutes betrachtet das rechte Walzwerkzeug, 

schlittenseitig aufgenommen, und das linke Walzwerkzeug, 

welches bockseitig ortsfest steht. Das Prinzipbild 5 

zeigt im unteren Teil der Darstellung die so resultierende unsymmetrie 

des eindringvorganges der Walzwerkzeuge in den 

Werkstückstoff. 

Besagte unsymmetrie findet man auch in dem folgenden Diagramm 

(Abbildung 6) wieder und zwar dort bei den resultierenden 

Drehmomentverläufen der Antriebe des rechten Walzwerkzeugs 

(rot) und des linken Walzwerkzeugs (schwarz). 

Diese Verläufe resultieren im Gegensatz zum Walzen von steigungslosen 

rillen in den ersten Anfängen der umformung (1 

bis 5 s) ebenso unsymmetrisch, wie sich auch die unsymmetrische 

Situation Werkzeuge/Werkstück schon geometrisch 

ergeben hat. 

6 • ergebnisse 

Der Vergleich der maschinentechnischen Versuchsergebnisse 

führt zu der erkenntnis, dass die zuvor gezeigten unsymmetrischen 

geometrischen Verhältnisse zwischen dem Walzen von 

steigungslosen rillen im einstechverfahren und dem Spindelwalzen 

im Durchlaufverfahren zu den vermuteten unsymmetrien 

der Drehmomentverläufe der die Drehbewegung er- 

9 

zeugenden Antriebe führen. Dies hat die Konsequenz, dass in 

den ersten Momenten des eindringvorgangs beim Walzen von 

Spindeln im Durchlaufverfahren als reaktion auf die unsymmetrie 

eine Versetzung oder Verschiebung der Walzspindelachse 

zur Folge hat, die im weiteren Fortgang der umformung 

unverändert beibehalten bleibt. 

Vorstehende Ausführungen treffen gleichermaßen auch für 

das Walzen von Spindeln im Durchlaufverfahren mit industrieüblichen 

Walzwerkzeugen zu, da auch bei diesen, geometrisch 

bedingt, das unsymmetrische Ansetzen der Walzwerkzeuge 

am Walzgut unvermeidlich ist. Auch wenn die Praxis versucht 

diesem umstand dadurch rechnung zu tragen, dass man üblicherweise 

derartige Walzwerkzeuge konisch verjüngt am 

Walzgut ansetzen lässt, so bleibt auch dort die geometrische 

unsymmetrie in den ersten Momenten des umformgeschehens 

unvermeidlich. 

Der geometrische Vergleich von Kugelumlaufspindeln, die auf 

herkömmlichen Walzmaschinen gefertigt wurden, mit denen, 

die auf unserer Versuchsmaschine mit CNC-Antriebstechnik 

gewalzt wurden, zeigt, dass die mit CNC-Technik gewalzten 

Spindeln über eine deutlich höhere Gleichförmigkeit der nach 

dem Walzen resultierenden Profilgeometrie verfügen, dass 

aber der ursprüngliche Fehler durch die unsymmetrischen 

Gegebenheiten am Anfang der umformung auch dadurch nicht 

korrigiert werden kann. 

Abbildung 7 zeigt die Messergebnisse der Steigungsabweichungen 

und der Steigungsschwankungen an einer gewalzten 

Spindel beispielhaft, gemessen auf einer Drei-Koordinaten- 

Messmaschine. 

Wie zuvor schon ausgeführt ist bemerkenswert, dass die Steigungsschwankung 

der resultierenden Spindelgeometrie sich 

immer annähernd als konstante Größe ergab und in etwa identisch 

mit dem absoluten Steigungsfehler ist. 

unseres erachtens nach ist hiermit der Nachweis geführt, 

dass sich die CNC-Antriebstechnik beim einsatz des Walzens 

von Kugelumlaufspindeln im Durchlaufverfahren mit hoher 

Präzision geometrisch wiederholt, und die an den gewalzten 

Spindeln festzustellenden Geometriefehler dominant durch 

die Schieflage der Walzspindelachsen gegenüber der Walzgutachse 

selbst beeinflusst werden. 

(*10 -3 ) 

100 

50 

0 

-50 

-100 

-150 

(*10 -3 ) 

100 

50 

0 

-50 

-100 

-150 

(*10 -3 ) 

100 

50 

0 

-50 

-100 

-150 

(*10 -3 ) 

100 

50 

0 

-50 

-100 

-150 

Steigungsfehler relativ zum ersten Punkt (obere Flanke) 

h_da 

SCHNECKE 

50 100 150 200 250 

5 10 15 20 

25 

30 

35 

Steigungsdifferenz zur Regressionsgeraden (obere Flanke) 

50 100 150 200 250 

5 10 15 20 

25 

30 

35 

Steigungsfehler relativ zum ersten Punkt (untere Flanke) 

50 100 150 200 250 

5 10 15 20 

25 

30 

35 

Steigungsdifferenz zur Regressionsgeraden (untere Flanke) 

50 100 150 200 250 

5 10 15 20 

25 

30 

35 

Bezeichnung 

Zeichn. Nr. Nr. 85 

Prüfer HA 

Datum 11-MAR-05 12:12 

Bemerkung Spindel 

Dimension metrisch 

Sollsteigung 8.0250 

MEHRFACHE MESSUNG 

AM UMFANG 4X 

Abbildung 7 • Messergebnisse der Steigungsabweichungen und der Steigungsschwankungen an einer gewalzten Spindel 


Z 

ϕ o 

2л 

Z 

ϕ o 

2л 

Z 

ϕ o 

2л 

Z 

ϕ o 

2л 

P soll 

P ist 

8.0250 

8.0254 

Abw 0.0004 

Tol 0.0100/ 

-0.0100 

Ele Prof _L_E (1) 

Pb 0.0769 * 

Tol 0.0100 

Pf 0.0764 * 

Tol 0.0100 

Pα ******** 

Tol ******** 

Ber. ******** 

Psoll Pist 8.0250 

8.0260 

Abw 0.0010 

Tol 0.0100/ 

-0.0100 

Ele Prof _R_E (1) 

Pb 0.1084 * 

Tol 0.0100 

Pf 0.1383 * 

Tol 0.0100 

Pα ******** 

Tol ******** 

Ber. ******** 

9


desintegrAtion – ein VerFAhren, 

dAs energie zugleich einsPArt 

und lieFert 

autoren • 

Prof. Dr.-Ing. habil. Jochem unger 

Dipl.-Ing. Wälti Schmitt 

Abbildung 1 • Desintegrationsanlage (DÜS) zur Behandlung des Überschussschlamms 

1 • Einführung 

Die Endlichkeit der fossilen Rohstoffe zur Energiebereitstellung und die immer noch nicht befriedigende Sicherheit der 

Kernenergie lassen derzeit die nachwachsenden Rohstoffe (Biomasse) verstärkt ins Blickfeld des Interesses geraten. 

Es gibt aber auch noch andere mehr versteckte Energiequellen, die es dauerhaft zu nutzen gilt. Gemeint sind hier die 

biologisch abbaubaren stofflichen Anteile in allen Exkrementen menschlichen bzw. tierischen Ursprungs. Um diesen 

Abbau effizient gestalten zu können, wurde das Verfahren der Desintegration entwickelt. Dabei wird die Biomasse 

mechanisch so umkonfiguriert, dass die natürlichen biologischen Abbauvorgänge und die damit verknüpfte Biogasentstehung 

intensiver ablaufen können. Neben der mit der Desintegration des Überschussschlamms steigerbaren Biogasproduktion 

zur Erzeugung von Strom reduziert sich dabei auch die verbleibende Restmasse [1], die nach den heute 

geltenden Regeln thermisch zu entsorgen ist. Das spart Geld und der Verkauf des Stroms bringt Geld. Außerdem können 

die benötigten technischen Anlagen aufgrund der biologischen Intensivierung kleiner gebaut und damit wiederum 

Energie und Geld eingespart werden. Am Beispiel des Hauptklärwerks der Landeshauptstadt Wiesbaden werden 

die Effekte der Desintegration dargestellt. Besonders geeignet ist die dort installierte mechanisch/hydrodynamische 

Desintegration der BIOGEST AG, die mit minimalem Aufwand maximal viel Energie/Volumen zum Erreichen 

der gewünschten Effekte in die zu behandelnde Biomasse einträgt und sich ohne nennenswerten Verschleiß betreiben 

lässt. Eine Hochrechnung auf die Potentiale des Landes Hessen und von Deutschland insgesamt zeigt die Bedeutung 

des Verfahrens, das auch im landwirtschaftlichen Bereich Anwendung finden kann. Weitere signifikante Einspareffekte 

energetischer und nicht-energetischer Art lassen sich durch die zusätzliche Anwendung der Desintegration auf den 

Rücklaufschlamm [2] der biologischen Stufe erzielen. 

9 

. 

mPS . 

mÜS . 

mDÜS P elDÜS 

DÜS 

FT 

. 

mGas . 

mRest BHKW 

Abfall 

P elBHKW 

. 

Q HBHKW 

x 

O 2 

Abbildung 2 • Desintegrationsanlage (DrS) zur Behandlung des rücklaufschlamms 

2 • desintegration des überschussschlamms 

Das Verfahrensschema (Abbildung 1) zeigt vereinfacht die einbindung 

der Desintegrationsanlage in das Faulsystem. Der aus 

der biologischen Stufe kommende Überschussschlamm (ÜS) 

wird zum Teil (m · ) desintegriert und der nicht desintegrierte 

DÜS 

Anteil (m · ÜS –m· ) zusammen mit dem Primärschlamm (PS) in 

DÜS 

die Faultürme (FT) eingebracht. Durch die Desintegration des 

Überschussschlamms wird einerseits die Biogasproduktion 

(Δm · > 0) erhöht und andererseits (Massenerhaltung) die 

Gas 

verbleibende restmasse (Δm · < 0) verringert. Dem energe- 

Rest 

tischen Leistungseintrag P zur Desintegration steht ein Ge- 

elDÜS 

winn bei der Strom- und Wärmeerzeugung (ΔP > 0, ΔQ elBHKW 

· > HBHKW 0) durch das Blockheizkraftwerk (BHKW) gegenüber. 

P elo2 

Desintegration – ein Verfahren, das Energie zugleich einspart und liefert 

. 

mRS DRS 


P elDRS 

Insbesondere der erzeugte Überschussstrom kann verkauft 

werden. Kumuliert auf ein Jahr lassen sich somit aus der elektrischen 

Überschussleistung ΔP = ΔP – P = 69 kW ohne 

elBHKW elDÜS 

Berücksichtigung der intern verwendeten zusätzlichen Wärmeleistung 

bei einem Strompreis von 0,1 €/kWh ca. 60.000 €/a 

erwirtschaften. 

2.2 nicht-energetische einsparung 

Für die sich aus der Massenerhaltung (zusätzliche Biogaserzeugung 

→ reduzierung der restmasse) ergebende zugehö- 

2.1 energetischer gewinn 

Mit der im Hauptklärwerk (HKW) Wiesbaden praktizierten Teildesintegration 

m · DÜS < m· des zuvor eingedickten Überschuss- 

ÜS 

schlamms wird bei einem Leistungseinsatz P = 26 kW für die 

elDÜS 

Desintegration eine elektrische Leistungssteigerung ΔP = elBHKW 

95 kW und eine thermische Leistungssteigerung ΔQ · rige reduzierung der restmasse [4] konnte ein Wert von ca. 

Δm 

= 190 

HBHKW kW des BHKW’s erreicht. elektrisch wird im Verhältnis zur aufgewendeten 

Leistung mehr als das Dreifache geerntet: ΔPelBHKW / P = 3,6. 

elDÜS 

· = 3000 t/a erreicht werden. Bei der thermischen entsor- 

Rest 

gung dieser restmasse lassen sich derzeit jährlich Kosten von 

etwa 200.000 € einsparen. 

3 desintegration des rücklaufschlamms 

Das Verfahrensschema zur Desintegration des rücklaufschlamms 

(rS) ist grob in Abbildung 2 dargestellt. Durch die 

Desintegration wird die Biozönose der biologischen Stufe signifikant 

verbessert. Dies hat zur Folge, dass einerseits der 

Biomassengehalt x der biologischen Stufe bei gleich bleibender 

Abwasserqualität gesenkt werden kann und andererseits weniger 

Überschussschlamm produziert wird. 

95


3.1 energetische einsparung 

Im HKW Wiesbaden konnte der Biomassengehalt x um die 

Hälfte gesenkt werden. Damit verknüpft reduziert sich auch 

die erforderliche Belüftung und somit auch die erforderliche 

Belüfterleistung P auf den halben Wert, der zuvor ohne Des- 

elO2 

integration benötigt wurde. elektrisch wird gegenüber der für 

die Desintegration aufgewendeten energie das Doppelte eingespart: 

ΔE / E = 2. Kumuliert auf ein Jahr konnte eine ein- 

elO2 elDRS 

sparung an elektrischer energie von 450.000 kWh festgestellt 

werden. Dem entspricht bei einem Strompreis von 0,1 €/kWh 

eine jährliche einsparung von 45.000 €. 

3.2 nicht-energetische einsparungen 

Zusätzliche mit der Desintegration des rücklaufschlamms bewirkte 

nicht-energetische einsparungen ergeben sich 

• aus der nicht mehr nötigen Methanoldosierung (C-Quelle) 

in Höhe von 110.000 €/a, 

• durch einsparung bei der gesetzlichen Abwasserabgabe 

wegen der deutlich verbesserten Denitrifikationsleistung in 

Höhe von 140.000 €/a, 

• aus der durch die Desintegration des rücklaufschlamms 

schon vor der Behandlung des Überschussschlamms 

reduzierten Schlammmenge in der Höhe von 160.000 €/a, 

so dass jährlich 410.000 € eingespart werden können. 

4 • mechanisch/ hydrodynamische desintegration 

Die im HKW Wiesbaden eingesetzte Desintegration ist zweistufig 

ausgeführt. Der hydrodynamischen Desintegration, die 

durch Phasenübergang (Druckabsenkung in der Desintegrationsdüse 

auf den Dampfdruck des Wassers) einen Mikrokavitationszustand 

im Behandlungsvolumen schafft, ist ein mechanischer 

Drehwirbeldesintegrator vorgeschaltet, der den 

zu behandelnden Schlamm vorab homogenisiert und zugleich 

hohen Scherspannungen aussetzt. Im Betrieb wird der Kavitationszustand 

in der Desintegrationsdüse (Knallrohr) erreicht, 

wenn die typischen Knallgeräusche einsetzen. 

Nur durch das Zusammenspiel dieser beiden Systeme lassen 

sich die im HKW Wiesbaden nachgewiesenen effekte erreichen. 

Durch die Desintegration wird die Biomasse mechanisch 

so umkonfiguriert, dass die natürlichen Abbauvorgänge bei erhöhten 

reaktionsgeschwindigkeiten und erhöhten Stoffumsätzen 

ablaufen können. 

5 • hochrechnung der einsparpotenziale 

um die einsparpotenziale, ausgehend von der im HKW Wiesbaden 

realisierten Situation, auf das Land Hessen und Deutschland 

insgesamt hochrechnen zu können, werden die spezifischen 

Daten pro einwohnergleichwert (eW) und Jahr benötigt. 

Für die Auslastung des HKW Wiesbaden mit ca. 300.000 eW [3] 

gilt: 

Energetischer gewinn und Einsparung 

Δ = ((60.000 + 22.500)/300.000) €/eW a 

el 

= 0,3 €/eW a 

nicht-energetische Einsparungen 

Δ = (200.000 + 410.000)/300.000) €/eW a 

≈ 2 €/eW a 

9 

zur hochrechnung werden einfachheitshalber die Einwohnerzahlen 

Ez < EW benutzt 

Hessen 6 ∙ 10 6 

Deutschland 82 ∙ 10 6 

Damit ergeben sich die folgenden potenziale 

hessen Deutschland 

energetisch 2 * 10 6 €/a 25 ∙ 10 6 €/a 

nicht-energetisch 12 * 10 6 €/a 164 ∙ 10 6 €/a 

6 • Ausblick 

Mit den im HKW Wiesbaden installierten Desintegrationssystemen 

zur Behandlung sowohl des rücklauf- als auch 

des Überschussschlamms lassen sich jährlich ca. 700.000€ 

erwirtschaften. Hochgerechnet auf Hessen und Deutschland 

insgesamt erhält man Potenziale im Bereich von 14 bis 200 

Millionen €/Jahr. Durch weitere verfahrenstechnische Verbesserungen 

und Anpassungen lassen sich diese betrieblichen 

Gewinne bzw. einsparungen bei der Anwendung in bereits 

bestehenden Kläranlagen in Zukunft sicherlich noch 

steigern. Beim Neubau von Kläranlagen, die schon in der erstausrüstung 

mit Desintegrationen arbeiten, lassen sich zudem 

signifikante reduzierungen (reduktion der Becken- und Faulturmvolumina) 

der Baukosten erreichen. Zusätzlich konnte im 

HKW Wiesbaden seit der Inbetriebnahme der Desintegration 

eine erhöhte Prozessstabilität festgestellt werden. 

7 • energetischer Vergleich mit der Photovoltaik 

In Deutschland wurden im Jahr 2005 mit Hilfe der Photovoltaik 

insgesamt E solar = 1 ∙ 10 9 kWh Strom geerntet. 

Die Hochrechnung des mit Hilfe der Desintegration sowohl gewonnenen 

als auch eingesparten Stroms für Deutschland ergibt 

sich insgesamt zu: 

E DES = E DESÜS + E DESRS ≈ 0,25 ∙ 10 9 kWh 

Damit ist gezeigt, dass die Desintegration bei vollständiger Nutzung 

(landwirtschaftlicher Bereich etc.) einen in der Größenordung 

gleichen Beitrag wie die Photovoltaik leisten kann. Da 

der energie-erntefaktor [5] der Desintegrationssysteme aber 

deutlich über denen der Photovoltaiksysteme liegt, ergibt sich 

hier ein signifikanter Vorteil für die Desintegrationssysteme. 

literatur 

1 • Fraunhofer iKts, ergebnisse des einsatzes der mehrstu- 

figen Klärschlammdesintegration im teilstromverfahren 

auf dem hKW Wiesbaden, Dresden, november 2003 

• Biogest AG, Bericht zum einsatz des crOWn- 

Desintegrationssystems zur rücklaufschlammdesintegra- 

tion auf dem hKW der Landeshauptstadt Wiesbaden, 

Wiesbaden, 09.09.2004 

• eLW Wiesbaden, einwohnerspezifische einsparpotenziale 

durch Desintegrationsanlagen auf dem hKW Wiesbaden, 

Wiesbaden, 21.08.2006 

• Böhnke, B. (hrsg.), Anaerobtechnik, springer 2004 

5 • unger, J., Alternative energietechnik, teubner 1993, 1997 

Brückner ist der weltweit führende Partner der Folienindustrie. Unser 

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97


KOMPETENZ LICHTTECHNIK UND 

BELEUCHTUNGSTECHNIK 

AN DER HOCHSCHULE DARMSTADT 

Autoren • 

Prof. Dr. Matthias Brinkmann 

Dipl.-Ing. Matthias Etzel 

Dipl.-Ing. Malte Hagemann 

Dipl.-Ing. Harald Klöß 

Dipl.-Ing. Susanne Krause 

Prof. Dr. Udo Rohlfing 


Eines der wichtigsten Sinnesorgane des Menschen ist das Auge. Hiermit erhält man die meisten 

Informationen aus seiner Umwelt und kann sich orientieren. Notwendige Voraussetzung für 

den „Betrieb“ des Auges ist eine geeignete Beleuchtung der Umgebung. Tagsüber ist dies meistens 

durch die Sonne gegeben. Allerdings benötigt man bei Nacht und in geschlossenen, abgedun- 

kelten Räumen künstliche Beleuchtung. Seit jeher ist der Mensch daher auf der Suche nach geeig- 

neten Leuchtmitteln. Während bis ins 19. Jahrhundert ausschließlich „brennende“ Sto�e ein- 

gesetzt worden sind (Fackeln, Kerzen, Öl- und Gaslampen), führte �omas Edison 1879 die ersten 

industriell gefertigten, elektrisch betriebenen Glühlampen ein. Innerhalb weniger Jahrzehnte 

breiteten sich Elektri�zierung und elektrische Beleuchtung weltweit aus. Satellitenbilder der Erde 

bei Nacht (Abbildung 2) zeigen das ganze Ausmaß des heutigen weltweiten Einsatzes von künst- 

lichen Leuchtmitteln. 

98 

Kompetenz Lichttechnik und Beleuchtungstechnik an der h_da 

Abbildung 1 • Flächige kompakte OLED-Leuchtmittel in verschiedenen Farben können bereits heute als Innenbeleuchtung eingesetzt werden. 

FACHBEREICH MATHEMATIK UND NATURWISSENSCHAFTEN 

99


Abbildung 2 • Satellitenaufnahme von europa bei Nacht (www.nasa.org) 

Neben der klassischen Glühbirne, die sich auch heute noch 

großer Beliebtheit erfreut, stehen inzwischen weitere elektrische 

Leuchtmittel zur Verfügung: Leuchtstofflampen und 

-röhren, Gasentladungslampen, LeDs und (als ein zukünftiges 

Leuchtmittel) OLeDs (dabei steht das„O“ für organisch, Abbildung 

1). 

Laser können hingegen als Lichtquelle aufgrund des so genannten 

„Speckle-effekts“ nur sehr eingeschränkt im Alltag 

eingesetzt werden. 

Die entwicklung des weltweiten Marktvolumens für Beleuchtungseinrichtungen 

beläuft sich auf 30 Mrd uS$ in 2000, 63 

Mrd uS$ in 2004 und prognostizierte 85 Mrd uS$ in 2008 (www. 

freedoniagroup.com/World-Lighting-Fixtures.html). 

Die Anforderungen an heutige moderne Beleuchtungseinrichtungen 

sind: 

1 • Optimale, d. h. der menschlichen Wahrnehmung ange- 

passte, Ausleuchtung der zu betrachtenden Szene. 

• Der menschlichen Wahrnehmung (und der jeweiligen 

Stimmung) angepasste Farbe und ein hoher Farbwieder- 

gabe-Index. Dies ist ein Maß für die Vergleichbarkeit 

mit dem Farbspektrum der Sonne. 

• Kompakte, leichte und ästhetisch ansprechende Bauweise 

der Leuchte. 

• Den entsprechenden lokalen Gegebenheiten angepasste 

Stromversorgung (z. B. AC 230 V, max. 100 Watt/Leucht- 

mitteleinheit in europa). 

100 

5 • energiesparende eigenschaften, d. h. hohe effizienz bei 

der umwandlung von elektrischer Leistung in Lichtstrom. 

Letztere Kennzahl wird in „lm/Watt“ gemessen. Die physikalische 

Größe Lichtstrom, welche in Lumen (lm) gemessen wird, 

gibt im Wesentlichen die gesamte von der Lampe abgestrahlte 

Lichtmenge an, die pro Zeit erzeugt wird. Die folgende Tabelle 

stellt für verschiedene Leuchtmittel die effizienzwerte zusammen. 

typische effizienzwerte verschiedener leuchtmittel 

leuchtmittel lm/Watt 

Kerze 0.1 

Öllampe 0.2 

Glühlampe 13 – 15 

Halogenglühlampe 28 

energiesparlampe 40 – 80 

Leuchtstofflampe 80 – 110 

Xe-Gasentladungslampe 90 

Leuchtdiode weiß 35 

In der technischen Beleuchtungstechnik unterscheidet man 

begrifflich zwischen dem „Leuchtmittel“ (z. B. Glühbirne, Leuchtstoffröhre, 

LeD) und der Leuchte (auch Lampe genannt), welche 

aus dem Leuchtmittel, den reflektoren und anderen 

optischen Bauteilen besteht. Abbildung 3 skizziert dies am Beispiel 

eines Kfz-Scheinwerfers. 

kompetenz lichttechnik und Beleuchtungstechnik an der h_da 

2 • lichtmesstechnik 

Die Lichtmesstechnik unterstützt die entwicklung und den Betrieb 

von heutigen Leuchtmitteln und Leuchten. Dabei ergeben 

sich folgende Teilaufgaben: 

1 • Die optische Vermessung der räumlichen Lichtverteilung 

einer Leuchte und Vergleich mit nationalen und inter- 

nationalen Normen. 

• Die physikalische Vermessung der Farbe und des Farb- 

wiedergabeindex des Leuchtmittels und Vergleich 

mit nationalen und internationalen Normen. 

• Die thermische Vermessung der Leuchte, d. h. die 

Bestimmung der lokalen Wärmeentwicklung 

• Die Vermessung der elektrischen Leistungsaufnahme 

und die Bestimmung der Wandlungseffizienz elektrisch- 

optisch. 

5 • Die Bestimmung des Alterungsverhaltens anhand von 

Langzeitmessungen. 

• Die Bestimmung des physiologischen einflusses der 

Leuchte auf Probanden (Wohlbefinden, Aufmerksamkeit, 

reaktionszeiten). 

An der h_da ist im Studiengang Optotechnik und Bildverarbeitung 

(Fachbereich MN) die Kompetenz Lichttechnik durch den 

Aufbau und die Inbetriebnahme des Lichtlabors im Keller des 

Hochhauses weiter ausgebaut worden. Auf ca. 100 m 2 werden 

verschiedene lichttechnische Messapparaturen betrieben (Abbildung 

4). 

goniophotometer 

Als „Arbeitspferde“ der Lichtmesstechnik dienen so genannte 

Goniophotometer. Abbildung 5 skizziert hierzu den Aufbau. 

Das Leuchtmittel bzw. die Leuchte wird dabei auf einer Plattform 

befestigt, welche (durch Schrittmotoren angetrieben) um 

die horizontale und vertikale Achse gedreht werden kann. In 

einer definierten entfernung befindet sich ein Photodetektor. 

Durch computergesteuerte Drehung der Leuchte um die beiden 

rotationsachsen kann die komplette winkelabhängige 

Lichtstärkeverteilung der Leuchte aufgenommen werden. Im 

Hintergrund von Abbildung 4 sieht man beispielsweise die 

Lichtverteilung eines Kfz-Scheinwerfers. Hier soll nach der 

entsprechenden Prüfnorm die entfernung zwischen Goniometer 

und Photodetektor 25 m betragen. Das Lichtlabor der h_da 

ist daher mit einer 25 m langen, komplett abgedunkelten und 

geschwärzten Lichtmessstrecke ausgerüstet, in der diese untersuchungen 

durchgeführt werden können. 

orBEna-Fernfeldmessplatz 

Neben den sequentiell (scannend) messenden Goniophotometern 

gibt es an der h_da auch ein parallel (zeitgleich) messendes 

System zur Bestimmung der Lichtstärkeverteilung von 

Leuchten (Abbildung 6). Die Messstrecke, d. h. der Abstand der 

Leuchte zum Detektor, beträgt hierbei nur etwa 1.5 m. Mit optischen 

Hilfsmitteln wird innerhalb dieser kurzen Strecke die 

Fernfeldverteilung (d. h. in großen entfernungen) der Lichtstärke 

erzeugt und detektiert. Mit diesem Gerät können Verteilungen 

innerhalb eines vollen Öffnungswinkels von ca. 40° mit 

einer einzigen sekundenschnellen Messung aufgenommen 

werden. Der besondere Vorteil des Systems gegenüber Goniophotometern 

ist die kurze Messdauer und somit die Möglichkeit, 

das Zeitverhalten (Aufwärmverhalten etc.) von Lichtquellen 

vermessen zu können. Auch für Blitzlampen bietet sich das 

FAchbereich mAthemAtik und nAturwissenschAFten 

System an, da ein einziger Blitz zur Messung ausreicht, während 

beim Photogoniometer bei jeder angefahrenen Winkeleinstellung 

geblitzt werden muss. 

Farbmeßgeräte 

Als Detektoren in Photogoniometern können spezielle Farbmessgeräte 

und Spektralradiometer eingesetzt werden. Diese 

Instrumente nehmen neben der Gesamt-Lichtstärke auch die 

spektrale Verteilung des Lichts auf. Hieraus können dann die 

Farbe und der Farbwiedergabeindex bestimmt werden. Abbildung 

7 zeigt beispielsweise das Farbspektrum einer weißen 

LeD. 

Effizienzmessung 

Jede zu untersuchende Beleuchtungseinrichtung wird durch 

einen zugehörigen elektrischen Treiber (z. B. Netzteil, aber 

auch intelligente Geräte) mit Strom versorgt. Aus der Leistungsanalyse 

dieser Treiber kann die mittlere elektrische Leistungsaufnahme 

durch das Leuchtmittel bestimmt werden und 

mit dem gesamten abgestrahlten Lichtstrom verglichen werden. 

Für letzte Größe wird in der regel eine so genannte ulbricht-Kugel 

verwendet, welche die gesamte Abstrahlung der 

Leuchte aufnimmt und einem Photodetektor zuführt. es ergibt 

sich für die Leuchte die effizienz-Kennzahl in lm/Watt (siehe 

Tabelle auf S. 100). 

3 • simulationswerkzeuge 

Das Design und die entwicklung von neuen Leuchtmitteln und 

Leuchten wird heutzutage entscheidend durch computerbasierte 

numerische Simulationen unterstützt. Dazu wird im 

PC zunächst ein geometrisch-optisches Modell der Leuchte 

erzeugt (Abbildung 8a). Danach werden Strahlen von den Licht 

emittierenden Flächen (z. B. Glühwendel-Oberfläche) nach den 

Gesetzen der Optik (reflexion, Brechung…) durch die Leuch te 

verfolgt. Diesen Prozess nennt man „raytracing“ (Abbildung 

8b). Trifft ein Strahl auf eine absorbierende Fläche (z. B. einen 

Detektor-Schirm vor der Leuchte), so stoppt die Verfolgung 

für diesen Strahl und die Beleuchtungsstärke an dieser 

Detektorstelle wird um den durch den Strahl transportierten 

Lichtstrom erhöht. Nach dem „Tracen“ von typischerweise 100 

Tsd. bis 10 Mio. Strahlen lässt sich aus den gewonnenen Daten 

die räumliche Lichtabstrahlung der Leuchten bestimmen (Abbildung 

8c) und z. B. mit experimentellen Werten (an realen 

Leuchten) vergleichen (Abbildung 4). 

Die Vorteile der numerischen Simulation liegen darin, dass bei 

der Vorentwicklung von Leuchten neue Designkonzepte auch 

ohne die Herstellung von Prototypen überprüft werden können. 

Des Weiteren lässt sich diese Technik auch sehr gut zur 

schnellen und kostensparenden Optimierung von bestehenden 

und neuen Leuchten einsetzen. An der h_da werden als Simulationsplattformen 

für das Leuchtendesign die kommerziellen 

Software-Pakete ASAP und ZeMAX eingesetzt. 

Ist das Lichtabstrahlverhalten der neuen Leuchte berechnet 

(bzw. durch Messungen bekannt), kann diese im PC eine virtuelle 

umwelt-Szenerie beleuchten. Numerisch wird die Ausleuchtung 

der Szene durch raytracing berechnet und dargestellt. 

Auf diese Weise lassen sich erste eindrücke über die 

lichttechnische Funktionalität der Leuchten in Standard-Situationen 

erhalten. Abbildung 9 zeigt dies an einem Beispiel. An 

der h_da wird für diese Berechnungen das kommerzielle Programmpaket 

DIALuX verwendet. 

101


Abbildung 3 • Foto und technische Skizze eines modernen PE-Kfz-Scheinwerfers (www.hella.de). 

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Abbildung 4 • Vermessung der Lichtverteilung eines Scheinwerfers am Ende der 25 m Messstrecke im h_da Lichtlabor. 

102 

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Abbildung 5 • Prinzipskizze (links) und Foto eines typischen Photogoniometers. Der Abstand zwischen Goniometer und Detektor kann, je nach Leuchte, 

zwischen 0.5 und 25 m variieren. 

4 • Vier Anwendungsbeispiele 

In Zusammenarbeit mit Industrieunternehmen werden obige 

Mess- und Simulationswerkzeuge in vielfältiger Weise zur 

lichttechnischen Charakterisierung und Neu-Auslegung von 

Leuchten und Leuchtmitteln eingesetzt. Im Folgenden sollen 

hierzu vier Beispiele vorgestellt werden. 

4.1 Flughafenbefeuerung 

Der in Abschnitt 2 beschriebene Fernfeldmessplatz wurde zur 

Vermessung und Bewertung von Flughafenbefeuerungen im 

Rahmen des ORBENA-Projektes entwickelt (ORBENA: „Ortsaufgelöste 

Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld zur Beurteilung 

des Fernfeldes“). Abbildung 10 zeigt die typische 

Ausleuchtung einer Landebahn aus Sicht des Piloten. In Zusammenarbeit 

mit den Kooperationspartnern (Firma Schuh & 

Co. GmbH und Firma Erni Licht Technik AG, Schweiz) wurde 

das ORBENA-Messgerät (Abbildung 6, rechte Ausführung) zur 

Vermessung von Flugfeld-Befeuerungslampen (Inset in Abbildung 

10) eingesetzt. 

Abbildung 11 zeigt ein typisches Messergebnis. Mittels einer 

speziellen Auswertungssoftware können aufgenommene Lichtstärkeverteilungen 

auf Einhaltung der Vorgaben einer bestimmten 

Norm (z. B. der ICAO, FAA, CAA, NATO, USAF etc.) überprüft 

werden. 

Das ORBENA-Messsytem ermöglicht eine effiziente Wartung 

der Befeuerungsanlagen vor Ort sowie eine Hundertprozent- 

Kontrolle von Leuchten bereits beim Hersteller. 

4.2 Optimierung eines Kfz-Scheinwerfers 

Die in Abbildung 3 dargestellten PE-Kfz-Scheinwerfer zeichnen 

sich durch eine für den Autofahrer deutlich bessere Straßenausleuchtung 

aus als die klassischen ECE-Scheinwerfer, 

welche keine Projektionslinse sondern eine Streulichtscheibe 

als Frontelement besitzen. Allerdings besitzen PE-Scheinwerfer 

den Nachteil, dass – bedingt durch den so genannten Farb- 

fehler der Linse – in der Lichtverteilung ein farbiger Übergang 

zwischen dem hellen unteren und dem dunklen oberen Bereich 

entsteht (Abbildung 12). Dieser Farbsaum kann zur Irritierung 

des Gegenverkehrs führen. Für entgegenkommende 

Fahrer scheinen die PE-Scheinwerfer bei der Annäherung die 

Farbe zu wechseln (von bläulich nach rötlich). 

Im Rahmen einer Diplomarbeit an der h_da wurde zur Korrektur 

dieses Effekts ein so genanntes Diffraktives Optisches Element 

(DOE) entwickelt. DOEs sind im Wesentlichen dünne 

Glasplatten oder transparente Folien mit einer mikrostrukturierten 

Oberfläche. An diesen mikrostrukturierten Oberflächen 

wird das einfallende Licht durch Interferenzeffekte abgelenkt 

(„gebeugt“). Man kann also mit DOEs preiswerte und 

leichte Korrekturelemente für Beleuchtungsoptiken herstellen. 

Als Ergebnis der Diplomarbeit konnte der Farbsaum nahezu 

komplett behoben werden. Allerdings erhält man einen höheren 

Streulichtanteil im Dunkelbereich der Lichtverteilung 

(Abbildung 12). Durch Feinoptimierung des DOEs konnte jedoch 

erreicht werden, dass gleichzeitig sowohl das Streulicht als 

auch der Farbort der Hell-Dunkel-Grenze noch innerhalb der 

erlaubten Normwerte liegen. Man erhält auf diese Weise einen 

optimierten PE-Scheinwerfer. 

4.3 Lichttechnisches Design für moderne Datenprojektion 

Datenprojektoren – auch „Beamer“ genannt – sind nicht erst 

seit den öffentlichen Vorführungen zur Fußball-Weltmeisterschaft 

bekannt und begehrt. Sie finden vielfältige Einsatzbereiche, 

etwa bei der Bildbetrachtung im heimischen Wohnzimmer 

oder in der Großprojektion im Kino und auf öffentlichen 

Plätzen. Digitale Datenprojektion erschließt sich aber auch 

ganz andere Bereiche, zum Beispiel in der Fertigungstechnik 

(Waferbelichtung) oder in der Messtechnik (Streifenprojektion 

zur Oberflächenvermessung). Die lichttechnischen Anforderungen 

sind ebenso vielfältig wie die Aufgaben und müssen für 

jede Geräteklasse speziell definiert werden. Dies erfordert im- 

103


Abbildung 6 • Labor- (links) und Werkstatt- (rechts) Ausführung des ORBENA-Messgeräts zur simultanen Aufnahme der Lichtverteilung einer Leuchte. 

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Abbildung 7 • Spektrum einer weißen LED und daraus ermittelte Farbkoordinate 

im CIE Farbraum. 

mer wieder neue Entwicklungsanstrengungen der Gerätehersteller, 

die ohne den Einsatz von Optik-Simulationssoftware 

und Lichtmesstechnik nicht denkbar wären. 

Abbildung 13 zeigt die 3D-Darstellung der wichtigsten optischen 

Komponenten des Beleuchtungssystems eines Datenprojektors 

mit Integratorplatten. An der h_da wird zur Simulation 

solcher Komponenten unter anderem das Programm 

ASAP (siehe oben) eingesetzt. Es arbeitet mit nichtsequenzieller 

Strahlverfolgung und kann lichttechnische Berechnungen 

unter Berücksichtigung der Eigenschaften realer Licht- 

104 

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quellen und vielfältiger optischer Komponenten wie etwa Linsen, 

Prismen, Spiegel und Streuscheiben durchführen. 

Das Ergebnis solcher Simulationen und einer damit verbundenen 

Optimierung führt in der Regel zum Bau eines Prototypen, 

der anschließend lichttechnisch vermessen werden muss. Die 

zu messenden Größen sind im Wesentlichen der Lichtstrom, 

die Lichtstärke, die Leuchtdichte und die Beleuchtungsstärke. 

Für das in Abbildung 13 gezeigte System ergibt die lichttechnische 

Simulation beispielsweise die in Abbildung 14 dargestellte 

Beleuchtungsstärkeverteilung in der Ebene des bildgebenden 

Elements, also zum Beispiel eines LCDs. 

Die Darstellung zeigt, dass es mit einem Integratorsystem 

möglich ist, aus einer im Wesentlichen rotationssymmetrischen 

Lichtquelle (Leuchtmittel und Reflektor) eine rechteckige 

Lichtverteilung zu erzeugen, die zudem noch eine hohe 

Gleichmäßigkeit aufweist. Dies ist mit herkömmlichen Anordnungen 

aus Lampe, Reflektor und Kondensor nicht möglich. 

Die lichttechnische Vermessung eines realen Systems kann im 

Lichtlabor der h_da auf einem der oben beschriebenen Goniophotometer 

erfolgen. Die Vermessung der Beleuchtungsstärkeverteilung 

erfolgt in der Regel im projizierten Bild an der 

Messwand. Der Vergleich der lichttechnischen Messungen mit 

den Ergebnissen der Simulation (Abbildung 14) erlaubt wichtige 

Rückschlüsse auf die Fertigungsqualität des Prototypen 

und die Toleranzen der verwendeten Bauteile. 

4.4 OLED – Das Leuchtmittel der Zukunft 

Im Rahmen des BMBF – Förderprojektes „HOBBIT“ (Projektführer: 

Merck KGaA, Darmstadt) leistet die Hochschule Darmstadt 

einen Beitrag an der Weiterentwicklung von organischen 

Leuchtdioden (OLED). 

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Abbildung 8 • Prozess der lichttechnischen numerischen Simulation eines Kfz-Scheinwerfers mittels Raytracing: (a) Generierung eines virtuellen Leuchtenmodells, 

(b) Tracen von bis zu 10 Mio. Lichtstrahlen durch den Scheinwerfer, (c) Numerische Bestimmung der Lichtverteilung (hier als Falschfarbendarstellung gezeigt) 

auf einem 25 m entfernten Schirm. 

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Abbildung 9 • Simulation eines Bürozimmers mit sechs kommerziellen Büroleuchten. (a) Photorealistische Ergebnisdarstellung und (b) Visualisierung der 

quantitativen Beleuchtungsstärkeverteilung durch eine Falschfarbendarstellung. 

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105


Abbildung 10 • Flugfeldbefeuerung aus Sicht des Piloten und Draufsicht auf eine 

entsprechende Unterflur-Leuchte (Inset). 

106 

Abbildung 11 • Lichtstärkeverteilung einer Flugfeldbefeuerungsleuchte und 

Vergleich mit ICAO-Sollvorgaben (Ellipsen) und Ist-Linien (Isocandelalinien) 

Abbildung 12 • Zur Optimierung des PE-Scheinwerfers wurde ein Diffraktives Optisches Element (DOE) auf die Rückseite der Projektionslinse gebracht. 

Hierdurch wird der Farbsaum der Hell-Dunkelgrenze reduziert (erkennbar auf den Meßstreckenbildern). Man erhält jedoch eine moderate Erhöhung des Streulichtanteils 

im Dunkelbereich (erkennbar an den Simulationsergebnissen). 

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ohne DOE mit DOE 

Meßstrecke 

Simulation 

Abbildung 13 • Das Beleuchtungssystems eines Datenprojektors (als Teil der 

gesamten Optik, Inset) bestehend aus Reflektor (1), Integratorplatten (2,3) 

und Polarisationskonverter (4). Ebenfalls dargestellt ist der Verlauf einiger 

Lichtstrahlen (5). 


Im Gegensatz zu der bekannten LED ist die OLED (engl. „organic 

light emitting diode“) ein großflächiges, aus mehreren 

Schichten bestehendes Bauelement (siehe Abbildung 1), bei 

der das lichtemittierende Material nicht eine dotierte Galliumverbindung 

ist, sondern ein organischer, dotierter Halbleiter 

(Kohlenstoffverbindung). 

Zurzeit konkurrieren zwei Arten von Emittermaterialien: die 

niedermolekularen organischen Verbindungen (small molecules) 

und die langkettigen Polymere, welche hauptsächlich aus 

Derivaten von Poly-Phenylen-Vinylen bestehen. 

Abbildung 15 zeigt den prinzipiellen Schichtaufbau einer OLED. 

Wie bei der LED werden durch Anlegen einer äußeren, elektrischen 

Spannung über die Kathode Elektronen und über die 

Anode Löcher in den organischen Halbleiter injiziert. Durch die 

Kräfte des elektrischen Feldes driften diese Ladungsträger 

durch das organische Material, treffen im günstigen Fall aufeinander 

und bilden Elektronen-Lochpaare (Exzitonen), welche 

beim Zerfall Photonen emittieren. Um eine effiziente Injektion 

der Ladungsträger zu gewährleisten und die Wahrscheinlichkeit 

der Exzitonenbildung zu erhöhen, werden bei der OLED 

mehrere dünne Schichten mit unterschiedlichen Materialien 

verwendet. 

Leider wirkt das gesamte Schichtsystem wie ein optischer Interferenzfilter 

(vergleichbar mit einer Reflexschicht im Reflektor 

einer Halogenlampe) und sorgt im ungünstigsten Fall dafür, 

dass nur ein Bruchteil der emittierten Photonen die OLED verläßt. 

Aufgrund des großen Brechungsindexunterschieds am 

Übergang zwischen dem Substrat und der Luft werden die 

Photonen, welche unter einem großen Winkel auf die Grenzfläche 

treffen, total reflektiert und wie in einem Wellenleiter in 

der OLED geführt. Anschließend koppeln sie an den Stirnseiten 

aus (siehe Abbildung 1) oder werden vorzeitig absorbiert. Diese 

beiden Effekte sorgen dafür, dass nur ca. 20 Prozent der emittierten 

Photonen die OLED verlassen. Eine Kernaufgabe der 

Arbeiten an der h_da ist es, Modifikationen der Schichten und 

Oberflächen der OLED zu entwickeln, welche zu einer Erhöhung 

der Photonenausbeute führen, um so die OLED bei gleicher 

elektrischer Leistung effizienter zu machen. 

Prinzipiell bietet das Funktionsprinzip der organischen Leuchtdiode 

das Potenzial, flexible und dünne Leuchtmittel mit großen 

Abmaßen zu realisieren. Dabei ermöglicht die chemische 

Variabilität der Polymere verschieden farbige Leuchtmittel zu 

produzieren. Gerade weiß emittierende OLEDs, bestehend aus 

drei Emittern (rot, grün und blau), weisen ein gleichmäßigeres 

Spektrum als eine weiße LED auf und besitzen deswegen viel 

bessere Farbwiedergabeeigenschaften. Alle diese Faktoren 

machen die OLED zu einem sehr interessanten und innovativen 

Leuchtmittel mit vielerlei Anwendungsgebieten angefangen 

von der Designerleuchte für Innenraumbeleuchtungen (Abbildung 

16) bis hin zu Active-Matrix Displays. 

Die zweite Kernaufgabe der h_da im Rahmen des „HOBBIT“- 

Projekts ist die lichttechnische Evaluation (Simulation und 

Lichtmesstechnik) der OLEDs für weitere Anwendungsfelder 

im Bereich der Außen- und Innenbeleuchtung (Abbildungen 9 

und 16). 


Gute Beleuchtung spielt eine ganz entscheidende 

Rolle in unserem Alltag. Die Kompetenz Licht- 

technik und Beleuchtungstechnik an der h_da 

unterstützt mit ihren Werkzeugen die Prüfung 

und Entwicklung moderner Leuchten und Leucht- 

mittel im Rahmen der studentischen Ausbil- 

dung und von ö�entlichen und Industrie-Entwick- 

lungsprojekten. 


Abbildung 14 • Beleuchtungsstärkeverteilung in der LCD-Ebene eines Datenprojektors 

mit Integratorsystem (ASAP-Grafik) 

107

QuerSCHNITT 21 

Abbildung 15 • Schichtaufbau einer OLeD 

10 

Metall-Kathode 

Emittermaterial 

Transparente Schichten 

Transparente Anode aus ITO 

Transparentes Substrat 

kompetenz lichttechnik und Beleuchtungstechnik an der h_da 


Abbildung 16 • Anwendungsbeispiel für OLeDs. Designerleuchte von Ingo Maurer mit OLeD Prototypen aus den Labors der Merck KGaA, ausgestellt auf der tda 

(the design annual) in Frankfurt im Mai 2006. 

109


DIE MATHEMATISCHE SUCHE NACH 

VERBORGENEN SIGNALEN IM GENOM 

Autoren • 

Manuel Dehnert | Jacobs University Bremen 

Werner E. Helm | Hochschule Darmstadt 

Marc-Thorsten Hütt | Jacobs University Bremen 

Die mathematische Suche nach verborgenen Signalen im Genom 



Der Fachbereich Mathematik und Naturwissenscha�en der Hochschule Darmstadt 

und der Fachbereich Biologie der TU Darmstadt arbeiten seit 2001 im Bereich 

der Bioinformatik eng zusammen. Auch nach dem Wechsel der Arbeitsgruppe der 

TU an die Jacobs University Bremen geht die Zusammenarbeit weiter. Im Laufe 

dieser Zeit wurden im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojektes mehrere 

Diplomarbeiten durchgeführt und wissenscha�liche Beiträge in internationalen 

Zeitschri�en publiziert. Den Forschungsschwerpunkt bilden dabei Korrelationen, 

also statistische Abhängigkeiten, in DNA-Sequenzen, die eine unerwartete Systematik 

aufweisen und Aufschluss über Prozesse der Genomevolution geben können. 

110 

111


1 • einleitung und biologische grundlagen 

Das menschliche Genom ist ein extrem kompliziertes Objekt. 

Durch seine medial sehr stark beachtete Sequenzierung, die 

vielfältigen Inventarlisten (Annotationen), die Biologen über 

die letzten Jahre hinweg angelegt haben, aber auch durch 

seine beachtliche Größe, durch die technischen Neuerungen 

die erforderlich waren, um seine Sequenzierung zu erreichen 

und seine Positionierung am Beginn nahezu jeder molekular 

orientierten Argumentationskette der aktuellen biologischen 

Forschung ist das Genom zu einem Gegenstand wissenschaftlichen 

extremsports geworden, der auch Mathematiker und 

theoretische Physiker nicht unbeeindruckt lässt. Allerdings 

soll in dieser Schilderung das offenkundig wichtigste Objekt 

im Genom, das Gen, das für Proteine codiert, die dann wiederum 

biologische Funktion tragen, nicht im Vordergrund stehen, 

sondern all die anderen zahlreichen Bestandteile, deren biologische 

Bedeutung ungeklärt ist oder vielleicht gar nicht so 

klar zu benennen ist. 

Der Bauplan eines jeden Lebewesens ist gegeben durch die 

im Genom codierte genetische Information. Desoxyribonukleinsäure 

(DNS; bei uns hat sich mittlerweile auch die angelsächsische 

Abkürzung durchgesetzt: DNA) in Form einer Doppelhelix 

und organisiert in Chromosomen stellt dabei häufig 

die physikalische Speichereinheit der erbinformation dar. Die 

Bestimmung der linearen Abfolge der Nukleotide (Basen) Adenin, 

Thymin, Guanin, Cytosin (aus denen sich DNA chemisch 

zusammensetzt) für ganze Genome ist das Ziel der Sequenzierungsprojekte 

an den großen Forschungseinrichtungen in den 

uSA, europa und Japan. Das Genom des Menschen (Homo sapiens) 

zum Beispiel besteht aus 24 Chromosomen mit insgesamt 

3,1 Milliarden Basen und wurde bereits vollständig sequenziert 

(Venter et al., 2001; Human Genome Sequencing Consortium 

2001). 

eukaryotische Genome, also die Genome aller Spezies, die 

ihren genetischen Code durch einen Zellkern schützen, (und 

damit auch aller höheren Organismen), sind eine Vermengung 

codierender und nicht-codierender Sequenzsegmente, in der 

wiederum die codierenden Bereiche systematisch von nichttranslatierten 

regionen durchsetzt sind. Typische Bestandteile 

der Gene sind Exons, Introns und regulatorische elemente 

wie Promotorregionen und Enhancer oder Silencer. In den intergenischen 

Bereichen finden sich Pseudogene, also Genen 

ähnliche Strukturen, die von der zellulären Maschinerie nicht 

mehr abgelesen werden, und regulatorische Bereiche, die auf 

(meist nahegelegene) Gene wirken. Vor allem aber sind diese 

intergenischen regionen geprägt von dynamischen Prozessen 

auf einer evolutionären Zeitskala. In diesen Prozessen werden 

11 

einzelne Nukleotide oder Nukleotidgruppen lokal vervielfältigt 

oder ganze größere Segmente ausgeschnitten und an anderer 

Stelle wieder eingesetzt. In diesen Bereichen wird zwischen 

mobilen Elementen und Tandem-Repeats unterschieden. Beide 

Gruppen gehören zu den repetitiven Elementen, die in vielen 

eukaryotischen Genomen einen erheblichen Anteil am Genom 

darstellen (über 45% bei Mensch und Schimpanse) und die 

manchmal auch unter „Junk-DNA“ subsumiert werden. 

2 • genomsignaturen 

Durch die neben der entschlüsselung des menschlichen Genoms 

in den letzten Jahren fertig gestellten oder begonnenen 

weiteren Genomprojekte bietet sich ein neuer Blick auf diesen 

reichhaltigen Datenbestand. Wenn die vielen repetitiven elemente 

sich auf einer evolutionären Zeitskala im Genom verteilen, 

so müssen diese Verteilungsprozesse systematische Spuren 

im Genom hinterlassen. Besonders deutlich müssen diese 

Spuren sein, wenn man verschiedene Spezies gegenüberstellt. 

