Carolo-Wilhelmina - Technische Universität Braunschweig

CAROLO-WILHELMINA FORSCHUNGSMAGAZIN 

DER TECHNISCHEN 

UNIVERSITAT 

BRAUNSCHWEIG 

JAHRGANG XXXVII, HEFT 2/2002 

: 

Kompakte Rechner für die 

Raumfahrt: 

Mit der Entwicklung 

leistungsfähiger Computersysteme 

speziell für 

Raumfahrtmissionen 

befasst sich eine 

Arbeitsgruppe des Instituts 

für Datentechnik und 

Kommunikationsnetze. 

Der Einsatz im Weltraum 

stellt besonders hohe 

Anforderungen an 

solche Rechner. 

PRODUKTION NEUER 

ANTIBAKTERIELLER 

WIRKSTOFFE 

HEILENDE FRAUEN IM 

18. JAHRHUNDERT 

BAUWERKS- 

ÜBERWACHUNG 

STARKE UND SCHWACHE 

BINDUNGEN IN DER 

ORGANISCHEN CHEMIE

VON JOCHEN LITTERST 

PRÄSIDENT DER TECHNISCHEN 

UNIVERSITÄT BRAUNSCHWEIG 

Die Datenmanipulationen des Physikers 

Jan-Hendrik Schön, ein Träger des 

»Braunschweig Preises 2001«, veranlassen den 

TU-Präsidenten, wissenschaftliches 

Fehlverhalten zu thematisieren. Wenn 

Fälschungen in der Forschung auch 

grundsätzlich nicht ausgeschlossen werden 

könnten, so zeige gerade das »Beispiel Schön«, 

dass die wissenschaftliche Selbstkontrolle 

funktioniere. Dennoch sollten die leitenden 

Wissenschaftler die Diskussion ethischer 

Grundsätze intensivieren, um Wiederholungen 

verhindern zu helfen. 

Wissenschaftliche Unredlichkeit war glücklicherweise 

bislang an unserer Carolo-Wilhelmina kein Thema, 

das problematisiert werden musste. Wir haben uns vor 

einiger Zeit Leitlinien gegeben, wie wir mit Fällen wissenschaftlichen 

Fehlverhaltens umgehen wollen – natürlich in der Hoffnung, sie nie 

anwenden zu müssen. Nun rückt ein auf den ersten Blick eher externer 

Skandal die Frage der Verantwortung und Kontrolle näher in 

unser Blickfeld (ohne dass unsere Ethik-Kommission in Aktion treten 

müsste): Einem der drei Träger des »Braunschweig Preises 2001« 

wird vorgeworfen, Daten manipuliert, eventuell sogar erfunden 

zu haben. 

2/2002 Carolo-Wilhelmina 

DER »FALL SCHÖN« 

Carolo-Wilhelmina 

MANIPULATIONEN – 

EINE GLAUBWÜRDIG- 

KEITSKRISE DER 

WISSENSCHAFT 

Die drei Wissenschaftler Bertram Batlogg, Jan-Hendrik Schön und 

Christian Kloc, bis vor kurzem alle bei den renommierten Bell Labs 

beschäftigt, berichteten im Verlauf der letzten Jahre über bahnbrechende 

Entdeckungen mit ungeahnten Entwicklungsperspektiven. 

Neue Anwendungen mit Milliardenmärkten standen in Aussicht. 

Die internationale wissenschaftliche Gemeinschaft war begeistert 

und feierte die Urheber. Bereits 2001 wurde die Gruppe – 

und insbesondere Jan-Hendrik Schön – als möglicher Nobelpreis- 

Kandidat gehandelt, wissenschaftliche Preise wurden weltweit zuerkannt, 

der Direktorenposten an einem Max-Planck-Institut 

wurde ihm angetragen. 

Bertram Batlogg, der frühere Leiter der Arbeitsgruppe bei Bell 

Labs, hatte zwischenzeitlich einen Lehrstuhl an der ETH Zürich erhalten, 

Schön arbeitete zeitweise bei Bell Labs, aber auch als Gast 

an der Universität Konstanz. Die Publikationstätigkeit insbesondere 

von Schön stieg in den folgenden Monaten unglaublich an, alle 

Veröffentlichungen wurden von höchstrangigen internationalen 

wissenschaftlichen Zeitschriften angenommen. 

Allerdings regte sich ab etwa Herbst 2001 erste öffentliche Kritik 

an einigen Arbeiten. Sicher entstand ein Teil der Kritik durch einen 

Keim des bei Erfolg nie ausbleibenden Neides von Kollegen, doch 

mehrten sich auch Stimmen, die monierten, dass wichtige Resultate 

von anderen Gruppen nicht reproduziert werden konnten, und 

selbst Batlogg musste einräumen, dies an seiner neuen Wirkungsstätte 

noch nicht erreicht zu haben. Einiges ließ sich mit den an den 

Bell Labs gebotenen optimalen experimentellen Bedingungen 

begründen, sodass dieser Sachverhalt eher Ungeduld, aber noch 

keinen zwingenden Verdacht hervorrief. 

Dringender Verdacht unwissenschaftlichen Umgangs mit Messdaten 

wurde schließlich geäußert, als in einigen Publikationen augenscheinlich 

identische Daten – allerdings mit unterschiedlicher 

Skalierung – als Ergebnisse für unterschiedliche Substanzen 

beziehungsweise elektronische Bauteile entdeckt wurden. 

Auf Drängen der »Scientific Community« wurde nach den sich 

häufenden Vorwürfen der Datenmanipulation insbesondere in den 

Publikationen Ende 2001 und Anfang 2002 eine Untersuchungs- 

1

2 Carolo-Wilhelmina 

kommission eingesetzt, die nun Ende September 2002 einen 

Bericht vorgelegt hat, in dem erdrückende Hinweise auf Datenmanipulation 

durch Jan-Hendrik Schön gegeben werden. Allen 

Koautoren wird bestätigt, nicht beteiligt gewesen zu sein, jedoch 

wird die Frage nach einer gestuften Mitverantwortung insbesondere 

des »Senior-Wissenschaftlers« aufgeworfen, deren Bewertung 

jedoch außerhalb der Aufgabe und Kompetenz der Kommission 

gesehen wurde. 

Verständlicherweise blieb auch die Beantwortung der Frage nach 

der Richtigkeit einzelner Forschungsergebnisse aus, dies könne erst 

nach Verifikation durch Reproduktion beziehungsweise eindeutige 

Falsifikation der Messreihen geschehen. 

Jan-Hendrik Schön hat den Vorwurf der Datenmanipulation in 

einigen Fällen zugegeben. Mittlerweile haben alle drei Wissenschaftler 

den »Braunschweig Preis« zurückgegeben. Jan-Hendrik 

Schön ist aber nach wie vor von der Richtigkeit seiner Beobachtungen 

überzeugt. Auch Bertram Batlogg glaubt, dass sich durch 

intensive Arbeit die wesentlichen beobachteten Phänomene reproduzieren 

lassen. Auszuschließen ist dies nicht. 

WISSENSCHAFTLICHE 

SELBSTKONTROLLE GREIFT 

Wissenschaftliches Fehlverhalten gab es schon immer und wird es 

immer wieder geben – auch Wissenschaftler sind nicht ohne 

menschliche Unzulänglichkeiten. Spektakuläre Fälle sind in den 

letzten Jahren vor allem aus der Medizin publik geworden, der Bereich 

der Physik wurde bislang als wenig anfällig für derartige Versuchungen 

gesehen – vielleicht weil dort seltener direkte wirtschaftliche 

Vorteile mit dem wissenschaftlichen Erfolg des einzelnen 

Forschers verbunden sind. 

Beruhigend ist, dass im »Fall Schön« die Aufklärung im Rahmen 

der wissenschaftlichen Selbstkontrolle ausgelöst und mit großer 

Offenheit betrieben wurde. Leider wird dies von den Medien und 

damit auch von der Öffentlichkeit kaum wahrgenommen. 

Ohne über die persönlichen Beweggründe Jan-Hendrik Schöns zu 

spekulieren, sollten wir uns allerdings als »Scientific Community« 

mit einer Reihe von Fragen beschäftigen. 

Lassen sich derartige Fälle bereits im Vorfeld erkennen und vermeiden? 

Wohl nur in beschränktem Maße, absichtliche Täuschung 

auf der Basis wissenschaftlichen Expertenwissens ist selbst für 

Spezialisten schwer zu erkennen. Ein so genanntes Vieraugenprinzip 

lässt sich nicht immer konsequent realisieren, und 

erfahrungsgemäß sind derartige Vorgänge nicht immer auf Einzelpersonen 

beschränkt. 

Wie weit geht die Mitverantwortung der Vorgesetzten, der Mitarbeiter, 

der Koautoren der Veröffentlichungen? Wissenschaftliche – 

wie jede andere menschliche – Zusammenarbeit bedarf eines hohen 

Maßes an gegenseitigem Vertrauen als Grundvoraussetzung. Dies 

gilt insbesondere, wenn die kooperierenden Partner in verschiedenen 

Orten, heutzutage oft weltweit, angesiedelt sind und damit 

nicht in ständigem persönlichen Kontakt stehen und zudem in 

verschiedenen Bereichen spezialisiert sind. Andererseits ergeben 

gerade diese Konstellationen meist eine intensivere Auseinandersetzung 

mit dem Forschungsgegenstand als die Bearbeitung in 

einer Gruppe mit eingefahrener, vorgefasster Meinung. 

Eine besondere Verantwortung kommt in jedem Fall den leitenden 

Wissenschaftlern zu, deren Erfahrung Fehlinterpretationen und 

offensichtliche Widersprüche gegen bekanntes Wissen vermeiden 

kann. Sie sind auch diejenigen, die Studierende und Nachwuchswissenschaftler 

in die Arbeits- und Denkweisen solider Forschung 

einführen: Dazu gehört zum Beispiel das genaue Protokollieren des 

Vorgehens und die vollständige Darstellung der Ergebnisse, das 

Zitieren von Resultaten anderer Wissenschaftler, die Bezug zu den 

präsentierten eigenen Arbeiten haben, und so weiter. (Dass derartige 

Selbstverständlichkeiten in einem der renommiertesten 

Labors der Welt nicht beachtet wurden, ist kaum nachzuvollziehen. 

Oder werden vielleicht doch Protokolle der wissenschaftlichen 

Öffentlichkeit vorenthalten? Welcher Wirtschaftsbetrieb 

lässt sich schon gerne in die Karten schauen?). 

WISSENSCHAFT UND ETHIK 

Ohne den moralischen Zeigefinger erheben zu wollen, sollten wir 

uns fragen, ob wir mit Studierenden und auch im Kollegenkreis die 

Diskussion ethischer Grundsätze vernachlässigen, weil wir sie für 

selbstverständlich erachten. Diese ethischen Grundsätze müssen 

über dem persönlichen Erfolg, über den Erwartungen des Vorgesetzten, 

der Firma rangieren. Diesem Anspruch ist vielleicht nicht 

jeder gewachsen, wir sollten daher alle Unterstützung gewähren, 

damit der Wissenschaftler sich das zutraut. Dies geschieht nicht 

durch neue Forderungen und Androhen von Folgen, sondern wir 

müssen verdeutlichen, dass es zu guter Wissenschaft gehört, auch 

Misserfolge zu akzeptieren, dass negative Resultate zwar weniger 

erfreulich, aber dennoch wertvoll sind. 

Ich wünsche mir eine rege Diskussion zu diesen Themen. 

Es werden sich gerade im laufenden Wintersemester an der TU 

Gelegenheiten dazu ergeben, etwa im Rahmen des Naturwissenschaftlich-Philosophischen 

Kolloquiums »Irrtum und Fälschung in 

der Wissenschaft«. ■ 

JOCHEN LITTERST 

(Prof. Dr. rer. nat.); Jg. 1945; 1965-1971 Physikstudium an der TH München; 

1974 Promotion an der TU München; dort 1974 bis 1982 wissenschaftlicher 

Assistent, unterbrochen von Gastforscher-Aufenthalten in Moskau, 

UdSSR, und Straßburg, Frankreich; 1983 Habilitation (Experimentalphysik); 

anschließend Heisenberg-Stipendiat der DFG; Gastprofessuren 

in Rio de Janeiro, Brasilien, und Gastwissenschaftler am Argonne National 

Laboratory, USA; seit 1989 Professor am Institut für Metallphysik und 

Nukleare Festkörperphysik der TU Braunschweig; 1994-1999 geschäftsführender 

Leiter des Instituts; 1995-1997 Mitglied des Senats, 1997-1999 

Vizepräsident, seit 1.10.1999 Präsident der TU Braunschweig. 

Carolo-Wilhelmina 2/2002


14 Henning Hopf | Da sind die Chemiker viel galanter – 

über starke und schwache Bindungen 

Von Goethes »chemischer Gleichnisrede« in den »Wahlverwandtschaften« ausgehend, führt der 

Autor in grundlegende Fragen der Chemie ein, in starke und in schwache Bindungen. Kovalente 

Bindungen zählen zu den starken Bindungen und sind die typischen Bindungen der molekularen 

Chemie. Die schwachen Bindungen, auch nichtkovalente Bindungen genannt, werden in letzter 

Zeit intensiv von der supramolekularen Chemie erforscht. Die Aufgabe der modernen Organischen 

Chemie ist es, die starken und die schwachen Bindungen zur Erzeugung bestimmter Funktionen 

genau aufeinander abzustimmen, wie es in der Natur seit langem vorbildlich geschieht. 

▲ Dreidimensionale Struktur des Enzyms 

Glutamyl-tRNA-Reduktase. 

NEUES AUS DER 

UNTER ANDEREM 

MIT BERICHTEN ÜBER: 

30 Udo Peil | Bauwerksüberwachung: 

Notwendigkeit, Probleme und Möglichkeiten 

Der an der TU angesiedelte Sonderforschungsforschungsbereich 

(SFB) »Bauwerksüberwachung« beschäftigt sich mit dem Wachstumsmarkt 

der Baubranche – der Erneuerung und Erhaltung von 

Bauwerken, für die in Deutschland schon jetzt pro Jahr rund 250 

Milliarden Euro aufgebracht werden müssten. Ziel des SFB ist es, 

zuverlässige Methoden und Strategien zu entwickeln, die die 

Sicherheit und Nutzung von Bauwerken langfristig garantieren. 

Mitentscheidend dafür ist es, die Messtechnik für mechanische, 

physikalische und chemische Anwendungen zu verfeinern, um zu 

möglichst präzisen Aussagen über Lebensdauer und mögliche 

Schwachstellen der Bauwerke zu gelangen. 

06 Dieter Jahn, Jürgen Moser,Wolf-Dieter Schubert, Dirk W. Heinz | Strategien zur 

Entwicklung und Produktion neuer antibakterieller Wirkstoffe 

▲ Herausragende Eigenschaften 

durch ihre Bindungsverhältnisse: 

Synthetische Diamanten und aus ihnen 

für Anwendungen in der Elektronikindustrie 

herausgeschnittene Blöcke. 

Neue Strategien gegen Infektionskrankheiten, preisgünstige Vitamine und Enzyme für die Lebens- 

mitteltechnologie oder neue Wirkstoffe für Medizin und Landwirtschaft sind nur einige der Herausforderungen 

an die moderne Mikrobiologie.An der Schnittstelle von Biochemie, Biotechnologie, 

Genetik und Bioinformatik versuchen Mikrobiologen der TU gemeinsam mit Strukturbiologen der 

GBF interdisziplinäre Lösungsansätze zu entwickeln. Dabei dient die Biosynthese von Naturfarbstoffen, 

etwa Chlorophyll und Häm, als ein Modellsystem. 


58 Bettina Wahrig | 

Wissen aus »Großmutters Handkörbchen« – 

heilende Frauen im 18. Jahrhundert 

Bis zum Beginn des 18. Jahrhunderts war es nicht unge- 

wöhnlich, dass Frauen ohne akademische Ausbildung 

medizinische Behandlungen durchführten. Es gab zahlreiche 

kompetente Frauen, die ein handwerklich orientiertes, 

empirisches Wissen besaßen, das sie zumeist 

durch mündliche Überlieferung erworben hatten. Seit 

Mitte des Jahrhunderts wurde unter anderem durch die 

Interessenpolitik der studierten Ärzte, die ihre Einnahmen 

durch die ungeliebte Konkurrenz gefährdet sahen, 

die Heiltätigkeit von Frauen stärker eingeschränkt. 



WELT DER WISSENSCHAFT 

▲ Das Mutterkorn – spätestens 

ab dem 18. Jahrhundert zur 

Beschleunigung der Wehentätigkeit 

eingesetzt. 

INHALT 

Dieter Jahn, Jürgen Moser,Wolf-Dieter Schubert, 

Dirk W. Heinz 

Strategien zur Entwicklung und Produktion 

neuer antibakterieller Wirkstoffe........................06 

Henning Hopf 

Da sind die Chemiker viel galanter – 

über starke und schwache Bindungen ..........................14 

Sabine Sonnentag 

Arbeit und Erholung – Ein neues Thema für 

die Arbeitspsychologie ................................................24 

Udo Peil 

Bauwerksüberwachung: Notwendigkeit, 

Probleme und Möglichkeiten ......................................30 

Rainer Tutsch 

Industrielle Messtechnik – kein Selbstzweck ..........40 

Harald Michalik 

TU-Computer für den Weltraumeinsatz................46 

Franz Rudolf Keßler 

Klimaeinfluss durch CO 2 in der Atmosphäre – 

Die Rolle des Treibhauseffektes ....................................52 

Bettina Wahrig 

Wissen aus »Großmutters Handkörbchen« – 

heilende Frauen im 18. Jahrhundert..............................58 

Hans-Ulrich Ludewig, Gudrun Fiedler 

Zwangsarbeit in der Kriegswirtschaft 

im Land Braunschweig 1939 bis 1945 ..................64 

Joachim Hentze 

»Unternehmertum in Unternehmen« 

als Instrument der Führung..........................................70 

Ulrich Menzel 

Ausländische Studierende an der 

TU Braunschweig ....................................................76 

AKTUELLES AUS DER TU 

Nachrichten aus der Forschung ....................................82 

Gauß-Medaille 2002 verliehen ....................................84 

Heinrich-Büssing-Preis ................................................84 

Publikationen ............................................................84 

Jubiläen ....................................................................85 

Personalia ..................................................................86 

Nachrufe ....................................................................87 

Impressum ................................................................88 

5


STRATEGIEN ZUR ENTWICKLUNG 

UND PRODUKTION NEUER 

ANTIBAKTERIELLER WIRKSTOFFE 

VON DIETER JAHN 1, JÜRGEN MOSER 1, WOLF-DIETER SCHUBERT 2 UND DIRK W. HEINZ 2 

Neue Strategien gegen 

Infektionskrankheiten, 

preisgünstige Vitamine und 

Enzyme für die Lebensmitteltechnologie 

oder neue 

Wirkstoffe für Medizin und 

Landwirtschaft sind nur 

einige der Herausforderungen 

an die moderne 

Mikrobiologie. An der 

Schnittstelle von Biochemie, 

Biotechnologie, Genetik und 

Bioinformatik versuchen 

Mikrobiologen der TU 

gemeinsam mit 

Strukturbiologen der GBF 

interdisziplinäre Lösungsansätze 

zu entwickeln. 

Dabei dient die Biosynthese 

von Naturfarbstoffen, etwa 

Chlorophyll und Häm, als 

ein Modellsystem. 

1) Institut für Mikrobiologie 

der Technischen Universität Braunschweig 

2) Abteilung Strukturbiologie 

der Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF), Braunschweig 

ABBILDUNG 1 

Dreidimensionale Struktur des Enzyms Glutamyl-tRNA-Reduktase. 

Sie sind überall: die Farbstoffe des 

Lebens, wie Chlorophyll, Häme, 

Vitamin B 12 , ohne diese in der 

Chemie auch Tetrapyrrole genannten 

Pigmente gäbe es kein Leben auf der Erde. 

ABBILDUNG 2 

Strukturformel von Häm. 


DIE FARBSTOFFE 

DES LEBENS 

Die grünen Chlorophylle fungieren in Pflanzen 

und Bakterien als Sonnenkollektoren 

und ermöglichen die Umwandlung von 

Sonnenenergie in chemische Energie und 

damit Wachstum und Vermehrung. Von 

der dabei gebildeten Biomasse leben zahlreiche 

andere Organismen. Unser Blut 

wiederum hat seine rote Farbe durch den 

Hämanteil des Sauerstofftransportproteins 

Hämoglobin. Häme als Bestandteile der 

zellulären Kraftwerke erlauben uns aber 

auch eine effiziente Energiegewinnung 

über die Sauerstoffatmung. Schließlich 

sind Häme an vielfältigen enzymatischen 

Entgiftungsvorgängen beteiligt. Das rosa 

gefärbte Vitamin B 12 ist ebenfalls ein unersetzlicher 

Bestandteil menschlicher Biokatalysatoren. 

Man findet es deshalb weit 

verbreitet als Zusatz zu Lebensmitteln, 

etwa in Cornflakes oder Fruchtsäften. 

Die Bildung von Farbstoffen 

in Bakterien und Menschen 

Das allgemeine Vorläufermolekül zur 

Bildung aller Tetrapyrrole wird 5-Aminolävulinsäure 

(ALA) genannt. Mittels Baukastenprinzip 

wird zuerst aus zwei dieser 

Moleküle ein Pyrrolring (Fünfring) gebildet, 

bevor aus vier Pyrrolen das erste Tetrapyrrol 

zusammengefügt wird. So entstehen alle 

Tetrapyrrole. Aus diesem ersten Tetrapyrrol 

werden anschließend auf unterschiedlichen 

Wegen Häme, Chlorophylle, Vitamin B 12 

und viele andere Farbstoffe gebildet. 

Für uns waren allerdings die beiden unterschiedlichen 

Wege zur Bildung des Vorläufermoleküls 

ALA von besonderem Interesse. 

Es ist seit den Fünfzigerjahren des letzten 

Jahrhunderts bekannt, dass Menschen und 

Tiere ALA mit nur einem Enzym aus dem 

Stoffwechselzwischenprodukt Succinyl- 

Coenzym A und der Aminosäure Glycin 

bilden. In den Siebziger- und Achtzigerjahren 

wurde klar, dass Pflanzen, fast alle 

Bakterien und die Archaebakterien einen 

ganz anderen, sehr ungewöhnlichen Weg 

nutzen. 

Ausgangspunkt ist ein Metabolit, der 

eigentlich der zellulären Maschinerie zur 

Eiweißbildung zugeordnet wird: eine mit 

der Aminosäure Glutamat beladene Trans- 


fer-RNA (Glutamyl-tRNA). Über die Jahre 

konnten wir gemeinsam mit anderen 

Arbeitsgruppen zeigen, dass an dieser ALA- 

Bildung zwei Enzyme beteiligt sind. Wir 

konnten die Katalysemechanismen dieser 

beiden Enzyme aufklären und interessierten 

uns anschließend für die atomare Struktur 

des initialen Enzyms, genannt GlutamyltRNA-Reduktase. 

Farbstoffe und Wirkstoffe 

Zentral für unsere Strategie war der ungewöhnliche 

Befund, dass Menschen und 

Tiere im Vergleich zu Pflanzen und Bakterien 

völlig unterschiedliche Ausgangssubstrate 

und Biokatalysatoren für die 

Bildung ihrer ALA und damit aller ihrer 

lebenswichtigen Tetrapyrrole nutzen. 

Dieser Unterschied sollte uns den gezielten 

Eingriff in die Tetrapyrrolbiosynthese in 

Pflanzen und Bakterien ermöglichen, ohne 

Mensch und Tier zu beeinflussen. Um diese 

Strategie für die Entwicklung neuer Antibiotika 

und Herbizide sowie zur Optimierung 

der Vitamin-B 12 -Produktion gezielt 

zu nutzen, haben wir die atomare Struktur 

des initialen Enzyms des bakteriellen und 

pflanzlichen Weges, der Glutamyl-tRNA- 

Reduktase, bestimmt. Basierend auf der 

dreidimensionalen Struktur sollen nun 

zielgerichtet neue Hemmstoffe für dieses 

Enzym entwickelt werden, die bakterielle 

und pflanzliche Tetrapyrrolbildung verhindern, 

ohne gleichzeitig die Tetrapyrrolbiosynthese 

beim Menschen und Tier zu beeinflussen. 