Für solche Spuren die geeigneten mathematischen Werkzeuge 

zu entwickeln, um dann Genome damit systematisch zu untersuchen, 

war das Ziel unseres Forschungsprojektes. Die Vorstellung, 

aus diesen Spuren zugleich mehr über die formale 

Sprache zu lernen, in der – jenseits des bekannten Weges vom 

Gen zum Protein – der Bauplan eines Organismus verfasst ist, 

findet sich immer wieder in den aktuellen Forschungsdebatten 

(Pearson, 2006a). Von einer etwas pragmatischeren Seite her 

haben solche statistischen Betrachtungen von DNA-Sequenzen 

seit mehreren Jahrzehnten wissenschaftliche Aufmerksamkeit 

auf sich gezogen. Am Anfang steht die Beobachtung, 

dass einfache statistische Kenngrößen wie Paarhäufigkeiten 

oder auch Häufigkeitsverteilungen längerer „Worte“ (also 

Symbolabfolgen) in der DNA-Sequenz in gewissem rahmen 

einen rückschluss auf die hinter der Sequenz stehende Spezies 

erlauben. Solche Genomsignaturen sind auch heute noch von 

großem Interesse, da sie – zumindest prinzipiell – eine automatisierte 

Vorsortierung der in biologischen Großexperimenten 

immer schneller anfallenden Sequenzsegmente erlauben. 

Durch Genomsignaturen können also unbekannte DNA-Fragmente 

in ein bekanntes Speziesraster einsortiert werden. Der 

prinzipielle Befund der Genomsignaturen wirft aber auch eine 

reihe von Fragen auf: Welche evolutionären Prozesse führen 

auf ein statistisches Signal in einer DNA-Sequenz? Welche Bestandteile 

eines Genoms tragen diese Genomsignatur? Sicher 

scheint, dass die klassischen Funktionseinheiten des Genoms, 

die Gene, nur einen recht geringen Beitrag zu solchen Genomsignaturen 

leisten, da sie gerade in höheren Organismen oft 

nur einen Bruchteil der Sequenzmenge darstellen. erstaun- 

Die mathematische suche nach verborgenen signalen im genom 

licherweise waren die ersten Genomsignaturen meist relativ 

einfache statistische Kenngrößen. einige Beispiele sind in der 

folgenden Tabelle angegeben. 

Genomsignaturen – eine kurze Forschungsgeschichte 

1976 • Russell et al. | Erste Beobachtung von Unterschieden in der 

Häufigkeit von Dinukleotiden in vertebrater nuklearer DNA 

1994 • Karlin und Ladunga | Systematische Untersuchung von 

Dinukleotidhäufigkeiten für DNA-Fragmente für Prokaryo- 

ten und Eukaryoten 

2001 • Gentles und Karlin | Analyse von Dinukleotidhäufigkeiten 

für das menschliche Genom und weitere 7 Eukaryoten 

2004 • Qi et al. | Verallgemeinerung auf die Betrachtung von n-Wor- 

ten und Anwendung auf prokaryotische DNA 

2005 • Dehnert et al. | Kurzreichweitige Korrelationen als Genom- 

signatur bei eukaryotischen Spezies 

Neuere untersuchungen haben tatsächlich gezeigt, dass relativ 

einfache Bildungsgesetze Grundeigenschaften solcher 

Genomsignaturen reproduzieren können. So lassen sich die 

recht auffälligen und von zufälligen Symbolsequenzen grundverschiedenen 

Worthäufigkeitsverteilungen zum Beispiel mit 

einem einfachen „copy-and-paste“-Mechanismus reproduzieren, 

bei dem Segmente einer bestimmten Länge kopiert und 

an zufälliger Stelle in der Symbolsequenz wieder eingefügt 

werden. Iteriert man diesen Prozess und ergänzt ihn um eine 

gewisse Mutationswahrscheinlichkeit der einzelsymbole (also 

das umschreiben eines Symbols in ein anderes Symbol aus 

dem Alphabet), so gelangt man an verblüffend realistische 

Häufigkeitsverteilungen von bestimmten n-Worten (Hsieh et 

al., 2003). 

2.1 symbolkorrelationen in dnA-sequenzen 

es bleibt daher der Verdacht, dass die komplizierten verschachtelten 

Prozesse der Genomevolution mit ihrem Muster, 

das sie in einem Genom hinterlassen, mit diesen einfachen 

Mitteln vielleicht gar nicht aufzuspüren sind. Zugleich hat ein 

anderes (aber verwandtes) Forschungsfeld mit einem ganz anderen 

Methodenrepertoire und auch anderen Fragestellungen 

in den letzten 15 Jahren sehr spannende ergebnisse hervorgebracht: 

Das Studium statistischer Korrelationen in DNA-Sequenzen. 

Ausgehend von dem ersten Befund langreichweitiger 

Korrelationen in DNA-Sequenzen Anfang der 1990er Jahre 

und den anschließenden hitzigen wissenschaftlichen Debatten 

über den ursprung solcher über viele Größenordungen hinweg 

bestehenden, sehr langsam abklingenden Korrelationen 

(Stichwort: Power Law) hat sich gerade in den letzten Jahren 


der Blick auf die Sequenz durch das Werkzeug der Korrelationsanalyse 

präzisiert, ohne jedoch – und dies ist nach wie 

vor eine offene Forschungsfrage – die tatsächlichen Träger 

dieser Korrelationen im Genom identifizieren zu können. Das 

Ziel unseres Forschungsprojektes war es nun, das allgemeine 

Werkzeug der Korrelationsanalyse aus der Perspektive der 

Genomsignaturen zu betrachten. Diese Fragestellung haben 

wir in den letzten 6 Jahren intensiv verfolgt, unter anderem im 

rahmen von 5 Diplomarbeiten, die als Kooperation zwischen 

der Hochschule Darmstadt und dem Fachbereich Biologie der 

Tu Darmstadt angelegt waren. Dabei wurde schnell deutlich, 

dass herkömmliche Korrelationsanalysen zu sensitiv für die in 

allen DNA-Sequenzen neben den tatsächlichen funktionellen 

Bestandteilen liegenden zufälligen Symbolabfolgen waren: 

eine Art „Symbolrauschen“ erschwert die Verwendung dieser 

bekannten Werkzeuge für die Betrachtung als Genomsignatur. 

Die erste Phase unseres Projektes bestand also darin, ein 

neues mathematisches Werkzeug zu entwerfen, das die Korrelationseigenschaften 

ähnlich präzise erfasst, zugleich aber 

den rein zufälligen Hintergrund aus dem Signal zu eliminieren 

vermag. Dies gelang uns durch einen diskreten autoregressiven 

(DAr-) Prozess. 

2.2 dAr(p)-Prozess 

ein diskreter autoregressiver Prozess der Ordnung p, DAr(p), 

kann als Modell zur Simulation von Symbolsequenzen mit einer 

Markov-eigenschaft pter Ordnung herangezogen werden. 

er kann aber auch umgekehrt, wie später dargestellt werden 

soll, zur Messung der Korrelationen in einer Sequenz verwendet 

werden. Die charakteristische eigenschaft eines jeden 

Markov-Prozesses (X 1 , X 2 , … , X N ) der Ordnung p besteht darin, 

dass die bedingten Verteilungen von X n stets nur von X n-1 , … , 

X n-p abhängen, dass er also ein Gedächtnis der Länge p hat. 

Der Prozess wird bestimmt durch eine stationäre randverteilung 

von X n und mehrere andere Parameter, die unabhängig 

von der randverteilung die Korrelationsstruktur festlegen. Die 

Kernidee einer solchen Sequenzerzeugung ist dabei eine rekursion. 

Die ersten p Symbole einer zu erzeugenden Sequenz 

sind gegeben (gezogen aus dem Alphabet nach einer vorgebenen 

Startverteilung), und man bestimmt nun das (p+1)te 

Symbol entweder durch rückgriff auf eines der vorangegangenen 

Symbole oder durch erneute zufällige Wahl aus dem Alphabet. 

Die Parameter des Prozesses legen die Wahrscheinlichkeit 

für ein Zurückgreifen und ein zufälliges Auswählen 

fest. Nach dem (p+1)ten Symbol bestimmt man nun das (p+2)te 

Symbol und so fort. 

11


Dar(p)-prozess 

Sei X n das nte Symbol in einer durch einen DAr(p)-Prozess 

generierten Sequenz. Dann ist X n gegeben durch die folgende 

rekursive Anweisung (Jacobs und Lewis, 1978; Dehnert et al., 

2003): 

X n = V n X n-An + (1 – V n ) Y n , n = p + 1, p + 2, … . (1) 

Der erste Term in diesem rekursiven Modell ist für die Markov-eigenschaft 

verantwortlich, während der zweite Term unkorrelierte, 

zufällig gezogene Symbole aus dem Alphabet in 

die Sequenz einfließen lässt. Die Zufallsvariable V n nimmt die 

Werte 0 und 1 an und wirkt damit als Schalter zwischen den 

zwei Termen der rechten Seite von Gleichung (1). Der Wert V n = 

1 tritt mit der Wahrscheinlichkeit ρ ein, der Wert V n = 0 mit der 

verbleibenden Wahrscheinlichkeit 1–ρ. Die weiteren Parameter 

dieses Prozesses verbergen sich in der Zufallsvariablen A n . 

Diese nimmt die Werte 1, 2, …, p an, und zwar mit den Wahrscheinlichkeiten 

α 1 , α 2 , …. , α p . Die Werte α k regulieren dabei, wie 

oft das Symbol X n in der Sequenz durch das Symbol X n-k , das 

k Schritte in der Sequenz zurückliegt, determiniert wird, falls 

ein Rückgriff erfolgt. Als letzten Baustein besitzt der Prozess die 

11 

zufällige Symbole 

Markov-Ordnung p 

…TAGCTTC…AGA 

. . . 

α p 

α 3 

C T 

A 

G A 

G C 

T 

α 2 

α 1 

zufälliges Symbol 

(Wahrscheinlichkeit 1-ρ) 

historisches Symbol 

(Wahrscheinlichkeit ρ) 

Abbildung 1 • Schematische Darstellung des DAr(p)-Prozesses aus Gleichung (1). ein neues Symbol der Sequenz wird entweder durch Ziehen eines zufälligen Symbols 

oder durch rückgriff auf ein Vorgängersymbol bestimmt. Die maximale rückgriffweite ist durch die festgelegte Markov-Ordnung p gegeben. (Angepasst aus: 

Hütt und Dehnert, 2006.) 

Zufallsvariable Y n , die Werte des Alphabets nach einer festzulegenden 

Verteilung π, der Marginalverteilung, annimmt. Die 

Zufallsvariablen V n , A n und Y n werden als unabhängig angesehen. 

Die Sequenz X n hat eine Markov-eigenschaft pter Ordnung, 

wobei die Werte α k per Konstruktion die Stärke der Korrelation 

im Abstand k beschreiben. ein großer Vorteil dieses Korrelationsmaßes 

gegenüber anderen (z. B. der Transinformation) 

ist, dass der Schätzprozess mit dem Parameter ρ explizit die 

Menge an zufälliger Sequenz (also an Hintergrundrauschen) 

quantifiziert und dieser Beitrag nicht in der Korrelationsstärke 

beinhaltet ist. Die Bestimmung der Parameter erfolgt über 

einen mehrstufigen Schätzprozess (siehe Jacobs und Lewis, 

1983; Dehnert et al., 2006). 

Abbildung 1 fasst die Funktionsweise dieser rekursiven, durch 

den DAr(p)-Prozess gegebenen Modellierung einer Symbolsequenz 

schematisch zusammen. 

Aus einer gegebenen DNA-Sequenz lassen sich nun die Prozessparameter 

schätzen. Der sich so ergebende Parametervektor 

α = {α k } stellt dann das ergebnis unserer Neufassung 

einer Korrelationsanalyse dar: das Korrelationsprofil einer 

DNA-Sequenz. unsere ersten Tests an ganzen Chromosomen 

verschiedener eukaryotischer Spezies zeigten sehr klar, dass 

0,1 

0,08 

0,06 

0,04 

0,02 

Korrelationsstärke 


H. sapiens: 

Chr. 22 

Chr. 21 

Chr. 20 

M. musculus: 

Chr. 19 

Chr. 18 

Chr. 17 

0 5 

10 15 20 

25 30 

Abbildung 2 • exemplarische Korrelationskurven von H. sapiens und M. musculus. Korrelationsstärke α k vs. Symbolabstand k für k=1,2,…,30. 

dieses Korrelationsprofil eine extrem hohe Systematik aufweist. 

Abbildung 2 gibt einen eindruck davon. Aufgetragen ist 

die Korrelationsstärke α k gegen den Symbolabstand k für jeweils 

drei Chromosomen des Menschen und der Maus, quantifiziert 

durch die Parameter eines DAr(30)-Prozesses, die aus 

den chromosomalen Sequenzen geschätzt werden. Die Korrelationsprofile 

der Maus weisen untereinander eine sehr hohe 

Ähnlichkeit auf und sind deutlich von denen des Menschen 

zu unterscheiden, die wiederum – trotz der etwas größeren 

Streuung – untereinander recht ähnlich sind. 

In Abbildung 3 sind die Korrelationskurven für sechs eukaryotische 

Spezies angegeben. Der eindruck aus Abbildung 2 verstärkt 

sich mit dieser größeren Datengrundlage enorm: alle 

Chromosomen einer Spezies zeigen das gleiche charakteristische 

Muster, das sich wiederum signifikant von denen anderer 

Spezies unterscheidet. ein anderes erstaunliches Ordnungsprinzip 

hinter Abbildung 3 fällt auf, wenn man die Spezies in 

Paaren betrachtet. In dieser Darstellung sind jeweils evolutionär 

besonders ähnliche Spezies nebeneinander dargestellt: 

Mensch-Schimpanse, Maus-ratte, Fruchtfliege-Moskito. es ist 

klar zu sehen, dass die Ähnlichkeit der Kurvenscharen mit der 

evolutionären Speziesverwandtschaft zusammenhängt. 


Symbolabstand 

Das Ziel ist es nun, den unterschied zwischen größeren Mengen 

an Korrelationskurven quantitativ zu erfassen. ein einfaches 

und robustes Abstandsmaß zweier Korrelationsvektoren 

α(a) = {α k (a)} und α(b)={α k (b)} der Chromosomen a und b 

ist durch das Aufsummieren der betragsmäßigen Differenzen 

in jeder Komponente gegeben. Diese auch als L 1 -Distanzen bezeichneten 

Größen führen bei einer Anwendung auf alle Paare 

von Chromosomen zu einer Distanzmatrix, die mit Hilfe einer 

Clusteranalyse (uPGMA bzw. Average Linkage) untersucht 

werden kann. Das ergebnis in Gestalt eines Clusterbaums 

(oder Dendrogramms) ist für die sechs diskutierten Spezies 

und C. elegans in Abbildung 4 dargestellt. Gezeigt wird dabei 

ein Consensus Tree mit Bootstrap-Wahrscheinlichkeiten an den 

Verzweigungen der Äste, die die Stabilität der Baumstruktur 

quantifizieren. ein hoher Bootstrap-Wert weist dabei auf eine 

robuste Verzweigung hin. Die Clustermethode, der die Spezieszugehörigkeit 

der einzelnen Chromosomen nicht als verwendbare 

Information mitgeteilt wurde, führt zu einer (fast) 

perfekten Speziestrennung, außer bei Mensch und Schimpanse. 

Die Cluster der Chromosomen von ratte und Maus fallen 

eng zusammen, sie bilden jedoch zugleich große reine Subcluster 

aus Chromosomen der jeweiligen Spezies. Ausschließ- 

115


11 

0,1 

0,08 

0,06 

0,04 

0,02 

0,1 

0,08 

0,06 

0,04 

0,02 

0,14 

0,12 

0,1 

0,08 

0,06 

0,04 

0,02 


0 5 10 15 20 25 30 

Symbolabstand 


H. sapiens 

M. musculus 

0 5 10 15 20 25 30 

Symbolabstand 


D. melanogaster 

0 5 10 15 20 25 30 

Symbolabstand 

Abbildung 3 • Korrelationskurven für die Chromosomen der folgenden Spezies: H. sapiens [22 Kurven], P. troglodytes [23 Kurven], 

M. musculus [19 Kurven], R. norvegicus [20 Kurven], D. melanogaster [6 Kurven] und A. gambiae [5 Kurven]. (Angepasst aus: Dehnert et al., 2005a.) 

0,1 

0,08 

0,06 

0,04 

0,02 

0,1 

0,08 

0,06 

0,04 

0,02 

0,14 

0,12 

0,1 

0,08 

0,06 

0,04 

0,02 


P. troglodytes 

0 5 10 15 20 25 30 

Symbolabstand 


R. norvegicus 

0 5 10 15 20 25 30 

Symbolabstand 


A. gambiae 

0 5 10 15 20 25 30 

Symbolabstand 


100 

100 

CE III 

CE IV 

87 

CE ICE 

75 

II 

43 

CE V 

MO 2R 

100 MO 2L 

55 

MO 3L 

100 

100 

MO 3R 

DR 4 

62 

DR 3R 

100 

DR 2R 

100 

DR 2L 

100 

DR 3L 

RA 12 

RA 10 

RA 19 

76 

RA 17 

100 

100 

RA 20 

100 

76 

RA 8 

RA 2 

RA 13 

92 

100 

94 

RA 16 

97 

RA 18 

100 

96 

RA 9 

RA 5 

RA 3 

100 53 

RA 1 

99 

76 

41 

RA 7 

RA 14 

96 

RA 11 

67 

95 

MU 19 

51 

MU 11 

MU 9 

100 68 

MU 10MU 

76 

77 8 

57 

MU 5 

MU 3 

100 

MU 7 45 

MU 17 

30 44 

41 MU 2 

MU 4 

33 MU 15 

MU 14 

25 69 

MU 12 

34 

MU 13 

95 

MU 18 

66 

MU 16 

90 

MU 1 

100 

MU 6 

HU 19 

100 

CH 20 

100 

CH 19 

100 

HU 17 

100 

HU 16 

100 

CH 18 

71 

100 CH 23 

HU 22 

HU 20 

100 

CH 21 

59 

97 CH 10 

HU 12 

100 

100 

CH 1 

100 

HU 1 

53 

79 

62 HU 15 

CH 16 

HU 10 

22 

HU 7 

99 

98 HU 14 

HU 9 

52 

CH 6 

100 

80 

CH 11 

83 

CH 12 

50 

CH 15 

39 

CH 8 

100 CH 9 

HU 11 

99 CH 14 

HU 13 

53 

89 

77 HU 4 

CH 3 

52 HU 21 

99 

29 CH 22 

CH 17 

68 

HU 18 

CH 5 

78 

99 

CH 2 

67 

82 CH 13 

CH 4 

71 

HU 2 

72 

HU 6 

100 

56 

HU 3 

HU 5 

34 HU 8 

27 

CH 7 

RA 15 

95 RA 6 

RA 4 


C. elegans (CE) 

A. gambiae (MO) 

D. melanogaster (DR) 

R. norvegicus (RA) 

M. musculus (MU) 

H. sapiens (HU) 

P. troglodytes (CH) 

Abbildung 4 • Clusteranalyse (uPGMA) für die Chromosomen von C. elegans [5 Chromosomen] und denen der Spezies in Abbildung 3. Basierend auf 

100 Bootstrap-Samples sind die Bootstrap-Wahrscheinlichkeiten in % an den Verzweigungen der Äste im Baum angegeben. Bester Wert: 100% . 

117


lich die Chromosomen rA 10, rA 12 liegen vor den Clustern von 

Maus und ratte. Die Chromosomen von Mensch und Schimpanse 

werden im Baum dahingegen nicht getrennt, sondern 

es zeigt sich eine Mixtur mit nur wenigen kleinen Subclustern 

von Chromosomen einer Spezies. Man beobachtet stattdessen 

eine größere Anzahl von Paarbildungen von Chromosomen des 

Menschen und des Schimpansen, die hohe Bootstrap-Werte 

aufweisen, was auf eine robuste Clusterung hindeutet. Fast 

alle diese Paare sind orthologe Chromosomen des Menschen 

und Schimpansen (d. h. solche Chromosomen, die bei dem gemeinsamen 

Vorgänger von Mensch und Schimpanse vor ca. 5 

Millionen Jahren noch ein Chromosom darstellten). Bei einer 

Nukleotid-Divergenz beider Spezies von ca. 1 % auf der ebene 

des gesamten Genoms (The Chimpanzee Sequencing and Analysis 

Consortium, 2005) ist es nicht überraschend, dass eine 

vollständige Trennung dieser Spezies auf Basis der Korrelationsprofile 

bis p = 30 nicht möglich ist. Stattdessen bestätigt 

unsere Methode die chromosomalen Homologien zwischen 

Mensch und Schimpanse. 

Neben dieser Speziesclusterung sieht man sofort, dass die 

Struktur des Baumes auch phylogenetische Aspekte widerspiegelt. 

Die nahe Verwandtschaft von Mensch und Schimpanse, 

Maus und ratte, sowie von Drosophila und Moskito findet 

sich ebenso wieder wie die unterscheidung von Säugetieren 

und Insekten in Abgrenzung zu C. elegans. 

Wir hatten damit ein Zwischenziel erreicht, nämlich eine neue 

Genomsignatur, die deutlich tiefer in die strukturellen eigenschaften 

eines Genoms schauen konnte, als die einfachen 

statistischen Observablen, die bisher herangezogen wurden. 

Die nächste Frage bestand für uns nun darin, ob unsere neue 

Genomsignatur in der Lage sein könnte, Prozesse der Genomevolution 

quantitativ zu vermessen. eine erste evidenz dafür 

kam aus der Systematik unserer Genomsignatur selbst. Wenn 

die unterschiede der Korrelationsprofile zweier Spezies einen 

gewissen Zusammenhang mit dem evolutionären Abstand der 

beiden Spezies aufweisen, dann musste unsere Genomsignatur 

ihren ursprung und letztlich ihre Produktionsmaschinerie 

in den Prozessen der Genomevolution haben. einen Schlüssel 

zu dieser Verbindung zwischen Genomsignatur und Genomevolution 

stellen bestimmte nicht für Proteine codierende Bereiche 

der DNA dar, sogenannte repetitive Elemente. 

11 

3 • repetitive elemente 

eine der elementarsten Observablen auf der ebene ganzer Genome 

ist die Genomgröße. Frühe Betrachtungen der Genomgröße 

gingen von der erwartung aus, dass Genomgröße und 

organismische Komplexität miteinander korreliert sein müssen. 

Heute weiß man, dass die beobachtete Genomgröße für 

eukaryoten erheblich von nicht-codierenden Sequenzsegmenten 

getragen wird. Die Frage nach der evolution von Genomgröße 

wird also mehr und mehr nach einer Frage, wie sich 

nicht-codierende DNA in einem Genom vervielfältigt, wie sie 

entfernt oder modifiziert wird. 

Die Genome der Säugetiere, insbesondere aber auch der Primaten 

(Hu und CH) und Nager (Mu und rA) enthalten einen 

hohen Anteil an repetitiven elementen (repeats), die ihrerseits 

in Klassen, Subklassen und Familien eingeteilt werden. Viele 

dieser Klassen besitzen spezifische Verbreitungs- und Vervielfältigungsmechanismen. 

Mobilen elementen, deren entdeckung und quantitativer Nachweis 

unsere Vorstellung von der Struktur und Dynamik intergenischer 

Bereiche erheblich verändert hat, kommt dabei eine 

zentrale rolle zu. Auf der Grundlage der derzeit verfügbaren, 

vollständig sequenzierten eukaryotischen Genome lässt sich 

ein deutlicher Zusammenhang zwischen der Menge mobiler 

elemente und der Genomgröße feststellen. Die mobilen elemente 

sind DNA-Fragmente, die die Fähigkeit haben, sich in 

das Genom einzufügen. Zu solchen mobilen elementen gehören 

DNA-Transposons und retrotransposons. DNA-Transposons 

werden in der regel aus dem Genom entfernt und an 

einer anderen Stelle wieder eingesetzt (cut-and-paste). retrotransposons 

dagegen werden in rNA transkribiert und danach 

durch die reverse Transkriptase wiederum in DNA übersetzt 

und dann in das Genom integriert (copy-and-paste). 

Aufgrund ihrer offensichtlichen Bedeutung für Genomevolution 

sind retrotransposons von großem Interesse. retrotransposons 

untergliedern sich unter anderem in lange und kurze 

elemente: long interspersed nuclear elements, LINes, und short 

interspersed nuclear elements, SINes. Im menschlichen Genom 

stellen L1-repeats die wichtigste Klasse von LINes dar und 

Alu-repeats die wichtigste Klasse von SINes. Die genauen dynamischen 

entwicklungsprozesse und insbesondere die mögliche 

Funktion dieser repeats liegen weitgehend im Dunkeln. 

Wir haben kürzlich den Nachweis geführt, dass die Genomsignatur 

deutlich, aber nicht ausschließlich durch diese elemente 

bestimmt ist, und konnten die relativen Beiträge verschiedener 

repeatklassen quantifizieren. Dies erfolgt durch einen Vorher- 

Nachher-Vergleich der Korrelationskurven, indem man diese 

elemente maskiert (d. h. entweder löscht oder mit Zufallsbasen 

überschreibt). ein Beispiel zeigt Abbildung 5, in der deutlich 

abgeschwächte, aber noch strukturtragende Signale nach 

der Maskierung zu sehen sind. 

0,14 

0,12 

0,1 

0,08 

0,06 

0,04 

0,02 

0,1 

0,08 

0,06 

0,04 

0,02 

0,1 

0,08 

0,06 

0,04 

0,02 


0 5 10 15 20 25 30 

Symbolabstand 


0 5 10 15 20 25 30 

Symbolabstand 



A. gambiae 

9,2 % maskiert 

M. musculus 


H. sapiens 


0 5 10 15 20 25 30 

Symbolabstand 

0,14 

0,12 

0,1 

0,08 

0,06 

0,04 

0,02 

0,1 

0,08 

0,06 

0,04 

0,02 

0,1 

0,08 

0,06 

0,04 

0,02 


D. melanogaster 


0 5 10 15 20 25 30 

Symbolabstand 


R. norvegicus 


0 5 10 15 20 25 30 

Symbolabstand 



P. troglodytes 


0 5 10 15 20 25 30 

Symbolabstand 

Abbildung 5 • Korrelationskurven nach der Maskierung aller bekannten repetitiven elemente [farbig] für die Chromosomen der in der Abbildung genannten Spezies, 

im Vergleich zu den Korrelationskurven der unmaskierten Chromosomen [grau] – mit Angabe der stark variablen Mengen dieser elemente pro Spezies. 

119


4 • Ausblick 

Neuere Forschungsergebnisse führen aktuell dazu, die Rolle der Gene bei der Vererbung auf recht 

fundamentaler Ebene zu überdenken (siehe den Bericht in Nature mit dem provokativen Titel „Genetics: 

What is a gene?“ (Pearson, 2006 b)). Vor allem wird die Hypothese diskutiert, dass ein wesentlicher 

Zweck der 95 % „Junk-DNA“ eine Art Backup darstellt, etwa wie wir sie von unseren Festplatten 

kennen, nur hier von reproduktionsbewährtem Genmaterial unserer Vorfahren, die dieses Backup 

an uns weitergegeben haben, mit dem Ziel, bestimmte Fehler bei der Weitergabe unter Umständen 

noch nach mehreren Generationen durch Rückgriff auf das Backup korrigieren zu können (non-mendelian 

inheritance). So wie man auf einem Computer Backup-Dateien jedoch mit normalen Programmen 

nicht lesen und verstehen kann, können wir bisher mit Mendelschen Regeln und mit einer 

auf Genen basierten Betrachtungsweise dieses Backup in unserem Genom noch nicht lesen, da es vermutlich 

auf einer anderen Verarbeitungsebene (nämlich RNA-basiert) gelesen und verstanden werden 

muss. Wenn sich diese Hypothese bestätigen lässt, so hätte das ohne Zweifel interessante Implikationen 

für unsere anhand der korrelationsbasierten Genomsignatur getroffenen Beobachtungen. Zugleich 

wäre auch ein Weg mit ungeahnten Möglichkeiten für die zukünftige Nutzung dieses Backups eröffnet. 

Wer also dachte, mit der Entschlüsselung des Genoms seien alle Fragen geklärt, der sieht, im Leben 

wie in der Wissenschaft gilt stets: Jedes Ende ist ein neuer Anfang. 

literatur 

1 • Dehnert, M., helm, W. e., hütt, M.-t., 2003. A discrete 

autoregressive process as a model for short-range 

correlations in DnA sequences. Physica A 327, 535–553. 

• Dehnert, M., helm, W. e., hütt, M.-t., 2005a. information 

theory reveals large-scale synchronisation of statistical 

correlations in eukaryote genomes. Gene 345, 81 – 90. 

• Dehnert, M., helm, W. e., hütt, M.-t., 2006. informational 

structure of two closely related eukaryotic genomes. 

Phys. rev. e 74, 021913. 

• Dehnert, M., Plaumann, r., helm, W. e., hütt, M.-t., 

2005b. Genome phylogeny based on shortrange correla- 

tions in DnA sequences. J. comp. Biol. 12, 545 – 553. 

5 • Gentles, A. J., Karlin, s., 2001. Genome-scale compositio- 

nal comparisons in eukaryotes. Genome res. 11, 

540 – 546. 

• hütt, M.-th., Dehnert, M., 2006. Methoden der Bioinfor- 

matik. eine einführung. springer-Verlag, heidelberg, 

Berlin. 

7 • human Genome sequencing consortium, 2001. initial 

sequencing and analysis of the human genome. nature 

409, 860 – 921. 

• hsieh, L.-c. Luo, L., Ji, F. und Lee, h. c., 2003. Minimal 

Model for Genome evolution and Growth. Phys. rev. 

Lett. 90, 018101. 

1 0 

9 • Jacobs, P., Lewis, P., 1978. Discrete time series genera- 

ted by mixtures iii: autoregressive processes (DAr(p)). 

tech. rep. nPs55-78-022, naval Postgraduate school, 

Monterey, california. 

10 • Jacobs, P., Lewis, P., 1983. stationary discrete autore- 

gressive-moving average time series generated by 

mixtures. Journal of time series Analysis 4, 19 – 36. 

11 • Karlin, s., Ladunga, i., 1994. comparisons of eukaryotic 

Genomic sequences. PnAs 91, 12832 – 12836. 

1 • Pearson, h., 2006a. Genetic information: codes and 

enigmas. nature 444, 259 – 261. 

1 • Pearson, h., 2006b. Genetics: What is a gene? 

nature 441, 398 – 401. 

1 • Qi, J., Wang, B., hao, B., 2004. Whole genome proka- 

ryote phylogeny without sequence alignment: a K-string 

composition approach. J. Mol. evol. 58, 1 – 11. 

15 • russell, G., Walker, P., elton, r., subak-sharpe, J., 1976. 

Doublet frequency analysis of fractionated vertebrate 

nuclear DnA. J. Mol. Biol. 108, 1 – 23. 

1 • the chimpanzee sequencing and Analysis consortium, 

2005. initial sequence of the chimpanzee genome and 

comparison with the human genome. nature 437, 69 –87. 

17 • Venter, c. J., Adams, M. D., Myers, e. W., et al., 2001. 

the sequence of the human Genome. science 291, 

1304 – 1351. 


kurzbiografien 

Dr. manuel Dehnert 

Studium der Mathematik an der h_da mit den Schwerpunkten 

Statistik, Informatik und Physik. Berufspraktische Semester 

bei Helaba London (england) und Opel Antwerpen (Belgien). 

Diplomarbeit in Kooperation mit dem Fachbereich Biologie 

der Technischen universität Darmstadt. Nach Abschluss des 

Studiums Wissenschaftlicher Mitarbeiter der AG Bioinformatik 

im Fachbereich Biologie der TuD. Im Juni 2006 Promotion mit 

dem Thema „Ordnende Prinzipien statistischer Korrelationen 

in eukaryotischen Genomen“. Seit August 2006 Postdoc in der 

Arbeitsgruppe Computational Systems Biology von Prof. Marc- 

Thorsten Hütt an der Jacobs university Bremen. Koautor des 

Buches „Methoden der Bioinformatik“, Springer-Verlag 2006. 

prof. Dr. Werner E. helm 

Studium von Mathematik/Physik/Operations research, Diplom 

in Mathematik, Promotion (1978) und Wissenschaftlicher 

Mitarbeiter an den Fachbereichen Mathematik der TH Darmstadt 

und der Tu Berlin in den Bereichen Statistik, Stochastik 

und Operations research. Projektleiter bei der Fa. e. MerCK, 

Darmstadt im Bereich Technisch-Wissenschaftliche Informationssysteme, 

Biometrie, Chemometrie, Management Support. 

Seit 1989 Professor für Mathematik an der Hochschule Darmstadt, 

h_da. Arbeitsschwerpunkte: Statistik, Datenanalyse, Simulation, 

Optimierung und Data Mining. 

Ziel: (Weiter)entwicklung junger Menschen zum Diplom oder 

zur Promotion; in jedem Fall so, dass sie sich den Herausforderungen 

wie Arbeitsmarkt, Globalisierung und eigener wissenschaftlicher 

Neugier optimal vorbereitet stellen können. 

Gründungsmitglied und Sprecher des CCSOr (Competence 

Center Statistics and Operations research), SAS Software Verantwortlicher 

der h_da. Seit 2001 im Bioinformatik Darmstadt 

Team engagiert mit dem Projekt „The correlational structure 

of DNA sequences“. 

Publikationen u. a. in Bull. L’Acad. Polon., Proceedings of the 

AMS, Journal of Applied Probability, Mathematics of Operations 

research, Physica A, Gene, Journal of Computational Biology, 

Physical reviews e, Tagungsbände, Springer Lecture Notes. 

prof. Dr. marc-Thorsten hütt 

Marc Hütt (Jahrgang 1967) studierte Physik in Göttingen und 

Paris. er promovierte 1997 in Göttingen. Von 1995 bis 1998 war 

er zunächst als wissenschaftlicher Angestellter, dann als Postdoc 

am II. Physikalischen Institut der universität Göttingen 

tätig, von Juli 1998 bis Juli 2002 gehörte er zum Graduiertenkolleg 

„Kommunikation in biologischen Systemen“ an der Tu 

Darmstadt. Weitere Stationen seiner Ausbildung sind Praktika 

am DeSY in Hamburg und in Warschau sowie Forschungsaufenthalte 

in Novosibirsk und Helsinki. 

Von 2002 bis 2006 arbeitete er als Juniorprofessor für Theoretische 

Biologie und Bioinformatik an der Tu Darmstadt. Seit 


Mai 2006 ist er Professor für Computational Systems Biology 

an der Jacobs university Bremen. 

Von 2000 bis 2005 war er Mitglied der Jungen Akademie, einer 

gemeinsamen Institution der Berlin-Brandenburgischen 

Akademie der Wissenschaften und der Deutschen Akademie 

der Naturforscher Leopoldina. Dort war er Sprecher der Arbeitsgruppe 

„Selbstorganisation in Natur, Gesellschaft und 

Denksystemen“. 

Neben Korrelationen in DNA-Sequenzen und Genomsignaturen 

gehören zu seinen Forschungsinteressen raumzeitliche 

Dynamiken und Strukturbildungsphänomene in der Biologie, 

biologische Netzwerke, aber auch die Theorie der Selbstorganisation 

und ihre Anwendung in der Biologie. 

Seine Bücher („Datenanalyse in der Biologie“, Springer-Verlag 

2001 und, zusammen mit Manuel Dehnert, „Methoden der 

Bioinformatik“, Springer-Verlag 2006) schlagen eine Brücke 

zwischen Theorie und experiment im Versuch, biologische 

Systeme auf vielen Skalen zu verstehen. 

1 1


redAktionsmAnAgement 

und redAktionelle 

innoVAtionen einer grossen 

nAchrichtenAgentur 

Projekt in Kooperation zwischen der hochschule Darmstadt und der Austria Presse Agentur (APA) Wien 

autor • 

Prof. Dr. Klaus Meier 

1 • ziele der studie 

Die Anglizismen Newsroom, Newsdesk und Crossmedia avancierten 

in letzter Zeit zu Modewörtern des redaktionsmanagements 

im deutschsprachigen raum – vor allem bei Tageszeitungen, 

aber auch bei Nachrichtenagenturen und rund- 

funkanstalten. Innovative Chefredakteure versprechen sich 

durch neue redaktionelle Strukturen eine höhere journalistische 

Qualität, weil dadurch komplexe Themen ressortübergreifend 

bearbeitet, redaktionelle Workflows optimiert und die 

Themenplanung professionalisiert werden können. Zudem 

sollen die Herausforderungen einer konvergenten Medienwelt 

in crossmedialen redaktionen besser bewältigt werden – zum 

Beispiel durch einen gemeinsamen Newsroom für Print, Internet 

und mobile Medienplattformen. Bislang liegen jedoch kaum 

empirische evaluationen vor, welche die neuen Modelle überprüfen 

und analysieren, wie sich die Arbeitszufriedenheit der 

Journalisten und die journalistische Qualität verändern. 

Da zurzeit neue redaktionsmodelle wie Pilze aus dem Boden 

schießen, die sich in Detail erheblich unterscheiden, mussten 

im Forschungsprojekt zunächst alle möglichen redaktionellen 

Innovationen recherchiert und verglichen werden. Auf dieser 

Basis wurde in einer Fallstudie das neue Newsroom-Konzept 

der Austria Presse Agentur (APA) in Wien empirisch analysiert 

(Meier 2006a; 2006b; 2007a). Die APA ist die sechstgrößte 

Nachrichtenagentur in europa. Sie arbeitet unabhängig durch 

1 

ein Genossenschaftsmodell, das nach dem Zweiten Weltkrieg 

vom anglo-amerikanischen Journalismus übernommen wurde. 

Der neue Newsroom der APA wurde in einer Beilage der 

Zeitschrift Der Österreichische Journalist als „europas modernster 

Newsroom“ bezeichnet. er war gleich nach der eröffnung 

im August 2005 Pilgerstätte für Dutzende von redaktionsleitern 

aus aller Welt und dient als Vorbild für Innovationen 

in anderen redaktionen – zum Beispiel bei der Gründung der 

großen neuen Tageszeitung „Österreich“ in Wien oder bei den 

umstrukturierungen der Deutschen Presse-Agentur (dpa) in 

Hamburg und der Schweizerischen Depeschenagentur (sda) in 

Bern. 

Die Studie erforschte den Innovationsprozess der APA-redaktion 

mit sozial- und journalistik-wissenschaftlichen Methoden 

und war in vielerlei Hinsicht eine Pionierstudie. Bislang liegen 

untersuchungen zu neuen redaktionsstrukturen und Management-Modellen 

in redaktionen nur nach umstrukturierungen 

(Hansen/Neuzil/Ward 1998; Singer 2004) oder zu bestimmten 

Zeitpunkten im umstrukturierungsprozess vor (Meier 2002). 

Außerdem gibt es inzwischen eine Fülle von einzelbeschreibungen 

neuer Newsroom-Konzepte deutschsprachiger Medien, 

vor allem im Tageszeitungsbereich (vgl. u. a. Initiative Tageszeitung 

2004; Meier 2006a), die jedoch noch nicht empirisch 

überprüft sind. Jetzt bestand die einmalige Möglichkeit, die 

redaktionsorganisation vor und nach einer umstrukturierung 

redaktionsmanagement und redaktionelle innovationen einer großen nachrichtenagentur 

zu untersuchen und zu vergleichen, wie sich die Arbeitsbedingungen 

der redakteure verändern und ob die neuen Strukturen 

aus Sicht der redaktion zu einer Verbesserung der journalistischen 

Qualität beitragen. Neben wissenschaftlicher erkenntnis 

und Prognosemöglichkeiten zur Zukunft der redaktion ergaben 

sich ratschläge, wie das redaktionsmanagement der 

APA optimiert werden kann. 

2 • theoretischer hintergrund: neue redaktionsmodelle als 

konzepte der Qualitätssicherung 

Die APA steht mit ihrem Innovationsprozess nicht alleine, sondern 

folgt einem allgemeinen Trend: Die Strukturen der redaktionen 

sind weltweit Jahrzehnte lang gleich geblieben und 

sollen nun gesellschaftlichen und technischen Veränderungen 

sowie dem Wandel des Mediennutzungsverhaltens angepasst 

werden. 

Typisch für die klassische redaktionsorganisation in Mitteleuropa 

ist sowohl in den Print-, als auch den großen rundfunkhäusern 

und Nachrichtenagenturen die ressortierung, also 

die einteilung der Welt in feste Sektionen, die „Departementalisierungen 

der realität“, wie es der Schweizer Forscher ulrich 

Saxer genannt hat. Die Kernressorts Politik, Wirtschaft, Kultur, 

Sport und Lokales gibt es schon seit mehr als 100 Jahren. 

Jedes ressort ist für sich selbst verantwortlich; Koordination 

findet allenfalls in einer kurzen allgemeinen redaktionskonferenz 

statt. Die redakteure arbeiten nur für ihre Sparte oder 

ihre Sendung, die anderen Sparten und Sendungen interessieren 

praktisch nicht. Die Separierung wird durch Architektur 

gestützt: In Mitteleuropa sind redaktionsräume traditionell in 

kleine Büros unterteilt. Jedes ressort hat ein eigenes Büro – 

manchmal sogar jeder redakteur ein eigenes Zimmer. 

Der Nachteil dieser redaktionsstrukturen ist, dass das Bewusstsein 

für die Zeitung oder das Programm als Ganzes abhanden 

kommt und die redaktion nur Themen wahrnimmt, die 

ins raster der ressorts oder der Abteilungen passen. Themen, 

die nicht zweifelsfrei zum Beispiel der Politik, der Wirtschaft 

oder der Kultur zugeordnet werden können, werden nicht 

wahrgenommen oder nur monoperspektivisch, also einseitig 

behandelt. Gerade komplexe Themen können nicht adäquat 

recherchiert und bearbeitet werden. 

Hinzu kommt, dass Medienhäuser zunehmend mehrmedial arbeiten 

und mehrere Ausspielkanäle bedienen (z. B. Print im 

normalen Format, Print als kompaktes Format für junge Zielgruppen, 

Internet, mobile Kommunikation etc.). Vor ein paar 

Jahren hat man damit begonnen, für jedes Medium eine eigene 

abgetrennte redaktion einzurichten. Der Trend geht heute dahin, 

die Medien zusammenzuführen und redaktionen crossmedial 

zu organisieren, was nicht unproblematisch ist und 

neue Herausforderungen mit sich bringt (vgl. u. a. Singer 

2004). 

eine Nachrichtenagentur beliefert zwar kein Massenpublikum, 

sondern stellt den redaktionen den Input zur Verfügung, organisatorisch 

hat sie allerdings mit ähnlichen Problemen zu 

kämpfen: komplexe Themen, einseitige ressortierung, monomediale 

Bearbeitung, verbesserungswürdige Workflows und 

entscheidungsstrukturen. umstrukturierungen der redaktion 

sollen dazu beitragen, alle diese Defizite zu beheben. 

FAchbereich soziAl- und kulturwissenschAFten 

In Deutschland, Österreich und der Schweiz haben sich für 

neue redaktionsmodelle, welche die genannten Ziele verfolgen, 

die Begriffe „Newsdesk“ und „Newsroom“ durchgesetzt. 

Die Begriffe können wie folgt definiert werden (Meier 2006a): 

• Der Newsdesk ist eine Koordinations- und Produktionszentrale, 

in der alles zusammenläuft, was die redaktion an 

Material zur Verfügung hat. In Zeitungsredaktionen werden 

dort die Seiten verschiedener ressorts und/oder Lokalredaktionen 

gemeinsam koordiniert und produziert. Am Newsdesk 

können zudem crossmedial mehrere Plattformen abgestimmt 

und bedient werden. Je nach Konzept können am Newsdesk 

nur ein oder zwei redakteure, aber auch bis zu einem Dutzend 

oder sogar noch mehr redakteure (besser: editors oder editoren) 

sitzen. 

• Der Newsroom ist nicht einfach ein traditionelles Großraumbüro, 

sondern unterstützt architektonisch neue redaktionelle 

Konzepte des ressort- und medienübergreifenden Planens 

und Arbeitens. Die Wände zwischen ressorts und Medien werden 

eingerissen; alle Journalisten sitzen in einem gemeinsamen 

redaktionsraum und sollen sich so besser absprechen 

und koordinieren. Mit dem Begriff „Newsroom“ ist indes gar 

nicht so sehr die Architektur, sondern eher das neuartige Organisationsmodell 

und die neue Art journalistisch zu denken 

und zu handeln gemeint. Oft ist die rede vom „Fall der Mauern 

im Kopf“. 

• Mitunter werden beide Konzepte verbunden: Der Newsdesk 

bildet dann das Zentrum eines Newsrooms. 

Auf Newsdesk- oder Newsroom-Konzepte haben zum Beispiel 

umgestellt: Berner Zeitung (Schweiz), Braunschweiger Zeitung, 

Der Standard Wien, Deutsche Presse-Agentur Hamburg, Die Welt/ 

Welt kompakt/Berliner Morgenpost, Evangelischer Pressedienst epd 

Frankfurt, Financial Times Deutschland Hamburg, Frankfurter 

Rundschau, Fränkischer Tag Bamberg, Freie Presse Chemnitz, 

Handelsblatt Düsseldorf, Mainpost Würzburg, Mittelbayerische 

Zeitung regensburg, Neue Osnabrücker Zeitung, Neue Westfälische 

Bielefeld, Rheinische Post Düsseldorf, Ruhr Nachrichten 

Dortmund, Saarbrücker Zeitung, Schwäbische Zeitung Leutkirch, 

Süddeutsche Zeitung München, Tagesspiegel Berlin, Trierischer 

Volksfreund, Wiesbadener Kurier/Wiesbadener Tagblatt. 

empirische Studien, welche den erfolg der neuen Modelle 

überprüfen, sind (noch) selten. Sie kommen zu unterschiedlichen 

ergebnissen (Meier 2006a: 211 – 212), was vor allem daran 

liegt, dass die analysierten redaktionsmodelle zwar meist 

in den Zielen, nicht jedoch in wichtigen organisatorischen Details 

übereinstimmen. Bei einer Befragung im rahmen einer 

Diplomarbeit an der Hochschule Darmstadt (Bettels 2005) gaben 

die Journalisten der Mainpost (Würzburg) und des Medienhauses 

Nordjyske Medier (Dänemark) mehrheitlich an, dass 

durch Newsdesk und Newsroom zwar der zeitliche Druck, 

aber auch die Arbeitszufriedenheit gestiegen sei, weil es zum 

Beispiel befriedigender ist, für mehrere Medien zu arbeiten. 

Zudem gaben 60 Prozent der befragten Journalisten an, dass 

die Qualität der journalistischen Produkte gestiegen sei: es 

werde jetzt deutlich mehr recherchiert und weniger auf Agenturmaterial 

zurückgegriffen. 

Bei den ohnehin wenigen vorliegenden untersuchungen handelt 

es sich um „snapshot in time“-Studien (Singer 2004: 17). es 

1


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Tabelle 1 • Zufriedenheit mit den Arbeitsbedingungen im Vergleich | Frage 2005 und 2006 • Wenn Sie einmal Ihre gegenwärtige Arbeitssituation in der APA überdenken 

– sind Sie zufrieden oder nicht zufrieden? Sie können auf einer 6er-Skala abstufen zwischen „sehr zufrieden“ (1) und „nicht zufrieden“(6). 

124 

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Redaktionsmanagement und redaktionelle Innovationen einer großen Nachrichtenagentur FACHBEREICH SOZIAL- UND KULTURWISSENSCHAFTEN 

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Tabelle 2 • Veränderungen redaktioneller Prozesse Frage 2005 • Welche Erwartungen haben Sie für die Zeit nach der Übersiedlung? Wie werden sich die folgenden 

redaktionellen Prozesse ändern? Werden Sie eher besser oder eher schlechter? Oder bleiben sie gleich? Frage 2006: Bitte vergleichen Sie Ihre jetzige Situation 

mit der Zeit vor der Übersiedlung. Wie haben sich die folgenden redaktionellen Prozesse geändert? Wurden Sie eher besser oder eher schlechter? Oder blieben sie 

gleich? 

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125


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Tabelle 3 • Veränderungen journalistischer Qualität. Frage 2005 • Wie wird sich nach Ihrer Einschätzung die journalistische Qualität verändern? Wird sie eher besser 

oder eher schlechter? Oder bleibt sie gleich? Frage 2006 • Eine Frage zum Vergleich „früher – heute“: Hat sich nach Ihrer Einschätzung die journalistische Qualität 

verändert? Ist sie eher besser oder eher schlechter geworden? Oder gleich geblieben? 

126 

Redaktionsmanagement und redaktionelle Innovationen einer großen Nachrichtenagentur FACHBEREICH SOZIAL- UND KULTURWISSENSCHAFTEN 

gibt weder Langzeitforschungen noch Untersuchungen vor einer 

Umstrukturierung in der Planungsphase. Diese Lücke sollte 

die Fallstudie schließen, für die im Kern Forschungsfragen 

nach dem Wandel von Arbeitsbedingungen, Arbeitszufriedenheit 

und journalistischer Qualität gestellt wurden: 

F1 • Wie verändern redaktionelle Innovationen die Arbeitsbedingungen 

der Redakteure? 

F2 • Tragen die neuen Redaktionsstrukturen aus Sicht der 

Journalisten zu einer Verbesserung der journalistischen 

Qualität bei? 

F3 • Wie nimmt eine Redaktion die Idee ressortübergreifender 

und crossmedialer Arbeitsweisen auf? Wie diffundieren 

neue Arbeitsweisen in eine Redaktion? 

F4 • Welche Rolle spielen Gebäude und Raum einer Redaktion 

– vor allem Architektur, Lärm, Luft und Licht – bei der 

Arbeitszufriedenheit der Journalisten und bei der Diffusion 

redaktioneller Innovationen? 

Für die Langzeitstudie hat der Projektleiter den Innovationsprozess 

der APA mehr als zwei Jahre lang untersucht. Nach 

einem Redaktionsbesuch im Februar 2004 folgten im September 

zwölf Intensivinterviews mit zufällig ausgewählten Ressortleitern 

und Redakteuren sowie im Januar/Februar 2005 

eine Online-Befragung aller redaktionellen Mitarbeiter. Nach 

der Übersiedlung im August sah das Mehrmethoden-Design 

zunächst eine Redaktionsbeobachtung im Oktober 2005 vor – 

dann erneut zwölf Intensivinterviews im Februar 2006 und 

schließlich eine zweite Online-Befragung im März/April 2006. 

Am Kernstück des Forschungsdesigns – den beiden schriftlichen 

Befragungen – beteiligten sich jeweils 74 Prozent der 

redaktionellen Mitarbeiter. 

3 • Der Innovationsprozess der Austria Presse Agentur 

3.1 Die neuen Redaktionsstrukturen 

Die APA arbeitete seit 1970 in einem Büroturm im Norden von 

Wien – dem so genannten „Internationalen Pressezentrum IPZ“. 

Die Redaktion war über mehrere Stockwerke verteilt, was architektonisch 

die Ressortbarrieren verstärkte und letztlich 

auch zementierte. Nach jahrelanger Suche nach einem geeigneten 

Standort zog die APA im August 2005 in ein neues Gebäude 

im Zentrum von Wien. Die gesamte Architektur im Großraum 

soll neue Organisationsformen journalistischer Arbeit 

forcieren (vgl. Meier 2002, 2003): Verbesserung der Kommunikation 

und der Arbeitsabläufe, vernetztes ressortübergreifendes 

Denken und Handeln, aktuelle Teams (Task forces) für komplexe 

Themen, Integration der Foto-, der Infografik- und der 

„Multimedia“-Abteilung (u. a. zuständig für Web-, Mobil-, Audio-Dienste). 

Die Anforderungen an den Workflow sind in einer Agenturredaktion 

anders als z. B. in einer Zeitungsredaktion: Es geht viel 

mehr um Schnelligkeit – und die komplette Produktion fällt 

weg, weshalb die APA auch keinen Newsdesk als Produktionstisch 

benötigt. Für die Ausspielungen der APA-Nachrichten 

sind nach wie vor die so genannten „Diensthabenden“ an den 

Ressort-Desks zuständig. Die Arbeitsplätze der „Diensthabenden“ 

sind nun aber kreisförmig zentral angeordnet (vgl. 

Abbildung). In der Mitte des Redaktionsgebäudes hat die APA 

einen offenen Konferenz- und Arbeitstisch gebaut, für den man 

Wirtschaft 

Innenpolitik 

Kultur / 

Wissenschaft 

Chronik 

Außenpolitik 

Bild/ 

Infografik 

Multimedia 

Sport 

Abbildung 1 • Der neue Newsroom der APA im Zentrum von Wien bietet Platz für 

140 Arbeitsplätze auf 1600 qm. Die Ressorts sind zur Mitte hin ausgerichtet 

(gelb markiert). In der Mitte sitzt der Newsmanager (rot); die Diensthabenden der 

Ressorts sind kreisförmig um das Zentrum herum platziert (blau). 

die Bezeichnung „News-Market“ erfunden hat. Am News-Market 

finden alle Redaktionskonferenzen statt, und dort treffen 

sich aktuelle Teams für kurzfristige Projekte. Einziger fixer Arbeitsplatz 

am News-Market ist der des ebenfalls neu erfundenen 

News-Managers: Entweder einer der beiden stellvertretenden 

Chefredakteure oder der Chef vom Dienst erfüllt dort 

Aufgaben als Koordinator, Planer, Impulsgeber, Ratgeber, Mediator 

und Entscheider im aktuellen Tagesgeschehen. 

3.2 Ergebnisse der Studie 

77 Prozent der befragten APA-Journalisten sind davon überzeugt, 

dass das Großraumbüro ihre Arbeitsbedingungen alles 

in allem verbessert hat. Die Zusammenarbeit über Ressortgrenzen 

hinweg ist für 82 Prozent der befragten Mitarbeiter 

besser geworden. Ein Drittel meint zudem, dass sich sogar die 

Zusammenarbeit innerhalb der Ressorts verbessert hat. Für 

eine Mehrheit ist die Zusammenarbeit zwischen den Ausspielkanälen 

besser geworden. Obwohl die Teamarbeit also schon 

intensiviert wurde, ist ein Großteil der Redaktion aber davon 

weder gesättigt noch frustriert. Die generelle Zustimmung 

zum Wunsch nach noch stärkerer Teamarbeit ist exakt gleich 

geblieben – sie lag in beiden Wellen bei 79 Prozent. 

Ein Effekt des neuen Redaktionskonzepts ist, dass das Verständnis 

für die Arbeitsweise und den Arbeitsanfall in anderen 

Ressorts und Abteilungen gestiegen ist. Dem stimmen 74 Prozent 

der befragten Mitarbeiter zu. Für 30 Prozent hat sich durch 

den Anspruch, öfter im Team zu arbeiten oder sich intensiver 

abzustimmen, allerdings auch der Arbeitsdruck erhöht. Ein 

Viertel gibt an, dass die Spannungen, die Konfrontationen oder 

die allgemeine Gereiztheit zugenommen haben. 

Mit ihren Arbeitsbedingungen im Allgemeinen waren die meisten 

APA-Mitarbeiter schon vor der Übersiedlung zufrieden (vgl. 

Tabelle 1, Zeile 1): 89 Prozent entschieden sich für die Werte 1, 

2 oder 3 – und damit für ein „Zufrieden”. Dies hat sich nach der 

Übersiedlung kaum verändert – im Durchschnitt leicht gebessert 

(von 2,5 auf 2,4). 

127


Die drei räumlich-architektonischen Aspekte Klima, Akustik 

und Licht sind die Hauptursache für unzufriedenheit und nach 

wie vor verbesserungswürdig – auch wenn die APA hier schon 

viel getan hat, um die generellen Nachteile eines Großraumbüros 

zu minimieren. Zum Teil war die Situation vorher aber noch 

schlechter. es wird kaum möglich sein, in diesen Punkten alle 

Mitarbeiter zufriedenzustellen: Bei der Akustik zum Beispiel 

beklagen einige zu großen Lärm, welcher die Konzentration 

störe, andere eine zu große Schalldämmung, welche die Kommunikation 

innerhalb der ressorts und in Konferenzen verschlechtere. 

Sinnvolle Investitionen könnten dagegen eventuell 

noch die Lichtverhältnisse verbessern (Verdunkelung an der 

Lichtkuppel, indirekte Beleuchtung etc.). 

Hinsichtlich der Verbesserung der redaktionellen Abläufe hatten 

die Mitarbeiter durchgehend hohe erwartungen – und sie 

wurden nicht enttäuscht (vgl. Tabelle 2): Bei allen gefragten 

Aspekten sind Verbesserungen eingetreten. 52 Befragte sind 

der Meinung, dass die entscheidungen im täglichen Nachrichtengeschäft 

klarer und schneller geworden sind – dieser Aussage 

widersprechen nur sechs. Bei der einrichtung von Spezialdesks 

muss sich das neue redaktionsprinzip indes erst noch 

richtig beweisen: 28 Mitarbeiter konnten das (noch) nicht beurteilen. 

Die hohen erwartungen (+1,4 auf einer Skala von –2 bis 

+2) konnten nicht erfüllt werden, auch wenn mit einem Durchschnittswert 

von +0,7 eine Verbesserung erkannt wird (ohne 

Gegenstimme). Allerdings ist auch möglich, dass Spezialdesks 

nun nicht so stark nötig sind wie erwartet, weil ressortübergreifendes 

Planen, recherchieren und Schreiben im neuen 

Newsroom generell gefördert wird. 

Auch bei der journalistischen Qualität hatten die Mitarbeiter 

durchgehend Verbesserungen erwartet, die dann tatsächlich 

eingetreten sind (Tabelle 3). 31 Befragte geben an, dass sich die 

Qualität der APA-Dienste generell verbessert hat – nur zwei 

widersprechen dem; der rest gibt sich neutral oder unentschieden. 

46 Mitarbeiter sind überzeugt davon, dass die redaktion 

nun schneller auf aktuelle ereignisse reagieren kann 

– eine Kernkompetenz einer Nachrichtenagentur. Die anderen 

sind hier neutral oder unentschieden; es widerspricht keiner. 

Auch zur umsetzung größerer, komplexer Themen gibt es keinen 

Widerspruch – und 43 denken, dass dies nun besser geworden 

ist. Leichte Verbesserungen werden in der Quellenvielfalt 

wahrgenommen. Dagegen hat sich die Möglichkeit, 

auch einmal Themen aufgreifen zu können, die abseits der 

Nachrichtenroutine liegen, nur für ein paar wenige verändert 

(positiv genauso oft wie negativ). 

Schon in der ersten Befragung bestand bei den Antworten zur 

journalistischen Qualität die Tendenz, dass Mitarbeiter, die eine 

Verschlechterung der räumlichen Arbeitsbedingungen erwarteten 

auch eine Verschlechterung der journalistischen 

Qualität befürchteten. In der zweiten Befragung ist dieser Zusammenhang 

noch deutlicher und höchst signifikant: Wer mit 

seiner Arbeitssituation zufrieden ist, meint viel eher, dass die 

Qualität der APA-Dienste sich verbessert hat. Sehr signifikant 

ist der Zusammenhang zwischen Qualitätseinschätzung und 

unzufriedenheit mit ruhe/Lärm und Licht. 

1 

4 • Fazit 

4.1 modernes redaktionsmanagement 

Innovationen in Newsrooms wollen traditionelle Barrieren 

aufbrechen. Der APA ist dies im Wesentlichen gelungen. Die 

redaktion ist schneller geworden und arbeitet intensiver ressortübergreifend 

zusammen. Sie hat ihre Qualität und die Zufriedenheit 

ihrer Kunden mit der redaktionellen Arbeit gesteigert. 

Dies sind nach der vorliegenden Studie die positiven 

Seiten des innovativen redaktionskonzepts im neuen Newsroom. 

Andererseits ist das Arbeiten im Großraum für einen Teil 

der APA-Journalisten auch gewöhnungsbedürftig. Mit der 

Akustik ist gut ein Drittel noch nicht zufrieden. und bei der 

Bewertung der Lichtverhältnisse schneidet der neue Großraum 

schlechter ab als die kleinen räume im alten Gebäude. 

Die größte Herausforderung für das Management von redaktionen 

besteht nach wie vor darin, möglichst viele Mitarbeiter 

in Innovationsprozessen mitzunehmen. Ist der Trend zu vernetztem 

Arbeiten nur ein „Hype“, der bald abflacht, oder bestimmt 

er die Zukunft des Journalismus? Natürlich sind Prognosen 

immer schwierig, aber es lässt sich eine reihe von 

Indizien dafür finden, dass ressort-, programm- und medienübergreifendes 

Arbeiten in der redaktion der Zukunft selbstverständlich 

wird. Newsdesk-Modelle haben bei Zeitungen und 

Nachrichtenagenturen in den vergangenen vier Jahren enorm 

zugenommen. 

Für umstrukturierungen in der redaktion gibt es jedoch kein 

rezeptwissen, das für alle Medien Gültigkeit hat, sondern ein 

Kaleidoskop von Möglichkeiten. Die Kriterien, nach denen jede 

redaktion ihre optimale Organisationsform finden muss, sind 

sehr komplex und hängen nicht zuletzt mit der jeweiligen Tradition 

und redaktionskultur eng zusammen. Wir sollten uns 

allerdings grundsätzlich von der These verabschieden, dass 

redaktionen über Jahre hinweg die gleiche Struktur aufweisen. 

umstrukturierungen und Flexibilisierungen werden vielmehr 

zur regel. es bleibt weiter spannend: Welche Auswirkungen 

dies auf den Journalismus noch haben wird, ist bislang 

kaum untersucht. 

An die APA-Studie schließt sich zwischen 2006 und 2008 eine 

Folgestudie an, bei der die Hochschule Darmstadt in Kooperation 

mit der Schweizerischen Depeschenagentur (sda) den Innovationsprozess 

der Nachrichtenagentur in Bern analysiert 

und beratend begleitet. Zudem ist ein Lehrprojekt in Kooperation 

mit der IFrA (Association for Newspaper and Media Publishing) 

geplant, bei dem die Studierenden crossmediale redaktionen 

im deutschsprachigen raum recherchieren und in 

einem Web-Dossier als „Best Practice“-Beispiele darstellen. 

4.2 relevanz für die journalismus-studiengänge 

der hochschule darmstadt 

Für Online-Journalisten und Wissenschaftsjournalisten sind 

die Veränderungen der redaktionsstrukturen hoch relevant: 

Online-Journalisten werden in vielen Bereichen immer weniger 

monomedial arbeiten, sondern sich mit Print-, radio- und 

Fernsehjournalisten vernetzen (vgl. z. B. Stevens 2003). Wissenschaftsjournalisten 

werden stärker ressortübergreifend 

arbeiten, also nicht nur ihre eigenen Seiten und Sendungen 

verantworten, sondern auch mit Politik, Kultur, Vermischtem, 

redaktionsmanagement und redaktionelle innovationen einer großen nachrichtenagentur FAchbereich soziAl- und kulturwissenschAFten 

Abbildung 2 • Am News-Market im Zentrum des APA-Newsrooms finden die redaktionskonferenzen statt. Hier treffen sich auch aktuelle Teams. 

Lokalem und anderen Themengebieten zusammenarbeiten 

(vgl. Meier/Feldmeier 2005; Meier 2007b). Die Studierenden 

der Hochschule Darmstadt bereiten sich darauf in vielfältigen 

Lehrveranstaltungen vor. In den Seminaren zum redaktionsmanagement 

werden innovative und traditionelle redaktionsmodelle 

analysiert. Diplomarbeiten untersuchen ausgewählte 

redaktionen in Fallstudien (vgl. z. B. Bettels 2005, Quick 2006, 

Meier/Tüshaus 2006). 

literatur 

1 • Bettels, tina (2005): „newsdesk“ und „crossmedia“. eine 

Analyse innovativ arbeitender Zeitungsredaktionen in 

europa am Beispiel der „Main Post“ in Deutschland und 

„nordjyske Medier“ in Dänemark. Diplomarbeit: hoch- 

schule Darmstadt, studiengang Online-Journalismus. 

• hansen, Kathleen A./neuzil, Mark/Ward, Jean (1998): 

newsroom topic teams: Journalists’ Assessments of 

effects on news routines and newspaper Quality. in: 

Journalism & Mass communication Quarterly. 75. Jg., 

h. 4, s. 803 – 821. 

• initiative tageszeitung (hg.) (2004): redaktion 2004. 

Jahrbuch für Journalisten. Bundeszentrale für politische 

Bildung, Bonn, s. 21 – 35. 

• Meier, Klaus (2002): ressort, sparte, team. Wahrneh- 

mungsstrukturen und redaktionsorganisation im 

Zeitungsjournalismus. uVK, Konstanz. 

5 • Meier, Klaus (2003): Die neuerfindung der redaktion. 

Wie teams traditionelle Grenzen sprengen. in: Verband 

Österreichischer Zeitungen (hg.): Presse 2003. Wien, 

s. 214 – 229. 

• Meier, Klaus (2006a): newsroom, newsdesk, cross- 

mediales Arbeiten. neue Modelle der redaktionsorgani- 

sation und ihre Auswirkungen auf die journalistische 

Qualität. in: siegfried Weischenberg/Wiebke Loosen/ 

Michael Beuthner (hg.): Medien-Qualitäten. Öffentliche 

Kommunikation zwischen ökonomischem Kalkül und 

sozialverantwortung. uVK, Konstanz, s. 203 – 222. 

7 • Meier, Klaus (2006b): newsroom innovations and chan- 

ging mindsets. study on journalists’ assessments of 

effects on workflow and quality. Vortrag auf der tagung 

der europe an Alliance of news Agencies (eAnA) am 

11. Mai in Wien. 

• Meier, Klaus (2007a): innovations in central european 

newsrooms. Overview and case study. in: Journalism 

Practice, 1.Jg., h. 1 (in Druck) 

9 • Meier, Klaus (2007b): Für und Wider des Lebens im 

Ghetto. Wissenschaftsjournalisten in den strukturen einer 

redaktion. in: holger hettwer/Markus Lehmkuhl/holger 

Wormer/Franco Zotta (hg.): Werkstatt Wissenschafts- 

journalismus. Bertelsmann stiftung, Gütersloh (in Druck). 

10 • Meier, Klaus/Feldmeier, Frank (2005): Wissenschafts- 

journalismus und Wissenschafts-Pr im Wandel. eine 

studie zu Berufsfeldern, Marktentwicklung und Ausbil- 

dung. in: Publizistik, 50. Jg. h. 2, s. 201 – 224. 

11 • Meier, Klaus/tüshaus, Benedikt (2006): echtzeit-Quoten. 

Klickzahlen im Online-Journalismus. in: epd medien, 

nr. 56 vom 19.7.2006, s. 3 – 7. 

1 • Quick, Anna (2006): crossmediale Zusammenarbeit 

zwischen Print und Online. Konzeptionelle Vorschläge für 

das Darmstädter echo. Diplomarbeit: hochschule Darm- 

stadt, studiengang Online-Journalismus. 

1 • singer, Jane B. (2004): strange Bedfellows? the diffusion 

of convergence in four news organizations. in: Journalism 

studies, 5. Jg., h.1, s. 3 – 18. 

1 • stevens, Jane e. (2003): Moving Online into the news- 

room. in: Online Journalism review vom 03. 12. http:// 

www.ojr.org/ojr/workplace/1069284495.php (25.7.2006). 

Projektleiter 

prof. Dr. klaus meier Studiengänge Wissenschafts- 

journalismus und Online-Journalismus 

Max-Planck-Str. 2, 64807 Dieburg, meier@h-da.de 

kooperationspartner 

austria presse agentur (apa), Chefredakteur Michael Lang, 

Laimgrubengasse 10, A-1060 Wien, www.apa.at 

zum Autor 

prof. Dr. klaus meier, Jahrgang 1968. er lehrt seit 2001 Journalistik 

an der Hochschule Darmstadt, wo er den Studiengang 

Online-Journalismus mit aufgebaut hat, das Team zur entwicklung 

des Studiengangs Wissenschaftsjournalismus leitete und 

nun Gründungs-Studiengangsleiter ist. er hat in eichstätt 

Journalistik, Politikwissenschaft und Philosophie studiert und 

mehrere Jahre im Journalismus und in den Public relations 

gearbeitet. Seine Forschungsprojekte beschäftigen sich mit 

Innovationen im Journalismus – wie neuen Modellen des redaktionsmanagements, 

neuen journalistischen Darstellungsformen 

und Arbeitsweisen sowie den Herausforderungen der 

Journalistenausbildung für eine sich wandelnde Medienwelt. 

1 9


kontextsensitiVe semAntische 

synchronisAtion in elektronischen 

mArkttrAnsAktionen 

autoren • 

Prof. Dr. Michael rebstock 

Dipl.-Bw. (FH) Janina Fengel 

Heiko Paulheim, B.Sc. Inf. 

1 • Projekt orbi 

eine bedeutende Herausforderung für die elektronische Geschäftsabwicklung 

besteht in der Integration unternehmensübergreifender 

Informationsflüsse. Ziel der einführung elektronischer 

unterstützung von Zusammenarbeit im Business- 

to-Business-Bereich ist die Optimierung von Prozessen. Die 

Möglichkeit durchgängiger elektronischer Geschäftstransaktionen 

verspricht Kostensenkungspotentiale und Prozessbeschleunigung 

bei gleichzeitiger erhöhung der ergebnisqualität. 

Voraussetzung ist die medienbruchfreie Abbildung und 

Integration von Geschäftsprozessen und der ausgetauschten 

Information. Dies gilt nicht nur unternehmensintern, sondern 

in besonderem Maße für zwischenbetriebliche Prozesse. 

Zur errichtung einer durchgängigen Informationskette müssen 

Informationen, die anhand verschiedener im e-Business 

verwendeter Standards codiert sein können, aufeinander bezogen 

und abgebildet werden. Diese Standards können sowohl 

normierte Formate als auch hauseigene, speziell gemäß den 

internen Zwecken eines unternehmens entwickelte Formate, 

sein. Dieser Zustand der „semantischen Vielfalt“ führt unter 

anderem bei elektronischen Verhandlungssystemen zu einer 

Herausforderung. Dies gilt insbesonders, wenn diese nicht isoliert 

betrieben, sondern vollständig in die überbetrieblichen 

Informationsflüsse einbezogen werden sollen. Hier kann eine 

automatisierte referenzierung von Begriffen ein inhaltliches 

Abgleichen und damit semantische Interoperabilität bieten. 

Im vorliegenden Bericht wird ein Lösungsansatz für die dazu 

zu leistende semantische Synchronisation vorgestellt. es wird 

ein System beschrieben, das Methoden des Ontological engineering 

nutzt, um die notwendigen referenzierungsleistungen 

zu erbringen. Dieses System entsteht im rahmen des Forschungsprojekts 

OrBI. Im Projekt OrBI (Ontologies-based reconciliation 

for Business Integration) werden Methoden und 

Werkzeuge entwickelt, die mit Hilfe einer automatisierten ontologienbasierten 

referenzierung von e-Business-Standards 

eine durchgängige, semantisch orientierte e-Business-Integration 

in elektronische Markttransaktionen ermöglichen. 

Im Oktober 2004 wurde dafür die Förderzusage des BMBF 

(Bundesministerium für Bildung und Forschung) im rahmen 

des FH3-Programms für drei Jahre erteilt. Im Querschnitt 

2005 und 2006 wurde über das Projekt berichtet. In dem hier 

vorliegenden Querschnitt wird dieser Bericht fortgeführt und 

die technische Konzeption vorgestellt. 

1 0 

2 • semiautomatisierte referenzierung 

Im umfeld elektronischer Märkte ist der vollständig digitale 

Informationsaustausch bei der Abwicklung von Markttransaktionen 

ein kritischer erfolgsfaktor. In deren Verlauf stellen 

Verhandlungen eine zentrale Aktivität dar. Besonders im B2B- 

Bereich können Verhandlungen eine komplexe Struktur aufweisen, 

denn das flexible gleichzeitige Verhandeln mehrerer 

verschiedener Vertrags- und Produktattribute ist als Normalfall 

zu sehen. Häufig basieren entscheidungen in der Beschaffung 

nicht allein auf Preisvergleichen, sondern hängen von 

Produktdetails und generellen beschaffungsstrategischen 

Überlegungen ab. Die derzeitig fehlende Abbildung der Vielfältigkeit 

und Komplexität von Verhandlungsprozessen in IT-Systemen 

stellt ein Haupthindernis bei der Schaffung durchgängig 

elektronischer Transaktionsketten dar. Neben den Anforderungen 

an die technische Integration ist die Verwendung unterschiedlicher 

e-Business-Standards durch die beteiligten Geschäftspartner 

eine noch zu lösende Herausforderung. In 

Westeuropa sind im Jahr 2005 insgesamt 1.068 Milliarden euro 

umsatz im elektronischen Handel getätigt worden, und bis 

2009 wird eine Verdopplung dieses umfangs angenommen 

[eITO06]. Dabei wird der realisierung der Nutzung von e-Business-Standards 

weiterhin zunehmende Bedeutung beigemessen 

[vgl. auch Wegw03, Poer04, FGrP06]. Hierbei fällt nach 

wie vor ein hoher Anteil an eigenentwickelten Standards auf 

[FGrP06]. 

Die Auswahl eines oder mehrerer Standards durch ein unternehmen 

wird nicht nur von funktionalen, sondern auch von 

nichtfunktionalen Aspekten bestimmt, so beispielsweise der 

Marktdurchdringung, den Nutzungskosten und der Zukunftssicherheit 

des Standards [KeMu03]. Weiterhin hängt ein einsatz 

von der Bekanntheit und dem Verbreitungsgrad des Standards 

ab. Oft ist die Bedeutung eines Standards stark branchenabhängig. 

Für unternehmen, die branchenübergreifend tätig sind 

oder mit mehreren Geschäftspartnern, die verschiedene Standards 

verwenden, auf elektronischem Weg kooperieren, ergibt 

sich die Problematik der Mehrfachnutzung von Standards. 

eine inhaltliche entsprechung von Begriffen verschiedener e- 

Business-Standards kann in Form von referenzen zwischen 

Begriffen verschiedener Standards ausgedrückt werden. eine 

Sammlung solcher referenzen lässt sich in etwa mit einem 

Wörterbuch vergleichen. Dabei ist eine referenz immer auch 

eine Bedeutungserklärung, denn ein Begriff in einem unbe- 

Client Application 1: Unstructured Text 

• e. g. Browser Plugin 

Client Application 2: Structured Documents 

• e. g. Negotiation Tool 

Client Application 3: Dialog System 

• e. g. Booking System 

Abbildung 1 • Anwendungsszenarien 

Additional 

Domain 

Knowledge 

green 

the 

black 

in 

Capacity 

red 

from 

to 

yellow 

Ultra 

100 

ATA 

Interface 

Specifications 

Cache 

Class 

kannten e-Business-Standard hat eine referenz zu einem bekannten 

Standard. Auf diese Weise kann auf die Bedeutung des 

Begriffes geschlossen werden. Im Bereich des Abgleichs statischer 

Information, wie beispielsweise Produktklassifikationen, 

existieren bereits referenzsammlungen. Diese sind allerdings 

manuell redaktionell erstellt und gepflegt. Das Wissen 

in OrBI hingegen wird, dem Wiki-Gedanken folgend, von den 

Anwendern gesammelt und gepflegt. Dies geschieht ohne 

Mehraufwand, da direkt bei der Anfrage an das System entsprechend 

beobachtet und das Nutzerverhalten ausgewertet 

wird. Zusätzlich werden Mechanismen der künstlichen Intelligenz 

genutzt, um aus dem bereits gesammelten Wissen neues 

zu erschließen. 

Das OrBI-System stellt neben einer webbasierten Oberfläche, 

in der Anwender wie in einer Wörterbuchapplikation Begriffe 

nachschlagen können, Dienste bereit, die in unterschiedliche 

Client-Applikationen integriert werden können. So kann durch 

Nutzung der OrBI-Dienste einer Anwendung semantische unterstützung 

hinzugefügt werden. Wie in Abbildung 1 dargestellt, 

gibt es vielfältige mögliche Anwendungsszenarien: 

Matching 

and Mapping 

Reasoning 

and Infering 

Abbildung 2 • Teilschritte der semiautomatisierten referenzierung 

kontextsensitive semantische synchronisation in elektronischen markttransaktionen 

Store 

References 

Economy 

Airline 

Coach 

ATA 

Flights 

Booking 

ATA 

Travel 

Request references for 

term „ATA“ in a certain context 

References DB 

Ratings DB 

ORBI System 

Web Service Interface 

FAchbereich wirtschAFt 

• Applikationen, die auf unstrukturierten Textdokumenten 

arbeiten: Denkbar ist ein Browser-Plug-In, das per 

Mausmenü-Aufruf referenzen für Begriffe in einer Websei- 

te abfragt und liefert; 

• Applikationen, die auf strukturierten Dokumenten arbeiten: 

Hier wird im Projekt insbesondere eine Verhandlungs- 

applikation betrachtet, die mit Verhandlungsdokumenten 

mit einer vorgegebenen Struktur arbeitet; 

• Dialog-Applikationen: Auch in Standard-Anwendungs- 

systemen können die Dienste des OrBI-Systems abgefragt 

werden, um Hilfestellung zu Auswahlmöglichkeiten in 

eingabefeldern zu geben. 

Die Kernfunktion des OrBI-Systems ist die Abfrage von referenzen. 

Fordert ein Anwender semantische Synchronisation für 

einen Begriff an, so ermittelt das System die entsprechenden 

referenzen aus der referenzsammlung. Der Anwender erhält 

als Antwort auf seine Anfrage eine Vorschlagsliste möglicher 

referenzen. Findet ein Anwender keine passende referenz vor, 

so hat er die Möglichkeit, selbst eine anzulegen. expertennutzer 

haben darüber hinaus die Möglichkeit, referenzen direkt zu 

Request 

Synchronization 

Suggest 

References 

Create 

new Reference 

Select and 

Rate References 

1 1


bearbeiten oder zu löschen, während Anwender im Tagesgeschäft 

nur Bewertungen abgeben und neue referenzen erstellen 

können. Partner einer Verhandlung im B2B-Bereich sind 

experten ihres Wissensgebietes. Indem sie Bewertungen abgeben 

und eventuell neue referenzen anlegen, wird ihr Spezialistenwissen 

nutzbar. 

Die vom OrBI-System ermittelte Vorschlagsliste mit referenzen 

enthält neben der semantischen entsprechung zwischen 

Begriffen zusätzlich einen Akzeptanzwert. Dieser Wert 

drückt den Grad des Vertrauens in die angenommene Beziehung 

aus. er wird aus der von den Anwendern abgegebenen 

Bewertung und dem Kontext, in dem die Anfrage gestellt wurde, 

ermittelt. Durch die Zuordnung des Kontextes wird die Zusammenstellung 

der referenzvorschlagsliste an die Anforderungen 

des Anwenders angepasst. Besonders im Falle von 

semantischen Mehrdeutigkeiten wie Homonymen und Synonymen 

kann bedarfsgenau kontextsensitive unterstützung geboten 

werden. In der referenzsammlung werden die ermittelten 

referenzen mit den Bewertungen und Kontextzusam- 

menhängen gespeichert. Je nach Verwendung des Systems 

kann die Speicherung zentral oder dezentral organisiert werden. 

Durch die interaktive Verwendung des Anwenderwissens 

kann sich die referenzsammlung evolutionär weiter entwickeln. 

Zusätzlich kann das System selbst lernen und aus der 

bestehenden Sammlung neue entsprechungen ableiten. Diese 

können dann wiederum bei der erstellung der referenzvorschlagsliste 

der Prüfung durch die Anwender ausgesetzt werden. 

So kann Wissen nicht nur gesammelt, sondern aktiv genutzt 

werden. Insgesamt umfasst der Prozess der Sammlung 

und Weiterentwicklung dieses Wissens mehrere Bearbeitungsschritte, 

wie in Abbildung 2 dargestellt: 

Für die referenzierung wird in einem ersten Schritt ein Matching 

ausgeführt, bei dem entsprechungen zwischen entitäten 

von Ontologien gesucht werden. Im vorliegenden Fall sind dies 

die Objekte der verschiedenen Standards. Anschließend können 

gefundene Ähnlichkeiten oder entsprechungen durch ein 

Mapping als Verweise bzw. referenzen gespeichert und damit 

bewahrt werden. referenzen beschreiben die gefundenen semantischen 

Beziehungen und wirken nicht in die Ausgangson- 

1 

Visualization System 

Core System Adapter 

Graphics System 

Abbildung 3 • Systemarchitektur OrBI 

Client Application 

Web Service Interfaces 

Reporting Plugin 

Ratings Subsystem 

Rating Repository Adapter 

Rating Repository 

Core System 

DRM Plugin 

Reference Repository 

Adapter 


References Subsystem 

Conversion Plugin 1.n 

Mapping Adapter 

Inference Adapter 

Standards Repository 



Mapping System 

Inference System 

tologien zurück. Diese bleiben unverändert erhalten. Die Herstellung 

von referenzen zwischen den entitäten zweier Ontologien 

ermöglicht die parallele Nutzung mehrerer Ontologien, 

selbst bei Inkompatibilität ihrer Modelle. Durch automatisiertes 

Schlussfolgern (Inferenz) lassen sich implizite Zusammenhänge 

und damit weitere entsprechungen aus den vorhandenen 

referenzen ableiten. Diese werden dann ebenfalls der referenzsammlung 

hinzugefügt und bei der nächsten Anwenderanfrage 

mit verwendet. So werden sie der Auswahl und Bewertung 

durch die Anwender ausgesetzt und werden Teil der 

Wissenssammlung. Die Kombination der Interaktion mit den 

Anwendern mit automatisierten Selbstlernmechanismen führt 

zu einem sich ständig wiederholenden semiautomatisierten 

Verfahren, durch welches sich die entstehende Wissenssammlung 

beständig vergrößern und detaillieren kann. So können mit 

Hilfe des Systems im Laufe der Zeit die entstehende referenzsammlung 

fortlaufend präzisiert und immer exaktere referenzen 

geliefert werden. eine ausführliche Darstellung zu den 

genutzten Ontologietechniken befindet sich in Querschnitt #20. 

Für die erfolgreiche Durchführung einer Verhandlung ist die 

Verwendung eindeutiger Inhalte unabdingbar. In elektronischen 

Verhandlungen treffen gleichberechtigte Geschäftspartner aufeinander 

und bauen dynamisch beliebige direkte Verbindungen 

auf. Diese dezentralen, selbst koordinierten Prozesse können 

im direkten Dialog oder zeitversetzt ablaufen [rebs01]. Im Verlauf 

einer Verhandlung wird dann ein inhaltlicher Abgleich von 

Begriffen nötig, wenn Bezeichnungen nicht gemäß desselben 

Standards verwendet werden. es sind Verfahren notwendig, 

die im Verlauf einer Verhandlung die semantische Synchronisation 

der beteiligten Geschäftspartner erlauben, möglichst 

ohne technische Spezialkenntnisse bei Nutzern vorauszusetzen. 

Kostenintensive ersteinführungen oder Migrationsprojekte 

für Standardwechsel – wie heute bei eDI-Projekten üblich 

– sollten vermieden werden. Bereits eingeführte Standards 

sollten unabhängig davon, ob es sich um eigenentwickelte oder 

um normierte Standards handelt, weiter genutzt werden können. 

Aus einem solchen dauerhaften Nebeneinander unterschiedlicher 

Standards entsteht die Notwendigkeit der seman- 

Abbildung 4 • Inferenz 

Standard A 

Standard B 

A1 

similar 

similar 

A2 

B1 

equal 

similar 

equal 

equal 

tischen Synchronisation innerhalb einer ad-hoc zu bildenden 

durchgängigen Informationskette. Dies gilt insbesondere für 

elektronische Verhandlungssysteme, da ihr interaktiver und 

offener Charakter sich einer voreingestellten festen Zuordnung 

von Standards und Geschäftspartnern verweigert. 

Im Verlauf einer Verhandlung werden je nach Art und Anzahl 

der verhandelten Positionen auf Anfrage der Anwender referenzen 

von bestimmten Teilbereichen von Ontologien des Or- 

BI-Systems gesucht. Aus der angebotenen Vorschlagsliste können 

Anwender auswählen und verhandeln, welche entsprechung 

für sie zutreffend ist. Ist in der Vorschlagsliste keine geeignete 

referenz vorhanden, können sich beide Partner auch auf eine 

andere referenz einigen. Diese Bedeutungserklärungen werden 

Teil der Verhandlung und bei Vertragsabschluss zu einem 

Bestandteil des Vertrages. Wird die Verhandlung zum Abschluss 

geführt, so kann das Verhandlungssystem automatisch 

Bewertungen an das OrBI-System übermitteln. Die ausgehandelte 

referenz bekommt für den aus dem Vertrags- 

dokument extrahierten Kontext eine positive Bewertung, die 

anderen referenzen, die zur Auswahl standen, eine negative. 

Für den Fall, dass keine referenz aus der Vorschlagsliste verwendet, 

sondern eine eigene erzeugt wurde, wird diese neue 

referenz an das OrBI-System übertragen und alle vorgeschlagenen 

negativ bewertet. Dabei kann der gesamte Prozess der 

Bewertung, je nach Applikation, für den Benutzer unauffällig 

im Hintergrund ablaufen. Werden in späteren Verhandlungen 

referenzen für denselben Begriff angefordert, steigt durch die 

automatisch abgegebenen Bewertungen die Wahrscheinlichkeit, 

dass die richtige referenz als erste der Vorschlagsliste 

genannt wird. 

3 • technisches konzept der Anwendungskomponenten 

3.1 systemarchitektur 

Das OrBI-System bietet seine Dienste über eine Webservice- 

Schnittstelle mit dem verbreiteten Standard SOAP an. Für diesen 

Standard gibt es Implementierungen in allen gängigen 

Programmiersprachen. Damit ist eine Anbindung der OrBI- 

Dienste an fast alle Anwendungen, in denen semantische Synchronisation 

genutzt werden soll, möglich. Im Projekt wird das 


subclass of 

C1 

subclass of 

subclass of 

C2 

Standard C 


System an ein prototypisch vorliegendes Verhandlungsunterstützungssystem 

angebunden. es handelt sich jedoch grundsätzlich 

um eigenständige Anwendungskomponenten, die als 

webbasierter Dienst beliebigen Anwendungen zur Verfügung 

gestellt werden können, beispielsweise in Form einer Browser-Toolbar 

oder eines Kontextmenüs. 

Neben dem Kernsystem, das Funktionen für das Abfragen, Bewerten 

und Anlegen von referenzen bereitstellt, ist in einer 

zukünftigen Version noch eine Visualisierungskomponente geplant, 

die eine graphische Aufbereitung der Daten bereitstellt, 

so dass der Nutzer intuitiv durch die Standards und referenzen 

navigieren kann. 

Das Kernsystem besteht aus zwei Subsystemen, die weitgehend 

unabhängig voneinander sind, wie in Abbildung 3 dargestellt. 

Im referenz-Subsystem werden die e-Business-Standards 

und deren referenzen verarbeitet. Dieses Subsystem 

bildet die Wissensbasis des Systems. Die Speicherung der Informationen 

erfolgt in externen Komponenten, die über Adapter 

angeschlossen werden. Dies ermöglicht die Wiederverwendung 

von bestehenden freien und kommerziellen Werkzeugen 

und minimiert damit den Aufwand der Neuentwicklung. Außerdem 

können so Teilsysteme mit einer einfachen Konfigurationseinstellung 

ausgetauscht werden, ohne eine Neuprogrammierung 

vornehmen zu müssen. 

Wie bereits ausgeführt, werden nicht alle referenzen, die im 

OrBI-System vorhanden sind, von den Anwendern eingegeben. 

Zusätzlich werden Mapping- und Inferenzwerkzeuge genutzt, 

die ebenfalls mittels Adaptern an das Kernsystem angeschlossen 

werden. Mapping-Werkzeuge ermitteln mögliche Beziehungen 

zwischen Begriffen zweier gegebener e-Business- 

Standards, meist auf der Basis von Wortähnlichkeiten. Die von 

Mapping-Werkzeugen gefundenen referenzen dienen als erste 

Annäherung. Inferenz-Werkzeuge werden eingesetzt, um 

aus bestehender Information auf neue Information zu schließen. 

Abbildung 4 zeigt den Verlauf einer solchen Wissensgenerierung. 

Die Abbildung zeigt Ausschnitte aus drei e-Business-Standards 

A, B und C. Innerhalb dieser Standards ist Strukturinformation 

vorhanden und es existieren bereits referenzen zwi- 

1


schen den Begriffen A1, A2 und B1 (grau gezeichnet). Die re- 

ferenz zwischen den Begriffen A2 und C1 kann von einem Anwender 

erzeugt oder von einem Mapping-Werkzeug gefunden 

worden sein (schwarz gezeichnet). ein Inferenz-Werkzeug erlernt 

aus den bereits vorhandenen referenzen sowie den Informationen, 

die in den Standards enthalten sind, neue referenzen 

(hellgrün gezeichnet). Diese referenzen werden nun der referenzsammlung 

hinzugefügt. Weiterhin kann ein Inferenz-Werkzeug 

prüfen, ob bereits vorhandene referenzen plausibel sind 

und entsprechend einen höheren oder niedrigeren Konfidenzwert 

zuordnen. 

es ist nicht sinnvoll, Mapping-Werkzeuge wiederholt auf bereits 

verarbeitete Paare von Standards anzuwenden, denn sie 

würden keine neue Information mehr finden. Dagegen können 

Inferenz-Werkzeuge immer dann versuchen, neue referenzen 

zu erlernen, wenn eine neue referenz in die Sammlung aufgenommen 

wird, sei es durch manuelles Anlegen, durch ein Mapping-Werkzeug 

oder auch durch das Inferenz-Werkzeug selbst. 

Mit diesem Vorgehen wird die Wissensbasis des Systems automatisch 

vergrößert und kann sich evolutionär im Verlauf seiner 

Nutzung weiter entwickeln. 

Neben dem referenz-Subsystem gibt es das Bewertungs-Subsystem, 

das die Bewertungen der Nutzer speichert. In diesem 

System wird die Sortierung der Suchergebnisse nach relevanz 

im abgefragten Kontext vorgenommen. Auch die Berechnung 

der Ähnlichkeit von Kontexten findet in diesem Subsystem 

statt. 

3.2 kontextsensitives referenzieren 

Werden referenzen zu einem Begriff abgefragt, besteht die 

Anfrage jeweils aus dem zu referenzierenden Begriff und seinem 

Kontext sowie einer Liste von Standards, von bzw. zu 

denen die referenz verlaufen soll. Das referenz- und das Bewertungs-Subsystem 

bearbeiten diese Abfrage arbeitsteilig. 

Abbildung 5 verdeutlicht das Zusammenspiel zwischen den beiden 

Subsystemen. 

1 

3 • calculate 

acceptance 

value 

Reporting Plugin 

Rating Repository Adapter 

Ratings Subsystem 

Abbildung 5 • Funktionale Sicht auf das OrBI-System 

4 • order list 

by calculated 

acceptance 

2 • get ratings 

for each 

reference 

5 • prune 

result list 

get references 

Core System 

DRM Plugin 

1 • get list 

of candidate 

references 



References Subsystem 

Conversion Plugin 1.n 

Mapping Adapter 

Inference Adapter 



Für eine eingehende Anfrage werden zunächst referenzkandidaten 

bestimmt. Das sind all diejenigen referenzen, die den 

abgefragten Begriff enthalten. Zu jedem referenzkandidaten 

werden alle Bewertungen und deren Kontexte ermittelt. Für 

jede Bewertung wird ein Gewichtungsfaktor errechnet, der 

umso höher ist, je ähnlicher der Abfragekontext zu dem Kontext 

ist, in dem die Bewertung abgegeben wurde. Mit diesen 

Faktoren wird dann aus den Bewertungen ein gewichteter Akzeptanzwert 

gebildet. Je höher dieser Akzeptanzwert ist, desto 

wahrscheinlicher ist es, dass die referenz in diesem Kontext 

korrekt ist. Die Liste der Kandidaten wird nach den errechneten 

Akzeptanzwerten sortiert. Damit werden die wahrscheinlich 

besten Kandidaten an den Anfang der Liste bewegt. Schließlich 

kann die Liste noch verkürzt werden. So ist es zum Beispiel 

möglich, immer nur die besten fünf Kandidaten zurückzuliefern, 

um den Nutzer nicht mit unnötiger Information zu überschwemmen, 

oder auch eine untere Schranke für den errechneten 

Akzeptanzwert zu definieren, um referenzen, die mit 

größter Wahrscheinlichkeit nicht korrekt sind, im Vorhinein 

auszusortieren. 

Die Frage, wie man den Kontext eines Begriffes beschreiben 

kann, um dessen Bedeutung zu ermitteln, wird im verwandten 

Forschungsfeld der maschinellen Textübersetzung erforscht. 

Dazu sind verschiedene Ansätze herausgearbeitet worden. So 

unterscheidet man den „Bag-of-Words“- und den „relational- 

Information“-Ansatz. Beim ersten Ansatz wird eine Menge von 

Wörtern betrachtet, die den Kontext beschreibt. Beim zweiten 

wird zusätzliche Information übergeben, etwa der Abstand des 

Kontextbegriffes zum Begriff, in dessen Kontext er steht, oder 

eine syntaktische relation [IdVe98]. 

Je mehr zusätzliche Information zu einem Kontextbegriff ermittelt 

wird, desto genauer ist die Ähnlichkeit zweier Kontexte 

bestimmbar. um ergebnisse von hoher Qualität zu liefern, sollte 

die Kontextinformation so speziell wie möglich sein. Allerdings 

kann nicht jede Art von Client-Applikation jede Form von 

Kontextinformation ermitteln. Systeme, die freien Text verar- 

beiten, können versuchen, die syntaktische Funktion eines Begriffes 

in einem Satz zu ermitteln. ein Dialogsystem kann zum 

Namen eines eingabefeldes, dessen Inhalt referenziert werden 

soll, auch dessen Funktion angeben. um die OrBI-Dienste 

für eine möglichst große Vielfalt an Applikationen nutzbar zu 

machen, ergibt sich die Notwendigkeit, Kontext zwar so speziell 

wie möglich, aber so allgemein wie nötig zu beschreiben. 

Die Kontextdefinition, die bei OrBI zum einsatz kommt, enthält 

daher zu jedem Begriff nur einen weiteren Parameter, die Distanz 

zum referenzierten Begriff. Diese Distanz kann auch als 

umgekehrte Gewichtung gedeutet werden. Je weiter ein Kontextbegriff 

vom referenzierten Begriff entfernt ist, desto unwichtiger 

ist er für die ermittlung von dessen Bedeutung. eine 

solche Distanz kann von jeder Client-Applikation geliefert werden, 

denn die Möglichkeit, alle Distanzen auf denselben Wert 

zu setzen, steht jeder Client-Applikation offen. 

Wie eine Applikation den Kontext eines zu referenzierenden 

Begriffes konkret ermittelt, hängt von der Art der Applikation 

ab. eine Applikation, die freien Text verarbeitet, wird in der regel 

die Wörter vor und hinter dem Begriff als Kontext verwenden. 

Werden strukturierte Dokumente verarbeitet, so können 

in der Struktur benachbarte und übergeordnete Begriffe den 

Kontext bilden. Dialogapplikationen können Feldbeschriftungen 

und die Inhalte anderer eingabefelder als Kontext auffassen. 

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, bei Applikationen, 

die zu einer bestimmten Anwendungsdomäne (z. B. 

reisebuchungssysteme) gehören, zusätzliche Begriffe, die diese 

Domäne beschreiben (im Beispiel etwa „reise“ und „Buchung“), 

in den Kontext aufzunehmen. 

Da alle Client-Applikationen denselben Kontextbeschreibungsmechanismus 

verwenden, können auch Bewertungen, die in 

einer Applikation abgegeben wurden, in einer anderen genutzt 

werden. Wenn beispielsweise in einem strukturierten Vertragsdokument 

eine referenz erstellt wurde, kann diese auch 

für ein Textdokument, das ähnliche Kontextbegriffe wie das 

strukturierte Vertragsdokument enthält, gefunden werden. 

Auf diese Weise kommt das Wissen von Anwendern verschiedener 

Applikationen allen Systemnutzern zugute. 

4 • Fortführung der Arbeiten 

ein erster einsatzfähiger Prototyp des OrBI-Kernsystems ist 

bereits entwickelt, in dem die beschriebenen Funktionalitäten 

implementiert sind. Die nächsten Ausbaustufen umfassen die 

entwicklung konkreter Adapter für bestehende Mapping- und 

Inferenzwerkzeuge. Diese Werkzeuge wurden bereits mit kleinen 

Beispielontologien getestet, aber noch nicht mit umfangreichen 

e-Business-Standards. es wird Gegenstand weiterer 

Forschungsarbeiten sein, diese Werkzeuge auf ihre eignung 

hin zu untersuchen. ebenso sollen günstige und weniger günstige 

Kombinationen dieser Werkzeuge getestet werden. 

In einer weiteren Ausbaustufe soll dem System eine Visualisierungskomponente 

hinzugefügt werden, die es dem Nutzer ermöglicht, 

mit visueller unterstützung durch Standards und 

referenzen zu navigieren. Damit sollen das Anlegen neuer referenzen 

und die Auswahl einer geeigneten referenz aus der 

Vorschlagsliste erleichtert werden. 

Weiterhin wird die Fragestellung digitalen eigentums bearbeitet 

werden müssen. Dabei geht es um die Frage, wie sich der 

Gedanke eines offenen Informationssystems, bei dem jeder 

Nutzer von dem Wissen aller anderen Nutzer profitiert, mit der 



Wahrung von Firmengeheimnissen vereinbaren lässt. Am ende 

dieser untersuchungen kann die entwicklung eines DrM- 

(Digital-rights-Management)-Plug-Ins stehen. 

Das OrBI-Kernsystem enthält einige Parameter, die sich frei 

wählen lassen, und mit denen sich bestimmte Mechanismen 

beeinflussen lassen, etwa, auf welche Weise die Ähnlichkeit 

von zwei Kontexten errechnet wird. es wird Gegenstand weiterer 

untersuchungen sein, in Abhängigkeit von der Anwendungsdomäne 

und der Art der Client-Applikationen Optima für 

diese Parameter zu bestimmen. Auf diese Weise soll die Bestimmung 

der besten referenz weiter optimiert werden. Auch 

die ergänzung durch neue Parameter zur weiteren Verfeinerung 

der ergebnisqualität ist denkbar. 

Schließlich soll eine reporting-Komponente integriert werden, 

die durch Beobachtung des laufenden Systems die Dienstgüte 

protokolliert. es ist weiterhin denkbar, diese ergebnisse zu 

nutzen, um die oben genannten Parameter zur Laufzeit dynamisch 

anzupassen. 

Insgesamt bietet die Gestaltung eines adaptiven Systems zur 

semantischen Synchronisation eine anwendungsorientierte 

Nutzung verschiedener theoretischer Ansätze. Die konkrete 

Ausgestaltung bietet die Möglichkeit, weiteres Wissen über deren 

praktische Anwendbarkeit zu sammeln und aus diesem 

Wissen heraus die Ansätze selbst weiter zu entwickeln. 

literatur 

EiTo0 • eitO european information technology information 

Observatory 2006: ict market 2006, http://www. 

eito.com/download/eitO%202006%20-%20ict%20 

market%20March%202006.pdf. Abruf am 04. Juli 

2006 

Fgrp0 • Fricke, Myriam; Götze, Kristina; renner, thomas; 

Pols, Axel: eBusiness-Barometer 2006/2007, Weg- 

weiser Gmbh, Berlin, 2006 

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powered by e-Businees, in: Wegweiser Gmbh 

(hrsg.): eBusiness-Jahrbuch der deutschen 

Wirtschaft 2004/2005, Wegweiser Gmbh, Berlin, 

2004, s. 22 – 27 

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eBusiness-investitionsbarometer 2004/2005, in: 

Wegweiser Gmbh (hrsg.): eBusiness-Jahrbuch der 

deutschen Wirtschaft 2004/2005, Wegweiser 

Gmbh, Berlin, 2004, s. 35 – 60 

QuWi0 • Quantz, Joachim; Wichmann, thorsten: 

e-Business-standards in Deutschland, Bestands- 

aufnahme, Probleme, Perspektiven, Berlecon 

research Gmbh, Berlin, April 2003 

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und Automatisierung von Verhandlungen, in: 

Wirtschaftsinformatik 43, 2001, nr. 6, s. 609 – 617 

Wegw0 • Wegweiser Gmbh (hrsg.): eBusiness-Jahrbuch 

der deutschen Wirtschaft 2003, Wegweiser Gmbh, 

Berlin, 2003 

1 5


Projekte 

1 

Seiten 138 – 139 

wechselbeziehungen zwischen der FinAnzierung öFFentlicher 

VerkehrsProjekte und deren PlAnFeststellung 

von Dr.-Ing. Ingo Zelenka 


Seite 140 

Vom chemielAborAnten zum chemie-ingenieur (Fh) 

von Prof. Dr. Volker Wiskamp 


Seiten 141 – 144 

künstliche neuronAle netze (knn) zur VerbrAuchsPrognose 

im strom- und gAsbereich 

von Dipl.-Ing.(FH) Thorsten Fiedler, Dipl.-Ing. (FH) Steffen Ott 

und Prof. Dr.-Ing. Dieter Metz 

• Fachbereich Elektrotechnik und informationstechnik 

Seiten 146 – 148 

ProgrAmmierung kooPerierender robotersysteme 

von Prof. Thomas Horsch 


Seiten 150 – 151 

QuAlitätssicherung in der lehre – mehr Als nur eVAluAtion 

von Dr. Katja Lenz und Dr. Hans-Peter Wiedling 


Seiten 152 – 153 


von Simon Brückner, Sebastian Denef, ralf Gehrig 

und Hans-Peter Wiedling 


Seiten 154 – 155 

kooPerAtiVes ForschungsProjekt: eVAluAtion Von oPtimierungs- 

VerFAhren des suchmAschinenmArketing – eine inFormAtionswirtschAFtliche 

und inFormAtionswissenschAFtliche AnAlyse 

von Prof. Dr. Bernd Jörs, Jens Fauldrath und Arne Kunisch 


Seiten 156 – 157 

dAs ende der ellenbogengesellschAFt – ein erFAhrungsbericht 


von Prof. Dr. Christoph Busch, A. Aschulin, F. Lölhöffel, C. Oesterle, 

K. Tran Phuc und H. Steger 

• Fachbereich media 

Seiten 158 – 159 

PädAgogische konFlikt- und gewAltForschung – 

Vergleich Aktueller konzePte in der Arbeit mit jugendlichen 

von Prof. Dr. Achim Schröder und Angela Merkle 


Seiten 160 – 161 

die Fortentwicklung der jugendhilFePrAxis zum kindschAFtsrecht – 

ein ForschungsProjekt im AuFtrAge des bundesjugendministeriums 

von Prof. Dr. Bernd Seidenstücker 


Seiten 162– 164 

innoVAtionsrAdAr umweltrecht 

von Karsten Barginda 


Seiten 166 – 167 

elVies-ForschungsVerbund: eFFiziente logistik und Verwertung 

durch den integrierten einsAtz Von smArtlAbels im elektro- und 


von Dr.-Ing. Georg Cichorowski 


Seiten 168 – 169 

die ProjektgruPPe »wedekind« beArbeitete 2006 drei 

Arbeits- und ForschungsschwerPunkte 

von ulrike Steierwald und Hartmut Vinçon 


Seiten 170 – 172 

die bedeutung Von ArbeitgebermArke und stAndortAttrAktiVität 

Als determinAnten der ArbeitgeberwAhl Von hochschulAbsolVenten 

von Prof. Dr. ralf Schellhase, Dipl.-Kffr. Birgit Franken 

und Dipl. Media System Designerin Lena Weick 


Seite 173 

mitArbeiter der hochschule dArmstAdt schreiben deutsche Version des 

weltweit meistVerkAuFten mArketing-lehrbuchs 



Seiten 174 – 177 

die bedeutung Von sekundärdienstleistungen im business-to-businessmArketing 

– Ausgewählte ergebnisse des ForschungsProjekts 




1 7


wechselbeziehungen zwischen 

der FinAnzierung öFFentlicher 

VerkehrsProjekte und deren 

PlAnFeststellung 

autor • 

Dr.-Ing. Ingo Zelenka 

Lehrbeauftragter für schienenverkehr 

Fachbereich Bauingenieurwesen 

Ausgangssituation 

Die realisierung öffentlicher Verkehrsprojekte ist – von der 

Öffentlichkeit weitgehend unbemerkt – in jüngster Vergangenheit 

grundlegenden reformen unterworfen worden. Die Auswirkungen 

dieser reformen und die Änderungen staatlichen 

Handelns werden jedoch nun allmählich für die Öffentlichkeit 

sichtbar und spürbar, eine kontroverse öffentliche Diskussion 

ist die Folge. Diese reformen sind nicht abgeschlossen und es 

ist zu erwarten, dass aus unterschiedlichsten Gründen (europäische 

richtlinien, Stärkung des Wettbewerbs, usw.) der umfang 

und das Tempo dieser reformen noch zunimmt. Die bisherige 

Situation sowohl im Bereich der Straße als auch der 

eisenbahn war geprägt von langjährig stabilen Strukturen im 

Bereich der Straßenbauverwaltungen des Bundes und der 

Länder und im Bereich der Deutschen Bundesbahn. So wur- 

de z. B. über eisenbahnbauprojekte in einem weitgehend geschlossenen 

Kreis fachlich und politisch entschieden, der Planfeststellungsbeschluss 

von der Deutschen Bundesbahn er- 

lassen und die Finanzierung durch die einstellung in deren 

Wirtschaftplan gesichert. 

entwicklungstendenzen 

Heute ist die realisierung öffentlicher Verkehrsprojekte zunehmend 

von neuen Modellen der Abwicklung geprägt. Im Vordergrund 

steht dabei das Modell staatlichen rückzugs und die 

Übertragung von Aufgaben der Infrastrukturverantwortung 

auf private Betreiber, entweder durch die privatwirtschaftliche 

Organisation und Führung eines ehemals in direkter staatlicher 

Verwaltung stehenden Betriebes wie z. B. die Deutsche 

Bundesbahn oder die Initiierung von Public-Private-Partnership 

Projekten zum Bau und Betrieb einzelner, der öffentlichen 

1 

Verkehrsinfrastruktur dienenden Projekten. Damit zwangsläufig 

verbunden ist die Neuordnung öffentlicher Finanzierung 

von Verkehrsprojekten. 