Atomare Struktur eines 

Proteins erkennen 

Zur Aufklärung der atomaren Struktur eines 

Proteins – oder anderer Biomakromoleküle – 

stehen prinzipiell zwei verschiedene Methoden 

zur Verfügung: die Röntgenstrukturanalyse 

und die Kernresonanzspektroskopie 

(NMR). Während mittels NMR Strukturinformationen 

über kleinere Proteine in 

Lösung erhalten werden können, erfordert 

die Röntgenstrukturanalyse, die sich für Moleküle 

beliebiger Größe eignet, zunächst die 

Kristallisation des Proteins. Leider »widersetzen« 

sich Proteine häufig den Kristallisationsbemühungen 

des Experimentators, sodass 

sich dieser Prozess sehr lange hinziehen kann 


7 

DIETER JAHN* 

(Prof. Dr. ); Jg. 1959; 1978-1984 

Studium der Biologie an der Universität 

Marburg; 1987 Promotion im 

Fach Genetik über die Funktion von 

Transkriptionsregulatoren aus Krebszellen; 

1988-1992 Postdoc an der 

Yale University, New Haven, Connecticut, 

USA – Untersuchungen zur 

Chlorophyll-Bildung in Pflanzen und 

Grünalgen; 1994 Habilitation für 

das Fach Mikrobiologie an der Universität 

Marburg – Arbeiten zur Genregulation 

in Bakterien; 1996-2000 

Professor für Biochemie in der Fakultät 

für Chemie und Pharmazie der 

Universität Freiburg – Enzymologie 

und Genregulation der Hämbildung 

in Bakterien; seit 2000 Professor 

für Mikrobiologie an der TU Braunschweig. 

http://www.tu-bs.de/institute/ 

mikrobio/jahn/index.htm 

* Kontakt: 

TU Braunschweig 

Institut für Mikrobiologie 

Prof. Dr. Dieter Jahn 

Spielmannstr. 7 

38106 Braunschweig 

E-mail: d.jahn@tu-braunschweig.de 

Tel.: 0531/391-5801


JÜRGEN MOSER 

(Dr.); Jg. 1971; 1991-1996 Studium 

der Chemie an der Universität Freiburg, 

1996-1997 Diplomarbeit im 

Fach Biochemie über die Struktur der 

Phospholipase C; 1997-2000 Dissertation 

über den Katalysemechanismus 

der Glutamyl-tRNA-Reduktase; 

seit 2000 Akademischer Rat in der 

Arbeitsguppe von Prof. Jahn – Struktur- 

und Funktionsuntersuchungen 

an Enzymen der Hämbildung in Bakterien. 

und viel Kreativität erfordert. Durch Beschuss 

der Proteinkristalle mit gebündelten 

Röntgenstrahlen werden schließlich Beugungsbilder 

erzeugt, aus denen die atomare 

Struktur der Proteinmoleküle im Kristall 

über Umwege »berechnet« werden kann. 

Die Glutamyl-tRNA-Reduktase aus dem 

extrem thermophilen Archaeon Methanopyrus 

kandleri wurde im Komplex mit 

Glutamycin, einem synthetischen Substrat- 

Analogon, kristallisiert und die Struktur bei 

hoher Auflösung mittels Röntgenstrukturanalyse 

aufklärt. Das ungewöhnlich V-förmige 

Enzym besteht aus drei Domänen, 

die über eine lange α-Helix miteinander 

verbunden sind (Abb. 1). Das Enzym 

wechselwirkt spezifisch mit dem Hemmstoff 

Glutamycin über konservierte Aminosäuren 

im aktiven Zentrum der zentralen 

katalytischen Domäne (Abb. 3). Die Bindung 

von Glutamycin an das Enzym erklärt 

damit die chemischen Grundlagen der 

Substraterkennung und Katalyse. 

ABBILDUNG 3 

Die Bindung des Inhibitors Glutamycin 

im aktiven Zentrum des Enzyms 

Glutamyl-tRNA-Reduktase. 

NEUE HERBIZIDE UND 

ANTIBIOTIKA, PREIS- 

GÜNSTIGE VITAMINE 

Die Chlorophyllbiosynthese ist bereits ein 

erfolgreich genutzter Ansatz für die Entwicklung 

von Herbiziden, die eine Oxidase 

inhibieren. Allerdings besitzen Mensch und 

Tier ein Enzym gleichen Typs für ihre Hämbiosynthese, 

sodass längerfristig durchaus 

Probleme auftreten können. Wie schon erwähnt, 

besitzen aber Mensch und Tier 

keine Glutamyl-tRNA-Reduktase. Ausgehend 

von der Kenntnis der Bindung von 

Glutamycin im aktiven Zentrum der 

Glutamyl-tRNA-Reduktase auf atomarer 

Ebene ist daher eine gezielte, systematische 

chemische Weiterentwicklung dieses 

Moleküls geplant. Es wurde bereits in 

klinischen Studien gezeigt, dass die gezielte 

Inhibition der Hämbiosynthese einiger 

pathogener Bakterien, wie zum Beispiel 

Salmonellen, zum Verlust ihres pathogenen 

Potenzials führt. Allerdings gelingt es anderen 

pathogenen Bakterien, einen induzierten 

Hämmangel durch Hämaufnahme vom 

Wirt auszugleichen. Prinzipiell ist aber eine 

zur Herbizidentwicklung analoge Strategie 

zur Antibotikaentwicklung denkbar. Sie 

bedarf jedoch einer bakterienspezifischen 

Modifikation. 

Vitamin B 12 wird heute industriell mittels 

Bakterien hergestellt. Der limitierende initale 

Schritt der Biosynthese aller Tetrapyrrole, 

einschließlich des Vitamin B 12 , ist die 

Bildung von ALA. Dabei wird in vielen Bakterien 

Glutamyl-tRNA-Reduktase durch 

Bindung des Endprodukts Häm einem gezielten 

proteolytischen Abbau zugeführt. So 

wird bei hohem intrazellulären Hämgehalt 

die Konzentration des ersten Enzyms des 

gesamten Biosyntheseweges gesenkt und 

damit der metabole Fluss in den Weg erniedrigt. 

Durch Strukturstudien der Glutamyl-tRNA-Reduktase 

mit gebundenem 

Häm könnten gezielt hämresistente Enzyme 

konstruiert werden, die so zur Erhöhung 

der Vitamin-B 12 -Produktion in Bakterien 

beitragen. In Zusammenarbeit mit der 

BASF AG sollen dann die auf diese Weise 

verbesserten bakteriellen Vitamin-B 12 -Produzenten 

bis zur Produktreife entwickelt 

werden. 


INNOVATIVE IDEEN 

ZUR WIRKSTOFF- 

ENTWICKLUNG 

Natürlich ist die Tetrapyrrolbiosynthese nur 

ein möglicher Ansatz zur Entwicklung 

neuer Wirkstoffe für die Medizin. Angesichts 

der alarmierend steigenden Zahlen 

multiresistenter Keime – also pathogener 

Bakterien, gegen die das heutige Antibiotikarepertoire 

versagt – wird intensiv nach 

neuen Ansatzpunkten für Therapien gesucht. 

Dabei kann man sich die Kenntnis 

des gesamten Erbgutes von pathogenen 

Bakterien zu Nutze machen. 

Dieses Erbgut in Form eines Chromosoms 

unterteilt sich in tausende Informationseinheiten, 

die Gene genannt werden. Die 

meisten Gene enthalten die Information für 

Einweiße, die Funktionen als Biokatalysatoren 

(Enzyme), Regulatoren, Sensoren, 

Oberflächenkomponenten und so weiter erfüllen. 

Sie werden aus ökonomischen Gründen 

aber nur gebildet, wenn sie gebraucht 

werden. Dazu wird eine Abschrift des Gens 

gemacht, Boten-RNA genannt, die wiederum 

in das eigentliche Protein umgesetzt 

wird. Wenn es uns nun gelingt festzustel- 


len, welche Eiweiße ein pathogenes Bakterium 

besonders im Falle einer Infektion 

bildet, sind wir seiner Infektionsstrategie 

auf der Spur. Man kann dies heute mittels 

neuer Hochdurchsatzmethoden für fast alle 

Eiweiße eines Bakteriums untersuchen. 

Nachweisen lassen sich die Bildung der 

Boten-RNAs mit der Technologie des Genomics 

und die der Eiweiße mit Proteomics. 

Beim Genomics werden Teile jedes Gens 

eines Organismus auf einem Microchip immobilisiert. 

Eine fluoreszierende Abschrift 

der Boten-RNA wird daran angelagert. Je 

mehr von dieser Boten-RNA gebildet wurde, 

also je mehr das jeweilige Gen abgeschrieben 

wurde, desto mehr Fluoreszenz 

strahlt der entsprechende Chipbereich ab. 

Vergleichen wir nun die gesamte Boten- 

RNA eines frei lebenden und eines den 

Menschen infizierenden Bakteriums, werden 

uns die beobachteten Unterschiede in 

der Abschrift einzelner Gene über die bakterielle 

Infektionsstrategie informieren. 

Analog können direkt die gebildeten Proteine 

eines frei lebenden und eines den 

Menschen infizierenden Bakteriums verglichen 

werden. Dazu werden diese über eine 

zweidimensionale Gelelektrophorese einer- 

ABBILDUNG 5 

Genomics-Analyse durch zweidimensionale 

Gelelektrophorese. 

Jeder Punkt des Gels entspricht 

einem Eiweißmolekül des Bakteriums 

Pseudomonas aeruginosa. 

ABBILDUNG 4 

Elektronenmikroskopische Aufnahme des Krankheitserregers 

Pseudomonas aeruginosa. 


11 

WOLF-DIETER 

SCHUBERT 

(Dr.); Jg. 1966; 1986-1991 Studium 

der Chemie (M.Sc.) an der University 

of Cape Town, Südafrika; 1992-1997 

Dissertation in Kristallographie (Freie 

Universität Berlin) über die Struktur 

des cyanobakteriellen Photosystems I; 

1998 Postdoc am Institute of Bioscience 

and Human Technology 

(IBHT),Agency of Industrial Science 

and Technology,Tsukuba (MITI), 

Japan – Arbeiten an pflanzlichen 

Lectinen und Aminotransferasen; 

seit 1998 Postdoc an der GBF in 

Braunschweig – Struktur-/Funktionsuntersuchungen 

u. a. an bakteriellen 

Virulenzfaktoren.


DIRK W. HEINZ 

(Priv.-Doz. Dr.); Jg. 1960; 1980-1986 

Studium der Chemie an der Universität 

Freiburg; 1986-1990 Dissertation 

in Biochemie (Universität Basel 

und CIBA-GEIGY AG) über Struktur 

und Funktion von Proteaseinhibitoren; 

1990-1993 Postdoc an der University 

of Oregon, Eugene, USA – Erforschung 

der Toleranz von Proteinstrukturenbzw.Aminosäureinsertionen 

und -substitutionen; 1993-1998 

Habilitand an der Universität Freiburg 

– Habilitation im Fach Biochemie 

über die Struktur der Phospholipasen 

C; 1998-2002 Nachwuchsforschergruppenleiter 

an der GBF in 

Braunschweig – Strukturuntersuchungen 

an bakteriellen Virulenzfaktoren; 

seit Mai 2002 Leiter der Abteilung 

Strukturbiologie an der GBF. 

ABBILDUNG 6 

Eingabemaske der Bioinformatik-Datenbank 

PRODORIC (http://prodoric.tu-bs.de). 

seits nach ihrer molekularen Masse und andererseits 

nach ihrer Ladung getrennt. Identifiziert 

werden die Proteine durch eine 

massenspektrometrische Analyse der molekularen 

Massen von durch Proteaseverdau 

erzeugten Fragmenten. Dieses Fragmentierungsmuster 

ist einmalig für jedes Eiweiß in 

der Natur. Bei dieser Art von Analytik entsteht 

durch die Untersuchung an tausenden 

von Genen gleichzeitig eine riesige Datenfülle, 

die es durch geeignete Bioinformatik- 

Werkzeuge zu analysieren gilt. 

Wir untersuchen in enger Zusammenarbeit 

mit Dr. Lothar Jänsch (GBF) und Dr. Jan 

Buer (GBF) mittels Proteomics und Genomics 

die Unterschiede zwischen frei lebendem 

und Mensch-assoziiertem Pseudomonas 

aeruginosa. Dieses Bakterium ist ein typischer 

Krankenhauskeim, der immungeschwächte 

Menschen befällt und durch 

seine Antibiotikaresistenz ein großes Problem 

in Kliniken darstellt. Außerdem ist der 

Keim eine der Haupttodesursachen von 

Menschen mit Mukoviszidose. Unsere ersten 

Ergebnisse deuten auf eine starke Beteiligung 

des anaeroben Stoffwechsels des 

Bakteriums – der ihm ein Überleben ohne 

Sauerstoff ermöglicht – bei der Infektion 

hin. Da Menschen diese Art Stoffwechsel 

nicht besitzen, könnte auch dies ein Ansatzpunkt 

zur Entwicklung neuer Antibiotika 

sein. 

Zur Auswertung und Dokumentation der 

gewonnenen Daten sowie deren Integration 

in schon vorhandene Literaturdaten 

haben wir im Rahmen des Bioinformatik- 

Kompetenzzentrums »Intergenomics« die 

Datenbank PRODORIC (http://prodoric. 

tu-bs.de) entwickelt. Mit ihr ist es möglich, 

die gewonnenen Daten in Modelle zellulärer 

Regulations- und Stoffwechselvorgänge 

umzusetzen. Diese Vorhersagen sollen uns 

helfen, mögliche Angriffspunkte für unsere 

experimentellen Ansätze zur Wirkstoffentwicklung 

zu erkennen. 


VOM GEN ZUM PRODUKT 

Schließlich müssen Strategien entwickelt 

werden, um neu entdeckte Wirkstoffe ökonomisch 

und sicher herzustellen. Dabei 

sind Fragestellungen der Wahl und Entwicklung 

geeigneter Produktionswirte, 

Kultivierungs- und Aufschlussverfahren 

sowie Reinigungsprinzipien experimentell 

und theoretisch zu bearbeiten. Durch den 

Sonderforschungsbereich (SFB) 573 »Vom 

Gen zum Produkt« unter Leitung von 

Professor Dr. Dietmar Christian Hempel, 

Institut für Bioverfahrenstechnik, bietet 

die TU für diese Aufgaben ein kompetentes 

Forum. Die TU-Mikrobiologie will zum 

Erfolg des SFB durch die gentechnische 

Entwicklung von Bakterien und Pilzen 

einen Beitrag leisten. ■ 


LITERATUR 

1 Martens, J.-H., Barg, H., Warren, M. J. 

& Jahn, D. (2002) Microbial Production 

of Vitamin B 12 . Appl. Microbiol. Biotechnol. 

58, 275-285. 

2 Jahn, D., Hungerer, C. & Troup, B. 

(1996) Ungewöhnliche Schritte und 

umweltregulierte Gene der bakteriellen 

Hämbiosynthese. Naturwissenschaften 

83, 389-400. 

3 Jahn, D., Verkamp, E. & Söll, D. (1992) 

The role of transfer RNA in tetrapyrrole 

synthesis. Trends Biol. Sci. 17, 215-219. 

4 Moser, J., Lorenz, S., Hubschwerlen, C., 

Rompf, A. & Jahn, D. (1999) Methanopyrus 

kandleri glutamyl-tRNA reductase. 

J. Biol. Chem. 274, 30679-30685. 

5 Moser, J., Schubert, W.-D., Beier, V., 

Bringemeier, I., Jahn, D. & Heinz, D. W. 

(2001) V-shaped structure of glutamyltRNA 

reductase, the first enzyme of 

tRNA-dependent tetrapyrrole biosynthesis. 

EMBO J. 20, 6583-6590. 


6 Frankenberg, N., Erskine, P. R., Cooper, 

J., Shoolingin-Jordan, P. M., Jahn, D. & 

Heinz, D. W. (1999) High resolution 

crystal structure of a magnesiumdependent 

5-aminolevulinic acid dehydratase. 

J. Mol. Biol. 289, 591-602. 

7 Schobert, M. & Jahn, D. (2002) Regulation 

of heme biosynthesis in nonphototrophic 

bacteria. J. Mol. Microbiol. 

Biotechnol. 4, 117-124. 

8 Heinz, D. & Jahn, D. (2002) Strukturbiologie 

zur gerichteten Wirkstoffentwicklung. 

CHEManager 11, 14. 

9 Frere, F., Schubert, W.-D., Stauffer, F., 

Frankenberg, N., Neier, R., Jahn, D. & 

Heinz, D. W. (2002) Structure of 

porphobilinogen synthase from Pseudomonas 

aeruginosa in complex with 5fluorolevulinic 

acid suggests a double 

Schiff base mechanism. J. Mol. Biol. 

320, 237-247. 

10 Krieger, R., Rompf, A., Schobert, M. & 

Jahn, D. (2002) The Pseudomonas 

aeruginosa hemA promoter is regulated 

by Anr, Dnr, NarL and integration host 

factor. Mol. Gen. Genet. 267, 409-417. 

13


»DA SIND DIE CHEMIKER VIEL 

GALANTER« – ÜBER STARKE 

UND SCHWACHE BINDUNGEN 

Von Goethes »chemischer Gleichnisrede« in den 

»Wahlverwandtschaften« ausgehend, führt der Autor in 

grundlegende Fragen der Chemie ein, in starke und in 

schwache Bindungen. Kovalente Bindungen zählen zu den 

starken Bindungen und sind die typischen Bindungen der 

molekularen Chemie. Die schwachen Bindungen, auch 

nichtkovalente Bindungen genannt, werden in letzter Zeit 

intensiv von der supramolekularen Chemie erforscht. Die 

Aufgabe der modernen Organischen Chemie ist es, die starken 

und die schwachen Bindungen zur Erzeugung bestimmter 

Funktionen genau aufeinander abzustimmen, wie es in der 

Natur seit langem vorbildlich geschieht. 

VON HENNING HOPF 

Institut für Organische Chemie 

der Technischen Universität 

Braunschweig 

ABBILDUNG 1 

Das periodische System der Elemente. 

Über die Chemie wird in diesen 

Tagen und Jahren manches gesagt 

und geschrieben, dass die sie 

praktizierenden Wissenschaftler »galant« 

seien, wird man darunter nicht finden. Um 

auf eine derartige Charakterisierung zu 

kommen, muss man fast 200 Jahre zurückgehen, 

bis in das Jahr 1809, als Goethe seinen 

Roman »Die Wahlverwandtschaften« 

veröffentlichte, aus dem das Titelzitat 

stammt. 


GOETHES »WAHLVER- 

WANDTSCHAFTEN« = 

EIN BINDUNGSROMAN? 

Die »Wahlverwandtschaften« waren ursprünglich 

als Novelleneinlage für den 

»Wilhelm Meister« gedacht, und so wie 

dieser der Bildungsroman par excellence 

ist, könnte man jenen als prototypischen 

Bindungsroman bezeichnen. 

Die Behauptung »Wahlverwandtschaften 

= Bindungsroman« wird besonders vom 

vierten Kapitel des ersten Teils des Romans 

gestützt, in dem Goethe in einer »chemischen 

Gleichnisrede« das Programm des 

Buchs vorstellt: »Wenn Sie glauben, dass es 

nicht pedantisch aussieht, so kann ich wohl 

in der Zeichensprache mich kürzlich zusammenfassen. 

Denken Sie sich ein A, das 

mit einem B innig verbunden ist, durch 

viele Mittel und durch manche Gewalt 

nicht von ihm zu trennen, denken Sie sich 

ein C, das sich ebenso zu einem D verhält; 

bringen Sie nun die beiden Paare in Berührung; 

A wird sich zu D, C zu B werfen, 

ohne dass man sagen kann, wer das andere 

zuerst verlassen, wer sich mit dem andern 

zuerst wieder verbunden hat.« 

Eduard, eine der Hauptfiguren des Werks, 

setzt sich mit B gleich, Charlotte, seine 

Frau, mit A, C ist der so genannte Hauptmann, 

ein Soldat und Chemiker, D Ottilie, 

Charlottes Nichte. B glaubt, dass C ihm A 

entziehen und diese zur Freundin von D 

machen wird. Er ist von dieser Entwicklung 

überzeugt, weil der Hauptmann ihm mit 

der Reaktion Kalkstein, das ist chemisch 

Calciumcarbonat, mit Schwefelsäure zu 

Calciumsulfat (Gips), Kohlendioxid und 

Wasser ein chemisches Analogon liefert, 

dessen Überzeugungskraft er sich nicht entziehen 

kann. Dass es dann ganz anders 

kommt – davon handeln in einer Sprache, 

die alles andere als pedantisch ist, die 

»Wahlverwandtschaften«. 


DREI ARTEN 

STARKER BINDUNGEN 

Chemiker nennen eine Reaktion wie die 

obige eine Säure-Base-Reaktion und die Bindungen, 

die dabei geknüpft und gelöst werden, 

starke Bindungen, in diesem Fall »ionische 

Bindungen«. Damit sind wir endgültig 

bei der Chemie angelangt – das Wort »Wahlverwandtschaften« 

stammt übrigens nicht 

von Goethe, sondern von dem schwedischen 

Chemiker Torbern Bergman, der es bereits 

1775 in einer frühen »Bindungstheorie« verwandte. 

Zwischen wem sollen starke Bindungen geknüpft 

werden? Gibt es noch andere starke 

Bindungen als die erwähnten ionischen? Das 

sollen unsere ersten Fragen sein. 

Im Prinzip können alle der rund hundert 

Elemente, die wir heute kennen und die sich 

zu einem so genannten periodischen System 

der Elemente ordnen lassen, miteinander 

Bindungen eingehen. Abbildung 1 wurde im 

Foyer der chemischen Institute der TU 

Braunschweig am Hagenring aufgenommen, 

in dem die meisten Elemente in natura besichtigt 

werden können. 

Die Elemente lassen sich grob in zwei große 

Gruppen einteilen: die Metalle, in der Zahl 

weit überwiegend und auf den ersten Blick 

meistens an ihrem Glanz zu erkennen, und 

die Nichtmetalle – unter ihnen die Edelgase, 

die Halogene und so wichtige Elemente wie 

Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel, Phosphor, 

Wasserstoff und Kohlenstoff, die eigentlichen 

Elemente des Lebens. 

ABBILDUNG 2 

Synthetische Diamanten und aus ihnen für 

Anwendungen in der Elektronikindustrie 

herausgeschnittene Blöcke. 


15 

HENNING HOPF 

(Prof. Dr. Dr. h.c.); Jg. 1940; 

Geschäftsführender Leiter des 

TU-Instituts für Organische Chemie; 

Arbeitsgebiete: Organische 

Synthese, Stereochemie, Kohlenwasserstoffchemie,Reaktionsmechanistik, 

neue Materialien; 

für seine Arbeiten erhielt Professor 

Hopf zahlreiche Preise, darunter den 

Gay-Lussac/ Alexander-von-Humboldt-Preis, 

den Max-Planck-Preis, 

die Adolf-von-Baeyer-Denkmünze 

sowie weitere in- und ausländische 

Auszeichnungen.


ABBILDUNG 3 

Computererzeugtes Bindungsmodell 

des Diamanten. 