Formen öffentlicher Finanzierung 

Der Bau und der Betrieb öffentlicher Verkehrsinfrastruktur ist 

grundsätzlich nach allein betriebswirtschaftlichen Grundsätzen 

und entsprechender rentabilität nicht oder nur in Ausnahmefällen 

möglich. Nicht umsonst hat der Gesetzgeber im Zuge 

der Bahnreform § 87e, Abs. 4 in das Grundgesetz der Bundesrepublik 

Deutschland aufgenommen und damit die Gewährleistung 

u. a. des erhalts und des Ausbaus des Schienennetzes 

der eisenbahnen des Bundes übernommen, um so dem Wohl 

der Allgemeinheit rechnung zu tragen. 

Dies geschieht z. Zt. auf der Basis des Zuwendungsrechtes 

nach Bundeshaushaltsordnung und ermöglicht es Zahlungen 

(Zuwendungen) für Bahnprojekte zu leisten, deren Zweck im 

staatlichen Interesse ist. Im Fall der Gleisinfrastruktur bildet 

das Bundesschienenwegeausbaugesetz (BSchwAG) die rechtliche 

Grundlage für die Finanzierung von Investitionen. es ist 

nun, vereinfacht gesagt, in jedem einzelfall zu entscheiden, ob 

ein von der privatwirtschaftlich geführten Deutschen Bahn AG 

beabsichtigtes Projekt zuwendungsfähig, d. h. nach den gesetzlichen 

Grundlagen und bzgl. seines Zuwendungszwecks öffentlich 

finanzierungsfähig ist. 

konflikte zwischen baurecht und Finanzierung 

Zwar ist im regelfall der große rahmen für Finanzierungen 

auch politisch abgesteckt und in Form von rahmenvereinbarungen 

bzw. einzelvereinbarungen für Bedarfsvorhaben des 

Bundesverkehrswegeplans festgelegt. Typisch für Verkehrsprojekte 

ist aufgrund ihrer Linienförmigkeit und ihrer Vielfältigkeit, 

dass sich im Zuge der entwurfsplanung Details ergeben, 

die im Planfeststellungsprozess mit den Betroffenen einer 

Lösung zugeführt werden müssen und auch finanzierungsrelevant 

sind. Bereits hier kommt ein privatwirtschaftlich agierender 

Vorhabenträger in Konflikte, denn Zugeständnisse an 

Betroffene zur Verfahrensbeschleunigung verbunden mit Kostensteigerungen 

sind nicht automatisch auch im Sinne der oben 

gemachten Ausführungen zuwendungsfähig und sind aus eigenmitteln 

zu finanzieren. Als Beispiel sei in diesem Zusammenhang 

die Höhe bzw. die Ausdehnung einer Lärmschutzwand 

oder das Aussehen eines Stellwerkgebäudes im Bereich 

des als Weltkulturerbe eingestuften Mittelrheintals genannt. 

Die Neuausrichtung der realisierung von öffentlichen Verkehrsprojekten 

hat vielfältige Folgen. Verbunden mit der Delegation 

von Aufgaben auf privatwirtschaftlich geführte unternehmen 

schwindet auch die Möglichkeit der direkten politischen 

einflussnahme unterschiedlicher Gesellschaftsgruppen auf 

dort abzuwickelnde Projekte der Verkehrsinfrastruktur, das Infrastrukturunternehmen 

entwickelt eine eigentlich gewünschte, 

für einige Mandatsträger aber zumindest überraschende 

eigendynamik. Hinsichtlich des Konfliktpotentials ist dabei natürlich 

zwischen Projekten bzw. Investitionen zur Bestanderhaltung, 

des Ausbaus und des Neubaus öffentlicher Verkehrsinfrastruktur 

zu unterscheiden. 

Durch die Aufsplittung der Verantwortlichkeit eines Verkehrsprojektes 

in Aspekte politischen Willens, Aspekte unternehmerischer 

rentabilität, Aspekte staatlicher Zuwendungszahlung 

orientiert an technisch-wirtschaftlicher Notwendigkeit 


und dem Aspekt öffentlicher Wahrnehmung und Diskussion 

ergeben sich ganz neue Wechselwirkungen, die bereits heute 

die realisierung von Verkehrsprojekten beeinflussen. 

Dabei muss deutlich werden, dass Planfeststellung, d.h. Schaffung 

des Baurechtes, nicht mehr automatisch heißt, dass für 

das in rede stehende Projekt auch die Finanzierung automatisch 

gesichert ist. Auch umgekehrt, wenn auch weniger häufig, 

ist durch diese entkopplung unternehmerischen und staatlichen 

Handelns bereits bestehendes Baurecht kein zwingender 

Grund ein Verkehrsprojekt auch tatsächlich auszuführen. 

Fazit 

Alle an der realisierung öffentlicher Verkehrsprojekte Beteiligte 

bzw. direkt oder indirekt Betroffene müssen sich mit den 

neuen Gegebenheiten auseinandersetzen. Vielen, insbesondere 

politischen Mandatsträgern, ist sicherlich noch nicht in ganzer 

Dimension bewusst, welche Konsequenzen die Abkehr 

staatlichen Handelns hin zu privatwirtschaftlichem Handeln 

langfristig haben wird. 

1 9


VOM CHEMIELABORANTEN 

ZUM CHEMIE-INGENIEUR (FH) 

Autor • 

Prof. Dr. Volker Wiskamp 

Fachbereich Chemie- und Biotechnologie 

Angestellte der Firmen Merck und Degussa/Röhm mit einer 

abgeschlossenen Ausbildung als Chemielaborant, Chemikant, 

Chemie-Techniker oder -Meister können sich an der Hochschule 

Darmstadt zum Diplom-Chemie-Ingenieur (FH) weiter 

qualifizieren. Der Autor hat an dem Fortbildungsprogramm 

über viele Jahre mitgewirkt und berichtet im Folgenden über 

seine Erfahrungen, über die Ergebnisse von Befragungen der 

Studierenden bzw. Absolventen sowie den Meinungsaustausch 

mit Ausbildern in der Industrie und an Berufsschulen und mit 

Kollegen an anderen Hochschulen. Die Arbeit wurde im Rahmen 

eines Modellprojektes der Bund-Länder-Kommission „Verbesserte 

Durchlässigkeit zwischen einer einschlägigen Berufsausbildung 

und dem Studium“ durchgeführt. 

Motivation und Lernstrategien nebenberuflich Studierender 

Nebenberuflich Studierende möchten eine qualifiziertere und 

verantwortungsvollere Tätigkeit, beruflich aufsteigen, höheres 

Gehalt und auf ihre momentane Anstellung nicht verzichten. 

Sie zeichnen sich durch diszipliniertes Arbeiten und kritisches 

Beurteilen des Lernstoffes aus. Bei ihnen dominiert das vernetzende 

gegenüber dem wiederholenden Lernen. Ihr Notendurchschnitt 

ist um 1 – 2 Noten besser als der von Studierenden, 

die direkt nach den (Fach)Abitur mit dem Studium beginnen. 

Firmeninteressen 

Die Firmen möchten ihre qualifizierten Mitarbeiter fördern. Sie 

beteiligen sich an den Studiengebühren, gewähren Sonderurlaub, 

legen die Gleitzeit- und Überstundenregelung großzügig 

aus und versetzen die Studienabsolventen auf eine höhere 

Stelle. Sie haben konkrete Wünsche bezüglich der Unterrichtszeit 

(Freitags, Samstags, Abende, Blockpraktika) und auch inhaltliche 

Wünsche, insbesondere in Hinblick auf das Studium 

Generale. 

Einstufungsprüfung 

Wer die Fachprüfungen des Grundstudiums (Mathematik, Physik, 

Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen, Anorganische, Organische, 

Physikalische Chemie) besteht, bekommt alle Praktika 

und sonstigen Studienleistungen im Grundstudium sowie 

das Betriebspraktische Semester erlassen und wird ins Hauptstudium 

eingestuft. Dort muss er alle Lehrveranstaltungen 

absolvieren. Die Anerkennung von Leistungen aus der beruflichen 

Arbeit ist möglich (Einzelfallprüfung). 

Diplomarbeit nebenberuflich Studierender 

Nebenberuflich Studierende führen ihre Diplomarbeiten in ihren 

Firmen (Fortsetzung laufender Arbeitsprojekte, Vorberei- 

140 

tung auf zukünftige Tätigkeiten) durch, so dass kein zusätzlicher 

Zeitbedarf entsteht. 

Vollzeitstudierende mit Berufsausbildung 

Diese heterogenere Gruppe hat oftmals die Lehre als „Probezeit“ 

für ein Studium betrachtet oder ist mit der Mittleren Reife 

in die Lehre eingetreten und hat während dieser Zeit das 

(Fach)Abitur nachgeholt. Es gibt aber auch „schlechte“ Laboranten, 

die von ihren Firmen nicht weiter beschäftigt werden 

und die im Sinne einer Flucht-nach-vorne ins Studium eintreten. 

Andere wollen einfach das Studentenleben genießen. 

Verbesserungsvorschläge 

Studierwillige Azubis sollten in der letzten Phase ihrer beruflichen 

Ausbildung einige Vorlesungen an der Hochschule im 

Sinne eines Probestudiums besuchen. Wenn Sie dann das Studium 

aufnehmen, sollten sie gleich von einem Mentor zu Einzelgesprächen 

eingeladen werden, um ihre persönlichen Kenntnisse 

und Fähigkeiten in Hinblick auf weiter gehende Anerkennung 

von Studienleistungen zu eruieren. Um Beruf und 

Studium zeitlich besser vereinigen zu können, sollten verstärkt 

Elemente des Fernstudiums und E-Learnings ins Curriculum 

integriert werden. Der Kontakt zwischen den Professoren und 

den Vorgesetzten der Studierenden in ihren Firmen sollte gepflegt 

werden, insbesondere im Hinblick auf verstärkte Kooperationen 

zwischen Hochschule und Industrie. Auch die Beteiligung 

mehrerer Hochschulen am einem Studienprogramm 

kann organisatorisch und inhaltlich sinnvoll sein. 

Fazit 

Für einen jungen Menschen, der während der Schulzeit seine 

Liebe zur Chemie entdeckt hat, der aber nicht den langen Weg 

über die Promotion und die Postdoc-Tätigkeit bis zum Beruf als 

Chemiker in der Forschung oder Industrie gehen möchte, ist 

eine berufliche Ausbildung mit einer anschließenden nebenberuflichen 

Weiterqualifizierung, demnächst zwar nicht mehr mit 

einem Diplom-Ingenieur – sondern mit einem Bachelor – und 

eventuell sogar einem Master-Abschluss, an einer Fachhochschule 

sehr attraktiv. 

Literatur 

• V. Wiskamp: Vom Laboranten zum Ingenieur (FH). – Chemie 

in Labor und Biotechnik 57 (2006), Heft 1, S. 21–24 

• http://www.fbc.fh-darmstadt.de/homepages/Wiskamp/ 

bildungspartnerschaften/studiumnacheinerberufsausbildung/index.html 

KÜNSTLICHE NEURONALE NETZE 

(KNN) ZUR VERBRAUCHSPROGNOSE 

IM STROM- UND GASBEREICH 

Autoren • 

Dipl.-Ing.(FH) Thorsten Fiedler 

Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 

Dipl.-Ing.(FH) Steffen Ott OHP Automation Systems GmbH, Rodgau 

Prof. Dr.-Ing. Dieter Metz 

Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 

Der Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Hochschule Darmstadt beschä�igt 

sich seit mehreren Jahren mit dem Training der Betriebsführung elektrischer Netze und hat in 

Kooperation mit Industrieunternehmen, beispielsweise mit der OHP Automation Systems in Rodgau, 

einen Trainingssimulator für den Betrieb elektrischer Netze entwickelt. Als konsequente Fortsetzung 

dieser Arbeiten ist die Lastprognose für eine optimale Einschätzung des Verbraucherverhaltens 

in den Vordergrund gerückt. 

Zerlegung einer Zeitreihe 

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Abbildung 1 • Zerlegung einer Zeitreihe in systematische Komponenten 

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PROJEKTBERICHTE 

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Abbildung 2 • Modell eines künstlichen Neurons 

Niedrige Strompreise erfordern zuverlässige Prognosen 

Durch die Liberalisierung der Energiemärkte ist folgende Aufgabenverteilung 

entstanden: Die Energieerzeuger bieten ihre 

Kraftwerksleistung am Markt an, dabei wird eine beachtliche 

Menge über die Börse gehandelt. Die Energiemengen können 

lang- und kurzfristig an der Börse geordert werden. Die Stromhändler 

schließen Lieferverträge über die Energiemengen ihrer 

Kunden ab und der Energietransport geschieht über die 

Netze, die von den Netzgesellschaften unterhalten werden. Diese 

Aufgabenteilung erfordert eine Reihe von wechselseitigen 

vertraglichen Beziehungen. Um zu günstigen Strompreisen zu 

kommen, muss eine ausreichende, aber nicht zu große Menge 

an Kraftwerkskapazität bereitstehen, um den Kundenbedarf 

abzudecken. Zur Stabilität des Energiesystems wird das Netz 

unabhängig von den Börsenordern mit zusätzlicher Regelenergie 

stabil gehalten, also alle Abweichungen zwischen 

georderter und tatsächlich bezogener Energie werden ausgeglichen. 

Diese Regelenergie ist typischerweise teuer, da 

beispielsweise bei einem Defizit an bestellter Energie spontan 

zusätzliche Kraftwerke anzufahren sind. 

Günstige Endverbraucherpreise sind demnach nur möglich, 

wenn die Prognose stimmt, also das Abnahmeverhalten der 

Verbraucher in Form der Lastkurve möglichst genau vorhergesagt 

werden kann. Hierbei spielen u. a. der Tagestyp, das 

Wetter mit Temperatur und Windstärke, die Bewölkung und die 

Luftfeuchtigkeit eine wichtige Rolle. 

Für die Prognose der Kunden-Lastkurven wurden in der Vergangenheit 

eine Vielzahl von Verfahren angewendet, die aber 

teilweise nicht immer befriedigende Prognosen lieferten. Eine 

interessante neue Technik, die kontinuierlich Einzug in verschiedene 

Bereiche der Ingenieurwissenschaften hält, ist die 

Anwendung der Künstlichen Neuronalen Netze (KNN). Die KNN 

wurden erstmals in den 40er Jahren des vorigen Jahrhunderts 

definiert. Sie haben seitdem immens an Bedeutung gewonnen 

und ihren Platz in vielen Wissenschaftszweigen gefunden, so 

z. B. in der klassischen Mathematik, der Finanzwirtschaft, der 

142 

θ 

f α 

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Abbildung 3 • Eine klassische Mehrschicht-Perzeptron-Struktur 

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Medizin, oder auch in der Psychologie. So erscheint es vielversprechend, 

diese Verfahren auch auf die Lastprognose anzuwenden. 

In einer Projektarbeit wurden in Kooperation mit dem 

Industriepartner OHP Automation Systems die Grundlagen für 

den Einsatz der KNN Technologie in Anwendung für die Prognose 

von Gas- und Strommengen erarbeitet und in einem 

Prototypen erfolgreich getestet. 

Die Verbrauchskurve hat klar erkennbare Muster 

Im Folgenden soll zunächst das Grundprinzip einer KNN gestützten 

Prognose dargestellt werden. Dazu ist zunächst die 

Betrachtung der Ausgangsdaten notwendig. Ausgangsdaten 

sind historische Lastverläufe. Die aktuelle Lastkurve, deren 

weiterer Verlauf prognostiziert werden soll, kann als Zeitreihe 

y(t) mit beispielsweise 1440 Tages-Minutenwerten verstanden 

werden. Der Werteverlauf kann in einen systematischen und 

in einen rauschenden Anteil zerlegt werden. Während sich der 

rauschende Anteil e(t) nicht greifen lässt, kann man sehr wohl 

den systematischen Anteil analysieren. Er lässt sich zumeist in 

3 Komponenten zerlegen: Eine Periodizität „P“, einen Trend „T“ 

und eine Amplitude „A“, siehe Abbildung 1. 

Damit ist die Zeitreihe y(t) = P(t) + T(t) + A(t) + e(t). 

Unter dieser Annahme lässt sich eine Lastkurve weiter mathematisch 

analysieren. Ein möglicher Lösungsansatz wäre 

beispielsweise ein lineares (S)AR(I)MA-Modell (Seasonable 

Auto-Regressive Integrated Moving Average Model), dessen 

Koeffizienten P, T und A sich mit einigem Aufwand bestimmen 

lassen. Die reale Welt ist jedoch selten linear und viele Parameter 

sind unbekannt und unsicher, daher ist diese Methode 

eher unattraktiv. Einen wesentlich eleganteren Ansatz bieten 

hier die Künstlichen Neuronalen Netze. 

Die Natur als Vorbild 

KNN Architekturen und Algorithmen versuchen die Biologie, 

genauer das menschliche Nervensystem bzw. Gehirn, nachzubilden. 

Dort sind etwa 10 13 Neuronen miteinander vernetzt, 

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Abbildung 4 • Das KNN wird mit Vergangenheitsdaten trainiert 

jedes hat zwischen 20 und 200.000 Eingänge. Etwa 100.000 

Neuronen finden sich pro Quadratmillimeter der Hirnrinde. 

Allein schon diese Zahlen lassen erahnen, dass die Komplexität 

unseres Gehirns jeden modernen PC um Längen schlägt. 

Die Informationsverarbeitung im Gehirn als ein Lernprozess, 

der sich über das ganze Leben streckt, ist einzigartig. So sind 

ganz unbewusste Prozesse wie das Erkennen eines Gesichtes 

oder das Nutzen der motorischen Fähigkeiten der Gliedmaßen 

etwas, was für einen Rechner mittels konventioneller, präziser 

Algorithmen einen sehr hohen Rechenaufwand bedeuten würde. 

Dies war die Motivation, Künstliche Neuronale Netze als 

Algorithmen zu entwickeln, die ebenso effizient wie auch mit 

unpräzisen Daten arbeiten können. 

Künstliche Neuronale Netze in der Prognose 

Eine biologische Nervenzelle „feuert“, vereinfacht dargestellt, 

wenn sie genügend Anreize erhält, die in Summe ihre Reizschwelle 

überschreiten. Das Künstliche Neuron als Grundelement, 

siehe Abbildung 2, kann mathematisch als eine Einheit 

verstanden werden, in der, analog zur biologischen Nervenzelle, 

ein Eingangsvektor x mit einem Vektor W gewichtet und mit 

i i 

einem Schwellwert θ sowie einer Aktivierungsfunktion f und α 

einer Ausgangsfunktion verrechnet wird, beispielsweise nach 

der Gleichung α = ∑ 

n 

1 (wi ∙ xi – θi ) und oi = fα (αi ). 

Klassische Struktur: Das Mehrschicht-Perzeptron 

Um komplexe Probleme zu lösen, muss eine Vielzahl dieser 

künstlichen Neuronen miteinander verknüpft werden. Dann 

PROJEKTBERICHTE 

spricht man von einem Künstlichen Neuronalen Netz (KNN). 

Eine klassische Struktur, die in 60 – 70 % der bisherigen technischen 

Prognoseanwendungen zum Tragen kommt, ist das 

so genannte Mehrschicht-Perzeptron wie in Abbildung 3. Im 

Projekt wurde nach diesem Muster zunächst eine geeignete 

Neuronenstruktur erstellt. Die Größe des Eingangsvektors 

und des Ausgangsvektors ergibt sich dabei aus den Prognoseanforderungen, 

die Konfiguration der verdeckten Schichten 

hingegen kann nur annähernd bestimmt werden. Hier wurde 

sie, wie zumeist auch in der Literatur berichtet, durch empirische 

Untersuchungen optimiert. 

Bevor das KNN Prognosen erstellen kann, muss es mit einem 

Lernalgorithmus trainiert werden. Dazu werden bekannte Vergangenheitsdaten, 

Ausgangsdaten und Ergebnisse in Form 

einer Matrix bereitgestellt. In einem ersten Schritt wird an die 

Eingangsschicht ein Eingangsvektor angelegt. Das Netz verarbeitet 

diese Werte und liefert einen Ausgangsvektor. Dabei ist 

die Differenz zwischen dem tatsächlichen und dem prognostizierten 

Werten der Lastkurve der Prognosefehler. Auf der Basis 

dieses Fehlers werden die Gewichte und Schwellwerte der 

Neuronen in den einzelnen Schichten so modifiziert, dass der 

Prognosefehler sich verringert. Das Wertefenster rückt nun einen 

Schritt weiter, also eine Spalte in der Matrix weiter, und der 

Trainingsvorgang wiederholt sich (Sliding-Window-Technik). 

Je nach Umfang der Trainingsdaten kann dieser Lernvorgang 

einen hohen Rechenaufwand bedeuten. Die eigentliche 

Prognose hingegen läuft verhältnismäßig schnell ab. Ist das 

KNN einmal trainiert, kann man an die Eingänge des Netzes 

143


144 

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Abbildung 5 • Die KNN-gestützten Optimierungsmodule 

in der Leitsystem-Umgebung 

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die letzten bekannten Werte anlegen, das Netz wird durchgerechnet 

und man erhält recht schnell am Ausgang den prognostizierten 

weiteren Verlauf. Das Lernen des Netzes ist ein 

iterativer Vorgang zur Bestimmung optimaler Gewichte und 

Schwellenwerte, bei dem das KNN lernt, aus den Trainingsdaten 

vorhandene Muster und Zusammenhänge zu extrahieren, 

siehe Abbildung 4. Das KNN-Netz stellt dabei praktisch 

einen Funktionsapproximator dar, der den Verlauf der Zeitreihe 

optimal annähern kann, ohne die exakten Kurvenparameter 

des mathematischen Modells genau zu kennen. Des Weiteren 

verhalten sich die Neuronalen Netze sehr robust gegenüber 

rauschenden Eingangsdaten. Auch Ausreißer oder fehlende 

Werte werden gut toleriert, da sich der Fehler auf die Wertestruktur 

des ganzen Netzes verteilt. Genau diese Eigenschaften 

machen sie besonders attraktiv für den Einsatz in 

einer Prognoseanwendung bei Strom- oder Gasanwendungen. 

Allerdings: Genügend Trainingsdaten aus der Vergangenheit 

sind bereitzustellen. Diese sind aber meist in den Archiven 

des Leitsystems vorhanden. Unvorhersehbare Einflüsse auf 

die Lastkurve wie beispielsweise Temperatureinbrüche oder 

Ausfall von Industriekunden können natürlich auch die KNN 

nicht vorhersehen, aber recht schnell darauf reagieren. 

Implementierung im SCADA-System 

Ein SCADA-System ist ein Leitsystem zur Überwachung und 

Führung von verteilen Netzen, wie Gas – und Stromnetze. Der 

Kooperationspartner OHP Automation Systems bietet zu seinem 

Leitsystem-Paket Optimierungsmodule für den Strom- 

und Gasbereich an. Im Laufe des begonnenen Projektes soll 

die KNN-Technologie in die Prognosemodule eingearbeitet wer- 

den. Die Neuronalen Netze werden dabei online mit dem Leitsystem 

verknüpft und bekommen ihre Daten laufend aus dem 

Prozess, siehe Abbildung 5. Dabei übertragen die Strom- und 

Gaszähler in den Versorgungsnetzen mittels Fernwirktechnik 

(Telefonleitung oder GSM-Netz) in Minutenintervallen ihre 

Zählerstände an den Leitrechner, die dort zunächst archiviert 

werden. Schließlich ermittelt die KNN Prognose daraus den 

Verbrauch für den laufenden Tag sowie die nächsten sieben 

Kalendertage. 

Ausblick 

Die Prognoseergebnisse des Prototyps, der auf Basis der 

KNN arbeitet und mit vorhandenen Archivdaten „gelernt“ hat 

und weitere, eigene Simulationen, die mit MATLAB realisiert 

wurden, lassen auf einen erfolgreichen Dauer-Praxiseinsatz 

schließen. Dieser ist ab Frühjahr 2007 bei einem Stromversorger 

in der Region geplant. Dafür werden die Algorithmen in 

C++ programmiert und in das Leitsystem integriert. Die Autoren 

werden in der nächsten Ausgabe des Querschnitt über die 

gewonnenen Erfahrungen der Praxis berichten. 

Literatur 

1 • Thorsten Fiedler, „Basics of Artificial Neural Networks 

in Time Series Forecast Applications“, Hochschule 

Darmstadt, Semester Thesis 2006 

2 • Andreas Scherer, „Neuronale Netze – Grundlagen und 

Anwendungen“, Vieweg Verlag 1997 

3 • Jeannette Lawrence, „Neuronale Netze – Computersimulation 

biologischer Intelligenz“, Systhema Verlag 1992 

4 • Serge Zacher, Patricia Ladewig-Riebler, Stefan Thoer, 

„Neuronale Netze für Ingenieure“, Vieweg Verlag 1998 

5 • Sven Crone, www.neural-forecasting.com 

Autorenbiografien 

Dipl.-Ing.(FH) Thorsten Fiedler, Jahrgang 1980. Studium der 

Elektrotechnik im Studiengang Energie, Elektronik und Umwelt 

an der Fachhochschule Darmstadt, Diplomarbeit an der 

Technischen Universität Craiova (Rumänien). Seit 2005 Student 

im Master-Kurs an der Hochschule Darmstadt, freier Mitarbeiter 

der OHP Automation Systems GmbH Rodgau, befasst 

mit der Weiterentwicklung der Leitsystem-Produktfamilie. 

Dipl.-Ing. (FH) Steffen Ott, Jahrgang 1960. Studium der Elektrotechnik, 

Studiengang Regelungs- und Datenverarbeitungstechnik 

an der Fachhochschule Darmstadt. Bis 1988 Entwicklungstätigkeit 

im Fachbereich Automatisierungstechnik der 

ehemaligen AEG in Seligenstadt, seitdem Geschäftsführer der 

OHP Automation Systems GmbH in Rodgau, die sich mit Softwareentwicklung 

im Bereich der Netzleittechnik, sowie Steuerungen 

für Automatisierungs- und Fernwirktechnik befasst. 

Prof. Dr.-Ing. Dieter Metz, VDE, Jahrgang 1948. Studium der 

Elektrotechnik an der Technischen Hochschule in Darmstadt, 

Promotion zum Dr.-Ing. an der RWTH Aachen in 1979. Industrietätigkeit 

auf den Gebieten Softwareentwicklung, Netzleittechnik 

und Netztrainingssysteme. Seit 1986 Professor an der 

Hochschule Darmstadt im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik. 

Projektleiter nationaler und internationaler 

Entwicklungskooperationen. 

Produkte der 

Fernwirk- und 

Leittechnik 

Geadat Fernwirktechnik mit Tradition 

von AEG und Innovation von OHP 

Micro, U120/U250, 

KOS/ESI 

ProWin 

Querverbund Netzleittechnik 

für Stadtwerke und 

Energieversorger 

Strom, Gas, Wasser, 

Abwasser, Fernwärme 

ProXkon 

Telegrammkonvertierung/ 

Migration 

IEC 870-5-101, 

Modbus, SEAB 1/F, 

Sinaut ST7, ST1 

DIB Klartextanzeigen/Störprotokollierung 

frei projektierbar, 

Alarmierung, 

Druckeranschluss 

TEL003 

Test- und 

Diagnose für 

IEC 870-5-101 

OHP Automation Systems GmbH 

Gutenbergstraße 16 . 63110 Rodgau 1 

Telefon 0 61 06 /8 49 55-0 . Fax -20 

Email: info@ohp.de . Internet: www.ohp.de


ProgrAmmierung kooPerierender 

robotersysteme – kooPerierende 

robotersysteme stellen eine 

innoVAtiVe Fertigungstechnologie dAr, 

deren ProgrAmmierung zunehmend 

komPlexer wird. 

autor • 

Prof. Thomas Horsch 

Fachbereich informatik 

Abbildung 1 • Prototypische realisierung einer Kooperation von vier robotersystemen 

Der Begriff kooperierende robotersysteme hat je nach Betrachtung 

unterschiedliche Bedeutung. Im Bereich mobiler serviceorientierter 

Systeme versteht man unter kooperierenden 

Systemen einen Verbund unabhängiger roboter, die gemeinsam 

ein Problem lösen, wobei die Kommunikation, Koordination 

und gegenseitige unterstützung bei der Auswertung von 

Sensorinformation im Vordergrund steht. Kooperation im industriellen 

umfeld bedeutet die gemeinsame Durchführung einer 

Bearbeitungsaufgabe mit mehr als einem robotersystem. 

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Programmierung von 

industriellen robotersystemen. Deren einsatz ist motiviert 

durch mögliche Produktivitätssteigerungen. ein typisches Beispiel 

stellt eine kooperative Aufgabe mit zwei robotersystemen 

dar, wobei ein roboter das Werkstück hält und es bereits 

transportiert, während der andere es bearbeitet. Hierdurch 

wird die Zykluszeit einer Bearbeitung reduziert. ein weiterer 

und nicht unwesentlicher Aspekt stellt die Möglichkeit dar, 

durch kooperierende roboter mehr Arbeitsprozesse zu bewältigen 

und somit für die gleiche Leistung weniger Fertigungsfläche 

zu benötigen. 

In der Diskussion zu diesem Trend ist die Programmierung 

für kooperierende roboter bisher zu kurz gekommen, gleichwohl 

erste Konzepte zur unterstützung für Bediener bereits 

entwickelt werden. Denn für den Bediener stellt es sich als 

sehr komplexe Aufgabe dar, mithilfe eines Programmierhandgerätes 

im sogenannten Teach-In Betrieb solche Systeme zu 

programmieren. es gibt zwar Lösungen, die es ermöglichen, 

eine robotergruppe und das gleichzeitige Verfahren mehrerer 

kooperierender roboter über ein gemeinsames Bediengerät zu 

steuern. Die Synchronisierung der roboter bleibt ein schwieriges 

unterfangen und der Test und die Feinabstimmung sind 

sehr zeitintensiv. Daher macht es Sinn, die Bewegungsvorgabe 

zu einem gewissen Grad automatisiert zu erzeugen. 

Derzeitige Initiativen, die solche Technologien vorantreiben, 

kommen in erster Linie aus der Automobilindustrie. So hat 

Daimler-Chrysler mit dem Projekt Kooperierende roboter 

(KIr) erste erfolgreiche Schritte in die Implementierung dieser 

innovativen Produktionstechnologie in der konkreten Anwendung 

einer Punktschweißaufgabe unternommen. Solche Aufgaben 

sind charakterisiert durch sogenannte Punkt-zu-Punkt 

(PTP) Bewegungen, deren Ausprägung zwischen programmierten 

Punkten nicht weiter festgelegt ist. 

einige roboterhersteller haben bereits Lösungen für solche 

Aufgaben entwickelt. Hierbei wird in der regel ein Master- 

Slave Verfahren eingesetzt. ein roboter (der Master) gilt als 

Hauptroboter, an dem sich die weiteren beteiligten roboter 

„orientieren“. Solche Verfahren sind somit durch einen roboterzentrierten 

Lösungsansatz gekennzeichnet. 

Betrachtet man bahnorientierte Aufgaben, wie z. B. Bahnschweißen, 

Klebeauftrag, Nahtabdichten, stossen roboterzentrierte 

Ansätze an ihre Grenzen. Idealerweise betrachtet 

man insbesondere solche Anwendungen prozesszentriert, d.h. 

eine Bearbeitungsaufgabe wird über ein Werkstück definiert. 

Prozessbeschreibungen durch Geometrie- und Technologiedaten 

sowie eine möglicherweise gleichzeitige Bewegung des 

Werkstücks werden roboterunabhängig festgelegt. 

Sind diese Vorgaben definiert, so kann in einem zweiten Schritt 

diese Aufgabe auf die beteiligten Systeme und deren Freiheitsgrade 

„optimal“ verteilt werden. Setzt man bei einzelnen robotern 

in der regel analytische Verfahren zur Vorwärts- und 

rückwärtstransformation (Abbildung von Gelenkkoordinaten 

in kartesische Koordinaten des TCP’s und umgekehrt) ein, so 

muss man bei kooperierenden Systemen auf numerische Lösungsmethoden 

zurückgreifen. 

Die Kooperationsbedingungen werden über geschlossene kinematische 

Ketten modelliert (Abbildung 2) und in Form von 

Gleichungen und ggfs. ungleichungen dargestellt. Zudem 

definiert eine sogenannte virtuelle Kinematik das Bearbeiten 

in Vorzugslage. Der Begriff virtuell deutet an, dass diese 

Kinematik nicht existiert, jedoch eine Möglichkeit darstellt, 

Vorzugslagen zu modellieren. Diese virtuelle Kinematik definiert 

die Bewegung des Werkstücks. Mit diesem Ansatz ist 

1 1 7 

Roboter 1 

Basis Roboter 1 

Weltkoordinatensystem 

virtuelle Kinematik 

TCP 1 

Abbildung 2 • Modellierung kooperierender robotersysteme über geschlossene kinematische Ketten 

Werkstück 

Basis Roboter 2 

TCP 2 

Roboter 2 

Projektberichte


man zudem in der Lage, Toleranzen zwischen den beteiligten 

robotern und dem Werkstück zu modellieren. Zur Lösung 

können Optimierungsverfahren oder Lösungsverfahren für 

lineare Gleichungssysteme (z. B. Singulärwertzerlegung) herangezogen 

werden. 

Aus Sicht der Anwender von prozesszentrierten kooperierenden 

Aufgaben sind folgende Anforderungen von besonderer 

Bedeutung: 

A1 • Prozessbedingungen müssen sichergestellt werden 

(z. B. Schweissen in Wannenlage) 

A2 • Prozesstoleranzen müssen ermöglicht werden 

(z. B. Schweissen in Wannenlage erlaubt ein Abweichen 

von der Bahnorientierung in bestimmten Grenzen) 

A3 • Kinematisch bedingte Zwangslagen (z. B. Singulari- 

täten und Überschreiten von Gelenkwinkelgrenzen) 

müssen vermieden werden 

A4 • einzelne Achsen können priorisiert werden 

(z. B. Handachsen) 

A5 • Verfahren ist unabhängig von der kinematischen 

Struktur und der Anzahl der beteiligten roboter 

Die Anforderungen (A1) und (A2) stellen die Prozesszentrierung 

heraus, die mit roboterzentrierten Ansätzen nicht oder 

nur unzureichend realisiert werden können. Grundlegende 

Arbeiten für solche prozesszentrierten Verfahren wurden 

bereits ende der 80er Jahre am IPK Berlin entwickelt und in 

letzter Zeit an den Hochschulen Magdeburg [1] und Darmstadt 

[2] weiter verfeinert und entsprechende Implementierungen 

vorangetrieben. Die Hochschule Darmstadt hat diese Implementierung 

prototypisch in das Simulationssystem eASY-rOB 

der gleichnamigen Firma integriert und beispielhafte Anwendungen 

mit bis zu vier kooperierenden robotersystemen auf 

der Messe AuTOMATICA 2006 gezeigt (Abbildung 1). 

Diese entwicklungen wurden zum Teil von Herstellern von 

Programmier- und Simulationssystemen aufgegriffen. Interessanterweise 

sind es gerade die „kleinen“ Systeme, die unterstützung 

bieten für diese Technologie. 

1 

Zusammenfassend kann man festhalten, dass prozesszentrierte 

Ansätze zur Programmierung von kooperativen Bearbeitungsaufgaben 

gegenüber roboterzentrierten Ansätzen 

deutlich flexibler sind. Prototypische Lösungen existieren zum 

Teil. Der einsatz dieser innovativen Produktionstechnologie ist 

derzeit anwendergetrieben. 

Sollte sich der Trend zu kooperierenden Systemen durchsetzen, 

werden neue Herausforderungen an die Anbieter solcher 

Systeme gestellt: Die Absolutgenauigkeit der roboter wird 

stärker im Fokus stehen, da sich nun Lagefehler über die Anzahl 

der beteiligten Systeme akkumulieren können. Weiterhin 

werden solche Systeme „relativ nah“ zueinander arbeiten, so 

dass Programmierverfahren zusätzlich zu den Anforderungen 

(A1) – (A5) kollisionsfreie Bewegungen generieren müssen. es 

bleibt abzuwarten, inwieweit sich diese Fertigungstechnologie 

durchsetzt und welche rolle hierbei roboterhersteller und 

Anbieter von Programmier- und Simulationssystemen in der 

Weiterentwicklung spielen. 

Autor 

prof. Thomas horsch lehrt robotik an der Hochschule Darmstadt 

und hat sich im rahmen seines Forschungssemesters 

mit kooperierenden robotersystemen beschäftigt. Weitere Forschungsschwerpunkte 

sind u. a. kollisionsfreie Bewegungsplanung, 

sensorgeführte roboterbewegungen sowie fortgeschrittene 

Methoden der Bahnplanung und Bahninterpolation. 

literatur 

1 • h. Münch, J. Bargfrede: effizienter industrieller einsatz 

bahnsynchron kooperierender roboter, hochschule 

Magdeburg-stendal, Forschungsbericht 2001 

• th. horsch: Programmierung kooperierender roboter, 

hochschule Darmstadt, Forschungsbericht 2006 

links 

zu • www.fbi.h-da.de/~horsch 

Simulationssystem eASYrOB www.easyrob.de 


1 9


QuAlitätssicherung in der 

lehre – mehr Als nur eVAluAtion 

autoren • 

Prof. Dr. Katja Lenz 

Prof. Dr. Hans-Peter Wiedling 

Fachbereich informatik 

Qualitätssicherung in der Lehre ist zu einem der Kernthemen 

der Hochschulpolitik geworden. Der klassische Qualitätsbegriff 

im Sinne von eigenschaft und Beschaffenheit kann nicht 

einfach auf immaterielle Güter übertragen werden. Hochschulen 

erstellen immaterielle Güter. Neben Forschungs- und entwicklungsergebnissen 

gehört dazu die Ausbildung (=Qualifikation) 

von Akademikerinnen und Akademikern. Im Gegensatz zu 

materiellen Gütern werden immaterielle Güter individuell im 

Zusammenspiel von Produzent und Kunden erbracht. Die Bestimmung 

der Qualitätsziele, die Qualitätssicherung und das 

Qualitätsmanagement für das Gut Hochschullehre kann nicht 

ausschließlich anhand von Kriterien des Kunden oder des Auftraggebers 

erfolgen, weil die Leistungserstellung an Hochschulen 

auf verschiedene Interessengruppen (z. B. Studierende, 

Staat, Politik, Öffentlichkeit, Wirtschaft) trifft. Außerdem 

wird die Lehr-Lern-Situation maßgeblich von den Studierenden 

mitgeprägt. eine Qualitätsbeurteilung muss daher eigenanteile 

der Studierenden an der Leistungserstellung enthalten. 

Was ein Studierender lernt, hängt nur bedingt vom Lehrenden 

und den rahmenbedingungen ab. Was ein Lehrender vermitteln 

kann, wird von seiner Qualifikation, seinem Selbstverständnis 

und seinen Zielen, aber auch von der unterstützung 

durch die Hochschule bestimmt. Die Qualität der Hochschullehre 

insgesamt kann erst im Bezug auf ein Curriculum und 

damit auf der ebene des Studiengangs und des Fachbereichs 

bewertet werden (vgl. Thieme 2002) 

Die Kultusministerkonferenz hat im September 2005 Maßnahmen 

zur Qualitätssicherung in der Lehre beschlossen. Darunter 

fallen länder- und hochschulübergreifende Maßnahmen 

(vgl. Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 22. 09. 2005). 

Kernelemente einer nachhaltigen Qualitätssicherung in der Lehre 

sind demnach: 

• Akkreditierung 

• evaluation, Berichtswesen 

• Betreuungskonzept (Tutoren, Mentoren) 

• Förderung der Lehrkompetenz 

• Lehrbeauftragtenmanagement 

• qualitätssichernde Maßnahmen für spezielle Phasenüber- 

gänge zu etablieren: Übergang Schule/Hochschule, Über- 

gang Bachelor/Master, Übergang Hochschule/Beruf 

150 

Der Fachbereich Informatik hat bereits im Sommersemester 

2003 erste Schritte zur Qualitätssicherung unternommen und 

damit weitgehend die zuvor aufgeführten Kernelemente umgesetzt. 

Zusätzlich wurden Strukturen eingeführt bzw. etabliert, 

die den kollegialen Austausch untereinander zum Ziel haben: 

Fachgruppen bieten ein Forum für fachbezogene Gespräche 

mit den Möglichkeiten zur Abstimmung der Lehre und des Prüfungsangebotes. 

Dort werden Modulbeschreibungen erstellt 

und weiterentwickelt. Sie sind zudem geeignet, um Lehrbeauftragte 

fachlich zu betreuen und neue Kollegen zu „coachen“ 

und zu integrieren. unter anderem ist die Gruppenzugehörigkeit 

auch ein Beitrag zur entwicklung einer Identität und einer 

emotionalen Bindung („Wir-Gefühl“) im Fachbereich. 

Im rahmen der reformierung der Studiengänge am Fachbereich 

und der damit verbundenen reakkreditierung hat sich 

jedoch gezeigt, dass diese Maßnahmen nicht ausreichen und 

ein übergeordnetes Qualitätsmanagement erforderlich ist. 

Qualitätssicherung kann nur betrieben werden, wenn die Qualitätsziele 

definiert sind. Diese müssen sich aus dem Leitbild 

der Hochschule und des Fachbereichs ableiten. Als nächstes 

müssen Instrumente und Maßnahmen zur Qualitätssicherung 

definiert werden. es ist wichtig, ein zusammenhängendes System 

des Qualitätsmanagements aufzubauen, das sich an den 

einzelnen Phasen (vor dem Studium, Studienbeginn, während 

des Studiums, nach dem Studium) orientiert, für jede Phase 

die Qualitätsziele definiert und die dafür vorgesehenen Instrumente 

und Maßnahmen umsetzt. Dabei muss mit Augenmaß 

an die umsetzung gegangen werden, denn nicht alles, was 

machbar ist, ist auch sinnvoll. Wichtig ist es, alle Beteiligten 

für dieses Thema zu sensibilisieren und zu motivieren. 

aus dem leitbild 

• exzellente Lehre – attraktive Studienbedingungen 

• Förderung von Forschung und entwicklung 

• Nachgefragte Qualifikation 

• Hochqualifizierter und verantwortungsbewusster 

akademischer Nachwuchs 

lassen sich Qualitätsziele ableiten: 

• Qualitätsentwicklung und -sicherung im Studium 

• Steigerung der Zufriedenheit aller Beteiligten 

(Studierende, MitarbeiterInnen, ProfessorInnen, Firmen) 

• Abbau von Studienhindernissen 

• Studium in regelstudienzeit 

• erhöhung der Absolventenquote in regelstudienzeit. 

als nächstes müssen instrumente zur Qualitätssicherung 

definiert werden. Dazu zählen auch: 

• Struktur- und entwicklungsplanung auch unter 

dem Aspekt der Profilbildung, 

• Zielvereinbarungen, 

• evaluationsordnung, 

• Konzept zur evaluierung, 

• Arbeitshilfen (Prüfungs- und Studienordnung etc.), 

• Berichtswesen und 

• Akkreditierung. 

Zu den Qualitätssicherungsmaßnahmen für die einzelnen Phasen 

und entsprechende phasenübergreifende Instrumente zählen 

insbesondere 

• die phase vor dem studium 

mit Informationsangeboten für Schulen, Infomessen für 

Schülerinnen und Schüler, Studienberatung für Studienin- 

teressierte, spezielle Webinformationen, Summer School, 

Kinder-Informatik, Befragung der Studieninteressierten 

(Anmerkung: dies setzt überhaupt den Kontakt zu Schulen 

voraus!) 

• die phase übergang schule – hochschule, studienbeginn 

Brückenkurse, erstsemestereinführung, Patenschaften, 

evaluation der Studienanfänger, 

• die phase studium 

evaluation, Studienberatung, Mentorensystem, repetitorien. 

Tutorien, Lernzentren bzw. offene/betreute Labore, 

Betreuung der Lehrbeauftragten 

• die phase übergang ins Berufsleben 

Absolventenbefragung, Abbrecherbefragung, 

Alumni-Aktivitäten, Weiterbildungsangebote 

• und phasenübergreifende instrumente 

Weiterbildungsmaßnahmen, Bonussystem, Informations- 

veranstaltungen, Aktivitäten im rahmen der Inter- 

nationalisierung, Aktivitäten für die Praxisorientierung, 

abgestimmte F&e-Aktivitäten, Berichtswesen. 

es muss festgelegt sein, was mit diesen Instrumenten bewirkt 


werden soll. Dazu gehören z. B. die erleichterung der späteren 

Studienwahl, die Vereinfachung des Studienbeginns, verbesserte 

Abläufe, Verkürzung der Studiendauer, die erhöhung des 

Ausbildungsniveaus, Auf-/Ausbau eines Netzwerkes, Verbesserung 

der entwicklungs- und Forschungsaktivitäten. ein regelmäßiges 

Controlling und die stetige Weiterentwicklung der 

Instrumente und Maßnahmen sind unerlässlich. 

ein umfassendes Qualitätsmanagement gewährleistet, dass 

die Strukturqualität (Ausstattung, Studierendenservice, Studienorganisation, 

Netzwerke mit Firmen), die Prozessqualität 

und die ergebnisqualität (Berufsintegration, akademischer 

Grad, Studierendenzufriedenheit, Position des Fachbereichs/ 

der Hochschule) die definierten Ziele erreichen. Dabei sollte 

man nicht aus dem Auge verlieren, dass es sich dabei um einen 

stetigen Prozess handelt, der alle Beteiligten involviert und ergebnisse 

immer wieder reflektiert. 

Man sollte sich allerdings auch im Klaren darüber sein, dass 

all diese Maßnahmen nicht umsonst zu haben sind. entsprechende 

finanzielle Mittel und eine attraktive Ausstattung gehören 

zu einem umfassenden Konzept. 

literatur 

1 • thieme 2002: Qualitätsmanagement und Marketing an 

deutschen hochschulen [http://evanet.his.de/old_evanet/ 

forum/pdf-position/thiemePosition.pdf] 

• Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 22.09.2005: 

Qualitätssicherung in der Lehre [http://www.kmk.org/doc/ 

beschl/QualitaetssicherungLehre.pdf] 

151



autoren • 

Simon Brückner, Sebastian Denef, 

ralf Gehrig und Hans-Peter Wiedling 

Fachbereich Media 

die unzulänglichkeiten des lebenslaufs 

Die heutige Arbeitswelt kennt hauptsächlich ein Medium zur 

Auswahl von Stellenbewerbern für ein Vorstellungsgespräch: 

Den Lebenslauf. 

Der Formalismus eines Lebenslaufs neigt aber zur Quantisierung 

und reduktion der individuellen Fähigkeiten der Bewerber. 

„Gute englischkenntnisse“ können stark variieren und ein 

„6-monatiger Auslandsaufenthalt“ sagt wenig über die gewonnenen 

erfahrungen aus. Welche Persönlichkeit sich hinter den 

Daten eines Lebenslaufes verbirgt, wird nicht adäquat transportiert. 

Trotzdem basiert der Auswahlprozess der Bewerber für ein 

Vorstellungsgespräch meist nur auf diesem eindruck und ist 

daher nicht optimal. Menschen, die auf eine Stelle ausgezeichnet 

passen würden, fallen durch das raster des Auswahlprozesses 

und bekommen nicht die Möglichkeit, bei einem persönlichen 

Gespräch zu zeigen, dass sie durchaus für die aus- 

geschriebene Stelle geeignet sind. Gerade die »Soft Skills«, die 

immer mehr an Bedeutung gewinnen, lassen sich über einen 

Lebenslauf nicht vermitteln und können bisher nur im persönlichen 

Gespräch erfahren werden. 

unser Ansatz: Videos der bewerber 

Zur Lösung dieses Problems gilt es eine Bewerbungsform zu 

finden, die den Menschen adäquat repräsentiert und ihn, zusätzlich 

zu seinem Lebenslauf, als Kandidaten qualifiziert. 

Im rahmen der Aufgabenstellung unseres zweisemestrigen 

Projektes „entwicklung eines AV-PreCasting-Systems“ im Studiengang 

Media System Design entstand die Idee, einen Stellenbewerber 

neben dem Lebenslauf in einem kurzen Video zu 

präsentieren, welches die Möglichkeit bietet, seine Persönlichkeit 

zu zeigen. 

15 

Als Projektpartner konnte eine Zeitarbeitsgesellschaft in Frankfurt 

gewonnen werden, die größtenteils Bürofachkräfte vermittelt 

und bereit war, uns tatkräftig bei recherche und umsetzung 

zu unterstützen. 

In Zusammenarbeit wurde ein Stellenvermittlungssystem namens 

»Agato« entwickelt, das einerseits die Zeitarbeitsgesellschaft 

bei der Vermittlung unterstützt und andererseits den 

Stellenbewerbern die Möglichkeit gibt, sich mit einem Video zu 

präsentieren. Agato besteht aus zwei Komponenten: einem 

rechnergestützten Videoschnittsystem und einem Internet- 

Server, auf dem Mitarbeiter der Zeitarbeitsfirma Bewerberprofile 

bearbeiten können. 

intuitiver Videoschnitt 

Das Videoschnittsystem wird in der Zeitarbeitsfirma genutzt, 

um Videos von den Stellenbewerbern aufzuzeichnen, zu schneiden 

und ins Internet zu transferieren. 

Bei der Konzeption des Systems stand die einfache, schnelle 

Bedienung im Vordergrund. Da es sich bei den aufnehmenden 

Sachbearbeitern um Bürokräfte und somit weder um High- 

Tech-Freaks noch um professionelle Videofilmer handelt, muss 

die Bedienung der Anwendung den Kenntnissen dieser Zielgruppe 

entsprechen. Beim Schneiden des Videos, einem komplexen 

Vorgang, ist die Interaktion so intuitiv wie möglich gehalten 

und Aktionen sind leicht revidierbar. 

Der Screen (Abbildung 1) zeigt die Funktionsweise. Nach dem 

Start ist die Vorschau des aufzunehmenden Bildes von der Kamera 

zu sehen. Mit einem Druck auf den Aufnahme-Knopf 

kann ein Stück aufgenommen werden. Das aufgenommene Material 

wird auf der Zeitleiste angezeigt. Sind genug Aufnahmen 

vorhanden, können sie per Drag&Drop verschoben und geschnitten 

werden. 

Abbildung 1 • user Interface des unter Cocoa (C#) entwickelten Videoschnittsystems 

von Agato 

workflowintegrierte software 

Weiterhin wird ein Internet-Server verwendet, auf dem die Mitarbeiter 

der Zeitarbeitsfirma die Möglichkeit haben, Bewerberprofile 

zu bearbeiten und für potentielle Kunden eine Auswahl 

an Bewerbern zusammen zu stellen. Die Kunden können auf 

dem Server die für sie zusammengestellten Profile samt der 

Videopräsentation einsehen und einen Kandidaten buchen. 

(Abbildung 2) 

Fazit & Ausblick 

es ist in der einjährigen Projektlaufzeit gelungen, ein funktionales 

Stellenvermittlungssystem zu realisieren, das momentan 

speziell auf die Arbeitsabläufe von mittelständigen Zeitarbeitsfirmen 

zugeschnitten ist. Zusätzlich ist ein Videoauf- 

nahme- und Schnittsystem für die Bewerbervideos verfügbar, 

das zum erstellen der Videos verwendet werden kann. 

Die damit erstellten Videos zeichnen sich nicht nur dadurch 

aus, dass die Arbeitskraft ihren Lebenslauf nochmals in mündlicher 

Form vorstellt, sondern Seiten ihrer Persönlichkeit darstellt, 

die in einem Lebenslauf nicht transportiert werden 

können, für die Besetzung einer Stelle aber durchaus relevant 

sein können, oft sogar wesentlich relevanter als die Lebenslaufdaten 

selbst. 

Somit kann eine Zeitarbeitsagentur, die Agato einsetzt, ihren 

Kunden von Beginn an einen besseren einblick in das zur 

Verfügung gestellte Arbeitskraftportfolio bieten und damit 

den Prozess der Vermittlung dahingehend optimieren, dass 

schneller die passende Arbeitskraft für die zu besetzende 

Stelle gefunden werden kann. 

Zusätzlich führt das ergebnis der Vermittlung auf Seiten der 

arbeitskraftsuchenden Firma zu größerer Zufriedenheit, da 

die erfolgsquote und Treffsicherheit der Vermittlungen steigt. 

Abbildung 2 • ein Screen aus der Server-Anwendung von Agato, 

mit der die Bewerberdaten gepflegt werden. 


Dadurch fördert diese Maßnahme im Allgemeinen die sinnvollere 

Vermittlung von Arbeitskräften, was auf lange Sicht 

die momentane Arbeitsmarktsituation erheblich verbessern 

kann. 

Das Ziel des Projektes ist einerseits, der Zeitarbeitsgesellschaft 

einen Wettbewerbsvorteil durch das Videoangebot zu 

verschaffen und den Vermittlungsprozess zu beschleunigen. 

Noch wichtiger jedoch ist, dass durch die Kombination von 

Lebenslauf und Video der einzelne Stellenbewerber seine 

einzigartigkeit zeigen kann und diese schon vor dem Bewerbungsgespräch 

an den potentiellen Arbeitgeber übermitteln 

kann. 

Zukünftig denkbar ist die Adaption des Systems für andere 

Zeitarbeitsfirmen und andere Arbeitsvermittlungen. Durch 

die enge Zusammenarbeit mit der Zeitarbeitsagentur besitzt 

das Projekt Modellcharakter, der sich auch auf andere Anwendungsbereiche 

übertragen lässt. 

die Auszeichnung 

Das Projekt wurde von der Kooperationsstelle Wissenschaft 

und Arbeitswelt in Darmstadt mit dem Studienpreis “Zukunft 

der Arbeitswelt: Innovation - Qualifikation - Partizipation” des 

Jahres 2005 ausgezeichnet. Der Preis wird jährlich von h_da, 

Tu Darmstadt und DGB für herausragende Studien- und Abschlussarbeiten 

zur humanen und nachhaltigen Gestaltung 

der Arbeitswelt vergeben. 

Mitgewirkt haben an Agato die inzwischen diplomierten Media 

System Designer Simon Brückner, Sebastian Denef, Alpay 

emetli, ralf Gehrig, Denise Schnaus, Tobias Schnellbächer 

und Laura Wenz. Begleitet wurde die Arbeit durch Prof. Hans- 

Peter Wiedling, Prof. Michael rebstock und Dipl.-Designer 

Carsten Waldeck. 

15


kooPerAtiVes ForschungsProjekt: 

eVAluAtion Von oPtimierungsVerFAhren 

des suchmAschinenmArketing – eine 

inFormAtionswirtschAFtliche und in- 

FormAtionswissenschAFtliche AnAlyse 

autoren • 

Prof. Dr. Bernd Jörs, Jens Fauldrath 

und Arne Kunisch 

Fachbereich informations- und Wissensmanagement 

Problemstellung 

Die recherche in Suchmaschinen ist nach e-Mail die populärste 

Anwendung im Internet. Die Studie der AGOF (Arbeitsgemeinschaft 

Onlineforschung) Internet Facts 2005-II weist nach, 

dass 84,9 % der Internetnutzer regelmäßig Internetsuchmaschinen 

nutzen. Produktinformationen im Internet spielen für 

fast alle Nutzer eine wichtige rolle. Gerade aber für Produkte 

und Dienstleistungen gilt, dass Suchmaschinen die Gatekeeper 

für das Netz sind. Sie bilden die Schnittstellen zwischen 

Nutzer und Angebot. und nur wer auf den vordersten Plätzen 

einer ergebnisliste erscheint, hat die Chance mit seinem Angebot 

wahrgenommen zu werden. Suchmaschinenmarketing 

beschäftigt sich mit der Möglichkeit, die Aufmerksamkeit steuernde 

Funktion der Suchmaschinen zu nutzen, indem die eigenen 

Inhalte in relevanten ergebnisseiten für den Nutzer sichtbar 

werden. Hieraus ergibt sich aber auch zwangsläufig, dass 

sich Suchmaschinenmarketing an Zielgruppen orientiert und 

unaufdringlich ist. Das Forschungsprojekt versuchte deshalb, 

eine Vielzahl von Methodiken und Tools zur Suchmaschinenoptimierung 

und zum Keywordadvertising, beides Objekte des 

Suchmaschinenmarketing, einer kritischen, praxiseingebundenen 

und empirisch-experimentellen Überprüfung auszusetzen, 

um Optimierungspotenziale zu eruieren. 

untersuchungsfragen bzw. Prüfhypothesen waren u. a. 

• Können real und nachweisbar der Traffic, die Suchpopularität, 

die relevanz oder die rankingposition, z. B. bei Google oder 

Overture, erhöht werden und damit eine Optimierung der Websites 

aus Suchmaschinensicht erreicht werden durch gezielte 

Anwendung einschlägiger Verfahrenstechniken der Suchmaschinenoptimierung 

(SeO), unter Beachtung von Hitlist-Kriterien 

(Groß- oder Kleinschreibung, Formatierungsaspekte, Termposition 

im Gesamtdokument etc.), Gewichtungs- und rele- 

15 

vanzdeterminanten (Termfrequenz/-reihenfolge, Pagerank- 

Algorithmus, Link-, IP-, Click-, Domain-Popularität), einschlä- 

giger Anfrage- und Suchprozesse (Query-Prozessor; informa- 

tions-, navigations- und transaktionsorientierte Suche), fach- 

gerechter Web-Crawler-Steuerung und des zielführenden 

Managements der kostenintensiven Keywordwerbung, letzteres 

z. B. durch Kauf von (nutzer-) relevanten Schlüsselwörtern 

bei großen Suchmaschinenbetreibern zwecks Anzeigenschaltung 

(Paid Listing vs. Organic Listing) auf Basis dynamischer 

Keyword-(effizienz)– und Konkurrenzanalysen (Sichtbarkeitsindex) 

und/oder des Designs spezieller „Produktcontainer“ 

oder Landingpages? 

• Wie können die eigenen Inhalte der Website bzw. die on- und 

offline-Seitenoptimierung so gestaltet werden bzw. durch eine 

adäquate Linkakquisition und Darstellung der Trefferqualität 

ergänzt werden, dass sie von Suchdiensten optimal indexiert 

werden können und die Bedingungen der Wirtschaftlichkeit (Cost 

per click, Click through rate/CTr, Konversionsrate) erfüllen, 

z. B. bei Fragen wie: bei welchen unternehmensunabhängigen 

Seiten rentiert sich eine (Hyper-)Link- oder Bannerschaltung 

oder wie viele per Konversionsmessung konstatierte Ab- 

käufe, Downloads, Leads werden durch welche Keywords oder 

Kampagnen generiert? 

• Welche Determinanten bestimmen den erfolg von Suchmaschinen-Marketingkampagnen, 

insb. hinsichtlich der Keyword- 

und Anbieterselektion, der Anzeigentextformulierung (Headline, 

Teaser, urL), -positions- und –zeitpunktgestaltung, der 

Landingpagestruktur, der Bietstrategie und Budgetplanung 

sowie erfolgsmessung (Conversion-Tracking, response) und 

wie muss ein damit verbundenes Monitoring (Sichtbarkeits- 

und Konversionsmessung) bzw. Web-Controlling aussehen? 

• erreicht man mit den speziellen und assoziierten bzw. saisonalen 

Keywords (Ist-Soll-Vergleich) die gewünschten Nutzerzielgruppen 

(Sprache, Synonyma/Homonyma, Klickverhalten) 

und wie stark ist die Konkurrenz? 

methodentransfer 

Die einschlägigen methodischen Transferleistungen zur Überprüfung 

der Ausgangshypothesen und zur evaluation von 

Optimierungsverfahren des „search engine marketing“ bezogen 

sich auf folgende vorgegebenen spezifischen, operativen 

Handlungsfelder des Suchmaschinenmarketing: 

• (Dynamische) Keyword-Analysis: Begriffsraumanalyse 

und Potenzialermittlung (mittels des Instruments der 

Keywordeffizienzmatrix), Werbeform (Adword, Onpage), 

Themenclustering 

• Monitoring: Sichtbarkeitsmessung (eigene Seite, 

Konkurrenz), Anwendungsbeispiel: T-Online Produktcontai- 

ner/TPC (Messung: Page Impressions, Klicks, Click 

through rates/CTr) 

• Onpage-Optimierung: Ist-analytische Bestandsaufnahme 

(Keyworddichte, Verlinkung, einheitliches Wording, 

Indexierbarkeit, Alt-/Title-Tags), Keywordszuteilung, Navi- 

gationsoptimierung, Angebotsstrukturierung 

• Interne und externe Linkakquisition: eigenes/anderes 

Portal, Linktext-Formulierung, Themenseiten, Linkliefer- 

beziehungen (zu Konkurrenten) 

• Adword-Kampagnen: Keyword-Cluster, Ausgestaltung 

von Texten, Landingpages und (T-Online-) Produktcontainer, 

Kampagnen-Tracking 

design 

In Kooperation mit der Abteilung Suche (Product Search) des 

größten deutschen ISP, der T-Online (Deutsche Telekom AG, T- 

Com) in Darmstadt, erfolgten hierzu über einen längeren Zeitraum 

(SS 2006) empirisch-experimentelle erhebungen und 

Tests auf verschiedenen, breit gestreuten Internet-Content- 

Geschäftsfeldern des reichweitenstärksten deutschen Portals. 

Das Forschungsteam hatte 7 Projektgruppen (26 StudentInnen) 

in die evaluationsarbeit eingebunden und deren anwendungsbezogene 

Transferarbeit mit den Test-Fachbereichen: Video on 

Demand, DSL-Vetrieb, Auto, Gamesload, onComputer, onLeben 

und onreisen von T-Online koordiniert und betreut, wobei das 

abgestimmte, professionelle inhouse-Projektmanagement und 

die Bereitstellung des „messtechnischen“ equipments (T-Online 

Index, Browsernutzung etc.) in den bewährten Händen der 

Abteilung Suche (Fauldrath/Kunisch) der T-Online lag. 

ergebnisse 

Die praxisbezogenen Test-Anwendungen wurden erfolgreich 

durchgeführt, denen zunächst eine fachbereichsspezifische 

(Portal-)Stärken-Schwächen (SWOT-)Analyse vorausging z. B. 

geringe oder Verfehlen der notwendigen Keyworddichte, unsystematische 

Keywordauswahl, ausbaufähige interne und externe 

Verlinkungen, aussagelose Adword-Anzeigen, schlechte 

Indexierbarkeit, Fehlen maschinell indexierbarer Texte, unnötige 

Senkung der Termfrequenzen durch falsche Linktexte 

(„mehr“-/“hier“-Links) und wenig sinntragender Kontext, unnötige 

unterebenen in der urL, Verlinkung mittels für Suchmaschinen 

ungeeigneter, nicht indexierfähiger Graphiken, uneinheitliches 

Wording, begrenzte Nutzung der technischen 

Möglichkeiten der HTML-Potenziale, fehlende H-Tags oder 

ALT-Tags, urLs mit zu vielen unterverzeichnissen oder sub- 


optimale Indexierung von Dateinamen bei Graphiken. Danach 

wurden die Optimierungspotenziale analysiert und prototypisch 

verbesserte Lösungen entwickelt und getestet, die u. a. 

folgende, ranking- und kontakt-, impressions-, views- und clickrate-steigernde 

Optimierungsbeiträge – nachweislich durch die 

federführende T-Online Abteilung Suche quantitativ-analytisch 

messbar gemacht – leisteten: 

• erhöhung der Keyworddichte, u. a. durch selbsteruierte 

effektive und relevante Schlüsselwörter bzw. Terme, 

Vermeidung von Spamingeffekten, beschreibende Links 

und urLs. 

• (Onpage- bzw. Title-/Body-Tag-)Optimierung der Keyword- 

Positionierung in Websites, z. B. in gewichtungsrelevanten 

und die Wertigkeit erhöhenden Suchmaschinen-relevanten 

Feldern, wie Überschriften (als Teil der Tag-Struktur bzw. 

HTML-Head/Body), (Link-)Texte, Graphiken (durch HTML- 

Codeeinbindung, verlinkte Dateien, Seitentiteln etc.) 

und durch Bildung von Keywordgruppen und sachgerechte 

Keyword-Navigation (strikte HTML-Links) sowie die Homo- 

genisierung des Wording 

• effizientere Ausgestaltung, Anpassung und erweiterung 

spezieller Landingpages und Teasertexte sowie von 

Meta-Angaben 

• Verbesserte interne und externe (Cross-)Verlinkung und 

Optimierung und Auslotung von substanziell relevanten und 

wirtschaftlich sinnvollen Link-Partnerschaften 

• Optimierung von Produktcontainer-Strukturen und -Inhalten 

• Qualitative Verbesserung und zielführende Planung von 

Adword-Kampagnen 

• Massnahmen zur Optimierung der Indexierbarkeit und zur 

erhöhung der Keywordprominenz 

• Pagerank-Höherstufung durch „sprechende“ Hyperlinks 

Die ergebnisse des kooperativen Forschungsprojektes mit 

dem Hochschul-Business-Partner „T-Online“ sind aufgrund 

des qualitativ hochwertigen und mit hoher unternehmensinternen 

Akzeptanz versehenen erfolgs, Anstoß für vertiefende 

interdisziplinär-kooperative Forschungsaktivitäten mit hohem 

Anwender- und Transfernutzen. Im rahmen des informationswirtschaftlichen 

und –wissenschaftlichen Business Information- 

bzw. Online-Marketing sind vertiefende Anwendungsforschungen 

zu den Themenbereichen des Vergleichs von 

syndizierten Suchmaschinenindizes (Google vs. AOL/T-Online) 

und der lokalen Suche geplant. 

über die Autoren 

prof. Dr. Bernd Jörs Hochschule Darmstadt, Fachbereich 

Informations- und Wissensmanagement, Business Information 

engineering 

Jens Fauldrath Dipl. Informationswirt, Manager Suchmaschine, 

T-Online, SV-M CTX-S, Deutsche Telekom AG, T-Com, 

Lehrbeauftragter Hochschule Darmstadt 

arne kunisch Dipl. Informationswirt, Manager Suchmaschine, 

T-Online, SV-M CTX-S, Deutsche Telekom AG, T-Com, Lehrbeauftragter 

Hochschule Darmstadt 

Weitere informationen zum projekt finden interessenten 

unter folgender adresse: http://www.informationswirtedarmstadt.de/index.php?option=com_content&task=view&id= 

156&Itemid=68. 

155


dAs ende der ellenbogen- 

gesellschAFt – ein erFAhrungsbericht 


autoren • 

Prof. Dr. Christoph Busch, Alona Aschulin, Frederik Lölhöffel, 

Christoph Oesterle, Hanna Steger und Katharina Tran phuc 

Fachbereich Media 

Die Auswirkungen undemokratischer oder unsozial verlaufender 

Prozesse werden an vielen Orten und zu den unterschiedlichsten 

Themen unserer Gesellschaft beklagt. Das Bemühen 

um wirksame Gegenmaßnahmen zu diesen Prozessen, 

die treffend als „ellenbogengesellschaft“ bezeichnet werden, 

erschöpfen sich bedauerlicherweise jedoch oft in philosophischen 

und nicht Ziel führenden Debatten. 

Als ellenbogengesellschaft der besonderen Art konnte in der 

Vergangenheit der Zuteilungsprozess der Wahlpflichtkurse für 

die Studiengänge Media System Design (MSD) und Media Production 

(MP) im Fachbereich Media bezeichnet werden. Studierende 

der höheren Semester wurden im Hörsaal zusammengerufen 

und über die Inhalte der Kurse informiert. Gegen 

ende der Veranstaltung wurden für jeden Kurs Belegungslisten 

ausgelegt, in die sich die Studierenden eintrugen. es liegt 

in der Natur der Sache, dass nicht jeder Kurs für die Studierenden 

gleich attraktiv ist und somit bei einer begrenzten Zahl 

von Plätzen in den Kursen manch einer ohne den begehrten 

Kursplatz nach Hause zog. 

Für dieses Problem gibt es (technische) Gegenmaßnahmen– 

diese ellenbogengesellschaft ist nun beendet. Der Fachbereichsrat 

Media hat am Anfang des Jahres 2006 beschlossen, 

ab dem SS 2006 das Online-Belegsystem des Fachbereichs Informatik 

für die Zuteilung der Plätze in den Wahlpflichtkursen 

zu verwenden. Das unter der Leitung von B. Kreling entwickelte 

Online-Belegsystem (OBS) erfüllt die Anforderungen der 

Studierenden, der Professoren und auch der Studiengangsleitung/Stundenplaner 

in idealer Weise. Studenten identifizieren 

sich über Ihre Matrikelnummer und können über einen begrenzten 

Zeitraum Ihre favorisierten Veranstaltungen in eine 

15 

Wunschliste eintragen. Durch ein einfaches Nummernsystem 

kann man die eigenen Wünsche nach Priorität ordnen. Knappe 

Plätze werden durch einen fairen Algorithmus zugeteilt, der 

neben den Wahlpflichtkursen auch den Pflichtstundenplan im 

Auge behält. Die ganze Prozedur funktioniert online – nicht wenige 

Studenten nutzen dies, um die rückkehr auf den Campus 

noch um einige schöne Spätsommertage zu verschieben. Nach 

dem Zuteilungsverfahren stehen die Belegungslisten mit den 

e-Mail-Adressen der Studierenden den Dozenten zur Verfügung. 

Besonders effektiv ist die realisierte Verbindung von Online- 

Belegsystem und HISPOS der Hochschule Darmstadt. Der 

Fachbereich Media nutzt HISPOS und dessen ergänzungskomponenten 

QIS. Die Professoren im Fachbereich pflegen Ihre 

Noten nach Semesterende über QIS in HISPOS ein. Diese Datenbestände 

werden vom OBS-System ausgelesen und stehen 

damit den Studieren zur Verfügung, so dass gegebenenfalls 

bei der Kurswahl erforderliche Studienvorleistungen sichtbar 

sind. Die einführung des OBS erleichtert dem Stundenplaner 

nicht nur das Zuteilungsverfahren begehrter Plätze sondern 

auch den recht komplexen Prozess der Stundenplanung 

selbst: „Welcher Kollege ist für die Projektbetreuung im dritten 

Semester noch verfügbar?“ Das dem OBS vorgeschaltete 

Stundenplanungssystem lässt eine Antwort schnell finden, 

ohne dass Stecktafeln oder excel-Sheets und eine damit einhergehende 

Gedankenakrobatik benutzt werden müssen. 

erfreulich ist die Bewertung der einführung des Systems 

durch unsere Studierenden, denn sie sind ja schließlich unsere 

Kunden. Hier ein paar Stimmen: 

msD-student, 7. semester: „Wer schon einmal an Kursvergaben 

an einer deutschen Hochschule teilgenommen hat, kennt 

das übliche Prozedere. Jeweils am Anfang eines Semesters 

begibt sich die noch nicht scheinfreie Studentenschaft vor die 

Glaskästen der Fachbereiche und versucht, einen Platz im 

Wunschseminar zum Wunschzeitpunkt zu ergattern. Aufgrund 

des großen Andrangs und des unweigerlich entstehenden Chaos 

– meistens vergeblich. Nicht so an der Hochschule Darmstadt. 

Der Fachbereich Informatik hat ein Online-Belegsystem 

entwickelt und dem Fachbereich Media im rahmen eines Pilotprojekts 

zugänglich gemacht. So werden effektiv Überbelegungen 

vermieden. Alles online versteht sich. Ist die Belegphase 

abgeschlossen, können die Studenten ihre belegten Kurse 

einsehen, nicht gewünschte Plätze freigeben oder über die 

restplatzbelegung wieder freigewordene Plätze ergattern. Die 

erfahrungen haben gezeigt, dass das System gut funktioniert 

und eine gerechte und stressfreie Belegung des Kursangebotes 

durch die Studenten ermöglicht.“ 

mp-student im 5. semester: „ … Für die Wahlkurse stellte jeder 

Student eine Wunschliste zusammen, die er mit Prioritäten für 

die einzelnen Fächer versah, die das System dann automatisch 

sortierte und versuchte, jedem so viele Wünsche wie möglich 

zu erfüllen. Ich fand den umgang mit dem System sehr intuitiv 

und überschaubar. es funktionierte alles unerwartet gut und 

ohne Komplikationen. Der große Vorteil, alles jederzeit online 

kontrollieren und mitverfolgen zu können, gibt einem das gute 

Gefühl, nichts vergessen zu haben und wenn, es rechtzeitig zu 

bemerken. Die unabhängigkeit von Ort und Büroöffnungszeiten 

ist etwas, das an einem Onlinesystem ebenfalls unglaublich 

hilfreich und unersetzlich ist. 

Ich bin froh, dass wir dieses wunderbar funktionierende System 

des Fachbereichs Informatik nutzen durften, denn die 

erfahrungen damit waren nur positiv und haben die Kurswahl 

und das einschreiben auf jeden Fall sehr erleichtert. …“ 

msD-student im 7. semester: „Das Buchen von Wahlpflichtkursen 

war bisher ein komplizierter Papierkrieg für die Verwaltung 

und ein schweißtreibendes rennen um den Kurs der 

Begierde für die Studenten. Im Namen der neuen Medien hat 

der Fachbereich Informatik ein Zeichen gesetzt und das Online- 

Belegsystem ins Leben gerufen. Seit dem Sommersemester 

2006 kommen nun auch die Studenten des Fachbereichs Media 


in den Genuss, dieses System nutzen zu dürfen. Zeitwünsche 

eingeben, Kurswahlen anklicken, mit Prioritäten versehen, OK 

klicken und dann abwarten. Auch wenn man kein Glück hatte, 

kann man sich seinen Kurs in der restplatzbelegungsphase 

noch „erklicken“. Der neue Stundenplan wie auch eine Terminübersicht 

wird automatisch generiert. „Klick, klick“ und das 

neue Semester kann beginnen. Wer könnte ein solches System 

besser bewerten als die Studenten des FB Media. Das Online 

Belegsystem des FB Informatik ist einfach, übersichtlich und 

benutzerfreundlich.“ 

mp-student im 5. semester: „Das Design der Website des OnlineBelegSystem 

(OBS) ist sehr attraktiv, klar und übersichtlich 

mit einem guten verständlich und leicht zu handhabenden 

Navigationssystems ausgestattet. …Mein Vorschlag ist, dass 

ein Menü auf englisch mit einer Gebrauchsanweisung in englisch 

vorhanden sein sollte. …“ 

mp-student im 5. semester: „Das Login war sehr einfach und 

unkompliziert, und führte mich direkt zu einem auch recht 

übersichtlichen Menu. Nach einigen Klicks war klar, dass die 

Kurswahl sehr einfach werden würde, …. Besonders gut fand 

ich den persönlichen Stundenplan, den ich mir direkt ausdrucken 

konnte, und der nur meine persönlich gewählten Fächer 

enthält!“ 

Nicht unerwähnt bleiben soll, dass es auch Studierende gibt, 

die sich über das neue Zuteilungsverfahren mit dem OBS beschwert 

haben. Die Anzahl der wirklich konstruktiven Kritikpunkte 

in den Beschwerden ging jedoch gegen Null: Dem 

einen war der Zeitpunkt der zusätzlich angebotenen Informationsveranstaltung 

zu früh vor dem Vorlesungsbeginn, dem 

Anderen zu spät. Dem einen waren die Hilfetexte im OBS zu 

lang, dem Anderen wieder zu knapp. 

Zusammenfassend kann man sagen, dass wohl keiner zur 

ellenbogengesellschaft zurückkehren will. Der FB Media ist 

den Fachkollegen und dem Dekanat im Fachbereich Informatik 

dankbar für die gute Zusammenarbeit und unterstützung. 

Das Online-Belegsystem ist ein Beispiel dafür, wie man gute 

entwicklungen der Hochschule Darmstadt auch für die eigenen 

Bedürfnisse sinnvoll und nach dem Motto einsetzen kann: 

Warum in die Ferne schweifen, wenn das Gute liegt so nah“. 

Testurteil: Prädikat empfehlenswert! 

157


PädAgogische konFlikt- 

und gewAltForschung – 

Vergleich Aktueller konzePte 

in der Arbeit mit jugendlichen 

• autoren 

Prof. Dr. Achim Schröder (Projektleitung) und Angela Merkle (Freie Mitarbeiterin) 

Fachbereich sozialpädagogik 

Das Thema Jugendgewalt sorgt immer wieder für neue medienwirksame 

Schlagzeilen, wenn Pariser Jugendliche wochenlang 

im Schutz der Dunkelheit Autos anzünden, wenn Fußballhooligans 

vor der Weltmeisterschaft mit Straßenschlachten 

drohen oder Lehrer an einzelnen Schulen vor ihren Schülern 

kapitulieren. Medien präsentieren Jugendliche, die keinen respekt 

haben, nicht mehr lernen wollen, Lehrer bedrohen, Mobiliar 

zerschlagen und offensichtlich Spaß an der Gewalt haben. 

Auch wenn diese Darstellungen über eine gewisse ei- 

gendynamik verfügen und voyeuristische Neigungen bedienen, 

können wir uns nicht über neue Probleme und ihre ursachen 

hinwegtäuschen: Überforderung von Familien, rückzug aus 

einer erziehungsverantwortung, mangelnde Integrationsmöglichkeiten 

von eltern, Ghettoisierung durch sozialen Wohnungsbau 

sowie Perspektivlosigkeit und Frustration einer Jugend, 

die ihren Platz in der Gesellschaft offenbar nur dann 

einigermaßen gesichert sieht, wenn sie eine höhere Schulbildung 

und wohlhabende eltern hat. 

In individualisierten Gesellschaften, in denen verbindliche 

Standards einer breiten Differenzierung und personifizierten 

Verantwortung gewichen sind, müssen unterschiedliche Interessen 

und Bedürfnisse mehr denn je ausgehandelt und soziale 

Positionen erkämpft werden. Diese Tendenzen eröffnen neue 

Konfliktfelder und scheinen teilweise zu aggressivem Verhalten 

zu ermuntern. Von daher müssen Heranwachsende in der 

heutigen Zeit ausgiebiger lernen und erfahren, wie sie Streitigkeiten 

und Meinungsverschiedenheiten gewaltlos und gelingend 

lösen können. 

Jugendhilfe und Schule haben die Aufgabe, in diesem Prozess 

mitzuwirken, das friedliche Miteinander zu ermöglichen, auf 

Jugendgewalt zu reagieren, der entstehung vorzubeugen, aber 

auch – und das wird zum Teil vernachlässigt – ihre Konzepte 

zur sozialen Kompetenzentwicklung an die sich wandelnde gesellschaftliche 

realität anzupassen. Seit den 90er Jahren, in 

15 

denen der Präventionsgedanke in der Kinder- und Jugendarbeit 

mehr raum gewann, wurden zahlreiche Modellprojekte 

konzipiert und evaluiert. Bundes- und landesweite Kampagnen 

und Netzwerke wurden ins Leben gerufen, neue Ansätze 

entwickelt und bereits bestehende wieder belebt. Man orientierte 

sich an wirksamen ausländischen Konzepten und entwarf 

eigene. 

Die Methoden und Verfahren zu einem sozialen umgang mit 

Konflikten und Gewalt, die derzeit in Deutschland angewandt 

werden, sind vielfältig. Ihre Konzepte unterscheiden sich hinsichtlich 

Zielgruppe, Zielrichtung, Methodik, Wirkung und theoretischer 

Begründung. ein Teil der Konzepte richtet sich an 

Jugendliche, die zu gewalttätigen Auseinandersetzungen neigen, 

ein anderer versucht dem wachsenden Bedarf an frühzeitigen 

umgangsweisen mit Konflikten, also eher dem präventiven 

Aspekt, gerecht zu werden. 

Auch die Schule, die durch die Herausforderung von Ganztagsbildung 

noch stärker als Sozialisationsinstanz gefordert ist, 

fragt vermehrt Angebote zur Konfliktbewältigung nach. Von 

Jugendhilfe und sozialpädagogischer Profession werden passende 

Konzepte erwartet, um soziale Kompetenzen zu trainieren 

und respektvolle Konfliktlösungen zu lernen. 

Das Forschungsprojekt zielt auf eine systematische Übersicht 

und inhaltliche Bewertung der unterschiedlichen schulischen 

und außerschulischen Ansätze und Konzepte im umgang mit 

Konflikt und Gewalt in der Arbeit mit Jugendlichen hinsichtlich 

Ausrichtung, Zielgruppe, Methodik und Auswirkung. einige 

Verfahren seien hier beispielhaft vorgestellt: 

Die Mediation ist ein Verfahren, das vermehrt an Schulen im 

rahmen von Streitschlichter- oder Konfliktlotsenprogrammen 

zum einsatz kommt. Ausgehend von dem Konzept der peereducation 

werden hier Schüler ausgebildet, ihre Mitschüler bei 

Konflikten durch klärende Gespräche zu befähigen, adäquate 

Lösungen zu finden, mit denen beide Parteien einverstanden 

sind (win-win-Lösungen). In der Ausbildung erhalten die Schüler 

wichtige Analyseinstrumente zur Konflikterhellung an die 

Hand, ebenso wie Gesprächsführungstechniken. Dieses Verfahren 

wird an vielen Schulen deutschlandweit umgesetzt und 

kommt auch in der offenen und verbandlichen Jugendarbeit 

zum Tragen. 

Das Anti-Aggressivitäts-Training©, das von Prof. Weidner in 

der JVA Hameln für jugendliche Straftäter entwickelt wurde, 

richtet sich an Mehrfachauffällige, die zu Gewaltanwendungen 

neigen. Meist werden die ca. 6-monatigen Trainings im rahmen 

einer Bewährungsauflage durchgeführt. eine Sensibilisierung 

für die ursachen und Folgen von Gewalthandeln sollen 

bei den Jugendlichen eine Herabsetzung der Gewaltneigung 

erzeugen. Das AAT arbeitet vorrangig mit der Konfrontation 

und basiert auf dem Leitmotiv: Abweichendes bzw. gewalttätiges 

Verhalten verstehen aber nicht akzeptieren. 

Das Coolness-Training©, das Teile des AAT adaptiert, wird in 

der offenen Jugendarbeit und zum Teil in Schulen durchgeführt. 

Die Teilnahme ist freiwillig. Das Coolness-Training hat 

vor allem den öffentlichen raum im Blick, in dem sich Jugendliche 

bewegen (Schulhof, Bushaltestelle, Disco…). eingespielte 

rituale und Abläufe, die oft zu Konflikten und Gewalthandlungen 

führen, werden mit den Jugendlichen analysiert und im 

rollenspiel szenisch aufgearbeitet, beispielsweise „der schiefe 

Blick“ und das „Anrempeln“. Veränderungen im Verhalten 

von Opfer und Gruppe sind bei dieser Methode ein zentrales 

element. es ist bekannt, dass gruppendynamische Prozesse 

oft Gewaltanwendungen befördern; auch die Opfer werden motiviert, 

ihr Auftreten und ihre Handlungsmöglichkeiten zu 

überdenken. 

Bei der Bearbeitung des Themas Gewalt in der offenen Jugendarbeit 

kommen oft szenische Verfahren zur Anwendung. 

Theaterstücke zum Thema Konflikte werden teilweise von professionellen 

Schauspielern präsentiert und als Diskussionsgrundlage 

herangezogen. Teilweise entwickeln Jugendliche ihre 

eigenen Inszenierungen. 

Die szenische Aufarbeitung dient der reflexion von Gewaltsituationen 

und von eigenem Verhalten in Konflikten. Das Szenische 

Spiel hat sich als eine für die sozialpädagogische Ausbildung 

besonders geeignete Methode herausgestellt; entspre- 

chende Grundlagenkenntnisse können die Studierenden am 

Fachbereich Sozialpädagogik der h_da erwerben. Das Forschungsprojekt 

soll eine erweiterung dieses Verfahrens und 

eine tiefere Verankerung in der Ausbildung befördern. 

Kulturpädagogische Projekte bedienen sich ausgewählter Medien, 

um sich dem Thema Gewalt anzunähern. Hier ist eine 

Vielzahl von kleinen und größeren Projekten entstanden, die 

mit Videoproduktionen, radiosendungen, Internetpräsentationen 

oder gestalterisch-künstlerischen Methoden arbeiten. 

Die Produktionen zielen meist darauf ab, dass Jugendliche in 

ihrer Sprache anderen Jugendlichen ihre Haltung zum Thema 

Gewalt vermitteln. So sind Websites entstanden, bei denen Jugendliche 

anderen Jugendlichen ratschläge zum Verhalten in 

Konfliktsituationen geben oder sich gegen Fremdenfeindlichkeit 

wenden. 

Das Angebot des Täter-Opfer-Ausgleichs (TOA) dient dazu, eine 

erfolgte Straftat kommunikativ zu bearbeiten. Den Mittel- 


punkt bildet das Ausgleichsgespräch. Hier wird eine Begegnung 

zwischen Täter und Opfer von einem Sozialpädagogen 

begleitet. Nach dem Prinzip der Wiedergutmachung wird das 

Opfer beispielsweise durch eine entschuldigung, einen ersatz, 

die Beteiligung an Krankenpflege oder die rückgabe von Gestohlenem 

kompensiert. Das Opfer hat die Möglichkeit, einer 

Traumatisierung entgegenzuwirken, wenn man im Idealfall eine 

Aussöhnung erzielt. Der Täter wird mit seinen Tatfolgen 

nicht nur in gerichtlicher Weise konfrontiert, sondern in der 

konkreten, menschlichen Auseinandersetzung mit dem Leidtragenden. 

Der zentrale Aspekt des TOA ist die aktive Beteiligung 

des Täters an den Inhalten und an der Art und Weise einer 

Wiedergutmachung. 

Auf Seiten der Professionellen in der Pädagogik ist mit dem 

wachsenden Bewusstsein, dass Gewaltausschreitungen nicht 

gänzlich zu vermeiden sind, das Interesse an einem Praxiswissen 

für den ernstfall gewachsen und damit an vermehrter 

Handlungskompetenz in Gewaltsituationen. es wurden Angebote 

für Pädagogen entwickelt für einen adäquaten umgang 

mit gewaltbereiten und gewalttätigen Jugendlichen in Schule 

oder Jugendzentrum. Das Konstanzer Trainingsmodell, um 

nur eines zu nennen, bezieht sich ausschließlich auf den Sozialraum 

Schule. Das Professional Assault response Training 

(PArT) wurde in amerikanischen Psychiatrien entwickelt; es 

bietet Anleitungen zur Krisenkommunikation und vermittelt 

praxisnahe Selbstverteidigungsgriffe für den einsatz in gewalttätigen 

Auseinandersetzungen. 

Die ersten ergebnisse des Forschungsprojekts standen auf 

einer Fachtagung mit großer resonanz im März 2006 zur Diskussion 

und werden als „Leitfaden zur Konfliktbewältigung 

und Gewaltprävention“ im Wochenschau-Verlag in Schwalbach 

im Taunus im Februar 2007 publiziert. 

Der „Leitfaden“ bietet eine entscheidungshilfe für Schulen und 

Träger der Jugendhilfe, die Verfahren in jeweiligen Ausprägungen 

besser vergleichen, in ihrer Ausrichtung einordnen 

und gemäß dem aktuellen Bedarf sowie im Hinblick auf Nachhaltigkeit 

bewerten zu können. Dazu ist wichtig, die Darstellung 

nach einer durchgängigen Systematik vorzunehmen, um 

die unterschiede und Besonderheiten herauszuarbeiten. es 

sind die Zielgruppen von unauffällig bis strafffällig und die 

Ausrichtungen von präventiv über intervenierend bis postventiv 

berücksichtigt. Zudem wird jedes Verfahren in seiner praktischen 

Ausgestaltung an einem Beispiel beschrieben. So sind 

Träger aufgeführt, die das genannte Verfahren umsetzen. Die 

Darstellung der praktischen Projekte erfolgt knapp und 

schließt Adresse und Website für weiterführende Informationen 

mit ein. 

Darüber hinaus ist ein von uns herausgegebenes „Handbuch 

Konflikt- und Gewaltpädagogik“ in Arbeit, zudem namhafte 

Autorinnen und Autoren weitere Beiträge liefern. Auch diese 

Publikation wird im Wochenschau-Verlag in 2007 erscheinen. 

Für die finanzielle unterstützung des Forschungsprojekts „Pädagogische 

Konflikt- und Gewaltforschung“ über das „Zentrum 

für Forschung und entwicklung“ der Hochschule sei hiermit 

herzlich gedankt. 

159


1 0 

die Fortentwicklung der jugendhilFe-PrAxis 

zum kindschAFtsrecht – 

ein ForschungsProjekt 1 im AuFtrAg 

des bundesjugendministeriums 

1 Das Projekt wurde aus Mitteln des BMFSFJ sowie der Bundesländer Bayern, Baden-Württemberg, Brandenburg, Niedersachsen, NrW, 

rheinland-Pfalz, Sachsen-Anhalt, Schleswig-Holstein und der Hochschule Darmstadt gefördert. 

autor • 

Prof. Dr. Bernd Seidenstücker 

Fachbereich sozialpädagogik 

die empirische untersuchung 

um zu erfahren, inwieweit die neuen Anforderungen bzw. Aufgabengebiete, 

welche sich aus dem Kindschaftsrechtsreformgesetz 

von 1998 ergeben haben, in der Praxis der Jugendhilfe 

– und auch der benachbarten Disziplinen (richter, Anwälte) 

– umgesetzt werden, wurde in der Zeit IX/2003 bis IV/2006 am 

Fachbereich Sozialpädagogik unter Leitung von Prof. Dr. paed. 

habil. phil. Bernd Seidenstücker in Kooperation mit dem Lehrstuhlinhaber 

für Sozial- und Zivilrecht, Prof. Dr. jur. Johannes 

Münder (Technische universität Berlin), unter Mitarbeit von 

Ass. jur. Britta Tammen (h_da) und Dr. phil. Barbara Mutke 

(TuB) und Beteilung von Studierenden der Sozialpädagogik 

beider Hochschulen durchgeführt. es befasste sich schwerpunktmäßig 

mit den veränderten regelungen des umgangsrechts, 

der Verfahrenspflegschaft, der Beistandschaft und den 

erweiterten Beratungsleistungen im rahmen des SGB VIII. 

Methodologisch war die vorliegende untersuchung als ein interdisziplinäres 

Praxisforschungsprojekt angelegt, welches 

empirische erkenntnisse über den aktuellen Stand der umsetzung 

des Kindschaftsreformgesetzes hinsichtlich bedeutsamer 

Inhalte der Jugendhilfepraxis (und der Gerichtspraxis) 

erfasst, um daraus erkenntnisse zu formulieren, die rückübertragungen 

für die Praxis ermöglichen und ggf. impulsgebend 

für die Gesetzgebung sein können. 

Forschungsmethodisch entschied sich das Forschungsteam 

für ein 3-schrittiges Vorgehen: Zunächst wurde als Basis für 

die quantitativen und qualitativen Forschungsmethoden eine 

Analyse der aktuellen Fachliteratur und der Kinder- und Jugendhilfestatistik 

vorgenommen. Dann folgte im zweiten Schritt 

eine standardisierte bundesweite Befragung von Fachkräften 

in Jugendämtern. Dabei wurde das Team durch das CCS0r der 

Hochschule Darmstadt, namentlich Dr. Sanns, beraten. Im 

letzten qualitativen Modul schließlich wurde eine qualitative 

muliprofessionelle Fachkräftebefragung durchgeführt, im 

rahmen derer Fachkräfte von Jugendämtern und Fachkräfte 

von freien Trägern (Beratungsstellen usw.) sowie Familienrichter, 

-anwälte und Verfahrenspfleger befragt wurden. 

zentrale ergebnisse 

Die Ziele der Kindschaftsrechtsreform, die elterliche Autonomie 

zu erhöhen und die Subjektstellung des Kindes (die rechte 

des Kindes) zu stärken, sind – aufs Ganze gesehen – mit Leben 

erfüllt worden. Dazu hat das fachliche Handeln der Professionellen 

einen wichtigen Beitrag geleistet. Stärker noch, 


als strukturelle Bedingungen wirken sich auf die Arbeitsweise 

der Fachkräfte deren jeweiligen Überzeugungen (persönlichen 

einstellungen und fachlichen Positionen/Haltungen) aus, 

so dass ihrer Fort- und Weiterbildung eine zentrale rolle zukommt. 

Indizien dafür, dass sich die elterliche Autonomie erhöht hat, 

sind die kontinuierlich steigende Zahl von gemeinsamen Sorgeerklärungen, 

die Beibehaltung der gemeinsamen Sorge 

nach Trennung und Scheidung als regelfall, die erhöhte Inanspruchnahme 

von umgangsvermittlungen bzw. umgangsbegleitungen, 

die souveräne Inanspruchnahme der freiwilligen 

Beistandschaft usw. Diese entwicklungen liegen – bei aller notwendigen 

Differenzierung – in der regel im Interesse der Kinder. 

eltern nutzen die neuen (erweiterten) rechtlichen Möglichkeiten, 

die ihnen mit dem Kindschaftsrechtsreformgesetz ein- 

geräumt wurden, einschließlich der neu vorgehaltenen sozialen 

Dienstleistungen, die damit flankierend den Kindesinteressen 

dienen. 

Mittelbar werden dadurch auch die rechte der Kinder gestärkt, 

da nunmehr in erhöhtem Maße beide elternteile, unabhängig 

in welcher rechtsform sie zueinander stehen, für sie 

Verantwortung übernehmen (gemeinsame elterliche Sorge, 

umgangsmodalitäten usw.) – wenngleich auch hier eine reihe 

ungelöster (nicht selten in der Persönlichkeitsstruktur der 

jeweiligen eltern(-teile) liegende) schwer auflösbare Konflikte 

unverkennbar bleiben. 

Die einführung der Verfahrenspflegschaft („Anwalt des Kindes“) 

hat prinzipiell zur Stärkung von Kindesinteressen gemäß 

den Gesetzesintentionen beigetragen. Allerdings ist in der 

Praxis ihre originäre fachliche einbettung im ensemble der 

etablierten Professionen gegenwärtig noch nicht abschließend 

erkennbar. Bezogen auf die unmittelbar eigenen Ansprüche 

der Kinder und Jugendlichen (so auf Beratung), welche durch 

die reformierung befördert werden sollten (Subjektstellung), 

besteht in der Jugendhilfepraxis und bei den Familiengerichten 

jedoch noch ein erheblicher entwicklungsbedarf. 

Die ergebnisse wurden auf Tagungen, so auch in Südhessen, 

mit einschlägigen Fachkräften debattiert und erkenntnisse zur 

Verfahrenspflegschaft flossen in eine einschlägige Gesetzesnovellierung 

der Bundesregierung ein. Die Publikation zur Literaturauswertung 

erfolgte bereits 2004 nach Abschluss dieses 

Forschungsschrittes und der (bearbeitete) Forschungsbericht 

wird Anfang 2007 im reinhardt-Verlag München publiziert. 

1 1


INNOVATIONSRADAR UMWELTRECHT 

Autor • 

Karsten Barginda 

Sonderforschung Institutionenanalyse – sofia 

Fachbereich Sozial- und Kulturwissenschaften 


Die Hessen Agentur bietet einen Service für hessische Umwelttechnologieunternehmen 

an; mit diesem „Innovationsradar 

Umweltrecht“ können sie sich über Marktchancen informieren, 

die sich durch neue Gesetze und Verordnungen im 

Umweltbereich ergeben. Neben dem Hauptprodukt, der detaillierten 

Beschreibung der Rechtsakte in einem Datensatz, werden 

noch eine Schnellübersicht (Umweltrechtsfahrplan) sowie 

ausführliche Artikel zu verschiedenen Themen erstellt und 

veröffentlicht. Die Nutzer schätzen den Innovationsradar überwiegend 

positiv ein und lassen eine hohe Kooperationsbereitschaft 

erkennen. 

2 • Auftraggeber und Kooperationspartner 

Die Sonderforschungsgruppe Institutionenanalyse (sofia) an 

der Hochschule Darmstadt bearbeitet diesen Informationsdienst 

in Kooperation mit dem Rechtsanwaltsbüro Dr. Rack, 

Umweltrechtsreport Frankfurt am Main und dem „Institute for 

Environmental Studies and Applied Research“ (IESAR), FH 

Bingen. 

Auftraggeber ist die Hessen Agentur GmbH, die das Projekt im 

Rahmen der „Aktionslinie hessen-umwelttech“ des Hessischen 

Wirtschaftsministeriums initiiert und 2003 auf den Weg 

gebracht hat. 

162 

3 • Inhalt des Projekts 

3.1 Recht schafft Märkte 

Bei der Wirtschaft stoßen neue umweltrechtliche Vorschriften 

meist auf wenig Begeisterung. Allenthalben liest man von 

bürokratischem Aufwand und sonstigen Belastungen, die damit 

einhergehen. Dabei tritt in den Hintergrund, dass mit neuen 

Vorschriften häufig auch neue ökonomische Chancen verbunden 

sind. Für eine Vielzahl hessischer Betriebe – vom 

Handwerksmeister über den Mittelständler bis hin zum Großunternehmen 

– stellt sich daher jeweils erneut die Frage, wie 

sie sich auf ein neues Regelwerk vorbereiten können, welches 

Potential für die Unternehmen in diesen Regelungen verborgen 

ist. 

3.2 Früherkennungssystem für 

Umwelttechnologie-Entwickler 

Wer von den neu eröffneten Möglichkeiten profitieren will, muss 

sich rechtzeitig darauf vorbereiten (first mover advantage). Es 

gilt, neue Regelungen in den Blick zu nehmen, die sich am politischen 

Horizont abzeichnen oder sich gerade im Gesetzgebungsverfahren 

befinden. Dies ist gerade für kleinere Unternehmen, 

wie sie vielfach im Bereich der Umwelttechnologie zu 

finden sind, nicht einfach. Daher hat die Hessen Agentur für die 

Aktionslinie hessen-umwelttech des Hessischen Ministeriums 

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Energie und Klima 

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Lu� / Industrieanlagen 

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Wasser 

Abfall / Bodenschutz / Altlasten 

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Produkte 

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Europäisches Recht 

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Nationales Recht 

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für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung mit dem „Innovationsradar 

umweltrecht“ einen neuen Service eingerichtet. 

Dieser ist angelegt als Früherkennungssystem, das in den 

Segmenten energie, Luftreinhaltung, Abfall, Wasser, Chemie 

und Produkte über kommende umweltschutzvorschriften und 

deren mögliche Wirkungen für Anbieter innovativer Technologien 

und Dienstleistungen informiert. erfasst werden von diesem 

System die rechtsebenen der eG, des Bundes sowie der 

Bundesländer, insbesondere des Bundeslandes Hessen. Ziel 

ist die unterstützung kleiner und mittlerer unternehmen im 

umwelttechnologie- und umweltdienstleistungsbereich. Derzeit 

gehen regelmäßig drei verschiedene Produkte aus dem 

Projekt hervor: 

contentliste und Datensätze 

Die neuesten rechtlichen entwicklungen werden regelmäßig 

erhoben und monatlich in einer Contentliste zusammengefasst. 

Sämtliche rechtsakte werden dahingehend überprüft, 

ob und in welcher Form eine ökonomische Verwertbarkeit 

durch hessische umwelttechnologieanbieter gegeben ist. Dieses 

Ausloten der Marktchancen bildet den Kern des „Innovationsradars 

umweltrecht“. Bei einer positiven Beurteilung wird 

für diese rechtsakte ein Datensatz erstellt, in dem die zentralen 

Informationen zusammengefasst werden. Sowohl die aktuelle 

Contentliste als auch die Datensätze werden im Internet 

veröffentlicht und regelmäßig aktualisiert. 

Beitrag in den „hessen-umwelttech nEWs“ 

Quartalsweise wird ein als mit besonderen Marktchancen bewerteter 

rechtsakt detailliert beschrieben and analysiert. Diese 

Artikel werden in den „hessen-umwelttech NeWS“ veröffentlicht. 

Zuletzt sind in diesem rahmen die Beiträge „Biokraftstoffe 

– Treibstoffe der Zukunft“ sowie „Chancen für Softwareentwickler 

und Provider durch elektronische Nachweisverfahren 

in der abfallrechtlichen Überwachung“ erschienen. 

umweltrechtsfahrplan 

eine Zusammenfassung derjenigen rechtsakte, welche die 

größten Marktchancen erwarten lassen, werden ebenfalls 

quartalsweise in den „hessen-umwelttech NeWS“ veröffentlicht. 

Dieser umweltrechtsfahrplan dient den unternehmen als 

schnelle Übersicht über jüngste entwicklungen im umweltrecht. 

Die „hessen-umwelttech NeWS“ sind neben der abonnierbaren 

Printversion auch als PDF-Datei über das Internetangebot 

der Aktionslinie hessen-umwelttech zu beziehen. 