Diese Bausteine der materiellen Welt gehen 

im Wesentlichen drei Arten von starken 

Bindungen ein – die uns bereits aus den 

»Wahlverwandtschaften« bekannten ionischen 

Bindungen, die kovalenten und die 

metallischen Bindungen: 

a) ionische Bindungen: 

Beispiel: Na + Cl ----> Na + Cl - ; 

b) kovalente Bindungen: 

Beispiel: 4H + C ----> CH 4 ; 

c) metallische Bindungen: 

Beispiele: Cu, Fe, Au, Ag. 

ABBILDUNG 4 

Die Kohlenstoffmodifikation Graphit 

in Flockenform. 

Ionische Bindungen findet man vorwiegend 

zwischen den Elementen links im periodischen 

System und solchen, die ganz rechts 

stehen. Das liegt daran, dass die links stehenden 

Elemente leicht Elektronen abgeben, 

die von den rechts angeordneten Elementen 

gerne aufgenommen werden. Auf 

diese Weise entstehen geladene Teilchen, 

Ionen, die sich aufgrund der Coulomb’schen 

Wechselwirkung anziehen: Gegensätze 

ziehen sich an. 

Ganz anders bei den kovalenten Bindungen, 

die bevorzugt von »mittelständigen« 

Elementen ausgebildet werden. Hier geben 

beide Partner ihre Elektronen in eine 

gemeinsame chemische Bindung: Gleich 

und gleich gesellt sich gern, ist hier das 

Motto, wieder ist eine starke chemische 

Bindung das Resultat. 

Im Falle der metallischen Bindung schließlich 

können die Elektronen nicht länger 

einzelnen Metallatomzentren zugeordnet 

werden, sondern verteilen sich leicht als 

bewegliches Elektronengas zwischen den 

positiv geladenen Metallrümpfen. Metalle 

leiten aus diesem Grund den elektrischen 

Strom. 

Kohlenstoff – 

ein chemischer Alleskönner 

Die kovalenten Bindungen sind die typischen 

Bindungen der Organischen Chemie, 

die ionischen Bindungen halten zahllose anorganische 

Verbindungen zusammen. Der 

mit Abstand wichtigste Bindungspartner in 

kovalenten Bindungen ist der Kohlenstoff. 

ABBILDUNG 5 

Computererzeugtes Bindungsmodell des Graphits. 

Die zentrale Rolle, die dieses Element 

spielt – definitionsgemäß ist die Organische 

Chemie die Chemie der Kohlenstoffverbindungen 

–, ist bereits in der zentralen 

Stellung dieses Elements im periodischen 

System der Elemente vorgegeben. Diese 

Stellung beruht auf der Elektronenkonfiguration 

des Kohlenstoffs, die wiederum 

Ursache der enormen strukturellen Vielfalt 

organischer Verbindungen ist, von denen 

heute mehr als 18 Millionen bekannt sind. 

Für Kohlenstoff waren bis vor kurzem 

zwei Modifikationen bekannt: Diamant und 

Graphit. Diamant ist eines der ungewöhnlichsten 

Materialien, das wir kennen: Er ist 

extrem hart – das griechische Wort diamant 

bedeutet unbezwingbar –, hat 

optische Eigenschaften, die die aller Gläser 

übertreffen, leitet vorzüglich Wärme und 

vieles anderes mehr – kein Wunder, dass er 

seit jeher hoch geschätzt und begehrt ist. 

Im Gegensatz zum gleichfalls schon immer 

attraktiven Gold, dem edelsten der Metalle, 

ist es allerdings den Chemikern gelungen, 

ihn zu synthetisieren (Abb. 2). 

Synthesediamanten werden heute für 

Anwendungen in der Elektronikindustrie, 

dem Maschinenbau, der Werkzeug- und 

Bohrtechnik, der Chirurgie und für zahllose 

andere Zwecke in großen Mengen hergestellt. 

Diese herausragenden Eigenschaften 

sind eine Folge der Bindungsverhältnisse im 

Diamanten (Abb. 3). 

Diamant bildet ein völlig regelmäßiges, 

unendliches dreidimensionales Netzwerk, 

ein Gitter (»Diamantgitter«) aus lauter 

Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einfachbindungen. 

Will man einen Diamanten zersplittern 


oder pulverisieren, so muss dieses Netzwerk 

zerstört werden. Da schon die einzelnen 

C-C-Bindungen sehr stark sind, gelingt 

das nicht. 

Graphit unterscheidet sich vom Diamanten 

wie die Nacht vom Tage: Er ist schwarz 

(Abb. 4), zeigt metallischen Glanz, leitet 

den elektrischen Strom, ist weich – bleistiftminenweich, 

ist doch das »Blei« in diesem 

Schreibgerät tatsächlich Graphit. 

Dennoch: Auch hier besteht wieder ein 

deutlich ausgeprägter Zusammenhang zwischen 

Eigenschaften und Bindungsverhältnissen 

(s. Abb. 5). 

Graphit besteht aus Schichten, in denen 

die Kohlenstoffatome durch starke, kovalente 

Bindungen zusammengehalten werden; 

dabei treten in diesem Fall neben Einfach- 

auch Doppelbindungen auf. Der Zusammenhalt 

der Schichten wird durch 

schwache, nichtkovalente Bindungen verursacht, 

einen Bindungstyp, von dem noch 

die Rede sein wird. 

ABBILDUNG 7 

Der Benzolring – 

eine chemische Ikone. 


ABBILDUNG 6 

Fulleren C 60 : eine kugelförmige 

Kohlenstoffmodifikation. 

Dass Kohlenstoff wirklich ein chemischer 

Alleskönner ist, der nicht nur glasklar und 

tiefschwarz, stark und schwach sein, sondern 

auch topologisch noch phantastische 

neue Möglichkeiten aufweisen kann, wissen 

wir seit 1989, als eine weitere Modifikation 

entdeckt wurde, die so genannte 

Fullerenform. 

Fullerene sind kugelförmige Kohlenstoffvarianten 

– zu dem unendlichen Netzwerk des 

Diamanten und den Ebenen des Graphits ist 

die Kugel als dritte geometrische Form getreten 

(Abb. 6). Namenspatron für diese neue 

Kohlenstoffvariante war der amerikanische 

Architekt und Erfinder Buckminster Fuller, 

der sich insbesondere mit der Konstruktion 

so genannter geodäsischer Dome beschäftigt 

hat. Die Fullerene sind molekulare Ausgaben 

der Kugelgebäude Fullers. 

Die Fullerenforschung hat in den letzten 

20 Jahren einen beispiellosen Aufschwung 

erlebt und große Teile der Chemie nachhaltig 

beeinflusst. Dabei wurden in den letzten 

Jahren auch noch röhrenförmige Kohlenstoffvarianten 

entdeckt, die so genannten 

Kohlenstoffnanoröhren, die formal durch 

Aufwickeln von Graphitschichten gebildet 

werden. Manchmal sind diese Röhrchen 

durch von den Fullerenen abgeleitete Halbkugeln 

an den Enden verschlossen. Der 

Hohlraum der Fullerene wird inzwischen 

als molekularer Container genutzt, in den 

andere Moleküle und Atome eingeschlossen 

werden können; Fullerene und Nano- 

ABBILDUNG 8 

Die 217 möglichen Kombinationen 

von sechs Kohlenstoff- und sechs 

Wasserstoffatomen. 


röhren erfreuen sich aufgrund ihrer ungewöhnlichen 

strukturellen und elektronischen 

Eigenschaften überdies des großen 

Interesses von Physikern und Materialwissenschaflern. 

Kugelförmige Gebilde sind 

übrigens in der Natur nicht unbekannt, wie 

etwa das Kieselskelett der Radiolarien oder 

Strahlentierchen zeigt, die unter anderem 

Häckel in seinem Werk »Die Welträtsel« gezeichnet 

und beschrieben hat. 

Nicht nur auf der Erde, 

auch im Kosmos 

Nachdem wir den Kohlenstoff in seinen 

Erscheinungsformen kennen gelernt haben, 

wollen wir einen Blick auf die Verbindungen 

werfen, die aus ihm aufgebaut werden 

können. Dieses Bauen, Synthetisieren, ist 

das Projekt der Organischen Chemie, die 

mittlerweile – wie bereits erwähnt – bei 

über 18 Millionen unterschiedlichen, aber 

genauestens bekannten Strukturen angekommen 

ist. 

Die Vielfalt von C-C-Verknüpfungstypen 

auf der Erde und im Kosmos ist überwältigend 

und grenzenlos. Alle Stoffe, aus denen 

lebende Systeme bestehen – Pflanzen, Tiere, 

wir selbst –, bauen das Gerüst der jeweiligen 

Substanzen aus Kohlenstoffketten und 

-ringen auf. 

Das Problem der strukturellen Komplexität 

sei an zwei recht einfachen Beispielen 

näher erläutert. 

Das in der Öffentlichkeit bekannteste graphische 

Symbol für die Chemie ist das regelmäßige 

Sechseck des Benzols (Abb. 7); 

die Summenformel der Substanz lautet 

C 6 H 6 , das heißt, es werden zum Aufbau 

der Substanz sechs Kohlenstoffatome 

17


ABBILDUNG 9 

Zahl der gesättigten Kohlenwasserstoffe, die bis zu 

20 Kohlenstoffatome enthalten. 

ABBILDUNG 10 

Eine kleine Auswahl interstellarer, durch kovalente 

Bindungen zusammengehaltener Moleküle. 

benötigt, die durch starke kovalente Bindungen 

ringförmig miteinander verknüpft 

sind, und sechs Wasserstoffatome, die diesen 

Ring absättigen. 

Fragt man jedoch nach der maximal möglichen 

Anzahl der molekularen Bauwerke, 

die sich mit diesen beiden Typen von »Ziegeln« 

errichten lassen, erkennt man rasch, 

dass es noch viele andere Verknüpfungspläne 

geben muss. Tatsächlich existieren insgesamt 

– wie sich mithilfe der Graphentheorie 

zeigen lässt und bei Einhaltung der Spielregel 

»Kohlenstoff ist vier-, Wasserstoff ist 

einwertig« – 217 verschiedene Kombinationsmöglichkeiten, 

die eine Fülle chemisch 

und strukturell interessanter Strukturen 

repräsentieren. 

Viele der in Abbildung 8 gezeigten Kombinationen 

haben wir und andere Gruppen in 

den letzten Jahrzehnten herstellen können, 

und viele dieser Verbindungen sind wichtige 

Referenzsubstanzen für strukturelle, 

spektroskopische und chemische Untersuchungen 

geworden. Mit dieser Anzahl von 

Kohlenstoffatomen wird ein Komplexitätsgrad 

erreicht, der es erlaubt, zahlreiche der 

grundlegend wichtigen Probleme der Organischen 

Chemie anzusprechen, gleichgültig 

ob es sich dabei um Phänomene wie Aromatizität 

und Antiaromatizität, Kreuz- und 

Linearkonjugation, Ringspannung und Reaktivität 

oder anderes mehr handelt. 

Das zweite Beispiel ist weniger grundlagenforschungsorientiert, 

sondern entstammt – 

wenigstens partiell – dem Alltag, in dem gesättigte 

Kohlenwasserstoffe eine überaus 

wichtige Rolle spielen: sei es das Methan 

oder Ethan des Erdgases, das Butan des 

Gasfeuerzeugs, das Benzin im Auto- beziehungsweise 

das Kerosin im Flugzeugtank 

oder das Erdöl als Ausgangsmaterial der 

chemischen Industrie. Die Summenformel 

für diese Substanzen lautet C n H n+2 ; dabei 

ist n eine Laufzahl, die mit 1 beginnend im 

Prinzip beliebig groß werden kann. Wir 

wollen diese Zahl hier bei 20 begrenzen 

und uns fragen, wie groß die Zahl der Kombinationsmöglichkeiten 

(= molekulare 

Grundrisse) ist: Abbildung 9 gibt die Antwort. 

Schon nach kurzer Zeit – beim Überschreiten 

von nur rund einem Dutzend 

Kohlenstoffatomen – erreicht man eine 

atemberaubende Vielfalt, die bei n = 20 

bereits die Zahl von drei Millionen Kombinationen 

mühelos überschreitet. Die überwiegende 

Mehrzahl dieser Substanzen wird 

nie hergestellt werden. Genauso sicher ist 

aber auch, dass das Methodenarsenal, das 

dem Chemiker heute zur Verfügung steht, 

ausreicht, jede dieser Kombinationen zu 

synthetisieren – sollte aus irgendeinem 

Grund Anlass dazu bestehen. 

Starke Bindungskräfte sind auch dort vonnöten, 

wo extremste äußere Bedingungen 

herrschen, etwa im interstellaren Raum, in 

dem zwar organische Verbindungen (auch 

hoch aktive) kaum die Chance haben, auf 

einen anderen Reaktionspartner zu treffen, 

in dem sie aber zum Beispiel ungehinderter 

Strahlenbelastung ausgesetzt sind. Eine 

kleine Auswahl von Substanzen, die in den 

letzten Jahren als Bestandteil der interstellaren 

Materie durch Radioastronomie nachgewiesen 

wurden, fasst Abbildung 10 zusammen. 

Neben C-C-Einfach- und Mehrfachbindungen 

zwischen Kohlenstoffatomen spielen 

hier auch kovalente Bindungen zwischen 

Heteroatomen (Sauerstoff, Stickstoff) 

und zwischen Kohlenstoffatomen und Heteroatomen 

eine Rolle. Hoch ungesättigte 

interstellare Verbindungen wie Cyanacetylen, 

Dicyanacetylen oder Cyandiacetylen 

lassen sich auch, wie wir haben zeigen können, 

mit Gewinn in der organischen Synthese 

»auf der Erde« nutzen. Auch hier ist 

also die Natur wieder die große »Anregerin«, 

nur beschränkt sich dieser Begriff 

nicht mehr ausschließlich auf unseren Planeten. 

Es gibt überdies experimentelle Belege 

für eine Verknüpfung interstellarer 

organischer Moleküle mit lebenswichtigen 

Biomolekülen, wie dem Grundkörper des 

Blatt- beziehungsweise des Blutfarbstoffs. 

Damit ist nicht gesagt, dass das Leben auf 

der Erde aus dem Weltraum importiert worden 

ist (so genannter Panspermismus), aber 

ausgeschlossen werden kann es auch nicht. 

SCHWACHE BINDUNGEN – 

LANGE VERNACHLÄSSIGT 

Den schwachen Bindungen, obwohl schon 

lange bekannt, wandten sich die Chemiker 

erst in neuerer Zeit in immer stärkerem 

Maße zu. Ursache war der kometenhafte 

Aufstieg der »Supramolekularen Chemie«. 

Ein Vergleich dieses Gebietes mit der klassischen, 

der molekularen Chemie ergibt: 

»Kovalente Bindungen sind starke Bindungen. 

Die Chemie, die auf ihnen beruht, 

heißt MOLEKULARE CHEMIE. Kovalente 

Bindungen sind für die Primärstruktur, das 

Skelett organischer Verbindungen, verantwortlich. 

Schwache Bindungen heißen häufig 

auch nichtkovalente Bindungen. Die 

Chemie, die auf ihnen beruht, heißt SUPRA- 

MOLEKULARE CHEMIE. Nichtkovalente 

Bindungen sind für höhere Strukturen organischer 

Verbindungen verantwortlich (Sekundär-, 

Tertiärstruktur) und haben einen 

starken Einfluss auf deren Funktion. Die 

wichtigsten nichtkovalenten Bindungen 

sind: 

a) Coulomb-Wechselwirkungen (Ion-Ion, 

Ion-Dipol, Dipol-Dipol u.a.m.), 

b) Wasserstoffbrücken, 

c) van der Waals-Kräfte.« 


ABBILDUNG 11 

Wasserstoffbrücken im Gitter eines 

Eiskristalls. 

Zu den grundlegenden Bindungstypen der 

Supramolekularen Chemie zählt die Wasserstoffbrückenbindung, 

die die chemischen 

und physikalischen Eigenschaften 

von so einfachen Molekülen wie Wasser 

ebenso bestimmt wie die komplexer Biomoleküle 

(s. u.). Als sehr kleines, nur dreiatomiges 

Molekül müsste H 2 O eigentlich bei 

Raumtemperatur ein Gas sein – tatsächlich 

ist es eine sehr hoch siedende Flüssigkeit, 

von hoher Viskosität, hoher Oberflächenspannung, 

ungewöhnlichem Schmelzverhalten 

und so weiter. Ursache vieler dieser 

Eigenschaften sind zu einem beträchtlichen 

Maße die Wasserstoffbrücken, die zu einer 

Vernetzung der Wassermoleküle führen (gepunktete 

Linien), wie sich besonders deutlich 

an Eiskristallen erkennen lässt (Abb. 11). 

ABBILDUNG 13 

Das sieben α-Helices enthaltende Bacteriorhodopsin. 


Es ist durchaus eine Ähnlichkeit mit dem 

oben vorgestellten Diamantgitter zu erkennen 

– nur sind die Gitterkräfte in diesem 

Falle wesentlich schwächer. Das Kristallgitter 

bricht schon bei null Grad Celsius, 

beim Schmelzen des Eises, zusammen. 

Überragende Rolle 

der Wasserstoffbrücken 

Wasserstoffbrücken spielen in der belebten 

Natur eine überragende Rolle: beim Aufbau 

vieler natürlicher Verbindungen und Materialien, 

ihrer Strukturierung, bei der Aufbewahrung 

und Weitergabe von Information, 

bei der Erzeugung von Spezifität in chemischen 

Reaktionen (z. B. in Enzymreaktionen). 

Eine Auswahl wichtiger Wasserstoffbrücken 

determinierter Strukturen soll dieses 

illustrieren. 

Abbildung 12 zeigt eine so genannte 

α-Helix, ein schraubenförmiges Strukturelement, 

das in der Natur weit verbreitet 

ist. Links und in der Mitte erkennen wir das 

durch kovalente Bindungen gebildete Skelett 

der α-Helix, das wären wieder die starken 

Bindungen, rechts auch die Wasser- 


stoffbrücken, die zur Bildung der Schraubenstruktur 

und ihrer Stabilität entscheidend 

beitragen. α-Helices findet man in 

vielen Eiweißen – so im Haar –, aber auch 

als Teilstrukturen der Enzyme. 

Im stufenweisen Aufbau komplexer Biomoleküle 

können mithilfe des Bauelements 

α-Helix zunehmend komplizierte Verbindungen 

aufgebaut werden. So zeigt Abbildung 

13 einen Ausschnitt aus dem so genannten 

Bacteriorhodopsin, einem Chromoprotein, 

das neben dem Photosynthesesystem 

der grünen Pflanzen das zweite in 

der Natur bekannte molekulare System ist, 

das Sonnenenergie in andere Energieformen 

umzuwandeln vermag. In der Abbildung 

können wir insgesamt sieben Helices 

erkennen, die dazu dienen, ein Molekül 

Vitamin A-Aldehyd zu umhüllen. Das Vitamin 

fungiert in diesem komplexen System 

als molekularer Schalter, es ist Baustein 

einer Bionanotechnologie. 

Die nächste Abbildung (Abb. 14) zeigt 

einen Ausschnitt aus einer biologischen 

Bänderstruktur, einem so genannten β-Faltblatt. 

Hier werden Eiweißketten durch 

Wasserstoffbrücken so zusammengehalten, 

dass eine ausgedehnte Blattstruktur 

ABBILDUNG 12 

Die α-Helix, ein komplexes 

Bauelement vieler Naturstoffe. 

ABBILDUNG 14 

Ein β-Faltblatt, wie es in der Seide vorkommt. 

19


entsteht. β-Faltblätter sind beispielsweise in 

der Seide enthalten und bestimmen deren 

Eigenschaften mit; sie werden beim Kochen 

zerstört – deshalb der Hinweis auf das handwarme 

Waschen von Kleidungsstücken aus 

diesem Material. 

Über die Doppelhelix der Erbsubstanz 

DNS ist inzwischen so viel gesagt und geschrieben 

worden, dass an dieser Stelle einige 

Sätze und zwei Abbildungen über dieses 

grundlegende Biopolymer genügen 

müssen. Die so genannte Basenpaarung 

(Abb. 15), die Voraussetzung für den Leseund 

Kopierprozess ist, beruht auf Wasserstoffbrücken, 

über deren genaue Natur sich 

Watson und Crick zunächst keineswegs im 

Klaren waren. 

Auch hier erkennt man wieder ein Aufbauprinzip 

– aus vergleichsweise einfachen 

Strukturen entstehen immer kompliziertere 

molekulare Arrangements. Abbildung 16 

zeigt einen dreilagigen DNS-Ausschnitt, in 

dem wir zwei »schwachen Bindungstypen« 

wieder begegnen, die wir bereits kennen: 

die Wasserstoffbrücken (gepunktete Linie 

im Zentrum des Moleküls) und die Wechselwirkungen 

zwischen den übereinander 

liegenden Basenpaaren, die an die lagige 

Struktur im Graphit erinnern. In der Tat 

unterscheidet sich der Schichtabstand in 

beiden Strukturen kaum (er beträgt rund 

3.4 Å). 

Nachdem die Bauprinzipien für Sekundär-, 

Tertiär- und andere Überstrukturen in der 

Natur einmal erkannt waren, wurden diese 

systematisch auf artifizielle Systeme über- 

ABBILDUNG 16 

Ein größerer Ausschnitt aus dem DNS-Molekül. 

ABBILDUNG 15 

Wasserstoffbrücken im DNS-Molekül: die Paarung der Basen Thymin und Adenin. 

tragen. Diese sind ein Teilgebiet der Supramolekularen 

Chemie, das sich derzeit mit 

sehr großer Geschwindigkeit entwickelt. Es 

gibt mittlerweile zahllose »künstliche« Spriralen, 

deren konstituierende Elemente 

nicht nur von Wasserstoffbrücken zusammengehalten 

werden, sondern zum Beispiel 

auch Wechselwirkungen von Metallatomen 

mit organischen Verbindungen 

(Ionen-Dipol-Wechselwirkungen) nutzen; 

Abbildung 17 zeigt eine kleine Auswahl 

synthetischer Helixstrukturen. 

Auch Röhrenstrukturen (Nanoröhren 

s. o.) konnten gezielt aus cyclischen Peptiden 

hergestellt werden, wie es besonders 

schön Abbildung 18 in Drauf- und Seitenansicht 

zeigt. Wie im Falle der Kohlenstoff- 

röhren bieten sich auch diese »Bioröhren« 

für Transportprozesse an. Selbst so komplexe 

Bausteine wie ganze DNS-Moleküle 

konnten inzwischen zur gezielten Konstruktion 

regulärer Nanostrukturen verwendet 

werden; dabei wurde wiederum 

das Prinzip der auf dem Wirken schwacher 

Bindungskräfte beruhenden Selbstorganisation 

genutzt. 

ABBILDUNG 17 

Supramolekulare Chemie: 

synthetische Helixstrukturen. 


Die »molekulare Maschine« 

Die bislang vorgestellten Beispiele mögen 

den Eindruck von der Konstruktion relativ 

statischer molekularer Objekte vermitteln. 

Dem ist jedoch nicht so. Weder sind Moleküle 

»von Natur aus« starr (starr sind allenfalls 

unsere Vorstellungen über sie, die 

ganz wesentlich von starren (mechanischen) 

Molekülmodellen geprägt sind), 

noch beschränkt sich die Supramolekulare 

Chemie lediglich auf die Konstruktion komplizierter 

Strukturen. Im Hintergrund steht 

immer – wie auch bei den meisten Biomolekülen 

– die Frage nach der Funktion. Ein 

»funktionierendes« komplexes organisches 

Molekül, das seinen Zusammenhalt dem 

gemeinsamen Wirken starker und schwacher 

Bindungen verdankt, sei abschließend 

mit einem Sensor für das wichtige Biomolekül 

Adenosintriphosphat (ATP) vorgestellt. 

Diese »molekulare Maschine« hat 

einer der Begründer der Supramolekularen 

Chemie, Jean-Marie Lehn aus Straßburg, 

konstruiert. 

ABBILDUNG 18 

Supramolekulare Chemie: 

Nanoröhren aus Cyclopeptiden. 


ABBILDUNG 19 

Supramolekulare Chemie: ein ATP-Sensor. 

Basis des Moleküls ist ein großes Ringmolekül 

(Abb. 19), in dem vier positiv 

geladene Stickstoffatome zu erkennen sind. 

Auf diese vier Zentren senken sich vier Sauerstoffatome 

des Phosphatteils des zu detektierenden 

ATP-Moleküls ab, und es 

kommt zur Ausbildung von Wasserstoffbrücken 

(gepunktete Linien). Dadurch wird 

der gesamte obere Teil des ATPs auf dem 

Templat fixiert. Nun trägt der Ring aber 

noch über einen Arm A ein Farbstoffmolekül, 

das ganz rechts im Bild gezeigte Acridin-System. 

Dieses wiederum bildet mit 

dem Adenosinteil des ATP durch schwache 

Bindungskräfte (breit gestrichelte Linie) 

einen Kontakt, durch den sich seine elektronischen 

Eigenschaften so ändern, dass es 

bei Bestrahlung des gesamten Assoziats zu 

einem starken und charakteristischen Lichteffekt 

kommt (Fluoreszenz). Mit dem ATP 

verwandte, aber eben andere Triphosphate 

zeigen diesen photochemischen Effekt 

nicht, das heißt, das obige supramolekulare 

System ist ein sensitiver und selektiver ATP- 

Detektor. 


Die Konstruktion funktionaler supramolekularer 

Systeme nimmt einen breiten Raum 

in der modernen Organischen Chemie ein; 

dabei kommt es zur Erzeugung bestimmter 

Funktionen darauf an, die starken und die 

schwachen Bindungskräfte genau aufeinander 

abzustimmen – nicht anders als es die 

Natur schon seit langem vorbildlich tut. 

GALANTE CHEMIKER 

Das Wort »galant« aus dem Titelzitat 

kommt von »gala«, das bedeutet im 

Arabischen »das Ehrengewand, wie es 

morgenländische Herrscher ihren 

Günstlingen schenkten«. Aus dem Arabischen 

stammt bekanntlich auch das Wort 

»Chemie«. Dass sich unter den damaligen 

Günstlingen auch Chemiker befanden, 

steht außer Frage – und wenigstens diese 

waren dann galant. ■ 

21


ARBEIT UND ERHOLUNG – 

EIN NEUES THEMA 

FÜR DIE ARBEITSPSYCHOLOGIE 

Die Art und das Erleben 

von Aktivitäten, denen 

Menschen nach der Arbeit 

nachgehen, stehen in 

deutlichem Zusammenhang 

mit dem Befinden 

zur Schlafenszeit. Dabei 

fördern bestimmte 

Aktivitäten die Erholung 

mehr als andere. Vor allem 

»wenig anstrengende«, 

soziale und körperliche 

Aktivitäten sind hilfreich, 

während sich 

arbeitsbezogene eher 

negativ auswirken. Das 

angenehme Erleben der 

Aktivitäten und die 

Fähigkeit, von der Arbeit 

abzuschalten, sind äußerst 

wichtig. Dies wirkt sich 

wiederum auch auf die 

Arbeit aus: Erholte 

Arbeitnehmer sind 

engagierter. 

Freizeit und Erholung spielen im Alltag 

vieler Menschen eine wichtige 

Rolle. Man freut sich auf den Feierabend, 

plant für das Wochenende und 

knüpft große Erwartungen an den nächsten 

Urlaub. Man erhofft sich von der Freizeit 

angenehme Erlebnisse, Abstand von der 

VON SABINE SONNENTAG 

Institut für Psychologie, 

Abteilung für Arbeits-, Organisations- und Sozialpsychologie, 


ABBILDUNG 1 

Vor allem sportliche Aktivitäten fördern die Erholung. 

Arbeit und die Möglichkeit, sich den Personen 

und Dingen zu widmen, für die sonst 

keine Zeit bleibt. Den Fragen, was in diesen 

Freizeitperioden in psychologischer Hinsicht 

geschieht und wie es Menschen gelingt, 

sich in der Freizeit zu erholen, wurde 

in der Wissenschaft bislang recht wenig 


Aufmerksamkeit geschenkt. Gewiss, aus 

der vor allem soziologisch orientierten Freizeitforschung 

ist viel über Art und Umfang 

der Freizeitaktivitäten unterschiedlicher 

Bevölkerungsgruppen bekannt. Auch verfügen 

die meisten Menschen über Erfahrungen, 

was ihnen bei der Erholung hilft 

und was nicht. Systematische empirische 

Untersuchungen in der Arbeitspsychologie 

sind jedoch noch selten. 

Zentrale Aufgabe der Arbeitspsychologie – 

wie in ähnlicher Weise auch der Arbeitswissenschaften 

– ist es zu untersuchen, wie die 

Arbeit auf den Menschen wirkt, welche Arbeitsbedingungen 

und persönlichen Voraussetzungen 

einerseits gute Leistungen ermöglichen 

und welche Bedingungen andererseits 

das Befinden und die Gesundheit 

der Arbeitenden beeinträchtigen. Dabei 

zeigte sich in empirischen Untersuchungen, 

dass Arbeitssituationen, die vor allem durch 

ein hohes Maß an Stressoren (Zeitdruck, 

große Arbeitsmenge, unklare Aufgaben 

etc.) und geringen Handlungsspielraum gekennzeichnet 

sind, das Befinden und die 

Gesundheit der Arbeitenden beeinträchtigen 

(zusammenfassend Kahn & Byosiere, 

1992; Sonnentag & Frese, in press). 

Folgen ungünstiger Arbeitssituationen 

wirken sich sowohl kurzfristig (innerhalb 

weniger Stunden) als auch langfristig (über 

Monate und Jahre) aus. Die Frage ist, ob beziehungsweise 

wie die eher kurzfristigen 

Einflüsse ungünstiger Arbeitsbedingungen 

und Arbeitserfahrungen aufgehoben, quasi 

»rückgängig« gemacht werden können, sodass 

sie sich nicht zu längerfristigen Schädigungen 

entwickeln. Anzunehmen ist, dass 

dabei Erholungsprozesse eine große Rolle 

spielen. Kürzere Erholungsphasen, vor 

allem Arbeitspausen, wurden bereits in der 

ersten Hälfte des vorigen Jahrhunderts intensiv 

untersucht (Graf, 1925). Längere Erholungsperioden, 

wie sie sich beispielsweise 

am Feierabend ergeben, wurden in der 

arbeitspsychologischen Forschung bislang 

weitgehend vernachlässigt. 

ERHOLUNG – 

WAS IST DAS? 

Allgemein lässt sich Erholung als ein der Beanspruchung 

entgegengesetzter Prozess beschreiben, 

bei dem die menschlichen Funktionssysteme 

in ihren Ausgangszustand 

zurückkehren (Meijman & Mulder, 1998). 


Im Idealfall ist Erholung durch eine »low 

baseline activity« gekennzeichnet, das 

heißt, die Funktionssysteme, die durch die 

Arbeit beansprucht werden, werden geschont 

(Craig & Cooper, 1992). Das Ergebnis 

von Erholung sind die Verbesserung des 

Befindens und die Wiederherstellung der 

Handlungs- und Leistungsfähigkeit. 

In einer Serie empirischer Untersuchungen, 

die an den Universitäten Amsterdam 

und Konstanz begonnen und nun an der 

TU Braunschweig fortgeführt werden, gingen 

wir mehreren Fragen nach: 

■ Welche Aktivitäten helfen, um sich von 

der Arbeit zu erholen? 

■ Wie wirkt Arbeit auf Erholung? 

■ Wie wirkt Erholung auf Arbeit zurück? 

In methodischer Hinsicht wurde ein so genannter 

Tagebuch-Ansatz realisiert. Konkret 

bedeutet dies, dass die Untersuchungsteilnehmer 

über mehrere Tage (in der Regel 

fünf Arbeitstage) ein Tagebuch zu ihren Aktivitäten 

außerhalb der Arbeitszeit sowie zu 

ihrem Befinden ausfüllen sollten. Das Tagebuch 

war quantitativ orientiert, das heißt, 

die Untersuchungsteilnehmer sollten im 

Wesentlichen Antworten auf vorgegebene 

Fragen ankreuzen; ausführliche schriftliche 

Reflexionen, wie sie oft mit dem Begriff des 

Tagebuchs assoziiert werden, wurden nicht 

verlangt. 

Ein großer Vorteil eines solchen quantitativen 

Tagebuchs ist es, dass Aussagen zeitnah 

zum eigentlichen Geschehen erhoben 

werden und somit auf retrospektive und 

verallgemeinernde Aussagen, die unterschiedlichsten 

Verzerrungen unterliegen 

können, verzichtet wird. Darüber hinaus 

bietet sich die Möglichkeit, Variationen im 

Erleben und Verhalten einer Person – und 

nicht nur zwischen Personen – zu erfassen. 

Zusätzlich zu den Tagebüchern wurde als 

weiteres Untersuchungsinstrument ein 

Fragebogen eingesetzt. Ausgewertet wurden 

die Daten vor allem mit hierarchischen 

linearen Modellen (Bryk & Raudenbush, 

1992). 

ERHOLEN – ABER WIE? 

In einer ersten Untersuchung ging es in erster 

Linie um die Frage, welche Aktivitäten, 

denen außerhalb der eigentlichen Arbeitszeit 

nachgegangen wird, zur Erholung bei- 


25 

SABINE SONNENTAG 

(Prof. Dr. rer. nat.); 1986 Diplom in 

Psychologie an der Freien Universität 

Berlin, 1991 Promotion an der TU 

Braunschweig, 1997 Habilitation an 

der Universität Gießen; 1987-1991 

Wissenschaftliche Mitarbeiterin am 

Institut für Psychologie der TU Braunschweig, 

1991-1992 und 1994- 

1995 Wissenschaftliche Mitarbeiterin 

und Wissenschaftliche Assistentin 

am Fachbereich Psychologie der Universität 

Gießen, 1992-1994 Habilitationsstipendiatin 

der Deutschen Forschungsgemeinschaft, 

1995-1999 

Universitätsdozentin an der Faculteit 

der Psychologie der Universiteit van 

Amsterdam, 1999-2001 Professorin 

für Arbeits-, Betriebs- und Organisationspsychologie 

an der Universität 

Konstanz, seit 2001 Professorin für 

Arbeits- und Organisationspsychologie 

am Institut für Psychologie der TU 

Braunschweig.


ABBILDUNG 2 

Die Arbeitsbedingungen haben wesentlichen Einfluss auf die Fähigkeit, 

in der Freizeit abschalten und sich erholen zu können. 

tragen. 100 Lehrer und Lehrerinnen nahmen 

an dieser Untersuchung teil. Über einen 

Zeitraum von fünf Tagen gaben sie in 

einem Tagebuch jeweils kurz vor dem Zubettgehen 

unter anderem an, wie viel Zeit 

sie auf einzelne Aktivitäten verwendet hatten 

und wie es zurzeit des Schlafengehens 

um ihr Befinden bestellt war. Es wurden 

fünf Hauptkategorien von Aktivitäten unterschieden: 

arbeitsbezogene Aktivitäten 

(Arbeitsaufgaben zu Ende bringen, Vorbereitungen 

für den nächsten Arbeitstag treffen, 

private Administration), Haushaltsaktivitäten 

(einschließlich Kinderbetreuung), 

»wenig anstrengende« Aktivitäten (fernsehen, 

ein Buch zur Entspannung lesen, 

faulenzen), soziale Aktivitäten (Freunde 

einladen, ausgehen) und körperliche Aktivitäten 

(Sport, Rad fahren). 

Wesentliche Ergebnisse waren: Das Befinden 

zur Schlafenszeit war umso besser, je 

weniger Zeit für arbeitsbezogene Aktivitäten 

aufgewendet und je mehr Zeit für wenig 

anstrengende, soziale und körperliche 

Aktivitäten verwendet wurde. Das zeitliche 

Ausmaß von Haushaltsaktivitäten hatte keinen 

Effekt auf das Befinden zur Schlafenszeit. 

Festzuhalten ist, dass bei diesen Be- 

rechnungen jeweils das Befinden beim 

Nach-Hause-Kommen mitberücksichtigt 

wurde: Die – durchaus plausible – Erklärung, 

dass man an Tagen, an denen man 

mit besserer Stimmung von der Arbeit nach 

Hause kommt, anderen Tätigkeiten nachgeht 

als an Tagen, an denen die Stimmung 

schlechter ist, und dass sich dadurch das 

Befinden weiter verbessert, konnte so ausgeschlossen 

werden. Auch weitere Merkmale 

der teilnehmenden Personen (Alter, 

Geschlecht und Anzahl der Kinder) sowie 

die wahrgenommene Arbeitssituation 

wurden in diesen Analysen statistisch 

kontrolliert. 

Natürlich sind Befindensverbesserung und 

Erholung nicht nur von der Art der Aktivitäten 

abhängig, denen man nach der Arbeit 

nachgeht. Deshalb wurden in einer zweiten 

und dritten Untersuchung weitere Attribute 

der Aktivitäten untersucht. In der zweiten 

Untersuchung lag der Schwerpunkt auf dem 

positiven Erleben von Aktivitäten (Sonnentag 

& Zijlstra, 2002). Die zentrale Frage 

war: Bringt es einen zusätzlichen positiven 

Effekt auf das Befinden, wenn die Aktivitäten, 

die ausgeübt werden, als angenehm erlebt 

werden? An dieser Untersuchung nah- 

men gut 90 Personen aus dem Gesundheitsbereich 

– vor allem Krankenschwestern 

und -pfleger sowie Ärzte und Ärztinnen 

– teil. Auch diese Personen füllten das 

Tagebuch über fünf Tage aus und machten 

unter anderem Angaben zu ihrem Befinden 

unmittelbar nach der Arbeit beim Nach- 

Hause-Kommen, zu ihren Aktivitäten nach 

der Arbeit sowie zu ihrem Befinden beim 

Zubettgehen. Zurzeit des Zubettgehens interessierten 

vor allem der Grad der Anspannung 

und das momentan wahrgenommene 

Erholungsbedürfnis. Zusätzlich wurde erhoben, 

wie angenehm die einzelnen Aktivitäten 

erlebt wurden. Die Analysen zeigten, 

dass das Ausmaß des angenehmen Erlebens 

einen starken negativen Effekt auf 

die Anspannung und das Erholungsbedürfnis 

zur Schlafenszeit hat. Das heißt: Je angenehmer 

die Befragten die Aktivitäten erlebten, 

desto geringer war ihre Anspannung 

und ihr Erholungsbedürfnis unmittelbar vor 

dem Zubettgehen – auch wenn die Zeit, die 

für die einzelnen Aktivitäten aufgewendet 

wurde, in den Analysen mitberücksichtigt 

wurde. Selbstverständlich wurden auch in 

dieser Untersuchung das Befinden beim 

Nach-Hause-Kommen sowie demographische 

Merkmale und die Arbeitsplatzsituation 

statistisch konstant gehalten. 

In einer dritten Untersuchung ging es um 

ein weiteres Merkmal von Freizeitaktivitäten, 

das eine große Rolle für die Erholung 

spielen könnte: das »Abschalten« von der 

Arbeit. Abschalten von der Arbeit heißt, 

nicht mehr an die Arbeit zu denken und 

sich stattdessen auf anderes zu konzentrieren 

(Sonnentag & Bayer, 2002). Die zentrale 

Frage der Untersuchung war, ob es sich 

zusätzlich positiv auf das Befinden auswirkt, 

wenn man abends völlig von der Arbeit 

abschaltet. An dieser Untersuchung 

nahmen 90 Personen aus unterschiedlichen 

Berufsgruppen teil. Diesmal wurde das Tagebuch 

an drei Tagen ausgefüllt. Als Indikatoren 

für das Befinden (beim Nach-Hause- 

Kommen und beim Zubettgehen) wurden 

positive Stimmung und Ermüdung erfasst. 

Wie erwartet, zeigte sich, dass an Tagen, 

an denen die Befragten besser von der Arbeit 

abschalten konnten, die Stimmung zur 

Schlafenszeit besser und die Ermüdung geringer 

war als an Tagen, an denen das Abschalten 

weniger gut gelang. Auch in diesen 

Analysen wurde das Befinden beim 

Nach-Hause-Kommen statistisch kontrolliert: 

Es war keineswegs so, dass man sich 


spät abends nur deshalb besser fühlte, weil 

das Befinden an diesem Tag sowieso schon 

relativ gut war und man deshalb auch gut 

abschalten konnte. Das Abschalten spielt 

über das Ausgangsbefinden hinaus eine 

große Rolle für das Befinden beim Schlafengehen. 

Insgesamt verdeutlichen diese drei Untersuchungen, 

dass die Art und das Erleben 

von Aktivitäten, denen nach der Arbeit 

nachgegangen wird, in deutlichem Zusammenhang 

mit dem Befinden zur Schlafenszeit 

stehen. Fasst man das Befinden als 

einen Indikator für das Auftreten von Erholung 

auf, ergibt sich Folgendes: Bestimmte 

Aktivitäten fördern die Erholung mehr als 

andere, dabei sind wenig anstrengende, soziale 

und körperliche Aktivitäten besonders 

hilfreich, während arbeitsbezogene eher 

einen negativen Einfluss haben. Zusätzlich 

spielt es eine große Rolle, wie diese Aktivitäten 

erlebt werden: Ein angenehmes Erleben 

und die Fähigkeit, beim Ausüben der 

Aktivitäten von der Arbeit abzuschalten, 

sind wichtig. 

VORAUSSETZUNG 

FÜR ERHOLUNG: 

DAS ABSCHALTEN 

Eine weitere interessante Frage ist, ob Arbeit 

und Erholung zwei völlig voneinander 

losgelöste Bereiche sind, die nichts miteinander 

zu tun haben – oder ob es möglicherweise 

Wirkungen des einen auf den anderen 

Bereich gibt. Konkret beinhaltet dies 

zunächst die Frage: Hat die Arbeitssituation 

einen Effekt auf die Erholung? Wird der 

Erholungsprozess als ein dem Beanspruchungsprozess 

entgegengesetzter Vorgang 

aufgefasst, ergibt sich daraus, dass Erholung 

umso notwendiger ist, je beanspruchender 

die Arbeit ist. Dies ist relativ trivial. Interessanter 

ist es jedoch, ob Aspekte der Arbeit 

einen Einfluss auf den Erholungsprozess 

selbst haben. Anders gefragt: Wann fällt 

Erholung besonders leicht und gelingt besonders 

gut – wenn die Arbeit stark oder 

wenn sie wenig belastend ist? 

Um zu einer ersten Antwort auf diese 

Frage zu kommen, wurde der Zusammenhang 

zwischen Merkmalen der Arbeitssituation 

und des Erholungserlebens analysiert. 

Dazu wurden nochmals die Daten, 

die im Rahmen der oben genannten dritten 

Untersuchung erhoben wurden, herangezo- 


gen. Als Merkmale der Arbeitsbelastung 

wurden die Dauer der täglichen Arbeitszeit 

sowie der erlebte Zeitdruck erhoben. Im 

Hinblick auf das Erholungserleben stand 

der Aspekt des Abschaltens von der Arbeit 

im Vordergrund. Die Analysen zeigten, dass 

chronischer Zeitdruck und lange tägliche 

Arbeitstage einen negativen Effekt auf das 

Abschalten haben, das heißt, je mehr Zeitdruck 

erlebt und je länger gearbeitet wird, 

desto schlechter gelingt es, in der Freizeit 

von der Arbeit abzuschalten. Dieses Ergebnis 

erscheint zunächst banal, denn je länger 

man arbeitet, desto weniger Zeit hat man 

für andere Aktivitäten und desto schwieriger 

wird es, in dieser kurzen Zeit tatsächlich 

abzuschalten. Zusätzliche Analysen 

deuten jedoch darauf hin, dass die Prozesse 

nicht ganz so trivial zu sein scheinen. Denn 

die wirkliche Zeit, die auf Freizeitaktivitäten 

verwendet wird, hat keinen Effekt auf 

das Abschalten. Das heißt, dass es nicht 

primär eine Rolle spielt, wie viel Zeit man 

zur Verfügung hat, um abschalten zu können. 

Vielmehr scheint es so zu sein, dass belastende 

Arbeitsbedingungen (Zeitdruck 

und lange Arbeitstage) die Arbeitenden 

über die eigentliche Arbeit hinaus beschäftigen 

und somit das Abschalten deutlich 

erschweren. Dieses Ergebnis impliziert, 

dass eine wesentliche Voraussetzung für die 

Erholung, das Abschalten, unter belastenden 

Arbeitsbedingungen besonders gefährdet 

ist – das sind jedoch genau die Situationen, 

in denen Erholung besonders notwendig 

ist. 

ERHOLUNG FÖRDERT 

ARBEITSENGAGEMENT 

Bei der Beschäftigung mit dem Zusammenhang 

zwischen Arbeit und Erholung stellt 

sich nicht nur die Frage, ob Arbeit auf Erholungsprozesse 

einwirkt. Genauso spannend 

– und für viele von besonderem Interesse – 

ist die umgekehrte Wirkrichtung: Wirkt 

Erholung auf die Arbeit zurück? In einer 

vierten Untersuchung wurde dieser Frage 

nachgegangen (Sonnentag, in press). Untersuchungsteilnehmer 

waren gut 140 Personen, 

die in unterschiedlichen Einrichtungen 

des öffentlichen Dienstes arbeiteten. 

Auch hier war ein Tagebuch das wesentliche 

Untersuchungsinstrument. Es sollte 

diesmal morgens vor dem Beginn der Arbeit 

sowie am Ende des Arbeitstages ausgefüllt 


werden. Morgens wurde erfragt, wie gut 

man sich am vorherigen Abend von der 

Arbeit erholt hatte. Am Abend des Arbeitstages 

wurden Arbeitsengagement und proaktives 

Verhalten erfasst. Unter Arbeitsengagement 

verstehen wir in diesem Kontext, 

sich bei der Arbeit besonders tatkräftig zu 

fühlen und sich in besonderem Maße der 

Arbeit zu widmen, quasi darin »aufzugehen« 

und alles um sich herum zu vergessen. 

Proaktives Verhalten umfasst Verhalten 

wie das Zeigen von Eigeninitiative oder 

das Ergreifen von Lernchancen im Arbeitsalltag. 

Die Analysen zeigten, dass die Befragten 

an den Tagen, an denen sie sich besonders 

gut erholt fühlten, ein größeres Arbeitsengagement 

erlebten als an Tagen, an denen 

sie sich weniger gut erholt fühlten. Gleichzeitig 

ergriffen sie an den Tagen mit ausreichender 

Erholung mehr Eigeninitiative und 

verfolgten vermehrt Lernaktivitäten. Dies 

bedeutet, dass Erholung einem positiven Erleben 

der Arbeit und einem aktiven Arbeitsverhalten 

durchaus dienlich ist. 

LANGFRISTIGE EFFEKTE 

VON ERHOLUNG 

UNTERSUCHEN 

Insgesamt zeigen diese Untersuchungen, 

dass das Ausführen und Erleben von bestimmten 

Aktivitäten außerhalb der eigentlichen 

Arbeitszeit mit Befindensverbesserungen 

und Erholungsprozessen in Zusammenhang 

stehen. Ebenso wurde deutlich, 

dass komplexe Wechselwirkungen zwischen 

Arbeit und Erholung existieren. Einerseits 

ist ein wesentlicher Aspekt der Erholung 

– das Abschalten von der Arbeit – 

unter belastenden Arbeitsbedingungen erschwert; 

andererseits fördert Erholung Arbeitsengagement 

und proaktives Verhalten 

bei der Arbeit. Das heißt, die Arbeit profitiert 

von einer guten Erholung. 