4 • nutzung und beurteilung des Früherkennungssystems 

Im Januar 2006 wurde von sofia in Zusammenarbeit mit der 

Hessen Agentur unter anderem eine Analyse des Angebots 

1 

„Innovationsradar“ durchgeführt. Durch einen Fragebogen wurde 

bei den Firmen ermittelt, in welcher Form die Inhalte des 

„Innovationsradars umweltrecht“ bisher genutzt werden und 

welche zusätzlichen Inhalte und Formen der Aufbereitung gewünscht 

werden. Von 450 kontaktierten Firmen nahmen 40 an 

der Befragung teil, die Teilnahme war sowohl über das World 

Wide Web als auch per e-Mail möglich. 

es wurde offenkundig, dass das Angebot „Innovationsradar 

umweltrecht“ zwar noch nicht sehr bekannt ist, die Inhalte 

und die Aktualität der Informationen aber überwiegend positiv 

bewertet werden. Dieses positive echo gilt insbesondere für 

die frühzeitigen Hinweise auf rechtliche Neuerungen (60 % der 

Befragten), gefolgt von Hinweisen zu zukünftigen Geschäftsfeldern 

(37,5 %) und zukünftigen Marktpotentialen (32,5 %). Je 

häufiger das Angebot genutzt wurde, desto besser fiel auch die 

Beurteilung der Qualität aus. 

Fast ein Viertel der Teilnehmer trug eigene Wünsche zur Optimierung 

des Angebots des „Innovationsradars“ vor, was zum 

einen auf ein hohes Interesse an umweltrechtlichen entwicklungen 

hinweist. Zum anderen deutet dies auch auf eine hohe 

Kooperationsbereitschaft der unternehmen hin, von denen 

eine hohe Anzahl per e-Mail über neue Gesetze und Verordnungen 

informiert werden wollen. 

5 • Fazit 

Das „Innovationsradar umweltrecht“ schließt eine wesentliche 

Lücke bereits bestehender Informationsangebote. es verknüpft 

in innovativer Form die rechtsetzung verschiedener ebenen 

mit dem rückgrat der Wirtschaft, den kleinen und mittleren 

unternehmen. Nicht zuletzt durch die positive einschätzung 

der unternehmen wird das Projekt voraussichtlich auch über 

das Jahr 2007 hinaus weitergeführt. 

literatur 

1 • Karsten Barginda; Jaqui Dopfer 2006: ergebnisse der 

Firmenbefragung zum „innovationsradar umweltrecht“. 

• Dopfer, Jaqui 2006: Analyse des internetauftritts der 

hessenagentur unter besonderer Berücksichtigung des 

services „innovationsradar umweltrecht“. 

links 

• http://www.sofia-darmstadt.de/ 

• http://www.fh-bingen.de/iesAr.3516.0.html 

• http://www.umweltrechtsreport.de/ 

• http://www.hessen-umwelttech.de/ 

• http://www.wirtschaft.hessen.de/ 

Kompetenz 

im Straßenverkehr 

Ingenieur- und Lieferleistungen: 

- Verkehrserhebungen 

- Verkehrsuntersuchungen, -konzepte 

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ruhenden Verkehr 

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1 5


elVies-ForschungsVerbund: 

eFFiziente logistik und Verwertung 

durch den integrierten einsAtz 

Von smArtlAbels im elektro- und 


autor • 

Dr.-Ing. Georg Cichorowski 

sonderforschung institutionenanalyse – sofia 

Fachbereich sozial- und Kulturwissenschaften 

Die übergreifende Fragestellung des Projektverbundes lautet: 

Welche Anforderungen in ökonomischer, technischer, informatorischer 

und rechtlicher Hinsicht müssen Produktkennzeichnungssysteme 

für eine effizienzoptimierte Gestaltung von 

Logistik, rücknahme, recycling und entsorgung erfüllen? Welchen 

Beitrag können „Smart-Labels“ (in Verknüpfung mit entsprechenden 

Hintergrund-Systemen) dazu leisten? 

Zur umsetzung der im Jahr 2003 verabschiedeten Weee-richtlinie 

der eG1 gilt in Deutschland das elektro- und elektronikgerätegesetz2 

. es verpflichtet die Hersteller, elektrisch betriebene 

Geräte aller Art kostenlos zurückzunehmen. Gleichzeitig 

müssen die Hersteller eine ordnungsgerechte und hochwertige 

Verwertung der Altgeräte garantieren. Hierzu liegen nach 

10 Gerätekategorien unterschiedene Verwertungsquoten vor. 

Außerdem treten mit der roHS-Direktive 3 

neue Vorschriften 

über den einsatz von Problemstoffen in elektro- und elektronikneugeräten 

in Kraft. 

Die Industrie ist somit nicht nur Träger der Kosten von rücknahme 

und entsorgung der Altgeräte, sondern auch für die 

Durchführung der notwendigen Maßnahmen zuständig. Zu diesem 

Zweck haben 30 Hersteller und Verbände die „Stiftung 

elektro-Altgeräte register – eAr“ ins Leben gerufen. Für die 

Gesellschaft bedeuten diese Aktivitäten einen wichtigen Beitrag 

zur realisierung der Vision einer Kreislaufwirtschaft. Für 

die elektro- und elektronikindustrie ist dadurch allerdings ein 

zusätzlicher Aufwand erforderlich, der ihre Wettbewerbsfä- 

1 

higkeit beeinflusst. Deshalb hat sie ein Interesse daran, die 

Logistik und Verwertung der Altgeräte möglichst kostengünstig 

unter einhaltung der relevanten Vorschriften durchzuführen. 

Das Zusammenführen von regionalen Teilströmen an 

elektroschrott, das Sortieren und Klassifizieren der Geräte, 

die Schadstoff-entfrachtung und Verwertung von Komponenten 

oder Wertstoffen erfordern ein umfangreiches System, in 

dem wichtige Informationen längs der entsorgungskette zuverlässig 

weitergereicht und immer wieder ausgewertet werden 

müssen, z. B. über den Gerätetyp, Schadstoffgehalt, Demontage- 

und Verwertungsoptionen usw. 

Die elektro- und elektronikschrottbeseitigung kann damit zugleich 

als interessantes Fallbeispiel für den einsatz neuer, intelligenter 

und dauerhafter Produktlabels dienen, die nicht nur 

zur Kaufentscheidung, sondern auch zum weiteren umgang 

mit den Produkten im folgenden Lebensweg – insbesondere in 

der entsorgung – dienen. Diese Fragestellung ist typisch für 

Kreislaufsysteme: Wie können Informationen über die Zusammensetzung, 

Beschaffenheit, ökologische risiken und Herkunft 

eines Produktes längs des Produktlebensweges transportiert 

werden, dabei über Jahre und teilweise Jahrzehnte 

verfügbar bleiben? Wenn dies gelingt, ließe sich die entsorgung 

unter ökologischen und ökonomischen Kriterien effektiv 

und effizient durchführen und Auflagen der staatlichen rahmenordnung, 

einschließlich solcher des Gefahrstoff- und Arbeitsschutzrechts, 

erfüllen. 

Mit diesem Informationsinstrument ließe sich zugleich ein zentraler 

Teil der „Produktverantwortung“, wie er dem Ansatz 

der „Integrierten Produktpolitik“ (IPP) 4 

der eG zugrundeliegt, 

besser umsetzen; nämlich die – auch von der Weee-richtlinie 

intendierte – rückwirkung der entsorgungsanforderungen auf 

die Produktentwicklung und Produktgestaltung (eco-Design ) 5 

. 

Gleichzeitig muss bei diesen Innovationen neben den technischen 

und wirtschaftlichen Implikationen beachtet werden, 

dass kein gesellschaftlicher und ökonomischer Missbrauch der 

weitergereichten Daten erfolgt. Damit ist ein interdisziplinärer 

Bearbeitungsrahmen für das Projekt eLVIeS aufgespannt. 

Das Projekt eLVIeS ist dabei nicht auf eine bestimmte technische 

Lösung beschränkt; es entwickelt vielmehr technikunabhängige 

Kriterien und will unterschiedliche technische Lösungen 

im Hinblick auf diese Kriterien vergleichend gegenüber 

stellen. Den Ausgangspunkt der untersuchung bilden gesellschaftliche 

Steuerungsziele. Da die entsprechenden Vorgaben 

darauf abzielen, Verhaltensänderungen zu erreichen, wählt 

das Forschungsvorhaben einen akteursbezogenen Ansatz und 

fragt nach dem Handlungsbeitrag der jeweiligen Akteure und 

dem dazu erforderlichen Informationsbedarf. 

eLVIeS ist ein Verbundprojekt der Hochschulen Darmstadt und 

Pforzheim sowie der Fachhochschule Bingen. Die Sonderforschungsgruppe 

Institutionenanalyse – sofia – an der Hochschule 

Darmstadt (Fachbereich SuK) bearbeitet vor allem akteurspezifische 

Fragestellungen. In einer Befragung (Fragebogen 

und halbstandardisierte Interviews) werden Anreizmuster der 

beteiligten Akteursgruppen analysiert, z. B. Hersteller von 

elektrogeräten, Nutzer sowie einsammler und Verwerter von 

Altgeräten. Darüber hinaus werden die Möglichkeiten einer 

systematischen Verknüpfung des Informationssystems mit 

den Anforderungen des Arbeitschutzes bei recycling und entsorgung 

untersucht. Schließlich wird ermittelt, inwieweit die 

heute auf dem Markt befindlichen Produktkennzeichnungssysteme 

für die ermittelten Anforderungen geeignet sind. 

Das IeSAr-Institut der FH Bingen bearbeitet Fragestellungen, 

die sich mit der Verwertungs- und entsorgungsphase, mit 

Wiederverwendung und reparatur sowie mit der Thematik 

der Produktprüfungen befassen. Diese Projekte verknüpfen 

sowohl technische als auch juristische Aspekte (z. B. Datenschutz) 

mit den neuen Möglichkeiten der Produktinformation. 

Schwerpunkte der Arbeiten sind die ermittlung des Informationsbedarfs, 

den die einzelnen Akteure haben, und die Analyse 

des notwendigen Informationsflusses zwischen ihnen, aber 

auch die untersuchung der Hemmnisse, die zwischen den Akteuren 

bestehen können. 

Das Institut für Angewandte Forschung (IAF) der Hochschule 

Pforzheim beschäftigt sich vor allem mit den Stoffströmen, die 

bei der einsammlung von elektro- und elektronik-Altgeräten, 

deren teilweise Wiederverwendung, der Verwertung und der 

entsorgung der reststoffe entstehen. es bearbeitet darüber 

hinaus die logistischen Aspekte, die sich speziell in diesem 

Zusammenhang ergeben (effiziente „reverse Logistics“). Darüber 

hinaus zielen die Arbeiten auf die Standardisierungen 

und Normensetzungen, die für eine möglichst effiziente umsetzung 

des elektroG erforderlich sind und untersucht die 

Frage, inwieweit und innerhalb welcher rahmenbedingungen 

Stoffstromsysteme, wie sie bei der Altgeräte-rücknahme auftreten, 

steuerbar sind. 

Die für alle am Vorhaben beteiligten Teilprojekte relevanten 

Leitfragen lauten: 

• Welche Akteure verfügen über bzw. benötigen welche 

Informationen? 

• Wie sind diese zu verarbeiten, unter besonderer Berück- 

sichtigung der Schnittstellenprobleme? 

• Welche Konsequenzen hat das für die folgenden Ziele? 


Darüber hinaus ist bei der Bearbeitung aller Teilprojekte eine 

reihe von Querschnittsfragen im Blick zu behalten: 

• effizienz der Gestaltungsoptionen (Nutzen-Kosten-Analyse) 

• Datenschutz/Datensicherheit 

• Herstellerinteressen an der Vermarktung bzw. 

Marktkontrolle 

• Transfer-Möglichkeiten hinsichtlich europäischer 

Standards 

Im Forschungsverbund wird ein intensiver Austausch von Informationen 

und Arbeitsansätzen gepflegt und im Besonderen 

wird die unterschiedliche Sicht auf diese Querschnittsfragen 

diskutiert. 

Das Projekt wird von einem Beirat begleitet, dem Wissenschaftler 

sowie Vertreter von Firmen, Behörden und Verbänden 

angehören. 

Das Projekt eLVIeS wird gefördert durch das BMBF im rahmen 

des Programms FH³ und läuft noch bis März 2008. Ansprechpartner 

in der Hochschule Darmstadt ist Prof. Dr. Martin Führ. 

Weitere Informationen gibt es unter www.elvies.de. 

literatur 

1 • Weee = Directive on Waste electrical and electronic 

equipment (richtlinie über elektro- und elektronik- 

Altgeräte 2002/96/eG vom 27. Januar 2003, ABl. 2003, 

nr. L 27/34). 

• elektroG – Gesetz über das inverkehrbringen, die rück- 

nahme und die umweltgerechte entsorgung von elektro- 

und elektronikgeräten vom 16. 03 .2005. 

• rohs = Directive on the restriction of the use of certain 

hazardous substances in electrical and electronic 

equipment (richtlinie zur Beschränkung der Verwendung 

bestimmter gefährlicher stoffe in elektro- und elektro- 

nikgeräten 2002/95/eG vom 27. Januar 2003, ABl. 2003, 

nr. L37/19). 

• siehe dazu die informationen der europäischen Kommis- 

sion unter http://europa.eu.int/comm/environment/ipp/ 

home.htm sowie die Beiträge in Führ 2000: stoffstrom- 

steuerung durch Produktregulierung. 

5 • „Öko-Design-richtlinie“ 2005/32/eG vom 06. 07. 2005, ABl. 

2005, nr. L 191/29; zu den damit verbundenen „Markt- 

chancen“ siehe Barginda, in: innovationsradar-umwelt- 

recht unter www.hessen-umwelttech.de (www.umwelt- 

rechtsreport.de/news/DAtA_20929.htm). 

1 7


die ProjektgruPPe „wedekind“ 

beArbeitete 2006 drei Arbeits- 

und ForschungsschwerPunkte 

autoren • 

ulrike Steierwald und Hartmut Vinçon 

editions- und Forschungsstelle Frank Wedekind der hochschule Darmstadt 

Fachbereich sozial- und Kulturwissenschaften 

1 • edition der kritischen studienausgabe der werke 

Frank wedekinds (dFg-Projekt) 

Band 1 mit den Gedichten und Liedern, hg. von Dr. elke Austermühl 

und Friederike Becker, umfasst vier Teilbände von jeweils 

ca. 1200 Druckseiten. Die letzten Fahnenkorrekturen wurden 

in 2006 abgeschlossen. Die Bände erscheinen im Verlag Häusser-Media, 

Darmstadt, Anfang des Jahres 2007. Für die Publikation 

dieses Bandes bewilligte die Deutsche Forschungsgemeinschaft 

einen Druckkostenzuschuss in Höhe von 60.000 €. 

Außerdem wurde die Herausgabe des Bandes durch einen Zuschuss 

der Aargauer Kantonsregierung unterstützt. 

Für Band 5 (hg. v. Prof. Dr. Jörg Schönert und Prof. Dr. Hartmut 

Vinçon), enthaltend die erzählungen und die Kritischen Schriften 

Wedekinds, wurden zur edition die erzählungen kritisch 

vorbereitet und deren erläuterungen in Kooperation mit Prof. 

Dr. Jörg Schönert (universität Hamburg) entwickelt. Vorbereitet 

für die edition werden in 2007 die umfangreichen Kritischen 

Schriften einschließlich der Tagebücher. 

Für Band (hg. v. Dr. Mathias Baum und Prof. Dr. Hartmut 

Vinçon), enthaltend Wedekinds Dramen 1906 – 1909, bewilligte 

die Deutsche Forschungsgemeinschaft einen Druckkostenzuschuss 

in Höhe von 15.000 €. Das Manuskript umfasst ca. 1200 

Seiten und ging im April 2006 in die Herstellung. Die letzten 

Fahnenkorrekturen wurden in 2006 abgeschlossen. Der Band 

erscheint im Verlag Häusser-Media, Darmstadt. 

Band 7 (hg. v. Dr. elke Austermühl), enthaltend Wedekinds 

Dramen zwischen 1910 – 1912, wurde ende 2006 im Manuskript, 

Texte und Kommentare, abgeschlossen. Der Band geht voraussichtlich 

Mitte des Jahres 2007 – vorbehaltlich eines Druckkostenzuschusses 

der DFG – in die Herstellung. 

1 

2 • Forschungsprojekt „edition des briefwechsels 

zwischen tilly und Frank wedekind“ 

Für das von Dr. Sigrid Dreiseitel und Prof. Dr. Hartmut Vinçon 

beantragte und bewilligte Forschungsprojekt (Drittmittel 

in Höhe von rund 31.000 € für die Bewirtschaftung einer 

½ BAT IIa-Stelle bewilligte die Fritz Thyssen-Stiftung, Köln) 

sind die Transkriptionen der handschriftlich vorliegenden 640 

Briefschaften an den Originalen kritisch überprüft und für die 

eingabe in eine Datenbank vorbereitet worden. Für die in 2008 

geplante Buchausgabe wurde mit der erarbeitung eines Stellenkommentars 

(editorische Hinweise, personen- und sachbezogene 

erläuterungen zu den einzelnen Briefen, register) 

begonnen. 

3 • Vorbereitung des Forschungsprojekts „kommentierte 

kritische edition der briefe von und an Frank wedekind 

als internetgängige datenbank auf der basis langzeitig verfügbarer 

datenstandards“ 

Das von Prof. Dr. ulrike Steierwald (Fachbereich Informations- 

und Wissensmanagement) und Prof. Dr. Hartmut Vinçon (Fachbereich 

Sozial- und Kulturwissenschaften, editions- und Forschungsstelle 

Frank Wedekind der Hochschule Darmstadt) 

geplante Forschungsprojekt setzt sich zum Ziel, die erste kritische 

Online-Briefedition eines deutschsprachigen Schriftstellers 

zu realisieren. Die einmaligkeit dieses Projektes liegt 

darin begründet, dass die Datenbank einerseits nicht ein fertiges 

Print-Produkt in die online-Version „übersetzt“, andererseits 

als digital born document auf eine bereits geleistete philologische 

Vorarbeit zugreifen kann. Die Programmierung 

kann daher die spezifischen Anforderungen der edition berücksichtigen 

und auf den philologischen Vorgaben aufbauen. 

Mit der erarbeitung der Grundlagen für die Brief-edition wurde 

bereits im rahmen der Vorbereitung der „Kritischen Studienausgabe 

der Werke Frank Wedekinds“ begonnen. 80% der bislang 

nachgewiesenen Brief-Materialien sind durch die editions- 

und Forschungsstelle Frank Wedekind archivalisch er- 

fasst, transkribiert und für eine mögliche Präsentation vor- 

geordnet worden. ein Großteil der gesamten Nachlassbestän- 

de in München (Stadtbibliothek/Monacensia) und Aarau (Kan- 

tonsbibliothek) liegt der Darmstädter Forschungsstelle in 

Form von Kopien (Xerox bzw. Mikrofilm) vor, darunter komplett 

die Briefhandschriften, einschließlich bisher gesperrter Briefwechsel. 

Die Übersetzung der Brief-editionsrichtlinien in ein entsprechendes 

Datenmodell soll auch Standards für zukünftige editionsprojekte 

entwickeln. recherche und Nutzung über das 

Internet werden den ca. 3.300 Dokumente umfassenden kulturgeschichtlich 

relevanten Briefwechsel in zahlreichen neuen 

Kontexten erschließen. Die historisch-kritische Briefedition 

als Datenbank (unter einschluss von Faksimiles) ermöglicht 

den chronologischen Zugriff sowie Zugriff auf zahlreiche Aspekte 

des kritischen Kommentars (Überlieferung, erläuterungen, 

Kurzbiografien der Adressaten, Verzeichnisse: empfänger, 

genannte Personen, Werke, Aufführungen, Orte, etc.). 

Die Verzeichnisse/Thesauri sollen durch eine Verknüpfung 

von Normdatensätzen eine größtmögliche Disambiguierung 

erreichen. Vielfältige Suchfunktionen machen z. 

B. den gezielten Zugriff auf Briefkonvolute, sortiert nach 

empfängern, entstehungsorten, erwähnten Werken etc., 

möglich. Kurzbiografien der Adressaten, Sekundärliteratur 

und Wortkonkordanzen sind aus den Volltexten aufrufbar. 

Das Datenbank-Projekt wird den Briefwechsel als integriertes 

Informationssystem auf der Basis moderner Datenstandards 

über das Internet international verfügbar 

machen. Als langzeitig verfügbare digitale Quelle wird 

die Datenbank unter Berücksichtigung der Standards von 

OAIS (Open Archive Information System) und TeI (Text encoding 

Initiative) entwickelt. Das integrierte System bietet 

entsprechend getrennte Funktionsmodule der Bearbeitung/eingabe, 

Metadatenverwaltung, Objektspeicherung 

und Bereitstellung/Darstellung. Die Modularisierung gewährleistet 

eine nachhaltige Wartbarkeit. Auf die Wiederverwendbarkeit 

(reuseability) der einzelnen Funktionsmodule 

für weitergehende Projekte wird in der entwicklung 

großer Wert gelegt. Die Import-/export-Schnittstelle unterstützt 

mehrere Standardformate und garantiert damit 

eine flexible Verwertbarkeit der Daten. Diese Flexibilität, 

die bei Bedarf zu einer Konvertierung in Sekundärmedien 

(offline, print, Mikrofiche) führen kann, findet bereits bei 

der Programmierung Berücksichtigung. 

kurzmeldungen 

Mirko Nottscheid (universität Hamburg) hat seine Dissertation 

über den „Briefwechsel Karl Kraus – Frank Wedekind“ 

ende 2006 abgeschlossen. Das Projekt wurde von 

der editions- und Forschungsstelle Frank Wedekind beratend 

begleitet. – Außerdem erhielten wir wie immer zahlreiche 

Anfragen zum Werk Wedekinds von Theaterinstituten, 

Magister-Kandidaten und Doktoranden. 

Wie jedes Jahr wurden erneut bislang unbekannte Briefe 

von Frank Wedekind entdeckt und von den Bibliotheken, 

den privaten eigentümern oder den Autographen-Händlern 

der Forschungsstelle in Kopie zur Verfügung gestellt. 


1 9


die bedeutung Von ArbeitgebermArke 

und stAndortAttrAktiVität Als 

determinAnten der ArbeitgeberwAhl 

Von hochschulAbsolVenten 

autoren • 

Prof. Dr. ralf Schellhase 

Dipl.-Kffr. Birgit Franken 

Dipl. Media System Designerin Lena Weick 

Fachbereich Wirtschaft 

die gewinnung von qualifizierten mitarbeitern 

als zukünftiger erfolgsfaktor 

Zunehmende Wettbewerbsdynamik, die konjunkturelle Situation 

sowie die demographische entwicklung in Deutschland 

stellen unternehmen in immer stärkerem Maße vor die Herausforderung, 

hochqualifizierte Nachwuchskräfte in ausreichender 

Zahl für sich zu gewinnen und längerfristig an sich 

zu binden. Mitarbeiter und Management spielen bei der erlangung 

von Wettbewerbsvorteilen, die die Grundlage für den langfristigen 

unternehmenserfolg darstellen, daher eine immer 

größere rolle. Nur unternehmen, die mit hervorragend ausgebildeten 

Fach- und Führungskräften arbeiten, können langfristig 

im Wettbewerb bestehen. 

um dem sich verschärfenden Nachfrageüberschuss auf Arbeitgeberseite 

zu begegnen, bedienen sich immer mehr Personalverantwortliche 

der Mittel und Methoden des Marketing. 

Ziel ist es, dem eigenen unternehmen ein trennscharfes Profil 

und eine klare Positionierung zu verschaffen, die relevanten 

Zielgruppen der personalpolitischen Aktivitäten zu bestimmen 

und diese mit abgestimmten Maßnahmen anzusprechen. 

In diesem Kontext gewinnt employer Branding, d. h. der Aufbau 

und die Führung einer für die Zielgruppe attraktiven Arbeitgebermarke, 

zunehmend an Bedeutung. unternehmen beschäftigen 

sich deshalb mit der Frage, wie sie sich vom „normalen“, 

durchschnittlichen Arbeitgeber zum „employer of Choice“, zum 

Wunscharbeitgeber in der Zielgruppe, entwickeln können. 

Neben der Arbeitgebermarke spielt auch die Standortattraktivität 

eine wichtige rolle im Prozess der entscheidungsfindung 

für oder gegen einen Arbeitgeber. Nicht nur für unternehmen, 

auch für Städte und regionen wird es zunehmend wichtiger, 

sich im Kopf von Hochschulabsolventen mit einem positiven 

Image zu verankern. um die Wirtschaftskraft einer region zu 

stärken, ist es daher notwendig, dass unternehmen, Stadtmarketing, 

Wirtschaftsförderung und Industrie- und Handelskammern 

eng zusammenarbeiten. 

170 

employer branding – das konzept der Arbeitgebermarke 

Das Konzept der Arbeitgebermarke ist Gegenstand eines neuen 

Forschungsbereichs, der in der Literatur als „employer 

Branding“ bezeichnet wird. er bewegt sich an der Schnittstelle 

zwischen zwei Disziplinen: dem Personalwesen und dem Marketing 


unter employer versteht man in diesem Kontext den Arbeitgeber, 

und der Begriff Branding bezeichnet die Markierung im 

Sinne des Marketing. Branding geht auf den Begriff „Brand“ 

zurück, welcher mit „Marke“ ins Deutsche übersetzt werden 

kann. eine Marke ist eine im Bewusstsein des Kunden verankerte 

Vorstellung, die das Angebot eines unternehmens von 

dem der Mitbewerber abhebt. Je nach Blickwinkel des Betrachters 

unterscheiden sich die Funktionen einer Marke. Für 

die in vielen Branchen funktional relativ ähnlichen Produkte 

und Dienstleistungen kann eine starke Marke ein wichtiger Ansatzpunkt 

zur Differenzierung vom Wettbewerb sein. 

Lange Zeit war der Begriff der Marke ausschließlich für Produkte 

von Markenartikel herstellenden unternehmen besetzt. 

er wurde mit Merkmalen wie gleichbleibender und hoher Produktqualität, 

Innovationskraft, ubiquität, intensiven Werbeausgaben 

und einem hohen Bekanntheitsgrad verbunden. Heute 

dominiert hingegen eine Betrachtung aus Kundensicht, bei der 

zum Beispiel die Garantieleistung mit dem Ziel der risikominimierung 

und damit dem Abbau von Kaufwiderständen sowie 

die Schaffung von Präferenzen im Vordergrund stehen. 

Die skizzierte Sichtweise des Markenbegriffs zeigt bereits, 

dass dieser heute nicht mehr nur im Sinne von Herstellermarken 

verwendet wird, sondern auch auf andere Bereiche ausgeweitet 

werden kann. 

Analog zu dem oben dargestellten Begriff des Branding im 

Produktbereich versteht man unter einer employer Brand (Arbeitgeber-Marke) 

das in den Köpfen der potenziellen, aktuellen 

und ehemaligen Mitarbeiter fest verankerte, unverwechselbare 

Vorstellungsbild von einem unternehmen als Arbeitgeber. 

employer Branding bezeichnet damit die strategische und 

operative Führung der Arbeitgebermarke, die positive Auswirkungen 

auf die Bekanntheit, das Image und die Attraktivität des 

Abbildung 1 • employer Branding – Schnittstelle zwischen Personalwesen und Marketing 

Recruitment Brand 

Externe bewerbeorientierte 

Perspektive 

(potenzielle Mitarbeiter) 

Abbildung 2 • Die Betrachtungsfelder des employer Branding 

Marketing Employer Branding Personalwesen 

unternehmens als Arbeitgeber hat. Das unternehmen profiliert 

sich als Arbeitgeber in der Wahrnehmung seiner Beschäftigten 

und potenzieller Bewerber. 

Je nach Ausrichtung und Zielgruppe kann employer Branding 

sich auf zwei Betrachtungsfelder beziehen: die nach außen gewandte 

recruitment Brand und die nach innen gerichtete Internal 

Brand (Abbildung 2). 

eine stärkere Motivation und Bindung der Mitarbeiter kann 

nur dann erreicht werden, wenn die recruitment Brand und 

die Internal Brand konsistent sind. Denn nur Werte, die im unternehmen 

tatsächlich gelebt werden, können wirksam und 

glaubhaft nach außen kommuniziert werden, um damit dem 

Ziel näher zu kommen, den richtigen Bewerber zu finden, einzustellen 

und an sich zu binden. 

zielsetzung des Forschungsprojekts 

Das fokussierte Forschungsfeld wurde bislang nicht in der 

notwendigen Breite und Tiefe bearbeitet. Dies gilt sowohl für 

die vorhandene Forschung im Bereich des employer Branding, 

das Bewusstsein der unternehmen in Bezug auf den sich verschärfenden 

engpass auf dem Arbeitsmarkt als auch auf das 

Zusammenspiel von unternehmen, Stadt/region und Wirtschaftsförderung/Industrie- 

und Handelskammer. 

Ziel und Inhalt des Forschungsprojekts „Die Bedeutung von 

Arbeitgebermarke und Standortattraktivität als Determinanten 

der Arbeitgeberwahl von Hochschulabsolventen“, das seit 

September 2006 an der Hochschule Darmstadt durchgeführt 

wird, ist daher die theoretische und empirische Aufarbeitung 

des Forschungsdefizits unter Berücksichtigung der Theorien 

des Corporate Branding und der identitätsorientierten Markenführung. 

Durch die untersuchung von Determinanten der 

Arbeitgeberwahl unter einbeziehung der Standortattraktivität 

und der Arbeitgebermarke soll eine Grundlage zur erarbeitung 

eines Konzepts zur entwicklung von employer Branding- und 

Standortmarketing-Strategien geschaffen werden. 

Im geplanten Projekt liegt der Fokus der Analyse auf der aus 

unternehmenssicht „externen, bewerberorientierten Perspek- 

tive“ des employer Branding. Ziel ist es zunächst, das Forschungs- 

Employer Branding 

Internal Brand 

Interne mitarbeiterorientierte 

Perspektive 

(aktuelle Mitarbeiter) 


feld mittels Literatursichtung zu strukturieren und aufzuarbeiten. 

ein besonderes Augenmerk gilt der Beurteilung der 

Bedeutung der Attraktivität des Standorts des potenziellen Arbeitgebers. 

Im rahmen des Projekts soll Darmstadt exemplarisch 

bezüglich der Standortattraktivität betrachtet werden. 

Hierzu erfolgt auch eine Metaanalyse bereits vorliegender Studien 

zur Attraktivität von regionen/Städten und die Durchführung 

von expertengesprächen mit Stadt, IHK und unternehmen 

aus der region. 

Auf der Basis von Interviews mit Studierenden sollen dann in 

einem weiteren Schritt mögliche entscheidungskriterien der 

Arbeitgeberwahl erfasst und die Determinanten der Wahl eines 

potenziellen Arbeitgebers und die Determinanten einer 

employer Brand aus Sicht von Studierenden, den potenziellen 

hochqualifizierten Nachwuchskräften, identifiziert werden. 

In der Auswertungs- und Analysephase gilt es schließlich, die 

bestimmten Determinanten der Arbeitgeberwahl entsprechend 

ihrer relevanz im entscheidungsprozess einzuordnen. 

Abschließend werden Handlungsempfehlungen für unternehmen 

bei der entwicklung einer employer Branding Strategie 

sowie Handlungsempfehlungen für Städte/regionen bei der 

Gestaltung des Standortmarketings vor dem Hintergrund der 

Attraktivität für potenzielle Arbeitnehmer abgeleitet und so ein 

Konzept zur Generierung von employer Branding- und Standortmarketing-Strategien 

entwickelt (Abbildung 3). 

Die in dem Projekt angestrebten ergebnisse bilden sowohl die 

konzeptionelle Grundlage für eine quantitative Folgestudie als 

auch die Basis für mögliche zukünftige Kooperationen mit unternehmen 

im raum Darmstadt, die an der erarbeitung einer 

individuellen employer Branding Strategie interessiert sind. 

Darüber hinaus ist die Förderung der Vernetzung von unternehmen, 

Stadt, Industrie- und Handelskammer und h_da Ziel 

der Studie. 

Das Projekt der h_da wird durch die Stadt Darmstadt, die Industrie- 

und Handelskammer Darmstadt, die Merck KgaA und 

die T-Online International AG als Kooperationspartner unterstützt. 

171


literatur 

• Balderjahn, i. (2000): standort-Marketing, stuttgart 2000. 

• hein, von, J. (2004): Personalmarketing, München 2004. 

• Petkovic, M. (2004): Geschickte Markenpolitik, in: Personal, 

nr. 4 (2004), s. 6–9. 

• ritterhoff, K. (2004): Positives Arbeitgeberimage durch Per- 

sonal-Pr, in: Personalwirtschaft, heft 01 (2004), s. 43–46. 

• thiele, A., eggers, B. (1999): innovatives Personalmarketing 

für high Potentials, Göttingen 1999. 

• Werner, A. (2005): Personalmarketing, sternenfels 2005. 

Autorenbiografien 

professor Dr. ralf schellhase ist Inhaber der Professur für 

Marketing und Mitglied des Vorstands des Zentrums für Betriebswirtschaft 

an der Hochschule Darmstadt. er promovierte 

als Stipendiat der Alfried Krupp von Bohlen und Halbach-Stiftung 

an der universität Mannheim. Seit 1990 berät er eine 

Vielzahl namhafter unternehmen und Kommunen in den Bereichen 

Strategie-entwicklung, Marktforschung, Präferenzanalyse 

und Produktentwicklung sowie Kundenzufriedenheit 

und -bindung. Zu seinen Kunden zählen u. a. Amontis, Baxter 

Deutschland, British American Tobacco, Burda, Caparol, Degussa, 

Dürr, KPMG, Merck, Metro sowie verschiedene Kommunen 

und öffentliche Institutionen. In Forschungsprojekten mit 

Partnern aus der Wirtschaft bearbeitet Professor Schellhase 

Fragestellungen aus dem Business-to-Business- und dem Internationalen 

Marketing, insbesondere zu den Märkten China 

und Indien. Zahlreiche wissenschaftliche und praxisorientierte 

Vorträge und Gastvorlesungen führen ihn regelmäßig in die 

uSA, nach Südamerika und nach Asien. 

ralf Schellhase ist Mitglied des Marketing-Clubs Frankfurt, 

der Academy of Marketing Science und der Society of Marketing 

Advances. er gehört u. a. dem editorial review Board 

des Journal of Marketing Channels, des european Business 

review, des Journal of Business research, der Multimedia 

educational resource for Learning and Online Teaching (Mer- 

17 

Vorgehensweise Ergebnisse 

Strukturierung und Aufarbeitung 

des Untersuchungsfeldes 

Expertengespräche mit Stadt, 

IHK, Unternehmen • Qualitative 

Interviews mit Studierenden 

Identifizierung möglicher 

Determinaten der Arbeitgeberwahl 

(Sekundär-)Analyse des 

Standortes Darmstadt 

Abbildung 3 • Vorgehensweise und geplante ergebnisse 

Konzept für die Generierung von 

Employer Branding- und 

Standortmarketing-Strategien 

Schaffung einer konzeptionellen 

Grundlage für eine quantitative 

Folgestudie 

Etablierung einer zukünftig 

engeren Zusammenarbeit von Unternehemen, 

Stadt, IHK und h_da 

LOT) und des Marketing education review an und fungierte 

als Program Chair des 2005 World Marketing Congress. ralf 

Schellhase veröffentlichte über 40 wissenschaftliche und managementorientierte 

Artikel in renommierten nationalen und 

internationalen Fachzeitschriften. er ist wissenschaftlicher 

Bearbeiter der 4. deutschsprachigen Auflage des Lehrbuchs 

von Philip Kotler et al., Grundlagen des Marketing. 

Dipl.-kffr. Birgit Franken ist seit 2003 Wissenschaftliche Mitarbeiterin 

an der Hochschule Darmstadt. Nach dem BWL-Studium 

an der universität Mannheim arbeitete sie als Produktmanagerin 

für die Marke Landliebe bei der Campina GmbH & 

Co. KG. Danach leitete sie ein vom Hessischen Ministerium für 

Wissenschaft und Kunst gefördertes Forschungsprojekt im 

Bereich des Business to Business-Marketing. Beratungserfahrung 

sammelte sie durch eine Vielzahl von Kunden-, Besucher- 

und Patientenzufriedenheitsstudien. Birgit Franken 

ist Mitglied der Academy of Marketing Science und promoviert 

derzeit zum Themenfeld Dienstleistungen im Business to Business-Marketing. 

Verschiedene Veröffentlichungen in internationalen 

Fachzeitschriften behandeln die Themenfelder Marketing-Controlling, 

Kundenzufriedenheit und Kundenbindung. 

Frau Franken ist Bearbeiterin der vierten deutschsprachigen 

Auflage des Marketing-Lehrbuchs von Philip Kotler et al., 

Grundlagen des Marketing. 

Dipl. media system Designerin lena Weick, Jahrgang 1980, ist 

seit 2005 Wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Hochschule 

Darmstadt im Forschungsprojekt „Marktforschung in China – 

rahmenbedingungen und Herausforderungen aus Sicht deutscher 

unternehmen“. Sie studierte Media System Design mit 

den Studienschwerpunkten Marketing/ Internationales Marketing 

an der Hochschule Darmstadt. Frau Weick ist Mitglied 

der Society of Marketing Advances und promoviert derzeit an 

einer Partnerhochschule der h_da im Bereich internationaler 

Marktforschung. 

mitArbeiter der hochschule dArmstAdt 

schreiben deutsche Version des 

weltweit meistVerkAuFten mArketinglehrbuchs 

autoren • 




Die vierte deutsche Auflage des führenden Standardwerkes 

im Marketing von Philip Kotler et al., Grundlagen des Marketing, 

stammt aus der Feder von Mitarbeitern der Hochschule 

Darmstadt. 

ein erster Kontakt zwischen Prof. Dr. ralf Schellhase, Fachbereich 

Wirtschaft, und dem Verlag Pearson Studium, München, 

kam 2005 auf dem World Marketing Congress der Academy 

of Marketing Science zustande, den Prof. Schellhase als Program 

Chair mitgestaltete. ende letzten Jahres trat der Verlag 

mit einem konkreten Wunsch an den Hochschullehrer heran. 

Gesucht wurde ein Autor für die vierte deutsche Auflage des 

Marketing-Lehrbuchs von Philip Kotler et al., Grundlagen des 

Marketing. Aufgrund seines durch weltweite Publikations- und 

Vortragsaktivitäten erlangten wissenschaftlichen renommees 

hat sich das Autorenteam für den Darmstädter Marketing- 

Vertreter als Bearbeiter der aktuellen deutschen Auflage des 

Lehrbuchs entschieden. eine solche Herausforderung und 

Chance lässt man sich als ambitionierter Hochschullehrer natürlich 

nicht entgehen und so konnte ende des letzten Jahres 

die Kooperation für das Buchprojekt vereinbart werden. 

Für die Bearbeitung des umfassenden Projekts wurde ein zeitweise 

bis zu 10 MitarbeiterInnen umfassendes Team zusammengestellt. 

Neben seiner wissenschaftlichen Mitarbeiterin, 

Dipl.-Kffr. Birgit Franken, die als Co-Bearbeiterin fungiert, waren 

eine weitere Mitarbeiterin und mehrere studentische Hilfskräfte 

für recherchearbeiten etc. mit im Boot. Das Lehrbuch 


wurde sprachlich und inhaltlich grundlegend überarbeitet und 

bietet wesentliche Verbesserungen in Bezug auf Perspektive, 

Aufbau, Inhalt und Gestaltung. Zudem trägt es der wachsenden 

Internationalisierung europäischer unternehmen und der 

zunehmenden Globalisierung durch die Integration neuer Beispiele 

und Fallstudien aus europa, den uSA, Japan und Südostasien 

rechnung. 

Nach einem guten halben Jahr konnte das im wahrsten Sinne 

des Wortes „vielseitige“ Projekt abgeschlossen und über 1.100 

Seiten dem Verlag zur Verfügung gestellt werden. Nach Korrektur 

der Satzfahnen ging das Buch in den Druck und ist damit 

rechtzeitig zur Frankfurter Buchmesse und zum Wintersemester 

2006/07 verfügbar. 

Der leicht lesbare Bestseller führt in die Thematik ein und 

richtet sich in erster Linie an Studierende der Betriebswirtschaftslehre. 

Auch Praktiker profitieren in hohem Maße von 

der anwendungs- und managementorientierten Ausrichtung des 

Buches. Außerdem vermittelt es all denen, die immer schon 

einmal wissen wollten, was Marketing wirklich bedeutet, einen 

grundlegenden Überblick – und zeigt, dass Marketing weit 

mehr ist als Werbung. Das breite Spektrum an Beispielen 

und Fallstudien aus unterschiedlichen Branchen – sogar das 

Leitbild der Hochschule Darmstadt wird im Vergleich zu dem 

von Siemens beleuchtet – erleichtert auch Vertretern anderer 

Fachrichtungen den einstieg in das Marketing. 

17


die bedeutung Von sekundärdienstleistungen 

im business-to-businessmArketing 

– Ausgewählte ergebnisse 

des ForschungsProjekts 

autoren • 




das Forschungsprojekt an der h_da 

Im rahmen des Forschungsprojekts „Die Bedeutung von Sekundärdienstleistungen 

im Business to Business-Marketing“ 

wurde eine Vergleichsstudie in zwei Branchen durchgeführt. 

Das durch das Hessische Ministerium für Wissenschaft und 

Kunst 2,5 Jahre lang geförderte Forschungsvorhaben startete 

im Februar 2003. Projektleiter war Prof. Dr. ralf Schellhase, 

Projektmitarbeiterin Dipl.-Kffr. Birgit Franken. 

Neben Kooperationsprojekten mit ausgewählten unternehmen 

(Schenck Process, Hottinger Baldwin Messtechnik und 

Degussa) wurden zwei Branchenstudien im Maschinen- und 

Anlagenbau sowie der Chemischen Industrie durchgeführt. 

Ziel dieser Befragungen war die untersuchung des einsatzes 

und der Nutzung von Sekundärdienstleistungen zur Generierung 

von nachhaltigen Wettbewerbsvorteilen in unterschiedlichen 

Branchen. 

hintergrund 

Für unternehmen des Industriegüter produzierenden Sektors 

wird es immer schwieriger, einen dauerhaften Vorsprung vor 

ihren Mitbewerbern allein aufgrund der physischen Beschaffenheit 

des Produktes, des reinen Sachgutes, zu erzielen. Die 

Gründe dafür liegen in entwicklungen wie der Angleichung von 

Produkten, der Internationalisierung von Absatz- und Beschaffungsmärkten, 

gesättigten bzw. schrumpfenden Absatzmärkten 

in vielen Branchen, steigenden rohstoffpreisen, hohen 

Lohnkosten und strengen umweltschutzauflagen in Deutschland. 

Viele Hersteller klassischer Investitionsgüter greifen daher 

zu anderen Instrumenten, um sich im sich verschärfenden 

Wettbewerb nachhaltig zu differenzieren und sich dem Preiswettbewerb 

zu entziehen. Immer mehr unternehmen im Industriegüter 

produzierenden Gewerbe nutzen zur erreichung 

dieser Ziele Sekundärdienstleistungen. So ist der Serviceanteil 

im Angebot klassischer Investitionsgüterhersteller in den letzten 

Jahren tendenziell gestiegen. 

17 

Abgrenzung des begriffs 

In der Literatur wird der Begriff Sekundärdienstleistung nicht 

einheitlich definiert. um zu einem homogenen Begriffsverständnis 

zu gelangen, sei hier eine Zerlegung des Begriffes 

in seine Bestandteile „sekundär“ und „Dienstleistung“ sowie 

die Abgrenzung zu anderen, nicht betrachteten Leistungen für 

eine vorläufige Begriffsklärung herangezogen. Als „Dienstleistung“ 

kann „eine immaterielle Leistung, die ein Anbieter 

einem Nachfrager gewähren kann, und die keine Übertragung 

von eigentum an irgendeiner Sache zur Folge hat“ bezeichnet 

werden (Kotler et al. (2006), S. 726). Sekundär bedeutet „zweitrangig, 

nachträglich hinzukommend“ (Wahrig (2006), S. 952). 

Im rahmen dieses Forschungsprojekts verwenden wir „Sekundärdienstleistungen“ 

daher entsprechend der Definition 

von rainfurth für Leistungen, die „von produzierenden unternehmen 

für ihre Kunden rund um das Sachgut erbracht (werden), 

um das Problem des Kunden besser zu lösen, als es die 

Lieferung des Sachgutes allein könnte“ (rainfurth (2003), S. 1). 

Die Begriffe Sekundärdienstleistungen, Industrielle Dienstleistungen 

und Value-Added-Services werden im folgenden 

synonym verwandt. 

Die oben skizzierte entwicklung und der damit verbundene 

Wandel vom Verkäufer- zum Käufermarkt zwingt auch zukünftig 

viele unternehmen, ihre Produkte im sich verschärfenden 

Wettbewerb den Markterfordernissen und damit den Kundenwünschen 

stärker anzupassen. Hierbei geht es immer mehr 

um die Schaffung und Vermittlung eines Mehrwerts (added 

value). Kunden fordern neben einem individuell auf sie zugeschnittenen 

und technisch hochwertigen Produkt zunehmend 

einen Zusatznutzen, den sie häufig als entscheidende Komponente 

des Angebots sehen. Die Branchenbefragung widmete 

sich den Fragen der organisatorischen einbindung von Sekundärdienstleistungen 

in die unternehmen, den damit verfolgten 

Zielen sowie deren Verbreitung in den ausgewählten 

Branchen. 

Vertrieb 

Service 

Marketing 

Keine explizite 

Zuordnung 

F&E 

Sonst. Bereich 

Produktion 

Verantwortlich für die Strategie von Sekundärdienstleistungen ist der Bereich: 

1,7 % 

4,2 % 

8,4 % 

14,3 % 

30,3 % 

29,4 % 

52,1 % 

0,0 % 10,0 % 20,0 % 30,0 % 40,0 % 50,0 % 60,0 % 

die branchenbefragung 

Die Befragung von unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus 

und der Chemischen Industrie erfolgte schriftlich per 

Fragebogen. Bis Juni 2005 gingen 119 (MAB) bzw. 99 (CI) Fragebögen 

ein. 

strategische Verantwortung für sekundärdienstleistungen 

In über der Hälfte der unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau 

(MAB) liegt die strategische Verantwortung für Sekundärdienstleistungen 

im Vertrieb. Mit deutlichem Abstand 

folgen etwa gleichauf der Service- und der Marketingbereich 

mit einem Anteil von je etwa 30 %. Forschung & entwicklung 

verantwortet in 8,4 % der Betriebe die Strategie bezüglich Value 

Added Services und die Produktion in knapp 2 %. In 14,3 % 

der Fälle ist die Verantwortlichkeit für diesen Bereich keiner 

Funktion eindeutig zugeordnet. 

Anders als im MAB liegt die strategische Verantwortung für Sekundärdienstleistungen 

in knapp der Hälfte der unternehmen 

der Chemischen Industrie im Marketing. ein etwas kleinerer 

Teil der unternehmen gab an, diese liege im Vertriebsbereich. 

Mit deutlichem Abstand folgt die Abteilung Forschung & entwicklung 

mit einem Anteil von 11,4 %. Der Servicebereich verantwortet 

in 8,6 % der Betriebe die Strategie bezüglich Value 

Added Services und die Produktion in knapp 3 %. In 10 % der 

Fälle ist die Verantwortlichkeit für diesen Bereich keiner Funktion 

eindeutig zugeordnet. 

mit sekundärdienstleistungen verfolgte ziele 

relativ große einigkeit herrscht in den befragten Branchen in 

Bezug auf die Bedeutung von mit Sekundärdienstleistungen 

verfolgten Zielen. Vor allem die am wichtigsten eingestuften 

Ziele, die Steigerung von Kundenzufriedenheit und Kundenbindung, 

dominieren deutlich. Diese beiden Ziele gelten 98,3% 

der Befragten im MAB und fast 99 % der Befragten in der 

Chemischen Industrie als (sehr) wichtig. Niemand attribuiert 

Marketing 

Vertrieb 

F&E 

Sonstige Bereiche 

Keine explizite 

Zuordnung 

Service 

Produktion 

2,9 % 

11,4 % 

11,4 % 

10,0 % 

Maschinen- und Anlagenbau Chemische Industrie 

Abbildung 1 • Strategische Verantwortung für Sekundärdienstleistungen 

8,6 % 

44,3 % 

48,6 % 

0,0 % 10,0 % 20,0 % 30,0 % 40,0 % 50,0 % 60,0 % 


diesen Zielen eine geringe Wichtigkeit, wenige äußern sich indifferent. 

Der Zielerreichungsgrad liegt jedoch noch deutlich 

hinter der Bedeutung dieser beiden Ziele zurück. 

Die Differenzierung von Wettbewerbern schließt sich als drittwichtigstes 

Ziel an. Für 85,7 % (MAB) bzw. 72,8 % (CI) der Antwortenden 

besitzt die erwirtschaftung von Gewinnen mit Sekundärdienstleistungen 

(große) Bedeutung. Nur 6,9 % (MAB) 

bzw. 8,6 % (CI) geben an, dass dieses Ziel für sie keine oder nur 

geringe relevanz besitzt. 

etwa die Hälfte der Befragten in beiden Branchen gibt an, eine 

hohe Zielerreichung in Bezug auf die Differenzierung von 

Wettbewerbern erzielt zu haben. Für die erwirtschaftung von 

Gewinnen liegt dieser Anteil nur etwa bei einem Drittel im MAB 

bzw. einem Viertel in der Chemischen Industrie. 15,8 % (MAB) 

bzw. 32,4 % (CI) sprechen sogar explizit von einer (sehr) geringen 

Zielerreichung. 

das Angebot an sekundärdienstleistungen 

Im Maschinen- und Anlagenbau liegen erwartungsgemäß die 

am häufigsten angebotenen Dienstleistungen im Bereich der 

(produktnahen) Basisleistungen. Ganz oben in der rangfolge 

stehen die Technische/anwendungstechnische Beratung und 

die Anpassung des Produktes an spezifische Kundenbedürfnisse. 

Mit einem kleinen Abstand folgen reparatur/Störfallbeseitigung 

und Schulungen. Montage/Inbetriebnahme, Hotline/ 

telefonischer Service und Instandhaltung werden ebenfalls 

bereits von einem großen Teil der Befragten angeboten. Die 

unterstützung des Kunden bei dessen F&e genießt eine ähnlich 

große Verbreitung wie die Nutzung der unternehmenswebseite 

als Informationsleistung. Schriftlich informieren fast 

60 % der Befragten Ihre Kunden. 

Jedes zweite unternehmen im MAB nutzt bereits die technischen 

Möglichkeiten von Fernwartung/Teleservice, nur geringfügig 

schwächer ausgeprägt ist das Angebot von Transportdienstleistungen. 

Gemeinsame Werbemaßnahmen mit Kunden, 

175


eine Betriebswirtschaftliche/Kaufmännische Beratung, Finanzdienstleistungen, 

die entsorgung von Produkten und die elektronische 

Bestellabwicklung (eDI) werden nur von einem Drittel 

oder weniger der befragten unternehmen angeboten. Das 

Schlusslicht bilden die umweltberatung und die Vermittlung 

von Personal, die weniger als 15 % der unternehmen nutzen. 

Auch in der Chemischen Industrie lassen sich die am häufigsten 

angebotenen Dienstleistungen im Bereich der (produktnahen) 

Basisleistungen finden. Ganz oben rangieren die produktspezifische 

Beratung und die Anpassung des Produktes 

an spezifische Kundenbedürfnisse und eventuelle Problembehebung/Störungsbeseitigung. 

Mit einem kleinen Abstand folgen 

technische/anwendungstechnische Beratung und Schulungen. 