Aus den Ergebnissen dieser Untersuchungen 

lassen sich praktische Konsequenzen 

ableiten. Auch wenn es wie bei den meisten 

psychologischen Prozessen interindividuelle 

Unterschiede gibt, so haben wenig 

anstrengende, soziale und körperliche Aktivitäten 

im Allgemeinen positive Effekte auf 

das Befinden; dabei kommt den körperlichen 

Aktivitäten, das heißt dem Sport, eine 

besonders große Bedeutung zu. Gleichzeitig 

wurde deutlich, dass arbeitsbezogene 

27


Aktivitäten in der eigentlich arbeitsfreien 

Zeit einer guten Stimmung eher abträglich 

sind. Wichtig über die Art der verfolgten 

Aktivitäten hinaus sind das positive Erleben 

der Aktivitäten und das Abschalten. Somit 

macht es durchaus Sinn, wenn Arbeitende 

sich fragen, welche Aktivitäten sie persönlich 

als besonders angenehm empfinden. Im 

Hinblick auf überlange Arbeitszeiten und 

Überstunden ist deutliche Vorsicht geboten: 

Sie scheinen nicht nur im Moment als unangenehm 

erlebt zu werden. Fehlende Erholung 

hat auch negative Effekte auf das 

Arbeitserleben und Arbeitsverhalten am 

darauf folgenden Arbeitstag. 

Für die weitere Forschung ergeben sich 

eine Fülle weiterführender Fragen. Zwei besonders 

wichtige seien kurz genannt: Zum 

einen sollten die mittel- und langfristigen 

Effekte von Erholung in zukünftigen Studien 

untersucht werden. Die in diesem Beitrag 

vorgestellten Befunde beziehen sich 

alle auf Erholungseffekte, die sich kurzfristig, 

das heißt im Laufe eines Tages, einstellen. 

Die Untersuchung von Wirkmechanismen 

über längere Zeiträume ist jedoch dringend 

notwendig, um verlässliche Aussagen 

darüber treffen zu können, welche Wirkungen 

– fehlende – Erholung auf Dauer hat. 

Zum anderen wurde deutlich, dass unter 

belastenden Bedingungen erfolgreiche Erholung 

besonders gefährdet ist. Hier gilt es 

zu erforschen, wie auch unter Belastung 

Erholungsprozesse initiiert und aufrechterhalten 

werden können, sodass das Befinden, 

die Gesundheit und die Leistungsfähigkeit 

der Arbeitenden erhalten bleiben. ■ 

LITERATUR 

1 Bryk, A. S., & Raudenbush, S. W. 

(1992). Hierarchical linear models: 

Application and data analysis methods. 

Newbury Park, CA: Sage. 

2 Craig, A., & Cooper, R. E. (1992). Symptoms 

of acute and chronic fatigue. In 

A. P. Smith & D. M. Jones (Eds.), Handbook 

of human performance (Vol. 3, pp. 

289-339). London: Academic Press. 

3 Graf, O. (1925). Über die Wirkung 

mehrfacher Arbeitspausen bei geistiger 

Arbeit. Psychologische Arbeiten, 9, 1-69. 

4 Kahn, R. L., & Byosiere, P. (1992). 

Stress in organizations. In M. D. Dunnette 

& L. M. Hough (Eds.), Handbook 

of industrial and organizational psychology 

(2nd ed., Vol. 3, pp. 571-650). 

Palo Alto, CA: Consulting Psychologists 

Press. 

5 Meijman, T. F., & Mulder, G. (1998). 

Psychological aspects of workload. In 

P. J. D. Drenth & H. Thierry (Eds.), 

Handbook of work and organizational 

psychology, Vol. 2: Work psychology 

(pp. 5-33). Hove, England: Psychology 

Press. 

6 Sonnentag, S. (in press). Recovery, 

work engagement, and proactive behavior: 

A new look at the interface 

between non-work and work. Journal of 

Applied Psychology. 

7 Sonnentag, S., & Bayer, U.-V. (2002). 

Psycholgoical detachment from work. 

Predictors and consequences. Technical 

report. Technical University of Braunschweig. 

8 Sonnentag, S., & Frese, M. (in press). 

Stress in organizations. In W. C. Borman 

& D. R. Ilgen & R. J. Klimoski 

(Eds.), Comprehensive handbook of 

psychology (Vol. 12: Industrial and 

organizational psychology). New York: 

Wiley. 

9 Sonnentag, S., & Zijlstra, F. R. H. 

(2002). Work and off-job time activitites 

as predictors of need for recovery 

and well-being. Technical Report. Technical 

University of Braunschweig and 

University of Surrey.


BAUWERKSÜBERWACHUNG: 

NOTWENDIGKEIT, PROBLEME 

UND MÖGLICHKEITEN 

Mit dem Wachstumsmarkt der Baubranche – der Erneuerung 

und Erhaltung von Bauwerken, für die in Deutschland schon 

jetzt pro Jahr rund 250 Millionen Euro aufgebracht werden 

müssten, beschäftigt sich der an der TU angesiedelte 

Sonderforschungsbereich (SFB) »Bauwerksüberwachung«. 

Ziel des SFB ist es, zuverlässige Methoden und Strategien zu 

entwickeln, die die Sicherheit und Nutzung von Bauwerken 

langfristig garantieren. Mitentscheidend dafür ist es, die 

Messtechnik für mechanische, physikalische und chemische 

Anwendungen zu verfeinern, um zu möglichst präzisen 

Aussagen über Lebensdauer und mögliche Schwachstellen der 

Bauwerke zu gelangen. 

VON UDO PEIL 

Institut für Stahlbau 


Das Bauwesen befindet sich derzeit 

in einem erheblichen Umstrukturierungsprozess. 

Mit 

überdurchschnittlichen jährlichen Zuwachsraten 

entwickelt sich die Bauwerkserneuerung 

zum Motor der Bauwirtschaft. 

Auslöser dieses Prozesses sind Alterung bestehender 

Bauwerke, Nutzungsänderung 

und die sich wandelnden Ansprüche an den 

Standard. Abbildung 1 zeigt die Tendenz 

der Umlagerung der Investitionen von Neubau- 

auf Erneuerungs- und Erhaltungsinvestitionen. 

Es ist zu erkennen, dass derzeit etwa ein 

Gleichstand der Investitionskosten für Neubau 

und für Instandhaltung besteht. In der 

Zukunft werden die Erneuerungskosten in 

beachtlichem Maße dominieren. 

BAUWERKSERNEUERUNG: 

MOTOR DER 

BAUWIRTSCHAFT 

Überschlagsberechnungen weisen einen 

Gesamtwert der Bauwerkssubstanz in der 

Bundesrepublik Deutschland von circa 

25 Billionen Euro aus. Bei einer optimistisch 

angenommenen mittleren Lebensdauer 

von 100 Jahren ergäben sich dabei 

jährliche Re-Investitionskosten von rund 

250 Milliarden Euro, eine Summe von erheblicher 

volkswirtschaftlicher Bedeutung. 


ABBILDUNG 1 

Entwicklung der Bauinvestitionen. 

Die öffentliche Hand kann bereits heute die 

Instandhaltungskosten für ihre Bauwerke 

nicht mehr aufbringen, wie die rückläufigen 

Ausgaben für Erhaltungsmaßnahmen an 

den Bundesfernstraßen beispielhaft ausweisen 

(s. Abb. 2). Dies führt naturgemäß zu 

erheblich vergrößerten Belastungen in der 

Zukunft. Eine möglichst präzise Vorhersage 

der Lebensdauer mit Angabe der potenziellen 

Schwachstellen ist deshalb dringend 

notwendig, um die vorhandene Bauwerkssubstanz 

so lange wie möglich nutzen zu 

können und damit die Kosten zu senken. 

Die Notwendigkeit, Haushaltsmittel für 

den Bereich des Bauwesens langfristig planbar 

zu machen, erfordert ebenfalls eine genauere 

Beschäftigung mit Fragen der Lebensdauer 

von Bauwerken. So ist die »Entwicklung 

und Verbesserung von Methoden 

zur Voraussage des künftig zu erwartenden 

Haushaltsmittelbedarfs für die Erhaltung 

des vorhandenen Baubestandes eine äußerst 

wichtige Maßnahme«, wie dem »Zwei- 

ABBILDUNG 2 

Instandhaltungskosten bei Bundesfernstraßen [1]. 


ten Bericht über Schäden an Bauwerken 

der Bundesverkehrswege« [2] zu entnehmen 

ist. Dazu zählt zum Beispiel die Entwicklung 

von Methoden zur hinreichend 

genauen Vorhersage der Restnutzungsdauer 

von Bauwerken. Der Bericht verdeutlicht 

»die große Bedeutung der Erhaltung der 

Bundesverkehrswege zur Verminderung 

von Schäden für die Wirtschaft und die Bürger 

des Landes. Die Vernachlässigung dieser 

wichtigen Aufgabe kann zu schweren Störungen 

im Verkehrsablauf, Beeinträchtigung 

der Wirtschaft, zu Nachteilen für den 

Wirtschaftsstandort Deutschland und zu erheblichen 

finanziellen Belastungen des 

Bundes führen. Diese Aufgabe wird durch 

die Entwicklung des Verkehrs, des Alters 

des Anlagenbestandes und der Umweltbelastung 

künftig immer mehr an Bedeutung 

gewinnen«. Ähnliche Aussagen gelten nicht 

nur für die zitierten Bundesverkehrswege, 

sondern für alle anderen baulichen Anlagen 

gleichermaßen. 

Eine Verlängerung der möglichen Bauwerksnutzungsdauer 

führt in den meisten 

Fällen zu einer erheblichen Reduzierung 

der Re-Investitionskosten. Die derzeitigen 

Verfahren und Vorgehensweisen bei der Ermittlung 

der Nutzungs- oder Lebensdauer 

von Bauwerken aller Art sind aber nicht 

sehr zuverlässig: Abweichungen zwischen 

Prognose und Wirklichkeit mit dem Faktor 

10 (sic!) treten in Grenzfällen auf. Mithilfe 

von begleitendem Bauwerksmonitoring 

können erheblich präziserer Aussagen getroffen 

werden, sodass auch Re-Investitionen 

besser zu planen sind. 


31 

UDO PEIL 

(Prof. Dr.-Ing.); Jg. 1944; 1965-1971 

Studium des Bauingenieurwesens an 

der TU Braunschweig; 1971-1988 

wissenschaftlicher Assistent,Akademischer 

Rat und Oberrat am TU- 

Institut für Stahlbau; 1976 Promotion; 

1987 Ruf an die Universität 

Karlsruhe als Professor für Stahlund 

Leichtmetallbau; seit 1992 

Professor und Leiter der Abteilung 

Stahlbau am Institut für Stahlbau der 

TU Braunschweig als Nachfolger von 

Professor Dr.-Ing. J. Scheer; Mitglied 

mehrerer nationaler und internationaler 

Arbeits- und Normenausschüsse; 

Sprecher des SFB 477 

»Bauwerksüberwachung« und 

Sprecher des Internationalen Graduiertenkollegs 

»Risikomanagement 

bei Natur- und Zivilisationskatastrophen«; 

Prüfingenieur für Baustatik.


a) Keine planmäßige Wartung. 

b) Planmäßige Wartung. 

c) Planmäßige Wartung und Überwachung. 

ABBILDUNG 3 

Die Entwicklung der Betriebskosten eines 

Bauwerkes hängt wesentlich von der Art 

der Überwachung und der daraus abgeleiteten 

Maßnahmen ab. Drei – stark vereinfachte 

– Szenarien sollen dies verdeutlichen 

(Abb. 3): 

a) Das Bauwerk wird nicht unterhalten, 

verursacht deshalb zunächst auch keine 

Kosten (Abb. 3a). Der Widerstand des 

Bauwerks nimmt langsam ab und wird 

plötzlich durch den Eintritt eines Schadens, 

das heißt eines Ereignisses, das 

die Nutzung drastisch einschränkt oder 

verbietet, auf einen deutlich kleineren 

Wert oder sogar auf null abfallen. Die 

Wiederherstellung ist teuer. 

b) Das Bauwerk wird unterhalten, verursacht 

also etwa konstante Kosten je 

Zeiteinheit, das heißt, die Gesamtkosten 

nehmen etwa linear zu (Abb. 3b). Auch 

hier kann der Widerstand – wenn die 

Schwachstelle nicht erkannt wurde – 

plötzlich auf einen deutlich kleineren 

Wert oder auf null abfallen. Die Wiederherstellung 

ist teuer. 

c) Man überwacht die relevanten Schwachstellen 

und wartet das Bauwerk, hat 

höhere Kosten, da die Überwachung 

zusätzliche Mittel erfordert, hat aber 

lediglich kleine Reduktionen des Widerstandes 

hinzunehmen (Abb. 3c). 

Bei neuen Bauwerken sollte die Bauwerksüberwachung 

(BÜ) – im Sinne eines ganzheitlichen 

Qualitätssicherungskonzeptes – 

bereits durchgreifend bei der Planung berücksichtigt 

werden. So werden heute bei 

einigen Großbrücken kontinuierliche Überwachungsmaßnahmen 

von Beginn an vorgesehen. 

Bei den neu erbauten Werratalbrücken 

für die Autobahn A7 wird beispielsweise 

die Luftfeuchtigkeit im Inneren 

der Hohlkästen ständig überwacht. Bei steigender 

Luftfeuchtigkeit wird eine Trocknungsanlage 

aktiviert. Diese Lösung ist 

wesentlich preiswerter und wirksamer als 

ein aufwendiger innerer Korrosionsschutz 

der Hohlkästen. Derartige Überwachungsmaßnahmen 

führen auch dazu, dass Instandsetzungs- 

und Re-Investitionskosten 

wesentlich besser zu planen sind als ohne 

Bauwerksüberwachung. 

SCHADENSURSACHEN 

Daneben dient die BÜ der Reduzierung von 

Schadenspotenzialen. Ansteigende Schadensraten 

bei Bauwerken erfordern aus 

Gründen der öffentlichen Sicherheit eine 

gezielte Bauwerksüberwachung beziehungsweise 

eine Intensivierung gegebenenfalls 

bereits vorgenommener Überwachung. 

Abbildung 4 zeigt symptomatisch die Entwicklung 

der Qualität von Bauwerken über 

die letzten 100 Jahre an einem Beispiel aus 

Japan [1], das aber sicher auch die Tendenz 

in anderen Ländern widerspiegelt. In der 

Abbildung wird ein Vergleich zwischen 

Baujahr und Schadensjahr von Brücken vorgenommen. 

Links im Bild sind die Verhältnisse 

bei Straßenbrücken, rechts bei Eisen- 


ahnbrücken dargestellt. Die Strahlen beginnen 

links mit dem Baujahr und enden 

rechts mit dem Schadensjahr. Es ist zu erkennen, 

dass alte Brücken offenbar wesentlich 

robuster gebaut wurden als Brücken 

aus neuerer Zeit, bei denen bereits wenige 

Jahre nach der Fertigstellung die ersten 

Schäden auftraten. Mögliche Ursachen der 

Schäden sind: 

■ Anwachsen oder Veränderung der 

Einwirkungen, 

■ höhere Ausnutzung des Widerstandes, 

■ mangelnde Sorgfalt bei der Herstellung, 

■ mangelnde Sorgfalt bei der Bauwerksüberwachung, 

■ Erprobung nicht genügend erforschter 

Bauweisen. 

Eine BÜ ist daher aus Gründen der Sicherheit, 

aber auch der Qualitätssicherung dringend 

erforderlich. Neben der oben bereits 

dargestellten wirtschaftlichen Begründung 

für eine Bauwerksüberwachung, das heißt 

der Kostenersparnisse, bietet der Einsatz 

einer BÜ, wie sie der Sonderforschungsbereich 

(SFB) 477 »Bauwerksüberwachung« 

anstrebt, eine Reihe weiterer Vorteile: 

■ Einfache Bestimmung der Bauwerkssicherheit 

bei Nutzungsänderungen oder 

Anpassung an geänderte Verhältnisse 

beziehungsweise Randbedingungen. 

■ Die bisher übliche visuelle Inspektion 

führt dazu, dass häufig Schwachstellen 

nicht entdeckt werden. Eine BÜ im vorgeschlagenen 

Rahmen führt zu einer 

Objektivierung der ansonsten subjektiven 

visuellen Inspektion. 

■ Der Einsatz innovativer Bauweisen und 

Baustoffe – bisher nur mit großem Aufwand 

durchzusetzen – wird mithilfe 

einer geeigneten Bauwerksüberwachung 

erleichtert. 

■ Als Nebeneffekt wird die Qualität der 

üblichen Modellbildung verbessert, da 

durch das Monitoring genaue Daten 

über das Bauwerksverhalten über der 

Zeit vorliegen. 


STRATEGIEN ZUR 

SICHERUNG DER 

NUTZUNG 

Ziel der Forschungsaktivitäten des Braunschweiger 

SFB 477 ist es, Methoden und 

Strategien zur Sicherstellung der Gebrauchstauglichkeit 

und der Tragsicherheit von 

Bauwerken – im Folgenden zusammengefasst 

als Nutzungsfähigkeit bezeichnet -– 

mithilfe einer integrierten Bauwerksüberwachung 

zu entwickeln. Die dabei angestrebten 

Zwischenziele – die nicht alle in 

der nächsten Förderperiode angegangen 

werden können – lassen sich wie folgt zusammenfassen: 

■ Sicherstellung der Nutzungsfähigkeit 

von Bauwerken durch das Erkennen 

plötzlicher Widerstandsverluste mithilfe 

der Bauwerksüberwachung (Messung, 

Auswertung, Beurteilung) und durch 

daraufhin eingeleitete Sanierungen, 

■ realistische Prognose des künftigen 

Bauwerksverhaltens durch adaptive 

Modelle, das heißt durch Modelle, die 

mithilfe der Messgrößen an den jeweiligen 

Bauwerkszustand angepasst 

werden, 

ABBILDUNG 4 

Schadensentwicklung bei Brückenbauten. 


■ Planung, Optimierung und Bewertung 

von Überwachungsmaßnahmen im Hinblick 

auf maximale Effizienz und 

Aussagesicherheit, 

■ Konzeptionierung von Bauwerksüberwachung 

als Instrument zur Planung 

und Optimierung von Überwachungs-, 

Beobachtungs- und Instandhaltungsmaßnahmen, 

■ Konzeptionierung der BÜ als Baustein 

eines ganzheitlichen Qualitätssicherungssystems 

für Bauwerke, 

■ Entwicklung, Adaptierung von Sensoren 

für spezielle Zwecke der Bauwerksüberwachung, 

■ Entwicklung effizienter Methoden zur 

Minimierung der Gesamtkosten des 

Bauwerkes (volks- und betriebswirtschaftlich) 

durch integrierte BÜ. 

33


ABBILDUNG 5 

Prinzipielle Vorgehensweise bei der Bauwerksüberwachung. 

Um die Methoden und Strategien, die im 

SFB 477 entwickelt werden, bei möglichst 

unterschiedlichen Bauwerken einsetzen zu 

können, werden neben Bauwerken des 

klassischen Konstruktiven Ingenieurbaus – 

zum Beispiel Hochbauten, Brücken, Tunnel, 

Krane, Türme, Maste – auch Deponien 

untersucht. Die Verfahren und Methoden 

sind in beiden Bereichen weitgehend gleich, 

sodass durch Beschränkung auf diese beiden 

Bauwerkstypen die Basis der eingesetzten 

Methoden und Verfahren verbreitert 

wird. Die Fragen, die die Geotechnik beim 

Bau von Deponien zu lösen hat, ähneln 

denen im Konstruktiven Ingenieurbau, da 

die auf die Gründung einwirkenden Lasten 

von Deponien denen von Hochhäusern entsprechen, 

sodass die Probleme, die von der 

Geotechnik zu lösen sind, in beiden Bereichen 

recht ähnlich sind. 

SCHWACHSTELLEN 

IDENTIFIZIEREN 

Die grundsätzliche Vorgehensweise bei der 

Bauwerksüberwachung lässt sich schematisieren. 

Abbildung 5 zeigt eine Übersicht der 

wesentlichen Punkte, die im Folgenden 

kurz kommentiert werden. 

Zunächst müssen die zu erwartende Schädigung 

und deren Symptome unter Berücksichtigung 

der Anforderungen an das Bauwerk 

(Nutzung, Gefahrenpotenzial, das 

heißt der zu erwartende Folgeschaden etc.) 

definiert werden. Schadenssymptome sind 

beispielsweise Anrissgrößen, Verformungen, 

anwachsende Dehnungen, chemische 

Grenzwerte, Durchfeuchtung oder andere 

Grenzzustände. Die jeweiligen Grenzzustände 

sind zu definieren. 

So unterschiedlich die Überwachungsaufgaben 

bei verschiedenen Bauwerken und 

Bauweisen auch sein mögen – eine ist allen 

gemeinsam: Es müssen die Schwachstellen 

des Bauwerkes identifiziert werden. Dies 

sind die Orte innerhalb eines Bauwerkes, 

die für Schäden besonders anfällig sind 

und/oder bei denen Schäden nicht zu tolerierende 

Folgen nach sich ziehen. Bei der 

Schwachstellenidentifizierung wird zweigleisig 

vorgegangen. Auf der einen Seite 

werden die deterministischen Verfahren zugeschärft; 

dies sind insbesondere Verbesserungen 

der (klassischen) Modelle zur Beschreibung 

und Prognose des jeweiligen 

Schadens. Derartige deterministische Vorgehensweisen 

sind dann problemlos anzuwenden, 

wenn – bauwerksbedingt – die 

Schwachstellen hinreichend einfach festzulegen 

sind. Dies ist häufig bei älteren 

Bauwerken der Fall, bei denen das Sicherheitsniveau 

innerhalb des Bauwerkes stark 

schwankt. Bei neu errichteten Bauwerken 

ist das Sicherheitsniveau dagegen, bedingt 

durch die traglastorientierte Bemessung 

aller Bauelemente, in der Regel vereinheitlicht. 

Eine eindeutige Schwachstelle existiert 

dann häufig nicht mehr, der Ort einer 

Schwachstelle kann sich, etwa durch Streuungen 

im Werkstoff, weit von der rechnerisch 

ermittelten Schwachstelle entfernt 

haben. Es liegt auf der Hand, dass eine derartige 

Situation nur mithilfe zuverlässigkeitsorientierter 

Vorgehensweisen behandelt 

werden kann. Dabei sind beispielsweise unterschiedliche 

Versagenspfade, die zu unterschiedlichen 

Grenzzuständen führen, unter 

Berücksichtigung der statistischen Streuungen 

und Korrelationen der jeweiligen Einflussgrößen 

zu untersuchen. Die Schwachstelle 

wird dann anhand der dominierenden 

Beiträge zur Versagenswahrscheinlichkeit 

des Bauwerkes identifiziert. 

Ein weiteres Problem im Zusammenhang 

mit der Schwachstellenidentifikation ergibt 

sich durch die dafür notwendigen Modellbildungen. 

Die Zugrundelegung falscher 

oder ungenauer Modelle kann Schwachstellen 

verdecken oder vortäuschen. Typische 

Beispiele sind die in den vergangenen Jahren 

bekannt gewordenen Schäden im Stahlbrückenbau 

durch nicht berücksichtigte 

räumliche Tragwirkung. Zur Vermeidung 

derartiger Fehler ist bei der Schwachstellenidentifikation 

eine möglichst genaue Modellierung 

des Bauwerkes vorzunehmen. 


Die Frage, welche Überwachungsstrategie 

anzuwenden ist, hängt vom jeweiligen Problem 

ab. Die Strategie kann 

■ prognostisch sein; dabei werden adaptive 

Modelle benötigt, die sich an den 

jeweiligen Bauwerkszustand anpassen 

oder die angepasst werden (der linke 

Ast des Flussdiagramms (Abb. 5) stellt 

die Vorgehensweise dar), oder 

ABBILDUNG 6 

Prinzipielle Vorgehensweise bei monitoring-basierter Methodik. 

ABBILDUNG 7 

Vergleich der Lastwechselzahlen: Prognose und Wirklichkeit. 