Schriftliche Informationsdienstleistungen, Hotline/telefonischer 

Service sowie Informationsdienstleistungen über die unternehmenswebsite 

werden ebenfalls von einem großen Teil der Befragten 

angeboten. etwas weniger häufig können Kunden sich 

bei F&e-Aktivitäten unterstützen lassen. Gut jedes zweite unternehmen 

offeriert das recycling von Produkten und Produktresten, 

die entsorgung von Verpackungen oder die Konsignationslagerung. 

etwas weniger als die Hälfte der unternehmen bietet Transportdienstleistungen, 

die Vermittlung/das Angebot von equipment 

oder gemeinsame Werbemaßnahmen an. etwa ein 

Drittel nutzt bereits die technischen Möglichkeiten einer elektronischen 

Bestellung/Auftragsabwicklung, bietet umweltberatung 

oder betriebswirtschaftliche/kaufmännische Beratung 

an. Dienstleistungsangebote wie Marketing/Marktforschung 

für den Kunden, Wartung von verliehenem equipment/Zubehör 

und Vorwärtsintegration/Übernahme von Kundenprozessen 

gehören für ein knappes Viertel der Befragten zum repertoire. 

Das Schlusslicht bilden die Dienstleistungen VMI (Vendor Managed 

Inventory), Finanzdienstleistungen und die Vermittlung 

von Personal, welche nur von weniger als 10 % der unternehmen 

angeboten werden. 

Die ergebnisse zeigen, dass sowohl im Maschinen- und Anlagenbau 

als auch in der Chemischen Industrie Sekundärdienst- 

17 

Bedeutung und Erreichung wesentlicher Ziele 

Überhaupt nicht wichtig/ 

Ziel nicht erreicht 

Sehr wichtig/ 

Ziel erreicht 

Maschinen- und Anlagenbau Chemische Industrie 

Zielerreichung Wichtigkeit 

Abbildung 2 • Mit Sekundärdienstleistungen verfolgte Ziele 

Steigerung der 

Kundenzufriedenheit 

Steigerung der 

Kundenbindung 

Differenzierung von 

Wettbewerbern 

Erwirtschaftung von 

Gewinnen 

Überhaupt nicht wichtig/ 

Ziel nicht erreicht 

Sehr wichtig/ 

Ziel erreicht 

Zielerreichung Wichtigkeit 

leistungen eine große Bedeutung beigemessen wird. Dies gilt 

insbesondere für das produktnahe Leistungsspektrum. unterschiede 

lassen sich zwischen beiden Branchen beim Anteil von 

Value Added Services am Gesamtumsatz feststellen. Während 

der größte Teil der unternehmen im MAB angibt, einen Anteil 

von 30 – 50 % durch diese Leistungen zu erwirtschaften, liegt 

der entsprechende Wert bei den meisten unternehmen der 

Chemischen Industrie lediglich bei 0 – 10 %. einig ist man sich 

jedoch in beiden Branchen, dass der umsatzanteil, den man 

zukünftig (Zeithorizont: in 5 Jahren) mit Sekundärdienstleistungen 

erzielen wird, deutlich zunimmt. Dies korrespondiert 

auch mit der erwartung des Großteils der entscheidungsträger 

in beiden Branchen, dass auch ihre Kunden zukünftig ein 

erweitertes Angebot dieser Leistungen erwarten. 

Im weiteren Verlauf der Projektarbeit geht es darum, basierend 

auf den ergebnissen der hier skizzierten Branchenbefragungen 

und der in Kooperation mit den unternehmen gewonnenen 

erkenntnisse, eine Systematik zur Konzeption von 

Servicestrategien zu entwickeln. 

literatur 

1 • Kotler, Philip, Armstrong, Gary, saunders, John, Wong, 

Veronica, Grundlagen des Marketing, 4., aktualisierte 

Auflage, München 2006. 

2 • rainfurt, c. (2003): Der einfluss der Organisationsgestal- 

tung produktbegleitender Dienstleistungen auf die 

Arbeitswelt der Dienstleistungsakteure, universität 

Darmstadt, http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000310/rain- 

furth.pdf [20.12.05] 

3 • schuh, G. / speth, c. (o.J.a): industrielle Dienstleistungen 

– Vom notwendigen Übel zum strategischen erfolgsfaktor, 

universität st. Gallen, http://www.unisg.ch/org/item/ 

isweb.nsf/sysWebressources/iD-Vom-%c3%9cbel-zum- 

erfolgsfaktor/$FiLe/iD-Vom-%c3%9cbel-zum-erfolgs- 

faktor.pdf [20. 12 .05] 

4 • Wahrig, Die deutsche rechtschreibung, Gütersloh/ 

München 2006. 

Technische/anwendungstechnische 

Beratung 

Anpassung des 

Produktes an spezifische 

Kundenbedürfnisse 

Reperatur/ 

Störfallbeseitigung 

Schwerpunkte der angebotenen Sekundärdienstleistungen (in %) 

0,0 % 20,0 % 40,0 % 60,0 % 80,0 % 100,0 % 

Maschinen- und Anlagenbau 

88,2 % 

Schulungen 86,3 % 

Montage/ 

Inbetriebnahme 

Hotline/ 

telefonischer Service 

80,7 % 

78,6 % 

Instandhaltung 78,0 % 

Unterstützung 

des Kunden bei 

dessen F & E 

Informations-DL: über 

Unternehmenswebsite 

Informations-DL: 

schriftlich 

Fernwartung/ 

Teleservice 

Transportdienstleistungen 

Gemeinsame Werbemaßnahmen 

mit Kunden 

Betriebswirtschaftliche/kaufmännische 

Beratung 

Finanzdienstleistungen 

Entsorgung der von uns 

bezogenen Produkte 

Elektronische 

Bestellung/Auftragsabwicklung 

(EDI) 

Umweltberatung 14,1 % 

Vermittlung 

von Personal 

11,9 % 

37,1 % 

31,0 % 

30,5 % 

29,1 % 

28,8 % 

50,4 % 

48,5 % 

Abbildung 3 • Das Angebot an Sekundärdienstleistungen 

63,7 % 

61,5 % 

59,1 % 

96,6 % 

94,9 % 

Produktspezifische 

Beratung 

Anpassung des 

Produktes an spezifische 

Kundenbedürfnisse 

Problembehebung/ 

Störfallbeseitigung 

Technische/anwendungstechn. 

Beratung 

Schulungen 78,3 % 

Informations-DL: 

schriftlich 

(z. B. Broschüre) 

Hotline/ 

telefonischer Service 

Informations-DL: über 

Unternehmenswebsite 

Unterstützung des Kunden 

bei dessen F & E 

Recycling bzw. Entsorgung 

der Produkte/-reste 

Recycling bzw. Entsorgung 

der Verpackungen 

Konsignationslagerung 

Transportdienstleistungen 

Vermittlung/Angebot 

von Equipment 

Gemeinsame Werbemaßnahmen 

mit Kunden 

Elektronische Bestellung/ 

Auftragsabwicklung (EDI) 

34,8 % 

Umweltberatung 31,9 % 

Betriebswirtschaftliche/ 

kaufmännische Beratung 

Marketing/Marktforschung 

für den Kunden 

Wartung von verliehenem 

Equipment/Zubehör 

Vorwärtsintegration/ 

Übernahme von 

Kundenprozessen 

VMI (Vendor 

Managed Inventory) 

Finanzdienstleistungen 

Vermittlung 

von Personal 

5,8 % 

2,9 % 

9,5 % 

30,3 % 

25,8 % 

21,7 % 

19,4 % 

0,0 % 20,0 % 40,0 % 60,0 % 80,0 % 100,0 % 

Chemische Industrie 

54,4 % 

53,7 % 

52,9 % 

47,8 % 

47,8% 

43,5 % 

63,8 % 

75,4 % 

73,5 % 

71,0 % 


95,7 % 

92,9 % 

92,6 % 

87,0 % 

177


AbschlussArbeiten 

A 

Arnold, steFFen 

jAhn, nicole 

jäger, juliA 

kAiser, FloriAn 

kAstorF, stePhAnie 

kleinert, kAtjA 

mArAsuoglu, norin 

schmAnd, oliVer 

• Badehaus Wiesbaden 

(Prof. Ansgar Lamott) 

boehl, judith 

brAndt, mAnFred 

hock, kerstin christine 

king, mArVin 

nied, melAnie 

• Golfplatz Darmstadt 

(Prof. uwe Laske) 

hebestreit, elke 

möges, mAriA 

moossAVi torbAti, kooshA 

wAndiger, steFAnie 

• Cityhotel Stuttgart 

(Prof. Hartmut A. raiser) 

bondkirch, ninA 

• Archäologisches Museum Portugal 

b 

Abbonizio, giusePPe 

• Visualisierung der Muster-Bau- 

ordnung (MBo 2oo2) für den 

vorbeugenden Brandschutz 

(Prof. Dr.-Ing.Spittank) 

bAuer, FloriAn 

• ein Beitrag zur Finanzierung von 

17 

Baumaßnahmen in regionalnetzen 

der Deutschen Bahn AG 

(Prof. Dr.-Ing. Zelenka) 

becker, AndreAs 

• Berechnung und Kostruktion 

eines Bürogebäudes 

(Prof. Holzapfel) 

betz, AlexAnder 

• Anpassung der luftseitigen Verkehrsinfrastruktur 

an die neue 

Flugzeuggeneration am Beispiel des 

Flughafens Frankfurt/Main mit einführung 

des A 380 Betriebes 

(Prof. Dr.-Ing.Habermehl) 

brückmAnn, michAel 

• Brandschutzplanung u. 

Nachweisführung 

(Prof. Dr.-Ing. ruf) 

Fischer, corneliA 

• Statistische Auswertung des Niederschlages 

unter Berücksichtigung 

der ungleichmäßigen Überregnung 

am Beispiel der Stadt Mainz 

(Prof. Dr.-Ing.Drechsel) 

görlitz, ljubA 

• ermittlung von Lärmbelastungen 

und Maßnahmen zum Lärmschutz 

(Prof. Dr.-Ing. Habermehl) 

grimm, kAroline 

• Partnerschaftliche 

Nachtragsabwicklung 

(Prof. Dr.-Ing. Lang) 

henz, thorsten 

• Intermodale Verkehrsplanung in 

Binnenhäfen – dargestellt am Beispiel 

des Bayernhafens Aschaffenburg 


hermAnn, ronAld 

• untersuchung zur Detailtermin- 

planung für Schlitz- u. Durchbruchspläne 

im Schlüsselfertigen Hochbau 

(Prof. Dr.-Ing. Bubenik) 

horlebein, mAtthiAs 

• Numerische Simulation von 

maschinellen Tunnelvortrieben 

(Prof. Dr.-Ing. Krajewski) 

horn, dirk 

• Der energiepass als unterstützung 

zur Beurteilung der energerischen eigenschaften 

von beheizten Gebäuden 

(Prof. Dr.-Ing. Fritz) 

kArbowniczek, AnnA 

• Public Private Partnership (PPP) 

in europa am Beispiel Deutschland 

u. Polen 

(Prof. Dr.-Ing.Sohni) 

kirchgessner, mArkus 

• Messung d. Blutes v. Beton mit dem 

Bluteimertest-untersuchungen zum 

einfluss der Frischbetontemperatur 

(Prof. Dr.-Ing. Stratmann-Albert) 

kolbe, benjAmin 

• Informations- und Dienstleistungssystem 

für Infos 

(Prof. Dr.-Ing. Follmann) 

koth mArtinez, robert 

• Boden-Bauwerk-Interaktion 

bei wechselnden erddruckbean- 

standungen 


kremer, wolFrAm 

• Visualisierung der Muster-Versammlungsstättenverordnung 

(MVStättV 2005) in Bezug auf den 

vorbeugenden Brandschutz 

(Prof. Dr.-Ing. Spittank) 

kurdAl, sAndrA 

• Bautechnische Maßnahmen bei der 

entwicklung neuer Baugebiete in potentiellen 

Hangrutschgebieten in der 

region rheinhessen 


luke, PhiliPP 

• Beitrag zur Berechnung und Konstruktion 

von Hallentragwerken nach 

DIN 1052:2004-08 

(Prof. Dr.-Ing. Spittank) 

lytek, gAbriele 

• Berechnung und Konstruktion eines 

Kesselgerüstes in Stahl-Stahlverbund-Mischbauweise 

(Prof. Dr.-Ing. Kind) 

mAlinski, steFAn 

• Statisch konstruktive Bearbeitung 

eines Wohn- und Verwaltungsgebäudes 

mit angegliederter Lagerhalle 

in Fertigteilbauweise 

(Prof. Dr.-Ing. Giegold) 

meyer, thorsten 

• Sicherheitsaudits im bestehenden 

Straßennetz 


michel, holger 

• Systematische Beurteilung von 

Seniorenimmobilien als Investitionsobjekte 

(Prof. Dr.-Ing. Sohni) 

ostendorF, dirk 

• Grundlagen der Logistik am Beispiel 

des Opelstandortes rüsselsheim 

(Prof. Dr.-Ing. Follmann) 

rickenbAch, dAniel 

• Ausführungsentwurf eines Mehrfamilienhauses 

in Ortbetonbauweise 

unter besonderer Berücksichtigung 

des baulichen Brandschutzes 

(Prof. Dr.-Ing. Giegold) 

thiessen, AndreAs 

• Berechung und Konstruktion 

eines Wohngebäudes mit Tiefgarage 


ulrich, tobiAs 

• Konstruktion und Berechnung 

einer Schrägseil-Fußgängerbrücke 

aus Stahl 

(Prof. Dr.-Ing. B. Schmidt) 

wenner, kAi 

• Verbesserung der Abflussverhältnisse 

im elsbach-Landbach-System 

(Prof. Dr.-Ing. Drechsel) 

willmAnn, liA kAthArinA 

• „Sauberkeit“ als Prozessvoraus- 

setzung zur erbringung von Bauleistungen 

(Prof. Dr.-Ing. Bubenik) 

wunderlich, steFAn 

• Berechnung und Konstruktion 

eines Wohngebäudes mit Tiefgarage 


cub 

Achilles, nicole 

• extraktionschromatographische 

Trennung von Actiniden mit Hilfe 

von DGA 

(Prof. Dr. Gottfried Paffrath) 

börner, sindy 

• Aufnahme u. Auswertung v. In- 

prozessdaten z. ermittl. d. Prozessrobustheit 

bei der Tablettenherstellung 

(Prof. Dr. Bernd Dorbath) 

bohl, jessicA 

• Charakterisierung von zwei 

Glioblastomzelllinien zur Vorbereitung 

für die Tumortherapie mit schweren 

Ionen in Kombination mit 

Chemotherapie 

(Prof. Dr. regina Heinzel-Wieland) 

busse, clemens 

• evaluierung eines neuen sensitiven 

und spezifischen eLISA zum 

Nachweis von Antikörpern gegen 

das Cytomegalovirus 

(Prof. Dr. Hans-Lothar Fuchsbauer) 

deusser, steFAn 

• Herstellung vollsynthetischer Knochenersatzmaterialien 

auf Calciumphosphatbasis 


dressel, bArbArA 

• Konstruktion eines Minimalvektors 

für die Klonierung von PCr-Produkten 


gnAuck, steFFen 

• entwicklung von Strukturen u. 

Oberflächenmodifikationen zur 

erhöhung der Lichtauskopplung 

von OLeDS 


diPlom-, bAchelor- und mAsterArbeiten 

hAAg, mAthiAs 

• Charakterisierung von nativen und 

rekombinanten Allergenen mittels 

proteinanalytischer Methoden 


hAhn, mArkus 

• Nivellierung der außenstromlosen 

NimoP-Abscheidung auf Kupfer 


hennen, steFAn 

• untersuchungen zur Herstellung 

von Monoterpen-Merkaptanen für 

Goldpräparate 


herberg, sAmuel 

• Formulierungsentwicklung einer 

rhGDF-5-haltigen Darreichungsform 

für die Parodontalregeneretion 


kArAcA, Ahmet 

• Die technische Integration der 

alkalischen Abgase in die zentrale 

Abgasreinigungsanlage für saure 

Abgase und deren Wirtschaftlichkeit 


kösterke, nAdine 

• entwicklung cobaltfreier 

Passivierungsschichten f. Zink u. 

Zinklegierungen 


kohlstetter, yVonne 

• entwicklung einer Messmethode 

zur Bestimmung von Blutgerinnungsfaktor 

XIII 


liu, Albert 

• Kohlenstoff-kurzfaserverstärkte 

Kohlenstoff u. Siliciumcarbide 

basierend auf recyklierten kohlenstofffaserverstärkten 

Kunststoffen 


lysAkowski, PAul 

• Filtration und Partikelanalyse von 

Flüssigkristallmischungen 

(Prof. Dr. Volker Wiskamp) 

merz, FelicitAs 

• Charakterisierung von Stammzellen 

verschiedener Vertebraten-Spezies 

anhand physiologischer und molekularer 

Marker 


179


münster, Anke 

• Screening von extrakten aus 

marinen Pilzen und Schwämmen zur 

Identifizierung und Charakerisierung 

Biofilm-supprimierender Wirkstoffe 


mulyArAhArdjA, rAymond 

• Optimierung der transienten expression 

rekombinanter Proteine in 

Insektenzellen 


netzer, christoPh 

• Die rolle dendritischer Zellen und 

B-Zellen bei der T-Zell-Kostimulation 

in der primären und sekundären eAe- 

Pathogenese 


neumAnn, elenA 

• Simulation u. untersuchung von 

Bildretentionsphänomenen in elektrooptischen 

LCD-Testzellen 


Petigk, dAgmAr 

• Bestimmung d. Stabilität polymorpher 

Formen von Arzneimitteln durch 

DSC-untersuchungen von geeigneten 

eutektika 


renz, olgA 

• evaluierung der SNAP-tag Technologie 

(Prof. Dr. Franz-Josef Meyer-Almes) 

scheurich, mArkus 

• Vergleich von extraktionsmethoden 

zur Herstellung von Butylmethylimidazoliumtetra-fluoroborat 


schneider, uwe 

• Herstellung von Nanokompositen 

aus Aluminiumoxid und thermoplastischen 

Polymeren 


schumorek, michAel 

• Quantitative Deuterium - NMr als 

Methode zur vergleichenden untersuchung 

von Ausgangssubstanzen 

synthetischer Drogen 

(Prof. Dr. Wolfgang Fichtner) 

schulz, PAtrick 

• entwicklung eines Chloridkanalassays 

mit Hilfe der zellfreien elektrophysiologie 

(Prof. Dr. Franz-Josef Meyer-Almes) 

1 0 

seibert, mArcus 

• Nutzungsmöglichkeiten eines 

Absorptionsnebelverfahrens zur 

Minderung von biotischen Luftverunreinigungen 

(Prof. Dr. Wolfgang Fichtner) 

solAno, AFonso 

• Die Kumada-Kupplung im Vergleich 

zur Suzuki-Kupplung am Beispiel der 

Herstellung von 3-Fluor-4’-propylbiphenyl 


steinmAnn, mArc 

• entwicklung einer uV-härtenden 

Filmlösung zur Herstellung keramischer 

Abziehbilder 


stePhAn, mArc 

• entwicklung von Festbettkatalysatoren 

für kommerzielle Prozesse 


störger, christoPh 

• Heterologe Genexpression von Multicopper 

Oxidasen in escherichia coli 


strigun, AlexAnder 

• rekombinante Produktion von 

humaner Keratinozytentransglutaminase 


weisheit, wolFrAm 

• rekombinante expression von 

humanem erythropoietin in Chlamydomonas 

reinhardtii 


wolFstädter, mArco 

• Synthesestrategien zur Darstellung 

von Chinazolinderivaten und deren 

Verwendung als potentielle eg5-Inhibitoren 


e/t 

bAi, yAnhui 

• Transparently Connected Island 

within an Optical Backbone Network 

(Prof. Dr. Schmiedel) 

bellAmkondA, VAmshi 

• CMOS Active rectifiers for Contactless 

Applications 


berberig, stePhAn uwe 

• untersuchung neuer Netzkomponenten 

im Zugangsbereich des IP- 

Backbones der Deutschen Telekom AG 

(Prof. Dr. Gerdes) 

brichA, mAnsour 

• entwicklung einer elektronischen 

Anzeigetafel 

(Prof. Dr. Wirth) 

bünz, thomAs 

• Vergleich, Test und Auswertung 

von Triple-Play Messsystemen 

(Prof. Dr. Schultheiß) 

cosic, mArijo 

• Combination of modern web 

technologies for the control and 

monitoring of measurement systems 

over the web 

(Prof. Dr. Kuhn) 

dhAo, khemAis nebil 

• Bewertung von Übertragunsstrecken 

für Bussysteme im Automobil 

(Prof. Dr. Faber) 

djemene kePondjou, Pierre F. 

• Softwareimplementierung eines 

Gateway zwischen PC und GSM-Modem 

für SMS-Mitteilungen 

(Prof. Dr. Götze) 

el hAyAni, mohAmed 

• Vidualisierung eines Transmission 

Control Block für die Simulationsumgebung 

„Netsim“ 

(Prof. Dr. röder) 

FAhmy, sheriF 

• Anschluss einer DIe-Festplatte an 

ein ArM9-basierendes eingebettetes 

Computersystem 


FrAnk, oliVer 

• einfluss verschiedener Anschlussparameter 

und endgeräte auf 

das Verhalten des Services T-Online 

Vision 

(Prof. Dr. Loch) 

Freyer, sVen 

• einrichtung und untersuchung einer 

auf Linux basierenden redundanten 

Firewall (Prof. Dr. Gerdes) 

göktürk, görkem c. 

• Migration einer PowerPC-Plattform 

auf Basis des MPC855T/MPC860T 


gross, timo 

• Simulation and DSP-Implementation 

of Adaptive equalizers 

(Prof. Dr. Götze) 

gruber, michAel 

• einsatzgebiete für Voice over IP 

(Prof. Dr. Andert) 

hAmmerschmidt, jAn 

• Implementierung eines Frameworks 

zur erstellung von graphischen Oberflächen 

in Programmen zur modellbasierten 

Softwareentwicklung 


ilyAsoV, VAlentin 

• Konzeptionierung, Prototypenherstellung 

und Inbetriebnahme eines 

Fast-ethernet Network Access-Tochtermoduls 

für den SPeeD-MuX FO155 


jäger, Pierre 

• untersuchung der Modulationseigenschaften 

eines Faserverstärkers 

für Weltraumanwendungen 


jerrentruP, dAVid 

• Parameteroptimierung einer sensorgestützten 

Jalousiensteuerung 


joshi, snehAl ViVek 

• Practical Implementation of a 

Bluetooth Point-to-Point Communication 

for a Measurement System 


kAwAre, osAmA 

• Implementierung eines drahtlosen 

Netzwerkes zur Heizkosten-Datenübermittlung 


keil, PAtrick 

• Automatisierte Funktionsprüfung 

eines HIL-Prüfstandes 


klecker, lAmiA 

• Programmtechnische umsetzung 

einer MySQL-Projekt-Datenbank und 

deren Benutzeransichten für einen 

europaweiten roll-Out 


koPsch, stePhAn 

• erstellen eines Konzepts für innovatives 

kundenorientiertes Performance 

Management, basierend auf den 

eingesetzten Softwarelösungen von 

BT (Gemany) 


kreher, mArkus 

• realisierung eines 4-Draht-Wandlers 

als Grundbaustein für ein drahtgebundenes 

Kommunikationssystem 


kugler, mAximiliAn 

• entwicklung einer Klassenbibliothek 

zur erstellung generischer Sequenzen 

im rahmen des CS Framework 


lAuner, robert 

• Design and Implementation of an 

Aotomatic Test System for Ground 

Stations 


mAntey, Artur 

• entwicklung und erprobung eines 

Gateways zur Anbindung 1-Wire-Divices 

an den eIB-Bus 


michel, thorsten 

• Aufbau und Inbetriebnahme eines 

Prüfstandes zur Messung von Drehzahlsensoren 

unter klimatischen 

Bedingungen 


Post, AndreAs 

• ein patternorientiertes Software- 

Framework für embedded-Steuerungen 

am Beispiel einer Steuerung 

für reinstwasseranlagen 


PrAger, benjAmin 

• Messung und emulation der 

eigenschaften von IP-Multicast- 

Verteilnetzen 


reeg, jochen 

• eintwicklung eines Testplanes und 

Durchführung von Prototypentests zur 

Freigabe von eigenentwickelten Produkten 

der PanDacom Direct GmbH 


reiter, mArkus 

• entwicklung und Aufbau eines 

Messplatzes zum Prüfen von sym- 


metrischen Kommunikationskabeln 

gemäß der Norm 50173:2002:2 


sAdiQ, sAlmAn 

• entwicklung eines Mess-Systems 

zur Qualitätsbeurteilung der mobilen 

DVB-T Versorgung – erfassung, Auswertung 

und Darstellung von Funkfeld-Messdaten 

im SFN-Sendernetz 

rhein-Main 


schneeweis, christoPh 

• Machbarkeitsstudie zur einführung 

von Voice Over IP over Wireless-LAN 

am Frankfurter-Flughafen 


seitz, steFAn 

• Optische hochauflösende 

Wegmessung 


sezgün, sedAt 

• Zuverlässigkeit von sicherheitskritischer 

Software 


smirnoV, PAul 

• untersuchung und entwicklung 

einer eH-Antenne 


sPAmer, Peter 

• Steuerung zum Betreiben von Dieselfahrzeugen 

mit Pflanzenöl 


subrAmAniAn, ViswAnAthAn 

• Design of a 60-GHz SiGe HBT Active 

Downconversion Mixer MMIC 


sülük, hAsAn 

• entwicklung der Baugruppenelektronik 

einer Zählerbaugruppe 

in fehlersicherer Technik bis zum 

Schaltplan unter einhaltung der Anforderungen 

an die Sicherheitsintegrität 

sowie Durchführung der FMeA 


trinh, dinh oAt 

• Optimierung der Applikaitonsschaltung 

eines integrierten Schaltkreises 

für AM/FM rundfunkempfänger 


1 1


eul 

Al QAdi, tAisir 

• entwicklung eines 

Multimediasystems 

(Prof. Gräßer, Prof. Schwebel) 

AuerswAld, ulrich 

• untersuchung eines reluktanzlinearmotor-prinzips 

in Hybridbauweise 

für den Horizontalantrieb eines 

regalbediengerätes 

(Prof. Wagner, Prof. Michel) 

bArAti, AzitA 

• Systemidentifikation unter Berücksichtigung 

von Totzeiten 

(Prof. Schwebel, Prof. Gräßer) 

brunnengrAeber, michAel 

• VLSI Implementation of a Speech 

Analysis/Synthesis System Based on 

an Sinusoidal representation 

(Prof. Hoppe, Prof. Meuth) 

christ, heiko 

• regelung von reinstmedien und 

Visualisierung der Gebäudeautomatisierung 

eines Industrieneubaus 

(Prof. Weigl-Seitz, Prof. Wiese) 

dAmbowy, dAmiAn 

• entwicklung einer 1 kW Power Factor 

Correction 

(Prof. Schmidt-Walter, Prof. Gräßer) 

diederich, sVen 

• Die IeC 61850 und ihre Anwendung 

auf ein digitales Schutz- und Steuergerät 

für DC-Schaltanlagen 

(Prof. Metz, Prof. Frontzek) 

diehl, AlexAnder 

• Aufbau und Inbetriebnahme einer 

teilautomatisierten Prüfeinrichtung 

zur untersuchung von Kraftsensoren 

(Prof. Wiese, Prof. Gräßer) 

Feige, sebAstiAn 

• untersuchung zur klimatischen Beständigkeit 

von unter Luft befindlichen 

Isolierstoffteilen einer gasisolierten 

Mittelspannungs-Schaltanlage 

(Prof. Frontzek, Prof. Wieland) 

Fuchs, sebAstiAn 

• Still-Video-Kamera für ein Panorama-röntgengerät 

(Prof. Gräßer, Prof. Heckenkamp) 

1 

gärtner, dirk 

• Planung und Projektierung einer 

Photovoltaikanlage 

(Prof. Petry, Prof. Metz) 

genc, güVen 

• Prüfanweisungen für die Inbetriebnahme 

einer Zettelmaschine 

(Prof. Schwebel, Prof. Gräßer) 

grimmeisen, steFAn 

• Korrektur der Intensitätsschwankungen 

von Laserlichtquellen 


günther, mArkus 

• Machbarkeitsstudie zur errichtung 

von Windkraftanlagen unter Berücksichtigung 

der besonderen Bedingungen 

auf der Deponie in Flörsheim- 

Wicker 


hAnstein, André 

• Modernisierungskonzept für ein 

Prozessleitsystem 

(Prof. Schaefer, Prof. Metz) 

heier, rAPhAel 

• rechnerunterstützte untersuchung 

des Mittelspannungsnetzes der Fa. 

Freudenberg, Standort Weinheim 

(Prof. Frontzek, Prof. Metz) 

hoFFmAnn, silke 

• Überwachung von richtfunkverbindungen 

bei O2 Germany 

(Prof. Schaefer, Prof. Köster) 

jonitz, sAlAdin 

• Theoretische und praktische untersuchung 

von erdausbreitungswiderständen 

in ausgedehnten Kraftwerksanlagen 

(Prof. Wieland, Prof. Frontzek) 

jung, FloriAn 

• elektrische Last zur Belastungsprüfung 

von Festspannungsnetzteilen 

(Prof. Michel, Prof. Wagner) 

kArA, cem 

• Automatische Beschriftungskontrolle 

mittels einer intelligenten Camera 

(Prof. Schumann, Prof. Münter) 

klee, jAn 

• Konzeption und realisierung einer 

Gebäudeautomatisierung 

(Prof. Wiese, Prof. Weigl-Seitz) 

kostidis, konstAntinos 

• entwicklung eines 4-kanaligen 

Analogausgang für den europäischen 

Installationsbus 

(Prof. Wiese, Prof. Gräßer) 

kreibig, bernd 

• CAN-Bus im Kraftfahrzeug 

(Prof. Wiese, Prof. rücklé) 

lAAs, AndreAs 

• Netzuntersuchung bei den Kreiswerken 

Gelnhausen in Hinblick auf 

das Benchmarking der Bundesnetzagentur 


liebehenz, kAtjA 

• Pspice modelling of data communication 

over inverter-fed power lines 

(Prof. Gräßer, Coakley DIT) 

mAgAlhAes reboredo, josé 

Pedro 

• Konzeption und Implementierung 

der Kommunikation innerhalb einer 

roboterzelle mit etherCAT 

(Prof. Kleinmann, Prof. Weigl-Seitz) 

mAyer, thomAs 

• untersuchung der Wechselwirkung 

zwischen der Biogasanlage und der 

Photovoltaikanlage auf dem Almenhof 

in erbach-erbuch 


messerer, sVen 

• Optimierung der Steuerung einer 

Biogasanlage 

(Prof. Petry, Prof. Gräßer) 

morhAus, jens 

• entwicklung eines konfigurierbaren 

Software Treibers für Flexray 

Schnittstellen auf MB96300 und 

MB91460 Prozessorfamilien sowie 

dem externen Protokollbaustein 

MB88121 

(Prof. Meuth, Prof. Schumann) 

münkel, AndreAs 

• entwicklung von Hebezeugapplikationen 

für SIMOTION/SINAMICS 

Migration von Hebezeug- und regalbediengerätelösungen 


oberbeck, dAniel 

• entwicklung einzelner Module eines 

Burn-In-Systems 

(Prof. Meuth, Prof. Hoppe) 

PrAmAnA, jAcQueline 

• Projektierung und Inbetriebnahme 

eines Querschneidemodells 

(Prof. Michel, Prof. Wagner) 

rAPP, thorsten 

• erstellung von Softsensoren im Prozessleitsystem 

Delta V 


reis, mArkus 

• Signalübertragung über den Sendekreis 

einer Flughafenbefeuerungseinrichtung 

(Prof. Michel, Prof. Schmidt-Walter) 

riPPer, kAi 

• Planung und Aufbau eines Prüfstandes 

für Zentralheizungsregelgeräte 

(Prof. Metz, Prof. Wieland) 

risling, eduArd 

• entwicklung eines Geschäftsmodells 

für die Instandhaltungswerkstätten 

(Prof. Hammerschmidt, Prof. Walter) 

rutemöller, klAus 

• einsatz eines Freescale 

MC68HC908GZ60 Controllers auf 

remote-Platine 

(Prof. Hoppe, Prof. Gräßer) 

sAlomon, simon 

• Bilanzierung immaterieller Vermögenswerte 

des Anlagevermögens im 

Zeitalter der Informationsgesellschaft 

(Prof. Hartmann, Prof. Bossert) 

schAder, AndreAs 

• Modellbasierte, funktionale Analyse 

eines regelungssystems am Beispiel 

einer energiemanagementfunktionalität 

(Prof. Freitag, Prof. Gräßer) 

schäFer, christiAn 

• Zentrale Weichmacherölversorgung 

im Bereich des Mischsaals 

(Prof. Gräßer, Prof. Münter) 

schlAchtenkow, mArkus 

• entwicklung eines intelligenten 

Gateways zur Anbindung von Schließsystemen 

an ein Gebäude-Managementsystem 

(Prof. Gräßer, Prof. Münter) 

schrAmm, mAtthiAs 

• Berechnung zur Instandhaltung von 

Oberleitungen der Deutschen Bahn AG 

(Prof. Metz, Prof. Bauer) 

schröter, niklAs 

• Open Installation Bus 

(Prof. Schaefer, Wiese) 

schüssler, tobiAs 

• entwicklung und Inbetriebnahme 

eines Lastmanagement-Systems für das 

Werk Merkel Fluidtechnic Schwalmstadt 

(Prof. Weigl-Seitz, Prof. Freitag) 

schuller, sebAstiAn 

• Wechselstromverlustmessung am 

verseilten YBCO-Hochtemperatursupraleiter 

rOeBeL-Kabel 

(Prof. Wiese, Prof. Wagner) 

schwAb, AndreAs 

• Messtechnische Optimierung der 

erfassung der Phasengrenzen beim 

Transport von eiskremmixen mit Wasser 


schweitzer, jens 

• Alternative energieerzeugung für 

autarke Sensorsysteme im Bereich 

Bergbau 

(Prof. Gräßer, Prof. Schwebel) 

selzer, kArsten 

• erstellung eines CAN-Protokoll-Treibers 

A08-CAN auf Basis eines eX386- 

Prozessors und des zugehörigen MKT- 

Treibermoduls 

(Prof. Schaefer, Prof. Münter) 

skowronek, mArtin 

• Zustands- und risikobewertung von 

Betriebsmitteln des Mittel- und Niederspannungsnetzes 

(Prof. Metz, Prof. Frontzek) 

sPAllek, AnnikA 

• Netzanschluss von Photovoltaik-Anlagen 

gemäß erneuerbare energien 

Gesetz (eeG) 


stuPP, mArc André 

• Anbindung von Probenehmer-Steuerungen 

der Firma OrI an das bestehende 

PCS 7-Prozessleitsystem der Fa. 

Siemens 

(Prof. Kleinmann, Prof. Münter) 

tAbbert, christiAn 

• entwicklung von detaillierten Qualitätszielen 

für die verschiedenen 

entwicklungsphasen der neuen Global 

Delta Carline zur Sicherstellung der 

umsetzung der Projektvorgaben für die 

verschiedenen Märkte 

(Prof. Ohl, Prof. Nicolas) 


tichAtschke, thomAs 

• erstellung von Funktionsbausteinen 

für die Steuerung von Hebezeuganwendungen 

mit SIMOTION/SINAMICS 


tinz, tobiAs 

• Dimensionierung von Mittelspannungs-Schaltanlagen 

am Beispiel einer 20 kV- 

Schaltanlage der HSe 

(Prof. Frontzek, Prof. Wieland) 

titz, sebAstiAn 

• Netzanschlussüberprüfung von 

Photovoltaik-Anlagen im Nieder- und 

Mittelspannungsnetz der Mainova Ag in 

Frankfurt am Main 

(Prof. Petry, Prof. Gräßer) 

trein, johAnnes 

• FPGA Implementierung und entwicklung 

eines Pseudozufallzahlengenerators 

mit einstellbarer Dichte 


Volk, georg 

• VLSI Implementation of a Speech 

Analysis/Synthesis System Based on 

an Sinusoidal representation 


wAgner, Andre mArcel 

• Moderne Netzberechnungssoftware 

in der Netzplanung 


wAgner, michAel 

• Leistungsfaktorkorrektur im Dreiphasennetz 

(Prof. Schmidt-Walter, Prof. Freitag) 

weinAnd, mAx 

• Prozessoptimierung beim automatischen 

einpressen von dichtmittel in 

das Kurbelgehäuse 

(Prof. Hammerschmidt, Prof. Walter) 

wenisch, Felix 

• Bewertung von Ansaugluftvorwärmsystemen 

für Dieselmotoren 

(Prof. Manz, Prof. Walther) 

werner, steFFen 

• entwicklung einer Standardschnittstelle 

zur Anbindung intelligenter 

DVT-Kameras an die Sensorik/Aktorik 

von Produktionsanlagen zur optischen 

Qualitätskontrolle 

(Prof. Freitag, Prof. Weber) 

1


g 

neubAuer, michAel 

wieser, mAtthiAs 

• Alltägliches hinterfragt 

(Prof. Tino Melzer) 

binsteiner, reinhilde 

• Frostkeimer 

(Prof. Peter von Kornatzki) 

gAnner, PiA 

• temperierbares Porzellanservice 


hAus, thorsten 

• Visuelles Sampling 

(Prof. Michael richter) 

klein, mArco 

• Syn² Synästhesie – 

die Verschmelzung d. Sinne 

(Prof. Sabine Zimmermann) 

korsmeier, siljA 

• Berlin – urbaner raum, 

Töchter & Söhne 


liebscher, stePhAnie mArinA 

• Faust# 1 ein Fragment. 


loschert, kristin 

• unausgesprochen 

(Prof. Hagen Schwenk) 

müller, birgit 

• zwischen uns und dem Nichts 


nissl, FloriAn 

• Isetta 2.2 

(Prof. Justus Theinert) 

otto, juliA monikA 

• Orientierung im öffentlichen raum 

(Prof. Tom Philipps) 

schier, clAudiA 

• Panta rhei – Alles fließt (Heraklit) 


scholz, christiAn 

• Ständige Begleiter 


tAylor-essilFie, mAurice 

• Verschleiß und Gebrauchsspuren 

im Kontext industriell gefertigter 

Produkte (Prof. Tom Philipps) 

1 

toroczkAy, robert 

• robotik 


wiesert, nAnA 

• Index/Stadt, Index/Darmstadt 


i 

krug, AlexAnder 

zimmermAnn, heiko 

• entwurf und realisierung eines modularen 

Frameworks zur entwicklung 

graphischer Anwendungen inklusive 

der Anbindung eines reellen und 

virtuellen roboters 

(Prof. Dr. Wolf-Dieter Groch) 

brAndes, michAel 

• Designing a Web-based XML driven 

environment for Producing Software 

Documentation 

(Prof. W. Weber, Prof. Andelfinger) 

burger, nils 

• Konzept zur realisierung eines 

unternehmensleitstandes bei der 

Aareon AG auf Basis von ITIL und Six 

Sigma 

(Prof. Bleimann, Prof. Andelfinger) 

cikes, denis 

• entwurf und Implementierung einer 

SIP Videokonferenzanlage – Integration 

eines SIP Servers mit Multipoint 

Control unit 

(Prof. Fuhrmann, Prof. Massoth) 

dAo, Quoc bAo 

• Überblick, Analyse und Aufbereitung 

der Verfahren zum Text- und Web- 

Mining für die Nutzung im Bereich 

Business Intelligence 

(Prof. Wentzel, Prof. Lenz) 

eichelmAnn, thomAs 



von SIP Sicherheitsmechanismen 

einschl. LDAP 


enc, gökhAn 

• Business Process execution and 

Management with SAP NetWeaver 

(Prof. Dr. Frank Bühler, 

Prof. Dr. Mike rowe) 

gilch, thomAs 

• Investigation and Prototypical 

realisation of a Data Warehouse 

Implementation in the environment 

of Gastronomy 

(Prof. Dr. Schestag, Prof. Dr. Lee) 

heck, tobiAs 

• entwicklung eines Klassifikationsschemas 

sowie Vorgehensmodells für 

die Beurteilung – und umsetzung von 

semi-automatisierbaren Prozessen 

(Prof. Bühler, Prof. Wiedling) 

herold, FrAnk 

• Softwarealterung und die Möglichkeiten 

der Verjüngung am Beispiel 

einer .NeT-Migration einer Webanwendung 

(Prof. Wiedling, Prof. Karczewski) 

hinlAng, sAschA 

• entwicklung und Implementierung 

eines Algorithmus zur dynamischen 

Korrektur vektorisierten.Daten im 

Digital Pen & Paper umfeld 

(Prof. Wiedling, Prof. Lange) 

homberg, steFAn 

• Developing a Concept for Communication 

between users of Atlantis 

university 

(Prof. Bleimann, Prof. Harriehausen) 

huAng, hAo 

• Concept of an e-learning Plattform 

with respekt.to Integration 

(Prof. Bleimann, Prof. Lenz) 

jäger, steFAn 

• erstellung und Implementierung 

eines remote Dual-Master-Konzeptes 

für ein InCar Multimedia System 

(Prof. Wietzke, Prof. Hahn) 

jAzic, oliVer 

• Konzeption und Implementierung 

eines Validierungsmechanismus mit 

digitalen Formularen 

(Prof. Lenz, Prof. Lange) 

kAnold, mArtin 

• Verhandlungen in Multi-Agenten 

Systemen am Beispiel eines Prototyps 

(Prof. Bleimann, Prof. Ingo Stengel) 

kiric, boris 

• Security and Business Process 

Management 

(Prof. Bleimann, Prof. Fischer) 

kizilkAyA, mesut 

• Machbarkeitsstudie zur umsetzung 

der Integration von radio Frequency 

Identification (rFID) – Technologie im 

Gepäckmanagement von Airlines 

(Prof. Dr. ralf S. Mayer) 

kobityAnskAyA, yAnA 

• Konzeption und einsatz der IT-Komplexitätsmessung 

als wesentliche unterstützung 

für die Aufwandschätzung 

in der IT-Anwendungslandschaft einer 

deutschen Großbank 

(Prof. Wentzel, Prof. Bleimann) 

krAFt, urs henning 

• Konzept für eine Configurations 

.Management Datenbank als Baustein 

für einen unternehmensleitstand 

(Prof. Bleimann, Prof. Andelfinger) 

kretschmer, simon 

• Konzipierung und Implementierung 

von OS-Abstraktionsschichten für ein 

embedded Framework 

(Prof. Wietzke, Prof. raffius) 

krouPA, thomAs 

• Outsourcing 

(Prof. Wentzel, Prof. Steffensen) 

lAu, wAi-mAn 

• Qualitätssicherung im eTL-Prozeß 

(Prof. Schestag, JCu) 

löhnerz, jens 

• Analytisches Data-Mining im Customer 

relationship Management 

(Prof. Schütte, Prof. Karczewski) 

logA, mArtin 

• Nebel, Diesigkeit, rauch und Feuer in 

animierten dreidimensionalen Szenen 

(Prof. Hergenröther, Prof. Groch) 

lorsbAch, stePhAn 

• entwurf und realisierung eines 

modularen Frameworks zur entwicklung 

graphischer Anwendungen unter 

einbeziehung elementarer Vr- und 

Ar-Welten 


mArchAl, FloriAn 

• Vertraulichkeit benötigt mehr als nur 

Verschlüsselung 

(Prof. Schütte, Prof. Lenz) 

michel, mArius 

• Prozeduale Beschreibung und erzeugung 

virtueller urbaner Szenen 

(Prof. Wiedling, Prof. Wietzke) 

mohebbiAn, Amin 



einer e-Learning Komponente mit 

Whiteboard 


neuhAuser, thomAs 

• Anforderungsanalyse und Konzeption 

der erweiterung des Visualisierungstools 

für Architekturmodelle 

(VIT) der SD&M AG um alternative 

Oberflächen mit Mehrbenutzerfähigkeit 

(Prof. Andelfinger, Prof. Lenz) 

oPderbeck, steFAn 

• Design und Development of Instruments 

for the Detection and Visualization 

of Modelling Patterns in 

CADModels 

(Prof. Karczewski, Prof. Dr. rewe) 

PotthAst, steFAn 

• Approaches for Asynchronous Communication 

in Web Applications 

(Prof. Dr. Stephan Karczewski) 

PotthAst, steFAn 

• Different approaches for asynchronous 

server requests in web communications 

(Prof. Karczewski, Prof. Dr. rowe) 

rAFiei, bijAn 

• Data Mining im Business Intelligence 

(Prof. Wentzel, Prof. Karczewski) 

rAitseV, nikolAi 

• Datenbankzugriffstechnologien für 

Batch-Verarbeitung unter Performance- 

und Wertbarkeitsaspekten im 

Java-umfeld 

(Prof. erbs, Prof. Wiedling) 

rechel, FloriAn 

• SpeLL 

(Prof. Harriehausen, Prof. Dr. Hasker) 

rehm, christiAn 

• Kalibrierung eines immersiven 

Projektionssystems 

(Prof. Groch, Prof. Hergenröther) 

schmitt, FrAnk 

• entwurf und realisierung eines 

modularen Frameworks zur entwicklung 

graphischer Anwendungen mit 

Schwerpunkt 2D-/3D-Bildverarbeitung 



schuschkleb, mAnuAl 

• Service-Oriented Pattern System for 

a Medium-Sized Investment Bank 

(Prof. Andelfinger, Prof. H. Konovlow) 

seghAtoleslAm, rAmin 

• Vergleich der DWH-entwicklungswerkzeuge 

– Firma Cognos und 

Oracle 10g 

(Prof. Wentzel, Prof. Frank) 

senkoV, juliA 

• erstellung einer Anwendung/eines 

Prototypen für das Metadatenreporting 

im SAP BW 

(Prof. Wentze, Prof. Karczewski) 

strugA, denisA 

• Prozessoptimierung der Verwaltung 

von Konten und Berechtigungen vom 

T-Online Vertrags-Archiv 

(Prof. Wentzel, Prof. Lenz) 

sujAn, gregor 

• Modeling of Learning Content on the 

Basis of Learning Preferences 

(Prof. Bleimann, Prof. röll) 

teVeroVski, sergej 

• Konzeptioneller und inhaltlicher Ausbau 

eines Prototyps zur Definition und 

Generierung von automatischen Tests 

(Prof. Schestag, Prof. Kreling) 

trobitius, jAn 

• Anwendung der „Common Criteria 

For Information Technology Security 

evaluation“ (CC) / ISO 15408 auf 

ein SOA registry-repository der 

Software AG (Prof. Dr. uta Störl) 

ulzheimer, jochen 

• entwicklung eines legalen Filesharingsystems 

auf Basis des BitTorrent 

Protokolls 

(Prof. Fuhrmann, Prof. reichardt) 

Vollert, tobiAs 

• einführung von Business Process 

Management im entwicklungsprozess 

von Standardsoftware 

(Prof. Andelfinger, Prof. Bleimann) 

weigAnd, mAry wAngAri 

• Document Design and generation for 

freight forwarding operations 

(Prof. Andelfinger, Prof. Lenz) 

wolters, jAro 

• Design and Implementation of an 

examination Scheduling Tool 

(Prof. Kreling, Prof. Dr. Qi Yang) 

1 5


zint, steFFen 

• entwicklung eines Chaos-Moduls 

für das Graphik-Anwendungs-Framework 

WISP 

(Prof. Groch, Prof. Wiedling) 

iuw 

burAndt, AlexAndrA 

• Zur Nutzerakzeptanz des Bildungsportals 

„Lesen in Deutschland“: 

Logfile-Analyse und Befragung 

(Dr. rittberger) 

gimbel, christiAn 

• Optimierung von Call Center 

Informationssystemen und -versorgungsprozessen 

– eine informationswirtschaftliche 

und informationstechnische 

Analyse 

(Dr. Jörs) 

oehlke, christine 

• Digitale Buchformen in Bibliotheken 

(Dr. Steierwald) 

rühl, mArkus 

• Konzeption einer Datenbank zur 

Wettbewerbsbeobachtung für das 

InfoCenter der Deutschen Bank AG. 

Bedarfsanalyse – Datenmodellierung 

– evaluierung möglicher Quellen 

(Dr. Michelson) 

wintrich, christoPher 

• Optimierung von Call Center 

Informationssystemen und -versorgungsprozessen 

– eine informationswirtschaftliche 

und informationstechnische 

Analyse 

(Dr. Jörs) 

koschinsky, gesA 

• Kommunikationswege beim e- 

Learning – erhebung zur Nutzung 

durch Studierende an der Hochschule 

Darmstadt 

(Dr. Ferber) 

mühleisen, kenneth 

• Nutzenbewertung von Informationsvermittlungsstellen 

am Beispiel der 

DZ Bank AG 

(Dr. Michelson) 

1 

k 

Fleckenstein, steFAn 

• Fehleranalyse bei der Produktion 

eines Fußgängerschutzsensors 

(Prof. Dr. Schröder) 

AbrAhA, simon 

• Vergleich verschiedener Kunststofftexturen 

in Abhängigkeit von Werkstoff 

und Farbe 

(Prof. Dr. Stengler) 

dreissig, johAnnA 

• untersuchen von kurzfaserverstärkten 

Thermoplasten (PA6.6) unter 

dem Aspekt der Betriebsfestigkeit 

(Prof. Dr. Waller) 

gundelsheimer, wolFrAm 

• Konzeption und Konstruktion eines 

ringförmigen Karosserie-Spantes aus 

Faserverbundkunststoff 

(Prof. Dr. Krausse) 

hAu, eVA 

• rekonstruktion des Faserverbunds 

der „Pro racer SPA XL Hans“ Schale 

mit Hilfe von LS-Dyna 

(Prof. Dr. Krausse) 

mAier, ingo 

• Konzeption eines Lower Leg Stiffeners 

als Hybridlösung aus Strukturschaum 

und Kunststoffspritzgzuss. 