■ schwellwertüberwachend sein; dabei 

werden durch kontinuierliches Monitoring 

Schwellwerte (z. B. Grenzdehnung, 

Riss am Zuggurt) überwacht, ohne dass 

ein Modell benötigt wird. Diese Vorgehensweise 

könnte zum Beispiel bei 

älteren Bauwerken gewählt werden, bei 

denen die Vergangenheit weitgehend im 

Dunkeln liegt, sodass Modelle wegen 

der unbekannten Anfangsbedingungen 

zu unsicher wären. 


ZUVERLÄSSIGERE 

MODELLE UND MESS- 

METHODEN ENTWICKELN 

Wie bereits angemerkt, passen sich die 

adaptiven Modelle mithilfe der durch die 

BÜ gemessenen Parameter stetig oder diskret 

an die jeweils neue Bauwerkssituation 

an. Die adaptiven Modelle sind deshalb 

grundsätzlich anders aufgebaut als die üblichen 

Prognosemodelle, die stets von einem 

Anfangszeitpunkt über einen relativ langen 

Zeitraum eine Aussage liefern sollen und 

aus diesem Grund vergleichsweise komplex 

sein müssen (vgl. z. B. Werkstoffmodelle für 

zyklische Beanspruchung mit einer großen 

Zahl innerer Variablen). Adaptive Modelle 

sind daher wesentlich zuverlässiger als die 

herkömmlichen Prognosemodelle. Wesentliche 

Voraussetzung für die adaptiven Modelle 

ist jedoch, dass ihre Eingangsparameter 

reale, möglichst einfach zu messende 

physikalische, chemische und biochemische 

Größen sind. 

Ein Beispiel für ein adaptives Modell, das 

theoretisch experimentell arbeitet, ist das 

Teilprojekt B3 des SFB 477. Um die Lebensdauer 

eines Bauwerkes oder Bauteiles vorhersagen 

zu können, werden in der Regel 

drei Modelle benötigt: ein Einwirkungsmodell, 

ein Systemmodell und ein Schädigungsmodell, 

die alle mit (Abb. 7) zufälligen 

und systematischen Fehlern behaftet 

sind. 

Bei der üblichen Methode zur Lebensdauervorhersage, 

dem Nennspannungskonzept, 

ist etwa die Einstufung eines Kerbdetails 

in eine Kerbfallklasse oft nicht eindeutig 

möglich. Reihenfolgeeffekte, die eine 

große Auswirkung haben, werden dabei 

nicht erfasst. Verfahren, die auf Grundlage 

örtlicher Beanspruchungen basieren, zeigen 

Probleme hinsichtlich der Einschätzung der 

Eingangsparameter und gegebenfalls auftretender 

plastischer Verformungsanteile. 

Es treten systematische und zufällige Einflüsse 

auf, die nur schwer bestimmt werden 

können. 

Werden die Dehnungen direkt am Bauwerk 

an den kritischen Stellen kontinuierlich 

gemessen (Monitoring), entfallen die 

Unsicherheiten der Einwirkungs- und Systemmodelle 

(Abb. 6). Mit den gemessenen 

Beanspruchungen und den daraus mithilfe 

von Zählverfahren wie der Rainflow-Methode 

ermittelten Beanspruchungskollektiven 

könnte zunächst eine Schädigungsberech- 

35


ABBILDUNG 8 

Prinzip des Dehnungsaufnehmers – Empfindlichkeit als Funktion des Adapters. 

nung nach den bekannten linearen oder 

nichtlinearen Schadensakkumulationsverfahren 

durchgeführt werden. Eine solche 

Ermittlung der Lebensdauer umgeht 

die ersten beiden Modelle, ist aber nach 

wie vor mit erheblichen Unsicherheiten 

behaftet. Es ist daher konsequent, auch 

die Nutzung des unsicheren Schädigungs- 

ABBILDUNG 9 

Aufbau des Feuchte-Sensors. 

modells zu umgehen. Dessen Ungenauigkeit 

wird durch eine experimentelle 

Lebensdauerbestimmung minimiert. Dazu 

wird im Labor eine Probe mit einem dem 

Original nachgebildeten Detail in einer 

digital geregelten Prüfmaschine mit einem 

passenden Ersatzbeanspruchungsschrieb 

bis zum Bruch belastet (Abb. 6). 

Ein wesentliches Problem besteht in der 

Festlegung des Ersatzzeitschriebes. Da die 

Belastung bei Bauwerken im Allgemeinen 

randomartig ist (Verkehr, Wind, Wellen, 

etc.), muss ein Zufallszeitschrieb erzeugt 

werden, der die statischen Parameter der 

tatsächlichen Beanspruchung, beispielsweise 

des Verkehrs, korrekt wiedergibt. Zusätzlich 

muss der Zeitschrieb die zeitabhängigen 

Phänomene richtig angeben, da diese 

auf das Ergebnis einen erheblichen Einfluss 

haben. Dazu gehören unter anderem die 

Erfassung der genauen statistischen Fahrzeugklassenabfolge, 

der zeitliche Abstand 

der Fahrzeugklassen, Clusterbildung von 

LKW und so weiter. 

Wenn diese Effekte präzise erfasst werden, 

ist die Prognosegenauigkeit relativ hoch, 

das heißt eine Größenordnung besser als 

bei den üblichen Verfahren. Abbildung 7 

zeigt einen Vergleich der so ermittelten 

Prognosewerte der Anrisslast auf der 

Ordinate und der am Bauwerk aufgetretenen 

Anrisslasten. Jeder Versuch wurde 

mehrfach durchgeführt, die Ergebnisse 

statistisch bewertet. Die Mittelwerte sind 

durch ausgefüllte Punkte dargestellt, die 

Striche geben die 95-Prozent-Konfidenz- 

Intervalle in der jeweiligen Richtung an. 

Wenn ein Punkt auf der 45-Grad-Geraden 


liegt, entspricht die Prognose der Bauwerkswirklichkeit. 

Es ist zu erkennen, dass 

die mithilfe des adaptiven Modells durchgeführte 

Prognose recht genau ist. 

Die Adaptierung und Anpassung unterschiedlichster 

Messtechniken sind ein 

weiteres wichtiges Teilgebiet im SFB, weil 

ohne hinreichend sichere Messwerte eine 

Bauwerksüberwachung nicht möglich ist. 

In Abhängigkeit von den zu lösenden 

Aufgaben wird Messtechnik für physikalische, 

mechanische und chemische Anwendungen 

genutzt. Die für eine BÜ einzusetzende 

Messtechnik muss den Bedingungen 

des langzeitlichen, sicheren Einsatzes an 

Bauwerken genügen (In-situ-Messungen). 

Da ein großer Teil der üblichen Labormesstechnik 

diese Bedingungen nicht erfüllt, 

muss sie an die speziellen Bedingungen 

angepasst werden. Ferner ist die Entwicklung 

neuer Messtechnik erforderlich. 

Darüber hinaus muss die gesamte Messtechnik 

robust sein, und sie muss redundant 

angelegt werden, da in vielen Fällen 

ein Ersatz bei Ausfall nicht zu realisieren 

wäre. Bei der Datenübertragung wird, 

falls erforderlich, Funkfernübertragung 

(digitales Funktelefonnetz) eingesetzt. 

Zwei Entwicklungen werden im Folgenden 

kurz vorgestellt. 

Zur Messung des mechanischen zweidimensionalen 

Dehnungszustandes wird 

vom Projekt C3 ein neuartiger Sensor entwickelt, 

der in eine kleine Bohrung gepresst 

wird (s. Abb. 8). Im einzupressenden Adapter 

sind Dehnungsmessstreifen integriert, 

die die Verformung des Adapters messen 

und damit die Dehnungszustände anzeigen. 

Man sieht, dass der Adapter Nr. 4 hervorragende 

Übertragungseigenschaften aufweist. 

Für die Messung der Feuchte und des 

Chloridgehaltes von Beton wurde und wird 

vom Teilprojekt C1 ein Sensor entwickelt, 

der die Feuchte oder den Chloridgehalt 

über die Modifikation von Reichhardt’schen 

Farbstoffen misst. Der Farbstoff wird in eine 

geeignete Polymermatrix eingebettet, die 

Farbänderungen werden über Glasfaser 

übertragen. Abbildung 9 zeigt den prinzipiellen 

Aufbau, Abbildung 10 den Einbau 

in ein Betontestbauwerk (Hohes C). 

In der Folge der Überwachungsmaßnahmen 

wird nun eine Entscheidung über das 

weitere Vorgehen notwendig. Dieses kann 

sein: 


■ Wartungen, Instandsetzungen, 

■ Nutzungseinschränkungen oder 

-ausweitungen, 

■ Verkürzung der Inspektionsintervalle, 

das heißt Intensivierung der Bauwerksüberwachung, 

beziehungsweise 

■ Außerbetriebnahme des Bauwerkes. 

Alle diese Aspekte werden in starkem Maße 

von Wirtschaftlichkeits-, aber auch von 

rechtlichen Gesichtspunkten gesteuert. 

VERFAHREN AN REALEN 

UND LABOR-BAUWERKEN 

VERIFIZIEREN 

Da die prognostizierte Lebensdauer realer 

Bauwerke relativ groß ist, ergeben sich Probleme 

bei der Validierung der entwickelten 

Verfahren, das heißt, die Schadensprognose 

lässt sich am realen Bauwerk nicht unmittelbar 

bestätigen. Unabhängig davon ist 

man bei der Messung an einem realen Bauwerk 

auf die dort vorliegende zufällige Situation 

beschränkt. Aus diesem Grunde 

sind neben Messungen an realen Bauwerken 

zunächst vor allem Untersuchungen an 

Bauwerken im Labor – so genannte Ersatz- 

Bauwerke – vorgesehen, an denen ohne 

große Mühe alle wesentlichen Parameter 

eingestellt und variiert werden können. Dadurch 

wird die Validierung der Verfahren 

auch bei großer Parametervielfalt sichergestellt. 

Gleichzeitig werden an ausgewählten 


ABBILDUNG 10 

Sensortest im Ersatzbauwerk »Hohes C«. 

realen Bauwerken Überwachungseinrichtungen 

installiert, um unter Nicht-Laborbedingungen 

Messtechnik, Auswertung und 

Bewertung zu überprüfen. 

Abbildung 11 zeigt die derzeit eingesetzten 

Ersatzbauwerke. Für den Bereich 

stählerner Konstruktionen ist dies der so 

genannte Tremolant (wegen der aufgebrachten 

Schwingbeanspruchung), in dem 

vorwiegend Ermüdungsprozesse mit unterschiedlichen 

Methoden studiert werden. 

Im Bereich der Betonkonstruktionen wurde 

das »Hohe C« (wegen seiner Form) als 

Ersatzbauwerk entwickelt, in dem die 

genannten Feuchte- und Cloridsensoren getestet 

werden. In der »Harmonia« (wegen 

der dort im Gleichgewicht befindlichen biologischen 

und chemischen Prozesse) werden 

für Deponiebauwerke Prozesse studiert, 

die innerhalb einer Deponie stattfinden. 

Die Ersatzbauwerke sind die Fokuspunkte 

für alle Teilprojekte, das heißt, alle Projekte 

37


Hohes C Tremolant Harmonia 

ABBILDUNG 11 

Ersatzbauwerke. 

nutzen die Ergebnisse, die an den Ersatzbauwerken 

gemessen werden. Abbildung 

12 zeigt beispielhaft die Risserkennung in 

der Ecke eines Stegfensters. Diese wurde 

mithilfe der Verfahren des Teilprojektes B3, 

des Teilprojektes B4 und des Teilprojektes 

C3 durchgeführt. Man sieht, dass alle Verfahren 

und Sensoren den Anriss, der kleiner 

als ein Millimeter war, recht gut anzeigen. 

Die bereits vor dem Anriss abfallenden Kurven 

der Sensoren der Teilprojekte B4 und 

C3 sind durch die lineare Verbindung der 

Messpunkte vor und nach dem Anriss entstanden. 

Bei engeren zeitlichen Messabständen 

wären auch hier die Kurven zum 

Risszeitpunkt abgeknickt.* ■ 

LITERATUR 

1 Mikami, J. Sakano, M., Shibata, H.: 

Database of damaged steel bridges. 

Technology Reports of Kansai-Univ. 

No.35 (1993) 185-196. 

2 Zweiter Bericht über Schäden an Bauwerken 

der Bundesverkehrswege. 

Bundesministerium für Verkehr 1995. 

Literatur zu den Teilprojekten siehe: 

http://www.sfb477.tu-bs.de/ 

* Die Arbeiten im SFB 477 »Bauwerksüberwachung« 

werden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft 

(DFG) unterstützt. Dafür sei auch 

an dieser Stelle herzlich gedankt. 

Nähere Angaben zu den Teilprojekten finden 

Interessierte unter http://www.sfb477.tu-bs.de/ 

ABBILDUNG 12 

Vergleich der Risserkennungsverfahren. 



INDUSTRIELLE MESSTECHNIK – 

KEIN SELBSTZWECK 

Der Blick auf die Uhr, 

die morgendliche Gewichtskontrolle 

auf der Badezimmerwaage oder die 

Prüfung des Reifenluftdrucks an der 

Tankstelle – im Alltag führen wir 

Messungen der unterschiedlichsten 

Art durch, meist ohne uns dessen 

bewusst zu sein. Messen ist ein 

alltäglicher Vorgang, den 

offensichtlich jeder beherrscht. 

Warum sich Menschen dennoch 

beruflich – insbesondere im Bereich 

der Forschung – mit Messtechnik 

auseinandersetzen, erklärt 

Professor Dr. Rainer Tutsch 

im folgenden Artikel. 

In der Praxis werden bei der Anwendung 

der Messtechnik immer wieder 

Fehler gemacht, die zum Teil fatale 

Folgen haben. Extreme Beispiele sind in 

der Weltraumtechnik zu finden: 

■ Das Versagen des Hubble-Space-Telescopes 

im Jahr 1990, das eine spektakuläre 

Reparatur im All mit Kosten in 

Höhe von circa zwei Milliarden Dollar 

erforderte, war auf ein fehlerhaftes 

Messsystem zurückzuführen. 

1999 stürzten zwei Satelliten auf dem Mars 

ab und gingen verloren: 

VON RAINER TUTSCH 

Institut für Produktionsmesstechnik (IPROM) 


Von der Messtechnik noch nicht erreicht: 

das akustische Ortungsvermögen von Fledermäusen. 

■ Beim Mars Polar Lander registrierte ein 

falsch kalibrierter Sensor an Bord den 

Ruck beim Ausfahren des Landefahrwerks 

als Aufsetzen auf der Marsoberfläche. 

Daraufhin schaltete der Steuerrechner 

die Triebwerke in großer Höhe 

ab. 

■ In einem Software-Modul des Mars 

Climate Orbiter wurden versehentlich 

Längenmaße in Inch statt in Meter verwendet; 

das führte zu fehlerhafter 

Bahnberechnung und zum Absturz. 

Fehlerhafter Umgang mit Maßeinheiten 

ist ein typischer Messfehler. 


HERAUSFORDERUNGEN 

FÜR DIE MESSTECHNIK 

Im industriellen Alltag sind die Pannen 

glücklicherweise weniger spektakulär und 

werden in der Regel nicht publik gemacht. 

Dennoch sei die Aussage erlaubt: Die Messtechnik 

ist im industriellen Produktionsprozess 

zwar nicht direkt wertschöpfend, fehlende 

oder falsch angewandte Messtechnik 

kann jedoch in hohem Maße wertvernichtend 

sein. 

Die Messtechnik wird durch die Fortschritte 

in der Fertigungstechnik vor immer 

neue Herausforderungen gestellt. So sind 

die typischen Toleranzen in der spanenden 

Bearbeitung seit 1900 um mehr als eine 

Größenordnung kleiner geworden. Heutige 

Massenprodukte wie Videorecorder oder 

Computerfestplattenlaufwerke enthalten 

Bauteile als preiswerte Großserienteile, die 

vor 50 Jahren nur im wissenschaftlichen 

Gerätebau in Einzelstücken und vor 100 

Jahren überhaupt nicht hätten gefertigt 

werden können. Aber auch andere Charakteristika 

der modernen Produktion wirken 

sich auf die industrielle Messtechnik aus: 

■ Die Produkte werden immer individueller 

auf Kundenwünsche zugeschnitten. 

Aus einer steigenden Variantenvielfalt 

bei immer kleineren Losgrößen folgt 

eine wachsende Anforderung an die 

Flexibilität der Messmittel. 

■ Mit der Erhöhung der Produktionstakte 

muss die Geschwindigkeit von Messsystemen 

steigen. 

■ Dem wachsenden Kostendruck im Fertigungsprozess 

muss die Messtechnik 

durch kostengünstige Messsysteme 

gerecht werden. 

■ Die Fertigungstiefe vieler Unternehmen 

wurde in den 90er-Jahren wesentlich 

reduziert. Lieferantennetzwerke über 

Landesgrenzen hinweg sind keine Seltenheit. 

Daraus resultiert die Forderung, 

dass die Rückführbarkeit der in 

verschiedenen Unternehmen – auch in 

verschiedenen Ländern – verwendeten 

Messmittel auf gemeinsame Normale 

gesichert sein muss. Standards für die 

Protokollierung und Übermittlung von 

Messergebnissen müssen ebenfalls vorhanden 

sein. 

Somit besteht Handlungsbedarf, die Messtechnik 

für industrielle Produktionsprozesse 

weiterzuentwickeln. Das TU-Institut für 

Produktionsmesstechnik (IPROM) nimmt 

diese Herausforderung an. Im Folgenden 


werden aktuelle und für die nahe Zukunft 

geplante Arbeiten des Instituts vorgestellt. 

Diese lassen sich den Themenfeldern 

■ optische 3-D-Messtechnik, das heißt Messung 

der dreidimensionalen Gestalt von 

Werkstücken mit optischen Verfahren, 

■ Mikro- und Oberflächenmesstechnik, 

■ akustische Messtechnik und 

■ Qualitätsmanagement 

zuordnen. 

3-D-MESSVERFAHREN – 

EIN WACHSTUMSMARKT 

Im Vergleich mit »klassischen« Koordinatenmessgeräten 

mit berührend arbeitenden 

Tastern haben optische 3-D-Messverfahren 

den Vorteil der berührungslosen, rückwirkungsfreien 

Messtechnik und der hohen 

Datenrate. Es existiert eine Fülle unterschiedlicher 

optoelektronischer Systeme 

zur Messung der dreidimensionalen Geometrie 

von Werkstücken. Die meisten 

lassen sich auf zwei grundlegende Messverfahren 

zurückführen, zu deren Entwicklung 

das TU-Institut unter Professor 

Dr. Reinhold Ritter in den vergangenen 

zehn Jahren Beiträge geleistet hat: die 

Photogrammetrie und die Anwendung 

strukturierter Beleuchtung. 

ABBILDUNG 1 

Prinzip der Photogrammetrie 

(links) und ein Beispiel 

eines photogrammetrischen 

Messsystems (rechts). 

ABBILDUNG 2 

a) Prinzip der strukturierten 

Beleuchtung; 

b) Werkstück mit projiziertem 

Linienmuster; 

c) Punktwolke als Ergebnis 

einer Messung; 

d) realitätsnahe Darstellung 

des Messdatensatzes. 


Die Photogrammetrie basiert auf der Aufnahme 

mehrerer zweidimensionaler Bilder 

des Objekts aus verschiedenen Richtungen 

(Abb. 1). Im einfachsten Fall sind dies zwei 

Richtungen. Das entspricht dem stereoskopischen 

Sehen mit zwei Augen. In technischen 

Messsystemen wird häufig mit einer 

größeren Zahl von Einzelbildern gearbeitet, 

die entweder gleichzeitig von einer entsprechend 

großen Zahl von Kameras aufgenommen 

werden oder nacheinander von einer 

Kamera, die um das Objekt herum bewegt 

wird. Zur Auswertung der Bilder müssen 

Punkte der Objektoberfläche in mehreren 

Einzelbildern identifiziert und einander zugeordnet 

werden. Da die verfügbaren Bildverarbeitungsalgorithmen 

bei weitem nicht 

die Leistungsfähigkeit des menschlichen 

Mustererkennungsvermögens haben, werden 

die Objektoberflächen häufig mit Mustern 

versehen, die eine automatisierte Erkennung 

vereinfachen. Das können Punkte, 

Gitter oder unregelmäßige, stochastische 

Strukturen sein. 

Bei der Anwendung strukturierter Beleuchtung 

(Abb. 2) wird der Effekt genutzt, 

dass bei der Projektion eines Musters auf 

eine Objektoberfläche und bei Betrachtung 

des Objekts aus einer anderen Richtung als 

der Projektionsrichtung das Muster entsprechend 

der dreidimensionalen Oberflächenform 

verzerrt wahrgenommen wird 

(Abb. 2b). In der praktischen Anwendung 

41


werden meist nacheinander mehrere unterschiedliche 

Liniengitter projiziert. 

Weite Verbreitung haben Auswertealgorithmen 

nach dem Phasenschiebeverfahren 

oder dem von Professor Dr. Friedrich Wahl, 

TU-Institut für Robotik und Prozessinformatik, 

erfundenen binären Graycode-Algorithmus 

beziehungsweise einer Kombination 

beider Ansätze gefunden. Ergebnis ist eine 

aus mehreren 1.000 Messpunkten bestehende 

Punktwolke (Abb. 2c), die durch so 

genannte Flächenrückführungs- und Renderingsoftware 

in eine realitätsnahe graphische 

Darstellung des Objektes überführt 

werden kann (Abb. 2d). 

Optische 3-D-Messtechnik ist ein derzeit 

stark wachsender Markt mit zuletzt circa 

30 Prozent Umsatzplus. Nach einer Schätzung 

des Verbandes der Investitionsgüterindustrie 

(VDMA) sind erst 15 bis 20 Prozent 

des Marktes erschlossen. 

Weiterer Forschungsbedarf 

vorhanden 

Es gibt bereits zahlreiche marktreife kommerzielle 

Lösungen, nicht zuletzt von mehreren 

Braunschweiger Unternehmen. Dennoch 

besteht für viele mögliche Anwendungsfälle 

noch Forschungsbedarf. Drei 

Beispiele aus aktuellen Projekten des 

IPROM sollen dies belegen: 

ABBILDUNG 5 

Komponente eines Mikromotors und Kopf eines 

Hundeflohs als Beispiele für Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen. 

■ Für Werkstücke mit spiegelnder Oberfläche 

sind die vorab beschriebenen Verfahren 

nicht anzuwenden, da weder 

Strukturen auf der Oberfläche sichtbar 

sind noch Muster auf die Oberfläche 

projiziert werden können. Bei einem am 

IPROM entwickelten Messsystem wird 

die Verzerrung eines Musters bei Spiegelung 

an der gekrümmten Oberfläche 

ausgewertet. Das Ergebnis der Messung 

an einem Kaffeelöffel ist in Abbildung 3 

dargestellt. 

■ Um die Positioniergenauigkeit von 

Industrierobotern zu erhöhen und um 

Toleranzen bei der Darbietung von 

Werkstücken zuzulassen, werden mittlerweile 

in vielen Fällen elektronische 

Sichtsysteme eingesetzt. Werden zwei 

Kameras genutzt, so kann der Roboter 

im dreidimensionalen Raum geführt 

werden. Das Auflösungsvermögen eines 

optischen 3-D-Messsystems ist umso 

besser, je kleiner das Messvolumen ist. 

Daher ist es vorteilhaft, mit den beiden 

Kameras nicht den gesamten Arbeitsbereich 

des Roboters auszuwerten, sondern 

sie an der Roboterhand zu befestigen 

und mitzuführen. 

Im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 

»Aktive Mikrosysteme« soll eine 

derartige optische 3-D-Regelung für 

einen Mikromontageroboter entwickelt 

werden. Eine konventionelle Lösung mit 

zwei Kameras ist für diesen Anwendungsfall 

zu groß und zu schwer. Daher 

wird ein miniaturisierter photogrammetrischer 

3-D-Sensor entwickelt, der die 

ABBILDUNG 3 

Beispiel für die optische Messung der 

Gestalt eines spiegelnden Objekts. 

ABBILDUNG 4 

Miniaturisierter 3-D-Bildsensor. 

Integration in den kleinen Einbauraum 

ermöglicht (Abb. 4). Durch eine spezielle 

Strahlteileroptik gelingt die gleichzeitige 

Abbildung zweier Ansichten des Objekts 

auf den Bildsensor einer Miniaturkamera. 

Ein Funktionsmuster dieses 

Sensors wurde erfolgreich getestet, nun 

folgt der Bau eines Prototypen. 

■ Das Rasterelektronenmikroskop (REM) 

wurde 1939 von Manfred von Ardenne 

erfunden und ist heute ein äußerst leistungsfähiges 

Instrument zur Untersuchung 

mikroskopischer und nanoskopischer 

Strukturen. Typische REM-Bilder 

(Abb. 5) erwecken einen plastischen 

Eindruck, der allerdings durch die im 

Vergleich mit optischen Mikroskopen 

große Schärfentiefe lediglich vorgetäuscht 

ist. Auch REM-Bilder sind zweidimensional. 

Allerdings lässt sich das 

Prinzip der photogrammetrischen Auswertung 

auf das Rasterelektronenmikroskop 

übertragen. Natürlich ist es nicht 

sinnvoll, das Mikroskop um das Objekt 

herum zu bewegen, stattdessen wird die 

Probe auf einem Kipp-/Schwenktisch in 

unterschiedliche Orientierungen relativ 

zum abtastenden Elektronenstrahl 

gebracht. Der photogrammetrische Ansatz 

konnte am IPROM anhand mehrerer 

Messreihen verifiziert werden. Zurzeit 

wird die erreichbare Genauigkeit 

analysiert, und es werden spezifische 

Kalibrieralgorithmen erarbeitet. Ziel ist 

die hochaufgelöste 3-D-Messung an 

Mikrobauteilen. 


MIKROBAUTEILE UND 

OBERFLÄCHENPROFILE 

EXAKT VERMESSEN 

Dies führt uns zum Arbeitsgebiet der 

Mikro- und Oberflächenmesstechnik, das 

gegenwärtig aufgebaut wird. Im ersten 

Schritt wird eine messtechnische Ausstattung 

beschafft, mit der sowohl die Geometrie 

von Mikrobauteilen als auch das Oberflächenprofil 

technischer Werkstücke gemessen 

werden kann. 

Typische Mikrobauteile weisen Abmessungen 

von wenigen Millimetern und 

kleinste Strukturen von der Größenordnung 

Mikrometer auf. Die geometrische 

Gestalt kann relativ komplex sein. Die Mikrostruktur 

technischer Oberflächen ist – 

abhängig vom Material und von der Bearbeitung 

– sehr unterschiedlich. 

Kein derzeit verfügbares Messsystem 

kann alle Anforderungen, die durch die 

beiden genannten Aufgabenfelder gestellt 

werden, gleichzeitig erfüllen. Deshalb werden 

mehrere unterschiedliche Messsysteme 

beschafft, die sich gegenseitig ergänzen und 

zusammen einen sehr flexiblen Messplatz 

zur Mikro- und Oberflächenmesstechnik 

ergeben werden. 

Die zentrale Komponente des Messplatzes 

wird ein Multisensorkoordinatenmessgerät 

sein, das je nach Aufgabenstellung mit unterschiedlichen 

Sensoren die Oberfläche 

eines Werkstücks antasten kann. Neben 

optischen Verfahren auf der Basis eines Videomessmikroskops 

oder eines Autofokussensors 

können auch zwei unterschiedliche 

mechanische Taster eingesetzt werden. Insbesondere 

für Mikrobauteile ist der an der 

Physikalisch-Technischen Bundesanstalt 


(PTB) in Braunschweig entwickelte Fasertaster 

mit einem Tastkugelradius von einem 

Bruchteil eines Millimeters interessant 

(Abb. 6). 

Besonders wichtig für die Zukunftsplanung 

des Instituts ist die Erweiterungsmöglichkeit. 

Sensoren, die künftig am IPROM 

entwickelt werden sollen, können zusätzlich 

in das Multisensorkoordinatensystem 

integriert werden, sodass mit der Zeit ein 

universeller Baukasten entstehen wird. 

Dabei sollen über die Geometrie hinaus 

auch weitere physikalische Eigenschaften 

der Oberfläche gemessen werden, zum 

Beispiel Ladungs- oder Temperaturverteilung 

und das magnetische Feld. 

Das Multisensorkoordinatenmessgerät 

wird durch ein Weißlichtinterferenzmikroskop 

und ein Tastschnittgerät ergänzt. Bei 

aktiven Mikrosystemen mit beweglichen 

Elementen ist die Messung von Relativbewegungen 

und Schwingungen im mikroskopischen 

Maßstab eine schwierige Aufgabe. 

Zu diesem Zweck wird ein faseroptisches 

Laservibrometer mit Einkoppelmöglichkeit 

in ein Mikroskop beschafft. 

SICH WIE FLEDERMÄUSE 

ORIENTIEREN – AKUSTI- 

SCHE MESSTECHNIK 

In der akustischen Messtechnik wird im 

Rahmen des Projekts »akustische Holographie« 

Neuland betreten. Ziel ist es, die 

Fähigkeit von Fledermäusen, sich auf der 

Basis von Ultraschall zu orientieren, technisch 

nachzubilden. Fledermäuse können 

bei Dunkelheit gespannten Drähten ausweichen 

und fliegende Insekten fangen. 

ABBILDUNG 6 

a) Multisensorkoordinatenmessgerät; 

b) Messkamera (MK) und Messtaster (MT); 

c) Fasertaster im Einsatz; 

d) Tastkugel des Fasertasters an Mikrozahnrad; 

e) Messprinzip des Fasertasters. 


43 

RAINER TUTSCH 

(Prof. Dr.-Ing.); Jg. 1959; Studium der 

Physik an der Universität Düsseldorf; 

dort arbeitete er von 1984 bis 1985 

als wissenschaftlicher Angestellter 

auf dem Gebiet der optischen Spektroskopie; 

1985 Wechsel zum Fraunhofer-Institut 

für Produktionstechnologie 

(IPT),Aachen, ab 1989 Leiter 

der Gruppe »optische Messtechnik« 

und ab 1991 Leiter der Abteilung 

»Mess- und Qualitätstechnik«; 1994 

Promotion an der RWTH Aachen; 

1995 bis 2000 Entwicklungsleiter 

und Mitglied der Geschäftsleitung in 

einem Unternehmen des MAN-Konzerns 

in München, dort Arbeiten zur 

Mess- und Regelungstechnik für den 

Offsetdruck-Prozess; seit Dezember 

2000 ist Dr.Tutsch Professor für 

Produktionsmesstechnik an der TU 

Braunschweig.


Heutige technische Systeme sind von dieser 

Leistungsfähigkeit noch weit entfernt. Sonargeräte 

und medizinische Ultraschalldiagnostik 

arbeiten mit Ankopplung über Flüssigkeiten. 

Dort ist die Dämpfung des Schalls 

wesentlich geringer, und höhere Frequenzen 

sind möglich. In Luft wird Ultraschall 

zurzeit lediglich zur Abstandsmessung verwendet, 

etwa bei Einparkhilfen für PKWs. 

Unser Ziel ist die hochauflösende 3-D- 

Messung mit Schallwellen. Dabei wird das 

Prinzip der optischen Holographie auf die 

Akustik übertragen. Die optische Holographie 

basiert darauf, dass die Information 

über die dreidimensionale Gestalt eines Gegenstandes 

dadurch gespeichert werden 

kann, dass die Amplituden- und Phasenverteilung 

einer am Objekt reflektierten Welle 

aufgezeichnet wird (Abb. 7). In gleicher 

Weise soll im Rahmen dieses Projekts die 

Amplituden- und Phasenverteilung von an 

einem Objekt reflektierten akustischen 

Wellen ausgewertet und daraus die dreidimensionale 

Gestalt des Objekts bestimmt 

werden. 

MESSTECHNIK IN DAS 

QUALITÄTSMANAGEMENT 

INTEGRIEREN 

Ziel der Weiterentwicklung der industriellen 

Messtechnik ist die Integration in das 

unternehmensweite Qualitätsmanagement. 

Die systematische Umsetzung der Prinzipien 

des Qualitätsmanagements hat im vergangenen 

Jahrzehnt zu einer Wandlung der 

Rolle der Fertigungsmesstechnik geführt. 

Stand die Prüfung ursprünglich am Ende 

eines Produktionsprozesses und hatte 

primär Sortier- und Kontrollaufgaben, so 

ABBILDUNG 8 

Aufbau eines Qualitätsregelkreises durch Rückführung von 

Prüfinformationen in den Fertigungsprozess. 

ABBILDUNG 7 

a) Aufnahme eines optischen Hologramms; 

b) Rekonstruktion eines dreidimensionalen Bildes aus einem Hologramm; 

c) Messung der Amplituden- und Phasenverteilung eines am Objekt reflektierten 

Schallfeldes in der akustischen Holographie. 

steht nun die Rückführung der Prüfinformation 

in den Prozess im Vordergrund (Abb. 

8). Fehlerhafte Produkte sind Indizien für 

Fehler im Fertigungsprozess. Das Aussortieren 

dieser Fehlteile ist lediglich ein Kurieren 

an den Symptomen. Erst die Behebung 

der Prozessfehler führt zur Beseitigung der 

Ursachen. Vor einem Eingriff in den Prozess 

muss allerdings mit statistischen Verfahren 

sichergestellt werden, dass kein »Ausreißer« 

vorliegt. Derartig qualitätsgeregelte 

Produktionsprozesse erweisen sich als stabil 

gegen äußere Störeinflüsse. 

In der Praxis werden Produktionsprozesse 

sinnvoll in Teilprozesse gegliedert, die jeweils 

für sich einen Qualitätsregelkreis erhalten. 

Die Fülle der anfallenden Prüfinformationen 

wird aufbereitet, konzentriert 

und in einer unternehmensweiten Qualitätsdatenbasis 

allen Bereichen des Unternehmens 

zur Verfügung gestellt (Abb. 9). 

Mit diesen Daten können zum Beispiel 

Lieferanten beurteilt, die Fähigkeit von 

Maschinen und Prozessen ermittelt oder 

Schwachstellen in Konstruktionen erkannt 

werden. 

Die Herausforderung bei der Umsetzung 

dieses Ansatzes ist die Extraktion der wichtigen 

und verwertbaren Informationen aus 

der immensen Datenmenge, die während 

des Produktionsprozesses anfällt. Für die 

Entwicklung effizienter Qualitätsdatenbanken 

und so genannter Data-Mining-Strategien 

besteht noch großer Handlungsbedarf. 

Industrielle Messtechnik ist kein Selbstzweck, 

sondern soll die Fertigung oder die 

Entwicklung von Produkten unterstützen. 

Das Team des Instituts für Produktionsmesstechnik 

arbeitet daher in den meisten 

Projekten in enger Kooperation mit anderen 

Instituten oder mit Partnern aus der Industrie. 

Wir sind gerne bereit, auch mit 

Ihnen über Ihre aktuellen Messprobleme 

zu sprechen.* ■ 

* Kontakt: 


Institut für Produktionsmesstechnik 

Prof. Dr. Rainer Tutsch 

Tel.: 0531/391-7020 

Fax: 0531/391-5837 

E-Mail: r.tutsch@tu-braunschweig.de 

ABBILDUNG 9 

Zerlegung eines Fertigungsprozesses in qualitätsgeregelte Teilprozesse 

und Speicherung von Qualitätsinformationen in einer 

unternehmensweiten Qualitätsdatenbank. 



TU-COMPUTER FÜR DEN 

WELTRAUMEINSATZ 

Computer, die an Bord von 

Satelliten oder Raumsonden zum 

Einsatz kommen, steuern 

wissenschaftliche Instrumente, etwa 

Kameras zur Planetenerkundung. Der 

Einsatz im Weltraum stellt hohe 

Anforderungen an diese Rechner. Sie 

müssen klein und leicht sein, dürfen 

nur wenig Energie verbrauchen, und 

sie müssen den im Weltraum 

herrschenden Bedingungen 

standhalten, etwa gefährlichen 

Strahlungen oder extremen 

Temperaturschwankungen. Zudem ist 

Zuverlässigkeit oberstes Gebot. 

Notwendig ist auch die Entwicklung 

kleinerer Rechner mit größerer 

Datenspeicherkapazität, an der 

Professor Dr. Harald Michalik und 

seine Mitarbeiter zurzeit unter 

anderem arbeiten. 

Die Arbeitsgruppe »Kompaktrechner 

für die Raumfahrt« am Institut 

für Datentechnik und Kommunikationsnetze 

(IDA) der TU erforscht und 

entwickelt spezialisierte Computersysteme 

und Halbleitermassenspeicher. Diese kompakten 

Rechnersysteme werden zur Steuerung 

wissenschaftlicher Instrumente auf 

Raumsonden eingesetzt. Die Speicher die- 

VON HARALD MICHALIK 

Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze (IDA) 


ABBILDUNG 1 

Integration der Rosetta-Sonde. 

nen als »Festplatte« zur Datenspeicherung 

an Bord von Satelliten und Raumsonden. 

Warum sind eigentlich für diese Aufgaben 

Rechner an Bord eines Raumfahrzeuges 

notwendig, und warum müssen dazu spezielle 

Systeme eingesetzt werden? 

Der Hauptgrund liegt in der Funkverbindung 

zwischen Bodenstation und Raumfahrzeug. 

Diese kann in der Regel nicht 


ständig betrieben werden. Ein Satellit in 

erdnaher Umlaufbahn hat am Tag nur einige 

Funkkontakte von jeweils wenigen Minuten 

Dauer zu einer Bodenstation. Zudem 

ist die übertragbare Datenrate durch die 

Sendeleistung begrenzt. An Bord einer 

Raumsonde ist insbesondere elektrische 

Leistung eine knappe Ressource. 

Es lohnt sich also, automatische Steuerungen 

durch Rechner an Bord einer Raumsonde 

zu installieren. Auch Datenspeicherung 

an Bord ist notwendig, damit die Messungen 

von Instrumenten nicht durch die Bodenkontaktzeiten 

begrenzt werden. 

Von der Rechenleistung und Speicherkapazität 

her gesehen, würde ein heute üblicher 

PC oder ein Notebook durchaus ausreichen, 

um zum Beispiel einen Satelliten 

zu steuern oder die an Bord anfallenden 

Daten bis zum nächsten Bodenkontakt zwischenzuspeichern. 

Jedoch sind im Handel 

zu erwerbende Rechner aufgrund der Umweltbedingungen 

nicht tauglich für den 

Weltraumeinsatz. Neben mechanischer Beanspruchung 

beim Raketenstart, Vakuum 

und großen Temperaturschwankungen 

macht der modernen Elektronik im Weltraum 

vor allem die Strahlungsumgebung zu 

schaffen. In Erdnähe ist dies der so genannte 

Van-Allen-Gürtel, in dem hochenergetische 

Teilchen durch das Erdmagnetfeld gefangen 

sind. Bei interplanetaren Missionen 

sind die Raumsonden dem Sonnenwind 

ausgesetzt oder durchqueren Strahlungsgürtel 

von Planeten. 

ABBILDUNG 2 

Flugbahn der Rosetta-Sonde. 


COMPUTER WELTRAUM- 

BEDINGUNGEN ANPASSEN 

Die Computersysteme müssen daher diesen 

Umgebungsbedingungen angepasst werden 

und sollen auch, anders als ein Notebook, 

oft nach zehn Jahren oder mehr noch zuverlässig 

funktionieren. Ein gutes Beispiel 

dafür ist die wissenschaftliche Mission Rosetta, 

die von der europäischen Weltraumagentur 

ESA durchgeführt wird. 

Rosetta ist eine Sonde, die Anfang 2003 

gestartet wird und zum Kometen Wirtanen 

fliegen soll, um in der Nähe des Kometen 

über längere Zeit Messungen vorzunehmen 

und eine Tochtersonde auf dem Kometen 

abzusetzen. Auf dem langen Wege dorthin 

sind unter anderem Vorbeiflüge an Asteroiden 

geplant. Die eigentlichen Messungen 

am Kometen finden ab 2011 statt. Beendet 

wird die Mission voraussichtlich im Jahre 

2013. Die Arbeitsgruppe am IDA hat für 

diese aktuelle Mission Beiträge zu zwei wissenschaftlichen 

Instrumenten geliefert. 

Für das Massenspektrometer ROSINA – 

Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and 

Neutral Analysis –, das mit mehreren Sensoren 

die Teilchenzusammensetzung um 

den Kometen analysieren soll, hat das IDA 

den Instrumentenrechner, eine so genannte 

DPU (Digital Processing Unit), gebaut und 

programmiert. Der Rechner beinhaltet in 

einem etwa würfelförmigen Gehäuse von 

circa zwölf Zentimetern Kantenlänge alle 

Funktionen, um die Sensoren zu steuern, 


47 

HARALD MICHALIK 

(Prof. Dr.-Ing.); Jg. 1957; Studium 

der Elektrotechnik an der TU Braunschweig; 

ab 1982 wissenschaftlicher 

Mitarbeiter am TU-Institut für Datenverarbeitungsanlagen,Abteilung 

Instrumentenrechner für Weltraumexperimente; 

1991 Promotion mit 

einer Dissertation zum Thema »Bewegungskorrekturlangzeitbelichteter 

Bilder bei satellitengestützten 

Kameras«; 1991-1993 Projektingenieur 

im Bereich Raumfahrttechnologie 

mit den Schwerpunkten 

System- und Software-Engineering 

bei der OHB-System GmbH, dort 

ab 1993 Leiter der Abteilung 

Extraterrestrik;1993-2001 Professor 

für Informationstechnik an der Hochschule 

Bremen, Mit-Initiator der 

Gründung des fächerübergreifenden 

Instituts für Aerospace-Technologie 

und dessen stellvertretender Leiter; 

seit 2001 Professor an der TU Braunschweig.


Messdaten aufzunehmen und Daten für die 

Telemetrie zur Erde aufzubereiten. Unter 

anderem werden die Daten der aufgenommenen 

Spektren komprimiert, um die knappe 

Übertragungsrate besser auszunutzen. 

Die geforderte Zuverlässigkeit des Rechners 

wird durch spezielle Bauteileauswahl, Fehlerkorrekturmaßnahmen 

und redundante 

Auslegung von Funktionsgruppen erreicht. 

Darüber hinaus ist der Rechner zusammen 

mit den übrigen Teilen des Instruments in 

enger Kooperation mit den Hauptverantwortlichen 

für das Instrument am Physikalischen 

Institut der Universität Bern intensiven 

Tests unterzogen worden. 

Für ein weiteres Instrument auf der Rosetta-Sonde, 

die Multifunktionskamera OSIRIS 

(Optical, Spectroscopic and Infrared Imaging 

System), hat das IDA ebenfalls Beiträge 

zur DPU geliefert. Hier ist neben dem Bilddatenmassenspeicher 

vor allem ein am IDA 

entwickeltes Softwaresystem zu nennen, 

das es den Wissenschaftlern am Max-Planck- 

ABBILDUNG 3 

Der ROSINA-Instrumentenrechner. 

Institut für Aeronomie in Lindau am Harz 

während der Kometenmission ermöglicht, 

die Kamera wie ein Observatorium zu betreiben: 

Trotz der großen Entfernung zum 

Messinstrument kann die komplexe Kamera 

von der Erde aus flexibel gesteuert werden. 

So sind im Prinzip auch bildinhaltsgesteuerte 

Messabläufe möglich. Diese Flexibilität 

ist gerade bei solchen Missionen wie 

Rosetta notwendig, weil es schwierig ist, 

Messabläufe schon Jahre vorher zu programmieren 

und weil darüber hinaus die 

große Entfernung von der Erde Direkteingriffe 

unmöglich macht. 

Die Rechner haben in beiden Fällen im 

Vergleich zu heutigen Pentium-PCs eine 

deutlich geringere Rechenleistung. Bei komplexeren 

Messaufgaben wie in der Erdbeobachtung 

mit zukünftigen Multispektralkameras 

oder Radarmessinstrumenten werden 

jedoch zum Teil auch in Raumfahrtanwendungen 

wesentlich höhere Rechenleistungen 

an Bord von Satelliten notwendig. 

ABBILDUNG 4 

ENVISAT-Speicher. 

ZUKUNFTSAUFGABE 

MINIATURISIERUNG 

In diesem Bereich erforscht die Arbeitsgruppe 

am IDA derzeit intensiv, wie mit den zur 

Verfügung stehenden Bauelementen zuverlässige 

und den Umweltbedingungen gerecht 

werdende Rechner für künftige Anwendungen 

gebaut werden können. Dabei 

spielt die Miniaturisierung eine große Rolle. 

Dies vorrangig jedoch nicht, um Volumen 

oder Masse zu sparen, sondern um bei kleinem 

Volumen des Rechners die Möglichkeit 

zu haben, ihn in einem dicken Aluminiumgehäuse 

zu verpacken. Durch diese 

Schirmung kann zumindest ein Teil der 

schädlichen Strahlungseffekte reduziert 

werden. Damit ist es möglich, den Rechner 

mit modernen kommerziellen Elektronikbauteilen 

aufzubauen – statt mit zwar 

strahlungsunempfindlichen, aber teuren 

und technologisch veralteten Bauelementen. 

Die Schirmung alleine reicht jedoch 

nicht, die Auslegung des Rechners muss 

fehlertolerant in Elektronik und Programmierung 

sein. 

Um die geforderte Rechenleistung in komplexen 

Instrumenten zu realisieren, werden 

zudem immer mehr Funktionen in kundenspezifische 

Chips verlagert. Hier arbeitet 

das Institut an so genannten Systems-on- 

Chip-Lösungen, die künftig die wesent- 


lichen Funktionen eines Instrumentenrechners 

auf einem Chip vereinen und damit 

die Miniaturisierung weiter vorantreiben 

werden. Erste Einsätze solcher »Mikro- 

DPUs« werden derzeit vorbereitet. Geplant 

ist, einen solchen Rechner integriert in 

einer wissenschaftlichen Mikrokamera auf 

einer Mission zur Venus im Jahre 2005 zu 

erproben. 

SPEICHERKAPAZITÄT 

ERHÖHEN 

Zunehmende Anforderungen werden auch 

an die Datenspeicher an Bord von Raumfahrzeugen 

gestellt. Für den gerade in Betrieb 

genommenen Umweltforschungssatelliten 

ENVISAT wurde ein Halbleiterdatenspeicher 

mit einer Kapazität von circa 

neun Gigabyte für Datenraten bis zu 110 

Megabit pro Sekunde unter Beteiligung des 

IDA in enger Kooperation mit der Firma 

Astrium in Friedrichshafen entwickelt. Auf 

jedem der sieben Speichermodule mit einer 

Fläche vom 22 mal 25 Zentimetern konnte 

jeweils etwas mehr als ein Gigabyte untergebracht 

werden. 

Für künftige Satelliten sind am IDA derzeit 

Module mit 16 Gigabyte Kapazität auf 

etwa der gleichen Größe und mit höheren 

Datenraten von bis zu zwei Gigabit pro Sekunde 

in der Entwicklung. Mit einigen wenigen 

Modulen lassen sich somit schnelle 

Systemspeicher von circa 100 Gigabyte 

Kapazität problemlos realisieren. Diese 

Speichermodule sind mit kommerziellen 

Speicherchips aufgebaut und ebenfalls 

durch Entwurfsmaßnahmen wie redundante 

Auslegung und autonome Fehlerkorrektur 

äußerst zuverlässig. 