(Prof. Dr. Schröder) 

nierbAuer, Axel 

• Modellierung des Versagensverhaltens 

von PMI-Hartschaumstoffen 


schrAmek, mArcus gerhArd 

• Durchführbarkeitsanalyse einer 

schweizer Niederlassung eines kunststoffverarbeitenden 

Betriebes 


sebö, Peter 

• entwicklung eines modifizierten PA 

6.12 für den technischen einsatz im 

Automobilbau 

(Prof. Dr. Weinlein) 

theodorou, desPinA 

• Auswirkung des Faserlänge auf 

die mechanischen eigenschaften von 

Langfaserverstärkten Thermoplasten 

(Prof. Dr. Stengler) 

m 

behA, christiAn 

• Konzeption und prototypischer Aufbau 

eines generativen Fertigungsverfahrens 

zur erzeugung großvolumiger 

Modelle mit Industrierobotern 

(Prof. Dr.-Ing. Walther) 

bock, dennis 

• Konstruktion einer Verstellvorrichtung 

für Sonden in Verdichterprüfständen 

(Prof. Dr.-Ing. Angert) 

dittmAr, thomAs 

• Konzeption, Konstruktion und Bau 

eines Notfallkoffers zur medizinischen 

erstversorgung (Telemedizinische 

Arbeitsstation für Notfälle) 


dörsAm, AlexAnder 

• entwicklung einer Fertigungs- und 

Montagestrategie für eine Achsaufhängung 


gAul, nAdine 

• unterbodenverkleidung-akustische 

Behandlung, Aerodynamik und Funktionsintegration 

(Prof. Dr.-Ing. Angert) 

hAAss, jürgen 

• Konstruktion einer Lasteinleitung 

für Schwingfestigkeitsversuche an 

Nutzfahrzeug-Kurbelwellen nach 

methodischen Gesichtspunkten 

(Prof. Dr.-Ing. Langer) 

knoonthong, tom 

• Arbeitssicherheit und Gefahrenanalyse 

an exemplarisch ausgewählten 

Maschinen der Firma Carle 


müller, thomAs 

• entwicklung, Konstruktion und Aufbau 

einer einrichtung zum Kalibrieren 

von Kraftaufnehmern mit stoßartiger 

Belastung 


schäFer, mArion 

• Konzeption und Konstruktion eines 

Fahrzeugprüfstandes für All Terrain 

Vehicles 


schäFer, steFAn 

• erstellen eines Bestandsverzeichnisses 

über korrosionsgefährdete 

Kabinenaufbauten 

(Prof. Dr.-Ing. Schrader) 

stAAb, mAnuel 

• erstellung von „Lessons Learned“ 

für die Nutzfahrzeug-Interieurentwicklung 

bei der DaimlerChrysler AG 


stegmAnn, steFAn 

• Mathematische erfassung der konvektiven 

Verluste eines Strahlungsheizsystems 

(Prof. Dr.-Ing. Schrader) 

weber, christiAn 

• entwicklung eines Messverfahrens 

zur Bestimmung von Antriebsstrangsteifigkeit 

und -dämpfung 

in Kraftfahrzeugen mit trockenen 

Schaltkupplungen für den Zustand 

„Anfahren“ 


zeller, lenz simon 

• Optimierung und Haftungsuntersuchung 

der Klebung im Wurzelbereich 

eines rotorblattes der Windenergieanlage 

repower MM82 


md 

ArAjA, emerson 

Pink, johAnnes 

• VW Fox (Commercial) 

(Prof. Katharina Kafka) 

bAuer, jAcQueline 

cohAusz, jörg 

• 3D Animated Game Trailer 

(Prof. Claudia Söller-eckert) 

el-jorr, nAthAlie 

kim, myung-sook 

schwikAl, kAroline 

• rewind and replay 

(Prof. Thomas Carlé, Prof. Thomas 

Burnhauser) 

FernAndez, jAninA 

lehnert, mArtin 

• StopMotion-Project „Le Crabe 

Jongleur“ 

(Prof. Tilmann Kohlhaase) 

FrAnk, jonAthAn 

Freber, Frederik 

• „Change of perspective“ – 

romeo und Julia in Kranichstein 

(Prof. Thomas Carlé) 

gräning, tobiAs 

sterr, gunter 

• Mobile Widgets – effiziente 

Informationsvermittlung auf 

mobilen endgeräten 

(Prof. M. richter) 

groePPer, christoPh 

mock, romAn 

• „Frühstück ohne ei“, 

Kurzfilm, szenisch 


kwiAtkowski, jAkob 

PFeil, christiAn 

schAdhAuser, FrAnz-xAVer 

• Showfusion (Interactive Imagefilms) 


becker, AndreAs 

• Audio edutainment Application 


bittner, christin 

• Waldemar. An Interactive Animated 

Screen Book for Children 

(Prof. Dr. Hans Puttnies) 

Fitz, sebAstiAn 

• „The crawler“ an animation of a 3D 

computer model showing the front 

crawl technique to visualize details 

and also show common faults 


hetzel, AndreA 

• Nuran – Dokumentarfilm über Nuran 

David Calis 

(Prof. Thomas Burnhauser) 

jöck, FAniA 

• Konzept für die multimediale 

Kommunikation im Showroom des 

eNPS Technologiezentrums mit dem 

Schwerpunkt Interfacegestaltung 

unter Berücksichtigung der vorhandenen 

Medien sowie des raumkonzepts 

(Prof. C. Söller-eckert) 

liPP, hilmAr 

• Herstellung des szenischen Kurzfilms 

„revolver“ 



mensch, ninA VAleskA 

• Zyklus Dirigent – Dokumentarfilm 

(Prof. Moritz Bergfeld) 

müller, sAskiA christinA 

• Concept and Development of an 

Interactive Television Advertisement 

for the automotive Industry 

(Prof. Hubert eisner) 

köhnen, rebekkA 

• Interkulturelles Screen-Design 

– Optimierung von internationalen 

Onlineangeboten der SAP AG unter 

Berücksichtigung kulturspezifischer 

Anforderungen 

(Dipl.-Des. Th. Noller) 

koszior, dAniel 

• entwicklung eines intelligenten 

Agents zur Migration templatebaierter 

Webauftritte am Beispiel des 

COMNeT 

(Prof. Dr. Harriehausen-Mühlbauer) 

lAutenschläger, melAnie 

• erlebnis von Synästhesie in einem 

medialen System 


Polek, eliAne 

• I’ll meet you in the Circle – Grafische 

und interaktive umsetzung des 

„Yarning Circle“, eines Community 

Tools zur Verkörperung der Art und 

Weise des Denkens, erzählens und 

Navigierens der Aboriginal People 

Australiens, von der realen Welt in 

das digitale Medium Internet 

(Prof. A. Krajewski) 

regAli, benjAmin 

• Puremusic – creating a music 

station id 


remler, Annette 

• Lautlos – experimenteller 

Kurzspielfilm 

(Prof. Thomas Burnhauser) 

rocco, clAudio 

• 3D Character Creation 


röhner, Antje 

• Ambient Displays 

(Prof. A. Krajewski) 

schäFer, mArtin dominik 

• entwicklung eines Systems zum 

interaktiven Aufbau von Informations- 

1 7


Netzwerken sowie dessen Anwendung 

in Form eines Musik-Portals 


schAPer, jenniFer 

• „Little Teddy“ – entwicklung einer 

TV-Serie im Preschool-Bereich – Bible, 

Script, Storyboard, Teaser 


scheFzyk, björn 

• Mobile Branded Network Operator 

(Prof. M. richter) 

scheirmAnn, christiAn 

• Konzeption einer optimierten 

Benutzerführung für Gelegenheitsnutzer 

am Beispiel SAP Manager 

Self Service 

(Prof. Dr. A. Steinmetz) 

schommer, ingo 

• collborative filtering witz rSS 

(Franz Spies) 

storck, cArsten 

• Konzeption und erstellung eines 

recruitainment-Systems für die Fraport 

AG 


strAub, benjAmin 

• entwicklung einer Applika-tion zur 

Lautstärken-messung mit dem Handy 

(Prof. M. Bergfeld) 

strobel, timo 

• motionslides – erarbeitung eines 

Workflows für die erstellung computergestützter 

interaktiver rich Media- 

Präsentationen 

(Prof. Dr. Steinmetz) 

syring, VeronikA 

• Ich sehe was, was du nicht siehst. 

ein Dokumentarfilm über drei außergewöhnliche 

Künstler. 

(Prof. Dr. Hans Puttnies) 

troitzsch, AlexAnder 

• Konzeption eines Trend-Management-Systems, 

basierend auf semantischen 

Netzen 

(Prof. Dr. A. Steinmetz) 

1 

mn 

AltmAnnsPerger, cArsten 

• einfluss der Ansteuer- und umweltbedingungen 

auf den Farbort von 

LC-Displays und weißen LeDs 

(Prof. Dr. Brinkmann) 

beissel, gui 

• Berechnung der ruinwahrscheinlichkeit 

für die Captive aus Property- 

Schäden für Arcelor 

(Prof. Thümmel) 

crössmAnn, tobiAs 

• Decodierung des Strichcodes 

PDF417 und Code-Qualitätsanalyse 

(Prof. Dr. Heckenkamp, Prof. Dr. 

Neser) 

dieFenbAch, Viktor 

• rare earth Materials and Fiber 

Designs for High-Power MID-Ir 

Fiber Lasers 

(Prof. Dr. Brinkmann, 

Prof. Dr. Heddrich) 

Forthuber, jens 

• Bestimmung der Modulationstransferfunktion 

eines Fluoroskops 

(Prof. Dr. Blendowske, 

Prof. Dr. Ströbel) 

gischAs gerAld 

• Online-Überwachung der Qualität 

von roboscan-Laserschweißnähten 

mit Hermographie – untersuchung 

zur Machbarkeit 

(Prof. Dr. Neser, Dr. Heckenkamp) 

götz, Axel 

• Aufbau und Inbetriebnahme eines 

dentalen Optical Coherence Tomographiy 

Systems 

(Prof. Dr. Blendowske, 

Prof. Dr. Heddrich) 

grAeFen, PAtrick 

• Neue Auswertealgorithman für die 

konfokale Weißlicht-Mikroskopie 

(Prof. Dr. Netzsch, Dr. Heckenkamp) 

heckmAnn, AlexAnder 

• Modellierung der digitalen Übertragungskette 

einer Konsumerkamera 

zur Optimierung des Optikdesigns 

(Prof. Dr. Brinkmann, Prof. Dr. Heddrich) 

hüFner, dominik 

• Geometrischer und farblicher 

Abgleich von CCD-Kameras in einer 

definierten Beleuchtungs-situation 

(Prof. Dr. Sandau, Prof. Dr. Neser) 

kAbiri, FAtimA 

• untersuchung von mikro- und 

makroökonomischen Kennzahlen als 

einflussfaktor auf die Credit-Spreadentwicklung 

(Prof. Pfeifer) 

kAlb, sebAstiAn mAx 

• Approximation von regel-geometrien 

zur Messgenauigkeit eines 

3D-Sensors auf Basis der VDI/VDerichtlinie 

2634 

(Prof. Dr. Ohser, Prof. Dr. Ströbel) 

loukili, doniA 

• Stornoabzüge in der temporären 

Todesfallversicherung – eine Bestandsaufnahme 

(Prof. Bach) 

mAchel, rAFAel 

• erstellung eines Bildverarbeitungssystems 

zur automatischen Qualitätskontrolle 

von Laserbarren 

(Prof. Dr. Neser, Prof. Dr. Heddrich) 

mAyr, ForiAn 

• untersuchung der Tonerpartikeldichte 

in Abhängigkeit der Druckpunktumgebung 

(Prof. Dr. Schmidt, Prof. Dr. 

Scharfenberg) 

müller, christoFFer 

• Simulation von lichttechnischen 

eigenschaften von diffus-streuendem 

Plexiglas® 

(Prof. Dr. Brinkmann, Prof. Dr. Heddrich) 

ostheim, dominik 

• untersuchung des thermischen 

Verhaltens eines Verkehrslidarts 

(Prof. Dr. Scharfenberg, Prof. Dr. 

Heckenkamp) 

rosner, christiAn 

• entwicklung einer Messmethode zur 

Bestimmung von Verunreinigungen 

in dünnwandigen spritzgegossenen 

Teilen 

(Prof. Dr. Neser, Prof. Dr. Brinkmann) 

roth, steFAn 

• Calibration of the Collimators for a 

Fizeau Type Interferometer by Interfe- 

rometric Wavefront Measurements 

(Prof. Dr. Blendowske, Prof. Dr. rohlfing) 

schäFer, robert 

• erkennung und Klassifikation von 

Defekten auf Stents 

(Prof. Dr. Heckenkamp, 

Prof. Dr. Sandau) 

simon, sAndy 

• earth Gravity Field Modelling for 

Operational Simulators 

(Prof. Wenisch) 

sPringhoFF, Axel 

• Dynamisches Anfahren einer 

Schwenk-Neigekopf-Zoom-kamera 

unter der Bildverarbeitungssoftware 

NeuroCheck 

(Prof. Dr. Sandau, Prof. Dr. 

Scharfenberg) 

stengel, tom 

• Infrarotmesstechnik mit 

Thermopiler 

(Prof. Dr. Heddrich, 

Prof. Dr. Brinkmann) 

stöcklein, Veit 

• Spektrometrische untersuchung 

von Haarquerschnitten unter dem 

Mikroskop 

(Prof. Dr. Schmidt) 

stolz, steFFen 

• Tossionsbestimmung des menschlichen 

Auges 

(Prof. Dr. Netzsch, Prof. Dr. Neser) 

wAlther, Peter 

• Characterization of an ultrafast Ti: 

Sapphire oscillator by single mode 

and multimode OPS pump lasers 

(Prof. Dr. Heddrich, Prof. Dr. Brinkmann) 

welk (geb. koch), tobiAs 

• Qualifizierung ausgewählter CMOS- 

Bildsensoren für den einsatz in 

intelligenten Kameras in industrieller 

umgebung 

(Dr. Heckenkamp, Prof. Dr. 

Scharfenberg) 

welk, steFFie 

• Goniospektrometrische Messungen 

an Humanhaaren 

(Prof. Dr. Schmidt) 

s 

stePhAnie herrmAnn 

• Postpartale Depressionen und ihre 

Auswirkungen auf die Mutter-Kind- 

Beziehung 

lenA ziegler 

• Zur Lebenssituation von Geschwistern 

behinderter Kinder 

suk 

bohlAnd, lAurA 

• Datenschutzrechtliche Problematik 

bei der Videoüberwachung an öffentlichen 

Plätzen 

dumke, christine 

• Übertragbarkeit automatisierter 

Patentverwaltung von Großbetrieben 

auf den Mittelstand 

griesenbeck, FloriAn 

• Datenschutzrechtliche Probleme 

des Internet 

gross, dAniel 

• Open-Source, Freeware und Shareware 

– Lizenzierung und weitere 

rechtliche Aspekt 

hAhn, oliVer 

• Der Datenschutz im Telekommunikations-bereich 

und seine entwicklung 

im Zuge der Terrorismusbekämpfung 

heichele, edgArd AndreA 

• Lizenz- und datenschutzrechtliche 

Aspekte des IT-Outsourcing 

koch, FloriAn 

• Phishing 

mAlek, isAbelle mArcellA 

• rechtliche Aspekte nationaler und 

internationaler Domain-Names unter 

einbeziehung von ICANN und dem 

Konflikt um die Internetressourcen 

mAuer, AnnikA 

• Nationale Ausfuhrkontrollregelungen 

für Software und einbindung 

solcher regelungen in AGB 


meyer, miriAm 

• Mitarbeiterdatentransfer 

im Konzern 

nAdolskA, kAtArzynA 

• erläuterung und Vergleich der 

deutschen Verkehrsgeltung und des 

amerikanischen „secondary meaning“ 

seiFert, miriAm 

• Compliance – rechtliche und 

regulative Anforderungen für elektronische 

Dokumenten-Technologien am 

Beispiel Dokumentenmanagement- 

Systeme (DMS) 

schiedler, michAel 

• Probleme urheberrechtlicher Verwertung 

im Bereich der neuen Medien 

schneider, jessicA 

• Digitale Wasserzeichen und urheberschutz 

im digitalen Zeitalter 

schneider, liliA 

• Software- und Softwarebezogene 

erfindungen. Der Schutz von Innovationen 

im Spannungsfeld von urheberrecht 

und Patentrecht 

schwärzel, jAnA 

• Markenrechtliche Probleme 

im Internet 

schröder, diAnA 

• Filmindustrie und Internet: 

ein unlösbarer Konflikt? 

schoPPer, denis 

• Vertragsmanagement im 

Outsourcing 

stern, sonjA 

• Digital rights Management bei 

Computerspielen – Die Lizenzkette 

vom urheber bis zum endnutzer 

stern, tim 

• rechtliche Fragen des 

Internetradios 

weber, sebAstiAn 

• Werbung im Internet 

1 9


w 

AbrAhAm, christoPh 

• Neugründung eines Nischenanbieters 

in der Individualhotellerie 

am Beispiel der Konzeption eines 

Baumhotels 

(Dr. Neu, Dr. Bossert) 

Achilles, AndreAs 

• evaluierung von Nahwärmeversorgungssystemen 

unter ökonomischen 

und ökologischen Aspekten 

(Prof. Dr. Meyer-renschhausen) 

Al-kAdi, Ari 

• Strukturierte Gasbeschaffung eines 

endverteilers – auf Grundlage generierter 

Vertriebsportfolien 


Ali, rAssul 

• Konzeptentwicklung für CDM-Projekte. 

risikoanalyse der projektbezogenen 

Generierung von CO2-Zertifikaten 

(Cers) 


AllmAnn, Anne 

• Analyse von Fernsehwerbung mit 

Prominenten 

(Dr. röhrig, Dr. Dannenberg) 

AlVes loPes, luis duArte 

• effizienzsteigerung der Absicherung 

von Fremdwährungsrisiken durch 

Zentralisierung, unter Zuhilfenahme 

von Multibankenplattformen – Das 

Beispiel Merck S. A. und Merck KGaA 

(Prof. Dr. Kiermeier) 

Angermeier, kAi 

• Methoden der normativen, strategischen 

und operativen Vorsteuerung, 

eine Darstellung auf Basis des neuen 

St. Galler Management-Modells 

(Dr. Manz, Herr Prasch) 

APelt, ingo 

• umsetzung der Anreizregulierung 

in Deutschland – Auswirkungen auf 

die Netzbetreiber unter besonderer 

Berücksichtigung der Netzqualität 


AsbrAnd, nAdine 

• Aktuelle Herausforderungen und 

Konsequenzen für eine erfolgreiche 

Markenführung 

(Dr. röhrig, Herr Bolz) 

190 

Austen, siljA 

• Bonusprogramme als Instrument 

des Customer relationship Marketing 

– unter besonderer Berücksichtigung 

des bahn.bonus-Programms der 

Deutschen Bahn AG 

(Dr. röhrig, Herr Marc Petry) 

bärmAnn, kerstin 

• Controlling eines IT-umstrukturierungsprojektes 

am Beispiel der 

Degussa 

(Prof. Dr. Manz) 

bäuerlein, nicole 

• Triple Play der zweiten Generation 

– Zukünftige entwicklungsmöglichkeiten 

und -potentiale von Triple Play 

(Dr. Ohl, Herr Schwab) 

bAll, cArinA 

• radio Frequency Identifikation 

(Dr. Ohl, Dr. Dannenberg) 

bArtel, ingA 

• Marktforschung in China – eine 

Analyse der Tätigkeiten deutscher 

Marktforschungsinstitute auf dem 

chinesischen Markt 

(Prof. Dr. Schellhase) 

beck, christiAn 

• Die Prüfung von beizulegenden und 

geschätzten Werten nach nationalen 

und internationalen Gesichtspunkten 

(Dr. Bossert, Herr Hans) 

begic, VildAnA 

• Business Plan für Design, Herstellung 

und Vertrieb modischer Business-Oberbekleidung 

und Accessoires 

für Damen und Herren 

(Dr. Dannenberg, Herr Niegel) 

bender, doriAn 

• Konzeption zur Neuorientierung 

eines Merchandising-Shops am Beispiel 

der Caparol-Firmengruppe 

(Dr. Neu, Herr Vasconcelos) 

bennett, christoPher 

• Markenwachstum an der Grenze? 

– Verlust der Verbrauchergunst für 

die Marken im Spannungsfeld der 

Discount- und Handelsmarkenentwicklung 

(Dr. Dannenberg, Herr Janson) 

besier, nAdine 

• Nationale und internationale Verfahren 

der Immobilienbewertung – ein 

analytischer Vergleich ihrer Leis- 

tungsfähigkeit und Anwendbarkeit in 

der Praxis (Prof. Dr. Zubrod) 

best, cAtAlinA 

• Aufbau eines Kennzahlensystems 

zur Optimierung von Vertriebsaktivitäten 

(Dr. Manz, A. Blecher) 

bonn, hubert 

• Ausgewählte Fragestellungen zu 

den Investor relations einer börsennotiertenImmobilien-Aktiengesellschaft 


brAnd,juliA 

• Bewertung von Marktchancen für 

verschiedene effektpigmente im 

Verpackungsbereich hinsichtlich des 

Segments Tabak 

(Dr. Neu, Dr. Weiden) 

buchholz, jürgen 

• erstellung einer Marketing-Konzeption 

für das mittelständige Baugewerbe 

unter Berücksichtigung der 

Spezifika des Dienstleistungs- und 

des B2B-Marketings 


bücking, nicole 

• Analyse des Wertes und der 

erfolgsfaktoren von Brandwebsites 

– Am Beispiel der neuen Mercedes- 

Benz. Com 

(Dr.röhrig, Herr Lakowski) 

bügler, AnjA 

• event-Marketing 

(Prof. Dr. Dannenberg) 

bürger, christiAn 

• Marktchancen für Gewerbestromprodukte 


buhl, juliA 

• erlebniswertorientierte Markenführung 

von Luxusprodukten 


cAttA, christiAn 

• IAS/FrS relevanz für den Mittelstand 

anhand ausgewählter Standards 

(Dr. Wiese, Dr. Bossert) 

Von ciriAcy-wAntruP, jAnA 

• Vergleich der Werbung in Deutschland 

und ausgewählten arabischen 

Ländern 

(Dr. röhrig, Dr. Seibert) 

coskun, hAsAn 

• Customer Value Management in 

Bezug auf die Automobilbranche 

(Dr. Manz, Dr. röhrig) 

dexheimer, elenA 

• Customer relationship Management 

(CrM) am Fraunhofer SIT (Sichere 

Informations-Technologie) 

(Prof. Dr. Ohl) 

dogAn, yesim 

• Analyse der erfolgsfaktoren von 

Auslandsentsendungen in unternehmen 

und deren Bedeutung für 

personalwirtschaftliche Steuerungsinstrumente 

zur Optimierung von Auslandseinsätzen 

(Prof. Dr. Beiersdorf) 

ebeling, jAn-nicholAs 

• entwicklung eines e-Commerce 

Konzeptes unter Berücksichtigung 

des Multi-Channel-Konflckts 

(Dr. Dannenberg, Herr Gromer) 

eke, izzet 

• Bilanzierung und Bewertung von 

Leasingvertragsabschlüssen nach 

HGB und IAS/IFrS – Vergleich und 

kritische Bestandsaufnahme 

(Dr. Manz, Dr. Bossert) 

eligül, sinAn 

• entwicklung einer Outsourcingstrategie 

für ein mittelständisches 

unternehmen – eine theoretische und 

praktische untersuchung 

(Herr Kutyniok, Herr Heinig) 

elsbAch, tAnA 

• Chancen und risiken digitaler Personalakten 

bei der Merck KGaA 

(Dr. Beiersdorf, Dr. Meyer) 

ePke, hermAnn 

• Die Bedeutung des Comversience- 

Aspektes für die Marketing Politik 

einer unternehmung 

(Dr. Dannenberg, Prof. Hoffmeister) 

Fechter, jens 

• Controlling in Klein- und mittelständigen 

unternehmen 

(Dr. Manz, Herr Schampera) 

Fischer, michAel 

• Maßnahmen zur Sanierung kleiner 

und mittelgroßer Kapitalgesellschaften 

– eine kritische Bestandsaufnahme 

und Analyse des derzeit 

verfügbaren Instrumentariums 

(Dr. Bossert, Dr. Lutschewitz) 

Frey, christinA 

• Analyse der Potentialbeturteilung 

im rahmen der Führungskräfteentwicklung 

bei der robert Bosch GmbH 

am Standort Stuttgart-Feuerbach 

(Dr. Beriersdorf, Frau engelhardt) 

gAubAtz, ulrich 

• Analyse der aktuellen entwicklungstendenzen 

der klassischen 

Budgetierungsmethoden 


georgi, michAel 

• Strukturierung und Optimierung der 

energie- und Medienversorgungskosten 

industrieller Standorte 


gernAnd, reginA 

• Das Zivil- und öffentlich-rechtliche 

risiko der Geschäftsleitung 

in Kapitalgesellschaften und deren 

Versicherbarkeit (Prof. Dr. Schulz) 

göckes, simone 

• rahmenbedingungen der photovoltaischen 

energienutzung in Australien. 

Schwerpunkt: evaluierung der 

staatlichen Förderinstrumente und 

ihre Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit 


gottwAld, clAudius 

• Optimierte Strombeschaffung mit 

Hilfe von Stromlastprofilen – dargestellt 

am Beispiel von Liegenschaften 

der Stadt Frankfurt 


grAFe, biAncA 

• Auswirkungen der neuen Studienabschlüsse 

Bachelor und Master auf 

das Personalmanagement der ernst 

& Young Ag: erarbeitung und umsetzung 

von Handlungsempfehlungen in 

ausgewählten Aufgabenfeldern 

(Prof. Dr. Meyer) 

guckes, johAnnA 

• Imagetransfer durch event-Marketing 


günster, rebeccA 

• Ziele und Instrumente zur Förderung 

erneuerbarer energiequellen 



hAbib, jubrAn 

• Potenzialanalyse dezentraler autonomer 

energiesysteme zur Sicherung 

einer nachhaltigen Stromversorgung 

in Irak 


hAller, steFAnie 

• Auswahl und einführung eines PPS- 

Systems in einem mittelständischen 

unternehmen 

(Dr. Ohl, Herr W. Hesse) 

hAuFler, christoPh 

• entwicklung einer Marketing-Vertriebsstrategie 

für ein Software-entwicklungsunternehmen(betriebswirtschaftliche 

Individualsoftware) 

(Herr W. Hesse, Dr. Ohl) 

hAussner, cArsten 

• Leasing als Bestandteil der kommunalen 

Finanzierungsgruppe – eine 

kritische Analyse der Cross-Border- 

Leasing 

(Herr Kutyniok, Dr. Bossert) 

heinig, PAtrick 

• Mergers & Acquisitions – eine 

theoretische und empirische untersuchung 

(Dr. Bossert, Dr. Bonnard) 

heinrich, joAchim 

• real estate Investment Trusts 

(re/TS) – Die geplante einführung 

in Deutschland unter besonderer 

Berücksichtigung der bilanziellen 

Behandlung 

(Dr. Bossert, Prof. Kutyniok) 

henss, AlexAnder 

• Konzeption und entwicklung eines 

datenbankbasierenden Listingsystems 

für die Steigenberger Hotels AG 

(Prof. Dr. Hildebrand) 

herber, cArsten 

• Die Auswirkungen des enWG´s auf 

die eVu´s im Bereich der Netznutzungsentgelte 

und der Anreizregulierungen 

(Dr. Führ) 

höreth, thomAs 

• Category Management – eine 

erfolgreiche Wertschöpfungspartnerschaften 

zwischen Handel und 

Industrie 

(Dr. Manz, Herr Tremp) 

191


huckenbeck, sylViA 

• Optimierung der erfolgsfaktoren 

im Handelsmarketing durch Implementierung 

eines Brand Management 

Systems am Beispiel von IPAC bei der 

Adam Opel GmbH 


jAcoby, christiAn 

• Auswirkungen von Basel II auf 

kleine und mittelständische unternehmen 

(Prof. Hartmann) 

jordAn, michAel 

• Die Mindestanforderungen an das 

risikomanagement (Marisk) und ihre 

Implementierung bei einem mittelgroßen 

öffentlich-rechtlichen 

Kreditinstitut (Sparkasse Darmstadt) 


jungmAnn, olenA 

• einführung eines CrM-Systems in 

einem internationalen tätigen unternehmen 

(Dr. Ohl, Herr Peisker) 

kAblitz, kerstin 

• unbundling-Probleme, Chancen, 

risiken – dargestellt an einem 

Beispiel in der energiewirtschaft 

(Prof. Dr. Bossert) 

kAchAnoVA, irinA 

• e-Procurement 

(Dr. Manz, Herr Steinbach) 

kAschurA, michAel 

• Generation 50 plus im Kino 

(Dr. Neu, Frau reuscher) 

kAuschke, mArinA 

• unternehmenswertorientiertes 

Controlling und Value reporting 

im Konzern durch Performance 

Measurement 


kesternich, kAy 

• Auswirkungen der Dienstleistungsrichtlinien 

in der Cateringbranche 

(Prof. Dr. Hahn) 

kiriAkidou, kAllioPi 

• Standort Griechenland: Finanzwirtschaftliche, 

Gesellschaftsrechtliche 

und steuerrechtliche Standortfaktoren, 

eine systematische Analyse 

(Dr. Bossert) 

19 

kirchenmAyer, tAnjA 

• Markenführung und Markenkommunikation 

im Business-to-Business- 

Bereich am Beispiel des Laborgeschäftes 

der Sparte Live Science & 

Analytics der Merck KGaA 


klein, irinA 

• ertragswertverfahren versus 

DCF-Methoden – ein systematischer 

Vergleich gängiger Methoden der 

unternehmensbewertung 

(Dr. Bossert, Herr Kutyniok) 

klisch, AlexAnder 

• untersuchung und Handlungsempfehlungen 

zur Weiterentwicklung des 

T-Online Vorteilsportals zum Kundenbindungsinstrument 

(Dr. Dannenberg, Herr Wengorz) 

kobylkA, doris 

• eventmanagement in der Wirtschaft 

und Politik – Gemeinsamkeiten, 

Trends, Strukturen und Strategien 

aktionsorientierter Kommunikation 


krAus, dominic 

• entwicklung eines Prozesskostenmodells 

für die umsetzung von 

Stromlieferverträgen im liberalisierten 

energiemarkt – dargestellt am 

Beispiel der e.ON Sales & Trading 

GmbH 


küllmer, diAnA 

• Internationale Marketing-Analysen 

und Marketing-Strategien für wägetechnische 

erzeugnisse in Zeiten 

globalen Wettbewerbsdrucks – Herausforderungen 

und Handlungsempfehlungen 

am Beipiel der HBM GmbH 

(Dr. Jordan) 

kumP, guisePPinA 

• Zwischen Standardisierung und Differenzierung 

– Internationale Werbestrategien 

in Theorie und Praxis 

(Dr. Jordan) 

lAAroussi, AbdelkArim 

• electronic Commerce in Deutschland 

– Am Beispiel der Firma Dell 

GmbH 

(Dr. Ohl, Herr Schwarz) 

lAng, mAjA 

• einführung des SAP-Moduls Le-WM 

im Fertigwarenlager der Hottinger 

Baldwin Messtechnik GmbH 


li, zhen 

• Vergleich von chinesischer und 

deutscher Werbung für internationale 

Marken unter besonderer Berücksichtigung 

europäischer Produkte 


liebel, sAschA nicolAs 

• Kommunikative Ansprache der 

Generation 50+ in der Werbung: Theoretische 

Grundlagen und praktische 

umsetzung 


liegl, AnjA 

• Die Bilanzierung von entwicklungskosten 

nach IAS/IFrS und ihre Besonderheiten 

im Vergleich zwischen 

Automobil- und Pharmabranche 

(Dr.Bossert, Dr. Lutschewitz) 

lorz, nelli 

• Marketing und Kommunikationskonzept 

für den Fachbereich Informatik, 

der Hochschule Darmstadt 

(Dr. Neu, Dr. Wentzel) 

luckhArdt, heiko 

• Basel II und die Auswirkungen auf 

den deutschen Mittelstand 


ludewig, dAnielA 

• Begründung und Beendigung von 

Arbeitsverhältnissen im Mittelstand 

mit Hinblick auf die geplanten Änderungen 

durch den Koalitionsvertrag 

von CDu, CSu und SPD 

(Prof. Dr. Schulz) 

mAnitius, soniA 

• emotionale Werbung – unter besonderer 

Berücksichtigung der Lebensmittelwerbung 


mArenholz, yVonne 

• Die Anwendung des Corporate Governance 

Kodex in deutschen unternehmen 

(Herr Niegel, Dr. Bossert) 

mAuser, nicole 

• entwicklung eines Standortkonzeptes 

für reihenhäuser im Preiswertsegment 

am Beispiel Mingolsheim 

– im Auftrag des Heidelberger 

Bauträgers e&K Hausbau GmbH 

(Dr. Manz, Herr epple) 

mehner, AlexAndrA-mAreike 

• Marketing für effektpigmente für 

Kunststoffverpackungen: Trendalayse 

und Marktentwicklung 


michAelis, AnnikA 

• Auswirkungen des Versandhandels 

auf die Marketingstrategien von Generika-unternehmen 

– dargestellt am 

Beispiel der Merck dura GmbH 


michel, lAurA 

• untersuchung von Potentialen für 

eine effizienzsteigerung in der Kreditorenbuchhaltung 

der Pirelli Deutschland 

GmbH 

(Dr. Manz, Herr rebscher) 

michl, nicole 

• Methoden elektronischer Beschaffung 

– Theoretische erkenntnisse und 

praktische erfahrungen bei der Merck 

KGaA 

(Prof. Dr. rebstock) 

mössinger, melAnie 

• Analyse und Neuausrichtung der IT 

Strategie- und Planungsprozesse der 

Lufthansa Passage Airline 


müller, christin 

• Supply Chain Operations reference 

– Aufgaben und Herausforderungen 

für Marketing und Vertrieb am Beispiel 

des Geschäftsgebiets Bindemittel 

& Additive der röhm GmbH & CO 

KG 

(Prof. Hartmann) 

müller, AndreA 

• Auswirkungen zielgruppenspezifischer 

Qualifizierungsmaßnahmen 

auf die Overall equipment efficiency 

(Dr. Meyer, Herr Müller-Kattwinkel) 

müller, kerstin 

• Problematik der Überschuldungsprüfung 

insolvenzgefährdeter unternehmen 

– eine kritische Analyse 


müller, kurt 

• Optimierung der Lagerbestände und 

Kosten im Werbemittelbereich der 

Wella AG 


müller, nAdine 

• Bilanzierung/Bewertung von Finanzinstrumenten 

unter Berücksichtigung 

des neugefassten IAS 39 

(Dr. Bossert) 

nAgel, FrAnk 

• entscheidungskriterien und Wirtschaftlichkeitsanalyse 

für den einsatz 

einer Standardsoftware zum Beteiligungsmanagement 


neuschitzer, lucie 

• Mezzanine Finanzierungsformen für 

kleine und mittelständische unternehmen 

(Prof. Dr. Zubrod) 

niel, holger 

• Design und entwicklung eines 

webbasierenden Händlerbestell- und 

Informationstools im Informations- 

und Telekommunikationsbereich unter 

Berücksichtigung der vorhandenen 

Systemumgebung 

(Herr W. Hesse, Dr. Ohl) 

nissen, sVenjA 

• Positionierung der Marke Sommer& 

Co unter Berücksichtigung der verschiedenen 

Vertriebsformen 

(Dr. Dannenberg, Herr Praum) 

obert, dAniel 

• Weiterentwicklung eines Kennzahlensystems 

zur Optimierung des 

Kraftwerkseinsatzes im liberalisierten 

Strommarkt – dargestellt am Beispiel 

der Stadtwerke München GmbH 


ockel, hjAlmAr 

• Diffusion und Information 

(Dr. Ohl, Herr Schmitt) 

PedrosA cArrAsco, Asuncion 

• Financial Supply Chain Management 

– ein Ansatz zur Optimierung der 

unternehmensfinanzierung 

(Dr. Manz, Dr. Haghsenor) 

Pein, mArkus 

• entwicklung eines globalen Marketingkonzeptes 

für einen 

dentalen Arbeitsstuhl 

(Dr. Dannenberg, Herr Lehmann) 

PrAsse, FrAnk 

• Bilanzierung des Clearing-Geschäfts 

nach deutschen und internationalenrechnungslegungs- 


grundsätzen unter besonderer 

Berücksichtigung der deutschen 

wertpapierrechtlichen Vorschriften 

des BörsG, des KWG und des WpHG 

(Prof. Dr. Bossert) 

PtAk, PAtrick 

• Die Dienstleistungsbranche in 

Deutschland 

(Herr Vasconcelos, Prof. Niegel) 

rebscher, steFAnie 

• Implementierung eines Online- 

Bestellsystems im Business-to- 

Business-Bereich am Beispiel des 

unternehmens Dell 

(Dr. Ohl, Frau Glaser) 

reschke, steFAnie 

• Differenzierung durch einen relaunch 

im preisaggressiven Wettbewerb 

am Beispiel der Maggi Fix 

Produkte 


reibold, AllA 

• Internationale Produktpolitik bei 

kurzlebigen Konsumgütern 


reibold, juliA 

• Analyse von Kennzahlen als Teil 

eines Controllingorientierten Berichtswesens 

zur Steuerung und 

Kontrolle der Produktion 

(Dr. Manz, Herr Niegel) 

ringelmAnn, AndreAs 

• Produktbegleitende Dienstleistungen 

eines regionalen energieversorgungsunternehmens 

zur Stützung der 

Konzessionsverträge 


roth, christiAn 

• Marketing für neue Versorgungsformen 

im deutschen Gesundheitsmarkt 

– Der einsatz sekundärer 

Dienstleistungen der Merck Pharma 

GmbH für ausgewählte Kundengruppen 

– Schwerpunkte Arztnetze 


rothermel, michAel 

• Customer Focus Marketing: Auf 

Kunden und Marktsegmente fokussierter 

Marketing- und Vertriebsansatz 

im B2B-Geschäft am Beispiel des 

Laborreagenzien-Geschäfts (unternehmen 

Merck KGaA) 


19


sAleh, AsmAhAn 

• Analyse der Kundenzufriedenheit 

zur Steigerung des unternehmenserfolges 

– eine theoretische und empirische 

Studie im Mobilfunksektor 

(Dr. Ohl, Herr Sang) 

sAric, AntonijA 

• Konzeption einer Lehreinheit „Business 

Behavior“ für Hochschulen 

(Prof. Dr. Meyer) 

sAttler, AlexAnder 

• Vendor Managed Inventory (VMI) als 

Konzept zur zentralisierten Disposition 

bei der Merck KGaA 


schäFer, denise 

• Weiterbildung interner Mitarbeiter/innen 

(Dr. Beiersdorf, Frau Schafhäuser) 

schäFer, liAne 

• Analyse des Autoglasmarktes in 3 

europäischen Ländern – Abteilung 

einer Marketing-Strategie für die 

General Motors europe GmbH 


scheibe, hAnns-christiAn 

• Latente Steuern im einzel- und 

Konzernabschluss 

(Dr. Bossert, Herr Schneider) 

schmAltz, michAel 

• Analyse und Systematisierung der 

Telemarketingaktivitäten der Henry 

Schein Dental Depot GmbH 


schmitt, kAi-Volker 

• Investor relations im Internet eine 

Betrachtung in Theorie und Praxis 


schmitt, melAnie 

• Die entwicklung eines globalen 

Marketingplans für ein pharmazeutisch 

innnovatives Produkt – das 

Beispiel Sarizotan 


schmitt-stuhlträger, kAti 

• Organisationsberatung im Autohaus 

– eine institutionenökonomische Analyse 


schorling, lArs 

• Wie gewinne ich Kunden von Wettbewerbern 

in der Softwareindustrie 

(Dr. Dannenberg, Herr uebe) 

19 

schottmüller, elke 

• Der Stellenwert der berufsbegleitenden 

IHK-Weiterbildung zum/zur 

geprüften Personalfachkaufmann/frau 

im Vergleich zu Hochschulabschlüssen 

in Wirtschaftswissenschaften 

aus der Sicht der Wirtschaft 

(Dr. Beiersdorf, Dr. Schulz) 

schuler, monikA 

• Positionierung des Vermögensreportings 

in der Bank als Gebührenpflichtiges 

Produkt 

(Dr. Dannenberg, Herr esposito) 

schulz, AlFred 

• Analyse der Faktoren für Kundenzufriedenheit 

und Methoden zu deren 

konstanten Messung am Beispiel 

der Degussa AG, Geschäftsbereich 

Methacrylate 

(Prof. Bauer) 

schumAnn, jürgen 

• Projektorganisation in internationalen 

Projekten – Vergleichende Analyse 

ausgewählter Konzepte 

(Prof. Dr. Seibert) 

schütze, corneliA 

• Harmonisierung des Projektcontrollingprozesses 

im Bereich Pharma 

ethicals der Firma Merck KGaA 

(Prof. Dr. Seibert) 

sciAngulA, giusePPinA 

• Kundenbindung als Instrument 

zur erreichung von strategischen 

Wettbewerbsvorteilen – dargestellt 

am Beispiel der DyStar Textilfarben 

GmbH 


seitz, melAnie 

• emotionale erlebniswerte zur 

Positionierung von Marken nicht-alkoholischer 

Getränke, unter besonderer 

Berücksichtigung des Produktbereichs 

Mineralwasser 


selinA, cem 

• Triple Play der zweiten Generation 

– Zukünftige entwicklungsmöglichkeiten 

und -potentiale von Triple Play 

(Dr. Ohl) 

sPAll, nAdjA 

• Internationale Markenpolitik 

(Dr. röhrig, Dr. Danenberg) 

stein, ninA 

• Standardisierte Außenhandelsfinanzierung 

für den deutschen Mittelstand 


stillger, mArtin 

• Markenbildung im B2B Bereich am 

Biespiel der Wäge- und Diagnosesysteme 

„Multirail“ der Schenck Process 

GmbH 


sturm, AlexAnder 

• Analyse und entwicklung der 

strategischen Zusammenarbeit mit 

Geschäftspartnern am Beispiel der 

Degussa AG / Geschäftsbereich röhm 

Methacrylate 


tAnner, regine soFiA 

• Visuelle Kommunikation – Strategien, 

Trends und erfolgsfaktoren in 

Wirtschaft und Politik 


thimAs, jordAn 

• entwicklung eines Leitfadens für 

Obtimierung von Interneträsenzen 

– am Beispiel der Firma arotop food 

environment GmbH 

(Dr. Ohl, Dr. Vösgen) 

turAlijA, Anton 

• Analyse von IFrS reLe-Standards 

für kleine und mittelständige unternehmen 

und deren Akzeptanz in 

Kroatien unter Verdeutlichung der 

Chancen für den Internationalen 

Kapitalmarkt 

(Dr. Wiese, Herr egger) 

tusch, jAn-hendrik 

• Analytische Betrachtungsweise des 

Vertriebswegs Strukturvertrieb im 

Versicherungs- und Finanzdienstleistungssektor 

(Dr. Dannenberg, Dr. Neu) 

unterköFler, sAbine 

• American Depositary receipts (ADr) 

– Bestandsaufnahme, Auswertung 

und Interpretation der gelisteten 

deutschen unternehmen in den uSA 


Vetter, georg 

• Abgrenzung zwischen Operate- und 

Finance-Leasing im rahmen von 

IT-Outsourcing-Projekten unter Beachtung 

des IAS 17 und IFrC 4 sowie 

der Laesing-erlasse der deutschen 

Finanzverwaltung 

(Dr. Bossert, Herr Piller) 

wAldhAus, christine 

• Ansätze zu einer Qualitätskontrolle 

der Abschlussprüfung im Lichte des 

APAG sowie der eu-Prüferrichtlinie 


wAlter, dierk 

• Auswahl und einführung eines PPS- 

Systems in einem mittelständischen 

unternehmen 

(Dr. Ohl, Herr W. Hesse) 

weilAnd, jochen 

• A marketing approach – Schneider 

electric from a product provider to a 

solution provider 

(Prof. Dr. Neu) 

welter, AndreAs 

• Synoptische Analyse internationaler 

Analystenbewertungsverfahrengrundlagen 

von Analystenrankings 


werner, kostAntin 

• Die Liquidität als primäre Größe im 

ergebniszielorientiertenen Controlling 

im Systemansatz von Profi-Fußballclubs 

(Dr. Bossert, Dr. Pröckl) 

westerhoFF-VidAl, luisA 

• Applications of rFID in Deduction 

Management 

(Dr. rebstock, Herr Krish Mantripragada) 

woolFord, michelle 

• Kritische erfolgsfaktoren des Personalmanagements 

von Impatriates am 

Beispiel der Deutschen Lufthansa AG 

(Dr. Beiersdorf, Frau Munding) 

yAylA, seVgi 

• Bilanzierung und Bewertung von 

Leasingvertragsabschlüssen nach HGB 

und IAS/IFrS – Vergleich und kritische 

Bestandsaufnahme 

(Dr. Bossert) 

zikeli, AnA 

• Steuerliche Behandlung der privaten 

Altersvorsorge im rahmen der vor- 

und nachgelagerten Besteuerung 

(Herr Hartmann, Dr. Bossert) 

zöller, AndreAs 

• Auswirkungen des elektro- und 

elektronikgerätegesetzes (elektroG) 

auf produzierende unternehmen der 

elektronikindustrie 



195


dAnksAgung 

Wir danken den folgenden unternehmen und Institutionen für ihre 

freundliche Bereitschaft an examensprojekten unserer Studentinnen 

und Studenten im vergangenen Sommersemester mitzuwirken: 

aap Biomaterials GmbH & Co KG, Dieburg 

ABB Stotz Kontakt GmbH, Heidelberg 

Adam Opel GmbH, rüsselsheim 

Alstom, Mannheim 

ALV Laservertriebsges. mbh, Langen 

AM Tech, Wetzlar 

ArCeLOr 

Areva, erlangen 

AreVA energietechnik DSF-C, Frankfurt/Main 

Atmel Germany GmbH, Heilbronn 

B-Krantthornion, Consulting, Zagreb, Kroatien 

BASF, Ludwigshafen 

bauverein AG, Darmstadt 

bemotiv Digital Media GmbH, Hochheim/M. 

BBT Thermotechnik GmbH, Lollar 

BKA, Wiesbaden 

BMW AG, München 

BrAIN AG, Zwingenberg 

BT (Germany) GmbH & Co oHG, München 

Calibration engineering Hohmann CeH, Mömlingen 

Carle, Mannheim 

CeoTronics AG, rödermark 

Cinemax, Darmstadt 

CIP City Personalbüro, Mannheim 

Clariant Verwaltungsgesellschaft, Frankfurt/Main 

Coherent Inc., Santa. Clara CA., uSA 

College of Optics & Photonics, Orlando Florida 

Commerzbank Frankfurt/Main 

Conitec Datasysteme, Dieburg 

Consumer Insight, Frankfurt/Main 

Continental Automotive Systems, Fankfurt/Main 

Continental Teves AG & Co. oHG, Frankfurt 

DaimlerChrysler AG, Stuttgart 

Daimler Chrysler, ulm 

Degussa AG 

Degussa AG, Geschäftsbereich röhm Methacrylate 

Degussa AG, Hanau-Wolfgang 

Dell, Frankfurt/Main 

Deutsche Bahn AG, Frankfurt/Main 

Deutsche Bank AG 

Deutsche Flugsicherung, Langen 

Deutsche Lufthansa AG, Frankfurt/Main 

Deutsche Telekom AG 

Deutsche Telekom, T-Online, Darmstadt 

DILAS, Mainz 

DIPF, Frankfurt 

DIT Ireland 

19 

Dt. Montan Technologie GmbH, essen 

Dublin, Ireland 

Dystar GmbH, Ludwigshafen 

DyStar Textilfarben GmbH 

DZ Bank AG 

eintracht Frankfurt Fußball AG, Frankfurt/Main 

eMPA, St. Gallen 

entelechon, regensburg 

e.ON Sales & Trading GmbH 

ernst&Young AG, Frankfurt 

eSOC 

eTH Zürich 

FB CuB, Hochschule Darmstadt 

FB e/Telekommunikation, Hochschule Darmstadt 

FB I, Hochschule Darmstadt 

Ferro GmbH, Frankfurt 

Fraport AG 

Fraport, Flughafen AG Frankfurt 

Fraunhofer IPA, Stuttgart 

Fraunhofer SIT 

Fraunhofer Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung 

IFF, Magdeburg 

Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung 

IGD, Darmstadt 

Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit 

LBF, Darmstadt 

Freudenberg Service KG, Weinheim 

Fujitsu Microelectronics europe GmbH, Langen 

General Motors europe GmbH 

Genzyme Virotech 

Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI), Darmstadt 

GlobalNet Cameroun, Douala/Kamerun 

HBM GmbH 

HeAG Südhessische energie AG, Darmstadt 

Heimann Sensor, eltville 

Hertie-Institut für klinische Hirnforschung 

Hessischer rundfunk, Frankfurt 

HIMA Paul Hildebrand GmbH + Co KG, Brühl b. Mannheim 

Horiba Automotive Test Systems GmbH, Darmstadt 

Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH 

HSe Technik GmbH, Darmstadt 

IC-Haus GmbH, Bodenheim 

IGDV, h_da 

IMSTec, Mainz-Weisenau 

Ing.büro H. Assmann, Gemünden, Hunsrück 

Institut für graphische Datenverarbeitung der Hochschule 

Darmstadt 

Institut f. Techn. Physik, Karlsruhe 

Intermediales Design, Wiesbaden 

i.views, Darmstadt 

James Cook university, Townsville 

John Deere, Mannheim 

Jost-Werke GmbH, Neu-Isenburg 

Jupitec GmbH, Messel 

Karl Mayer Textilmaschinenfabrik, Obertshausen 

KeM GmbH 

Kompetenzzentrum für Fluoreszente Bioanalytik 

(KFB), regensburg 

Kreiswerke Gelnhausen 

Kreuzer + Schulze elektronik, Darmstadt 

Lexmark Deutschland, Dietzenbach 

Logba GmbH, Langen 

Lucebit GmbH, Mannheim 

Lufthansa Technik AG, Frankfurt 

MAINOVA AG, Frankfurt/Main 

Merck dura GmbH 

Merck KGaA, Darmstadt 

Merck Pharma 

Monopol GmbH, Frankenthal 

MPI für Astronomie, Heidelberg 

NATurPur energie AG, Darmstadt 

Nestle Deutschland, Frankfurt/Main 

Neurocheck GmbH, remsede 

N-Zyme BioTec 

O2 Germany GmbH & C. oHG, Nürnberg 

Omnitron AG, Griesheim 

OPTIMA Maschinen-Fabrik Dr. Bühler, Schwäbisch-Hall 

PanDacom Direkt GmbH, Dreieich 

PCe Zwingenberg 

PC-Ware Information Technologies AG 

Pirelli Deutschland GmbH, Breuberg 

Polygon-Technology Darmstadt 

Postbank 

randstad Deutschland GmbH 

reA elektronik GmbH, Mühltal-Waschenbach 

repower Systems AG, rendsburg 

robert Bosch GmbH 

robert Bosch GmbH, Gerlingen 

robert Bosch GmbH, Stuttgart 

röhm GmbH & CO KG 

röhm, Darmstadt 

rytec GmbH, Frankfurt/Main 

SAP AG 

SAP AG, Walldorf 

Scanware Bickenbach 

Schampera Spedition, Darmstadt 

Schenck Process GmbH 

Schunk Kohlenstofftechnik GmbH, Heuchelheim 

Scil Technology 

SeW eurodrive GmbH & Co KG, Bruchsal 

Siemens AG, Amberg 

Siemens AG, Duisburg 

Siemens AG Power Transmission and Distribution, 

Frankfurt/Main 

Siemens A&D, Frankfurt/Main 

Siemens VDO Automotive AG, Babenhausen 

Sirona Dental Systems GmbH, Bensheim 

Sommer & Co. 

Sparkasse Darmstadt 

Stadt Frankfurt 

Stadtwerke München GmbH 

Steigenberger Hotel 

Süwag Netz GmbH, Frankfurt/Main 

SurTec Deutschl.GmbH Zwingenberg 

SYKO Gesellschaft f. Forschung u. entwicklung, Mainhausen 

Tesat Spacecom GmbH & Co KG, Backnang 

Treubau Verwaltung GmbH, Mannheim 

T-Online International, Darmstadt 

T-Systems enterprise Services GmbH, Darmstadt 

T-System enterprise Services GmbH SSC eNPS 

Tyco electronics AMP GmbH, Bensheim 

uBS Deutschland AH, Frankfurt/Main 

ul Germany GmbH,Neu-Isenburg 

unilever Deutschland GmbH, Heppenheim 

unilever, Werk Mannheim 

union Invest, Frankfurt/Main 

university of Platteville, Wisconsin 

Viaoptik, Wetzlar 

Visolution GmbH, Kandel 

Vitronic GmbH, Wiesbaden 

Wella AG, Darmstadt 

Welter engineering, Darmstadt 

Zentaris GmbH Frankfurt 

ZF Sachs, Schweinfurt 

197


imPressum 

herausgeber 

Präsidentin der Hochschule Darmstadt 

university of Applied Sciences 

Haardtring 100 

64295 Darmstadt 

kontakt 

Zentrum für Forschung und entwicklung (ZFe) 

Herr Dipl.-Geogr. Jürgen Linneweber 

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19 

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unter Leitung von Herrn Prof. Christian Pfestorf, 

CD-Beauftragter der h_da 

Foto 

Jo Henker (S. 2, 14, 15, 17, 18, 98, 102 Abb. 4) 

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Für die sachliche richtigkeit der Beiträge 

dieses Magazins sind die Autoren verantwortlich. 

ISSN 0933-5439

Querschnitt 21 / Februar 2007 - h_da: Hochschule Darmstadt

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