NEUE TESTSYSTEME 

NOTWENDIG 

Die spezialisierten Rechner und Speicher 

werden schon während ihrer Entwicklung 

und vor ihrer Montage auf das Raumfahrzeug 

intensiven Funktions- und Umwelttests 

unterzogen. Dafür werden ebenso spezialisierte 

Testsysteme benötigt, die leicht 

konfigurierbar sein müssen und die genauso 

wie die Testobjekte mit hohen Datenraten 

betrieben werden können. 

Da kommerziell verfügbare Tester mindestens 

eine der Anforderungen nicht erfül- 


ABBILDUNG 5 

16-Gigabyte-Speichermodul. 

len, beschäftigt sich die Arbeitsgruppe am 

IDA auch mit der Entwicklung von Testsystemen. 

Sie basieren auf handelsüblichen 

PCs und werden am IDA mit zusätzlicher 

Elektronik versehen sowie mit dem speziell 

entwickelten Softwaresystem GSEOS betrieben. 

Diese Software unterstützt sowohl 

die leichte Konfigurierbarkeit als auch den 

hohen Datendurchsatz. Zudem können mit 

diesem Softwaresystem die Testsysteme für 

einen Einsatz als Datenanalysegerät während 

der späteren Raumfahrtmission konfiguriert 

werden. Diese Testsysteme sind 

inzwischen so erfolgreich, dass sie auch 

von anderen Anwendern – zum Beispiel in 

der Medizintechnik – eingesetzt werden. 

Weitere Betätigungsfelder der Arbeitsgruppe 

sind die Durchführung von Strahlungstests 

mit elektronischen Bauteilen 

sowie Zuverlässigkeits- und Strahlungseffektanalysen 

von Baugruppen. Beides ist 

notwendig, um eine verlässliche Basis für 

die Entwicklung der Rechner und Speichersysteme 

für zukünftige wissenschaftliche 

Missionen und für Anwendungen in der 

Erdbeobachtung zu erhalten. 

Mit ihren Aktivitäten hat sich die Arbeitsgruppe 

in mehr als 30 Jahren eine hervorragende 

Position bei internationalen Raumfahrtprojekten 

erworben. Es bestehen Ko- 


operationen mit vielen wissenschaftlichen 

Institutionen in Europa und den USA sowie 

zu Raumfahrtfirmen. 

Natürlich werden die Erkenntnisse auch 

an die Studierenden weitergegeben. Der 

Autor, der die 15-köpfige Gruppe seit Mitte 

des letzten Jahres leitet, sowie Professor 

Dr. Fritz Gliem, der für die Gruppe vorher 

mehr als 30 Jahre verantwortlich war, bieten 

einschlägige Vorlesungen zur Elektronik 

in der Raumfahrt an – dies auch in Kooperation 

mit weiteren TU-Wissenschaftlern, 

die raumfahrtbezogene Fragestellungen 

bearbeiten, beispielsweise aus dem Institut 

für Luft- und Raumfahrtsysteme. Darüber 

hinaus sind Studierende über Diplom- und 

Studienarbeiten an den interessanten Projekten 

der Arbeitsgruppe beteiligt. ■ 

49


KLIMAEINFLUSS DURCH CO 2 IN 

DER ATMOSPHÄRE – DIE ROLLE 

DES »TREIBHAUS-EFFEKTES« 

Der Autor weist darauf hin, 

dass der »Treibhaus-Effekt« in 

einem Gewächshaus nicht genau 

dem Effekt der Klimaerwärmung 

durch die Existenz von CO 2 in 

der Erdatmosphäre entspricht. 

Während bei Sonneneinstrahlung 

in einem 

Gewächshaus vor allem eine 

Wärmeabfuhr durch Luftkonvektion 

nicht möglich ist, ist 

die Erwärmung der Erde eine 

Folge der zum Teil verhinderten 

Strahlungskühlung. Eine 

einfache Modellberechnung des 

Verfassers zeigt für einen 

konkreten Fall erhöhter 

CO 2-Belastung mit realistischen 

Annahmen, dass sich die mittlere 

effektive Erdoberflächentemperatur 

um drei 

Grad Celsius erhöht. 

Geowissenschaftler und Ökologen 

diskutieren den schädlichen Einfluss 

einer erhöhten Konzentration 

an Kohlensäure-Gas (molekularer Bestandteil: 

CO 2 ) auf das Klima der Erde. Es 

wird eine weltweite Anhebung der Durchschnittstemperatur 

an der Erdoberfläche befürchtet. 

Wenn diese Erhöhung auch nur 

VON FRANZ RUDOLF KESSLER * 

Institut für Halbleiterphysik und Optik 


Hat der »Treibhaus-Effekt« Einfluss auf das Leben auf der Erde? 

wenige Grad beträgt, ergeben sich bereits 

zum Teil verheerende Folgen für die Besiedlung 

der Erde. Ein Beispiel ist das erwartete 

Abschmelzen des Eises an den Polkappen 

der Erde mit der Konsequenz des Anstiegs 

des Wasserstandes der Ozeane – derart, 

dass heutige Uferbereiche und Inseln in 

größerem Umfang überschwemmt und 


damit nicht mehr wie bisher bewohnbar 

sein werden. 

Als Grund für die globale Erwärmung 

wird der »Treibhaus-Effekt« zitiert, über 

dessen Art, Zustandekommen und Ausmaß 

jedoch häufig falsche beziehungsweise kontroverse 

Vorstellungen zirkulieren [1]. 

Kurz gesagt: Es handelt sich bei dem 

»Treibhaus-Effekt« um die Erwärmung 

eines Raumes unter Einwirkung einfallender 

Sonnenstrahlung; dabei wird gleichzeitig 

die Abkühlung des Raumes durch Konvektion 

der Luft weitgehend verhindert. 

Auf diese Weise kommen relativ beträchtliche 

Temperaturerhöhungen über die Umgebungstemperatur 

zustande. Bei genauerer 

quantitativer Analyse der Temperaturerhöhung 

müssen zwar noch die zusätzlichen 

Abkühlungsphänomene des Raumes durch 

Wärmeleitung und Wärmestrahlung berücksichtigt 

werden. Diese Einflüsse sind jedoch 

im Allgemeinen relativ klein, und sie 

hängen überdies von zahlreichen, im Einzelfall 

unterschiedlichen Materialien und 

Konstruktionsdetails ab, sodass bei einer 

einführenden Erläuterung zum Thema 

»Treibhaus-Effekt« von ihnen absehen werden 

kann. 

DIE ERDE – KEIN 

»GÄRTNER-TREIBHAUS« 

Beim Treibhaus der Gärtner wird die Luftkonvektion 

im Innern und der Luftaustausch 

mit der Außenwelt durch die Verglasung 

weitgehend verhindert, während die – 

direkte und/oder diffus gestreute – Sonnenstrahlung 

praktisch ungehindert in den 

Raum gelangt und dort fast zu 100 Prozent 

absorbiert, das heißt in Wärme umgesetzt 

wird. Diese »Heizleistung« der Sonne, und 

das ist ein wesentlicher Aspekt des »Treibhaus-Effektes«, 

wird überwiegend durch 

Photonen des sichtbaren Spektralbereichs, 

das heißt mit Quanten-Energien zwischen 

1,59 [eV] und 3,26 [eV], transportiert, für 

die das Glas durchlässig und das menschliche 

Auge als Sinnesorgan empfindlich ist. 

Diese Heizleistung kann in voller Sonne in 

unseren Breitengraden – in einer Ebene 

senkrecht zum Sonnenstrahl gemessen – 

etwa 600 bis 900 Watt pro Quadratmeter 

betragen. 

Im Rahmen der Diskussion des mittleren 

Klimas beziehungsweise der mittleren Temperatur 

der Erde ist diese als Ganzes als rie- 


siger Raum zu verstehen, auf den die Sonne 

scheint. Was nun den Einfluss von Kohlensäuregas 

in der hohen Atmosphäre auf das 

Klima beziehungsweise die Temperatur betrifft, 

so reduziert sich die Diskussion auf 

die Frage, ob eine dortige CO 2 -Gasschicht 

wie eine Art »Verglasung« wirkt, die eine 

Temperaturerhöhung zur Folge hat. Diese 

Frage zu beantworten, heißt jedoch gerade, 

vornehmlich die Abkühlungsverhältnisse 

der Erde durch ihre Abstrahlung in das 

Weltall zu betrachten. 

Es ist nämlich bei der geringen Dichte der 

hohen Erdatmosphäre und dem weitgehend 

fehlenden Gasaustausch mit dem Vakuum 

des Weltalls gerade der Konvektionsanteil 

als Kühlungsmechanismus der vernachlässigbare! 

Insofern findet im Vergleich 

mit dem Gärtner-Treibhaus ein »Pferdewechsel« 

statt, der den unmittelbaren Vergleich 

mit dem dortigen, das heißt dem eigentlichen 

»Treibhaus-Effekt« etwas »hinken« 

lässt und dem Laien im Allgemeinen 

Verständnisschwierigkeiten beschert. 

Im Folgenden soll deshalb der Versuch 

unternommen werden, den »Treibhaus-Effekt« 

in der Erdatmosphäre physikalisch 

auf der Basis des Strahlungsaustausches 

zunächst ohne und dann mit CO 2 -Beimischung 

in der hohen Atmosphäre in vereinfachter 

Form zu erläutern, jedoch mit dem 

Ziel, die Kenntnis der ungefähren Größe 

der bei CO 2 -Existenz zu erwartenden 

Klima-Temparaturerhöhung, die, wie sich 

zeigen wird, etwa zwei bis fünf Grad Celsius 

(C) betragen könnte, quantitativ zu 

gewinnen. 

STATIONÄRE TEMPERATUR 

IM STRAHLUNGS- 

GLEICHGEWICHT 

Die Oberflächentemperatur der Erde ist die 

notwendige Folge einer Wärmezufuhr und 

einer Wärmeabfuhr. Im Gleichgewichtsfall, 

das heißt, wenn sich beide Wärmeströme 

gegenseitig aufheben, ist die Temperatur 

zeitlich konstant. Nach langjährigen Messungen 

ist eine derartige Konstanz derzeit 

gegeben. 

Der Wärmezustrom in die Oberfläche – 

einschließlich der darüber befindlichen Atmosphäre 

– besteht aus der in der Oberfläche 

absorbierten Sonnenstrahlung und 

aus dem, überwiegend durch Wärmeleitung, 

aus dem heißen Erdinnern zugeführ- 


53 

FRANZ RUDOLF 

KESSLER 

(Prof. Dr. phil.); Jg. 1927; 1948-1954 

Studium der Physik, Mathematik und 

Physikalischen Chemie an den Universitäten 

Köln und Freiburg i. Br., 

1954 Promotion mit einer physikalischen 

Arbeit zum Dr. phil. an der Universität 

Köln; 1955-58 Wissenschaftlicher 

Assistent/Oberassistent an der 

Universität Köln und der Universität 

des Saarlandes, Saarbrücken; 1959 

Habilitation für Physik; 1961 Diätendozent; 

1964 ordentlicher Professor 

für Physik und Direktor des neu gegründeten 

»Instituts B für Physik« 

[des heutigen »Instituts für Halbleiterphysik 

und Optik«] an der TH 

Braunschweig; 1992 Emeritierung; 

Akadem. Ämter an der Carolo 

Wilhelmina: Leiter der Naturwiss. 

Abteilung (1967-69), Dekan der 

Naturwiss. Fakultät (1971-73), 

Dekan des Fachbereichs für Physik 

und Geowissenschaften (1987-89); 

Mitgliedschaften: 1969-92 Mitglied, 

ab 1992 korrespondierendes Mitglied 

der Braunschweigischen Wissenschaftlichen 

Gesellschaft, 1978- 

93 Kurator der PTB, Mitglied zahlreicher 

Gremien, Kommissionen und 

Ausschüsse, unter anderem der DFG 

und des Landes Niedersachsen.


ABBILDUNG 1 

Spektrale Abstrahlungsleistung der Erde bei 4,9° Celsius; die unteren Kurvenstücke gelten für 

CO 2 -Existenz. 

ten Wärmestrom (Stichwort »Geowärme«). 

Letzterer ist jedoch neben der solaren Erwärmung 

vernachlässigbar klein. Insgesamt 

wird im zeitlichen und räumlichen Mittelwert 

der Erdoberfläche ziemlich genau 

1*10 14 kWatt 1 an Wärmeleistung zugeführt. 

Da sich die Erde als Ganzes, ihre Atmosphäre 

eingeschlossen, nicht anders kühlen 

kann als durch die Wärmeabfuhr in der 

Form der Wärmestrahlung in das Weltall, 

ist der abgeführte Wärmestrom mithilfe der 

Strahlungsgesetze der Temperaturstrahlung 

zu berechnen. Diese Strahlungsgesetze in 

ihrer korrekten Kombination und Integration 

sind die Gesetze nach Planck, Kirchhoff 

und Lambert-Beer. Man kann in erster 

Näherung davon ausgehen, dass nur das 

Planck’sche Strahlungsgesetz die Frequenzabhängigkeit 

der Strahlungsanteile innerhalb 

der emittierten Gesamtstrahlung bestimmt. 

Das heißt, die Spektralfunktion des 

Emissionsgrades für die Temperaturstrahlung 

der Erde wird in vereinfachender Annahme 

als im relevanten infraroten Spektralbereich 

konstant vorausgesetzt. Auch 

wird in diesem Spektralbereich der Emissionsgrad 

im relativ kleinen Temperaturintervall 

von 4,9° bis 9,9° C als temperaturkonstant 

angenommen. Die damit allein aus 

dem Planck’schen Strahlungsgesetz folgende 

Kenntnis der Spektralfunktion und der 

Temperaturabhängigkeit der emittierten 

Temperaturstrahlung der Erde erlaubt es, 

das zur Diskussion stehende Thema des 

»Treibhaus-Effektes« beim Erdklima unter 

CO 2 -Einfluss quantitativ zu erörtern. Eine 

entsprechende spektrale Integration liefert 

dabei den Wert der abgegebenen Gesamtstrahlungsleistung 

und deren Temperaturabhängigkeit 

in dem genannten Temperaturintervall. 

Die Abbildung 1 zeigt in dem »oberen« 

glatten Kurvenverlauf die entsprechende 

Spektralverteilung der abgehenden Wärmestrahlung 

ohne CO 2 -Einfluss. Aufgetragen 

ist die »spektrale Abstrahlungsleistung«, das 

heißt die abgehende Strahlungsleistung pro 

Intervall dE der Photonenenergie als Funk- 

tion der Photonenenergie E bei der (mittleren!) 

effektiven Erdoberflächentemperatur 

von 4,9° C. Die spektrale Abstrahlungsleistung 

ist dabei »in willkürlicher Einheit« 

([a. u.]) aufgetragen. 

Es ist eine Art »Glockenkurve« mit einem 

ausgeprägten Maximum und beidseitigem, 

allerdings unsymmetrischen Abfall auf null 

zu erkennen. Die Fläche unter der Kurve 

ist die insgesamt abgestrahlte Leistung der 

zur Diskussion stehenden Wärmestrahlung 

der Erde und damit dem obigen Wert 

1*10 14 kWatt im Sinne des gegebenen 

Gleichgewichtes von Wärmezufuhr und 

Wärmeabfuhr gleichzusetzen. Damit besteht 

eine eindeutige Zuordnung der Gesamtstrahlungsleistung 

zu der absoluten 

Temperatur in der Einheit »Kelvin« [K], die 

als Parameter im Planck’schen Strahlungsgesetz 

enthalten ist. Für die Erde ergibt sich 

damit für die bei der stationären Temperatur 

insgesamt abgestrahlte Leistung eine absolute 

(mittlere!) Temperatur von (273,15 

+ 4,9) [K] beziehungsweise eine mittlere effektive 

Oberflächentemperatur der Erde 

von 4,9° C (s. Abb. 1). 

Die mittlere Temperatur der Erdoberfläche 

beträgt zwar 14,3° C, aber die darüber 

gelagerte Atmosphäre, deren Emissionsanteil 

etwa die Hälfte ausmacht, ist kälter. So 

tritt hier mit 4,9° C als niedrigere »effektive 

Erdoberflächentemperatur« ein entsprechender 

Mittelwert in Erscheinung. 

ABBILDUNG 2 

Spektrale Abstrahlungsleistung der Erde bei 9,9° Celsius; die unteren 

Kurvenstücke gelten für CO 2 -Existenz. 



CO 2-EINFLUSS AUF DAS 

STRAHLUNGSGLEICH- 

GEWICHT 

Ist in der hohen Erdatmosphäre eine CO 2 - 

Konzentration hinreichender Größe vorhanden, 

so muss deren Einfluss auf den 

Wärmehaushalt, das heißt den Strahlungsaustausch 

der Erde, betrachtet werden. 

CO 2 -Gas besitzt ein Absorptionsspektrum, 

das sich bei Photonenenergien E unterhalb(!) 

von E = 0,86 [eV] bis herab zu E = 

0,08 [eV] in einem mehr oder weniger starken 

»Bandenspektrum« bemerkbar macht 

[3], [4]. Zunächst ist also festzustellen, dass 

für das Sonnenspektrum, das sich schwerpunktmäßig 

oberhalb (!) von E = 0,9 [eV] 

erstreckt, keine Absorption existiert. Deshalb 

bleibt die Wärmezufuhr auf die Erde 

durch die Sonneneinstrahlung praktisch ungeändert 

erhalten. Es verhält sich also eine 

CO 2 -Gasschicht in der hohen Atmosphäre 

gegenüber dem Sonnenlicht wie das Glas 

eines Treibhauses: Sie ist voll durchlässig. 

Anders sind die Verhältnisse bezüglich 

der von der Erde abgegebenen Wärmestrahlung: 

Speziell die beiden relativ starken 

Absorptionsbanden des CO 2 -Gases bei 

»A«: 14,8 [µm] und »B«: 4,3 [µm] Vakuumwellenlänge, 

denen Photonenenergien zwischen 

EA1 = 0,075 [eV] und EA2 = 0,99 

[eV] beziehungsweise zwischen EB1 = 0,26 

[eV] und EB2 = 0,31 [eV] zuzuordnen sind, 

führen dazu, dass ein nennenswerter Teil 

dieser Wärmestrahlung die Erde nicht mehr 

verlässt, weil er absorbiert wird. Damit ist 

dieser Anteil als »Kühlungsanteil« zunächst 

ausgeschieden. Als Folge wird sich die 

Erde – einschließlich ihrer Atmosphäre – 

erwärmen, bis bei einer etwas höheren 

Temperatur durch die dann verstärkte Abstrahlung 

von Temperaturstrahlung, vornehmlich 

auch in den absorbtionsfreien 

Spektralbereichen, ein neuer Gleichgewichtszustand 

– das heißt ein neues kompensatorisches 

Gleichgewicht von Wärmezufuhr 

und Wärmeabfuhr und damit Temperaturstabilität 

– erreicht wird. 

Die damit ausgelöste Temperaturerhöhung 

um den Wert ∆T gegenüber der stationären 

Temperatur von 4,9° C ohne CO 2 - 

Gas in der hohen Atmosphäre lässt sich mithilfe 

einer Modellrechnung unter einigen 

ergänzenden Annahmen ableiten: Bei der 

Absorption der Strahlung durch die CO 2 - 

Gasmoleküle werden diese zu inneren 

Schwingungen und Rotationsbewegungen 

angeregt. Ist die atmosphärische Gaskonzentration 

hinreichend gering, so kann die 

von den Molekülen aufgenommene Energie 

wiederum nur durch Abstrahlung abgegeben 

werden. Man spricht dann von »Resonanzfluoreszenz« 

, das heißt, es tritt eine 

Wiederabstrahlung (»Re-Emission«) auf. 

Diese Abstrahlung erfolgt jedoch aufgrund 

der gegebenen molekularen Bewegung statistisch 

in jede Richtung, also isotrop, in den 

gesamten Raum. Auf die Erde fällt infolge 

dieser 50%igen Rückstrahlung praktisch 

wieder die Hälfte der absorbierten Leistung 

zurück, während die andere Hälfte in das 

Weltall geht. 

Als Modellfall nehme man an, dass 40 

Prozent der Temperaturstrahlung der Erde 

zunächst absorbiert werden, soweit sie in 

eines der beiden oben genannten spektralen 

Absorptionsintervalle des CO 2 -Gases 

fallen. Die Rückstrahlung reduziert also in 

diesen Spektralbereichen die Kühlungsleistung 

auf 80 Prozent des Wertes ohne CO 2 - 

Gas. Innerhalb der beiden Absorptionsbereiche 

»A« und »B« sollen die Rückstrahlungsprozentsätze 

spektral gleich groß und 

konstant sein. 

Abbildung 1 zeigt neben dem Spektralverlauf 

der Temperaturstrahlung »ohne CO 2 - 

Einfluss« auch den gültigen Spektralverlauf 

der effektiv zur Kühlung abgestrahlten 

ABBILDUNG 3 

Gesamtemission der Erde in den Weltraum. 

Temperaturstrahlung der Erde »mit CO 2 - 

Einfluss« für die effektive Erdoberflächentemperatur 

von 4,9° C : Innerhalb der beiden 

Absorptionsbereiche »A« und »B« sind 

jetzt jeweils die unteren Funktionsstücke 

zu betrachten. In den beiden Spektralbereichen 

der Strahlungsabsorption durch das 

CO 2 -Gas ist die in den Weltraum abgegebene 

Strahlungsleistung entsprechend reduziert. 

Die abgegebene Gesamtstrahlungsleistung 

hat sich durch diesen CO 2 -Einfluss 

um etwa vier Prozent reduziert gegenüber 

dem Fall ohne Existenz einer CO 2 -Gasschicht. 

Abbildung 2 enthält die analoge Darstellung 

für eine angenommene effektive Erdoberflächentemperatur 

von 9,9° C . Auch 

hier beträgt die Reduktion der Gesamtstrahlungsleistung 

durch den CO 2 -Einfluss etwa 

vier Prozent. 

Abbildung 3 zeigt vergleichend die resultierende 

abgestrahlte Gesamtleistung zur 

Kühlung der Erde als Funktion der mittleren 

effektiven Erdoberflächentemperatur 

einmal ohne und einmal mit CO 2 -Gas. Es 

ist zu erkennen, dass die Funktionsgerade 

»mit CO 2 -Schicht« den 4,9°-C-Wert »ohne 

CO 2 -Schicht« und damit den derzeitigen 

Gleichgewichtswert zur Kompensation der 

solaren Wärmezufuhr wieder erreicht (s. 

den Schnittpunkt mit der horizontalen 


Geraden, die der Gesamtleistung der Wärmezufuhr 

durch Sonneneinstrahlung entspricht), 

wenn die mittlere effektive Erdoberflächentemperatur 

um den Wert ∆T = 

2,99° C gestiegen ist. 2 

Damit hat das Modell bei entsprechend 

erhöhter CO 2 -Gas-Konzentration in der 

hohen Erdatmosphäre einen Klima-Temperaturanstieg 

von fast genau 3° C ergeben – 

einen Richtwert, der mit den Ergebnissen 

sehr viel detaillierterer und spezifizierterer 

Rechnungen der Klimaforschung [1] in befriedigender 

Weise übereinstimmt. ■ 


LITERATUR 

1 Die große Zahl der Publikationen zu 

dem Themenkreis »Klima/Treibhauseffekt/Atmosphäre« 

kann und braucht an 

dieser Stelle nicht aufgelistet zu werden. 

Sie erschließt sich relativ leicht 

über das Internet mithilfe einer »Suchmaschine«, 

zum Beispiel www.google.de, 

bei Eingabe der drei oben genannten 

Suchbegriffe. Die Lektüre der in der 

Suchantwort unter anderem erscheinenden 

Ausführungen (http://www. 

giub.uni-bonn.de/fs/klima/1grundla. 

htm) der Universität Bonn mit dem 

Titel »1. Klima & Treibhauseffekt – 

Naturwissenschaftliche Grundlagen« sei 

als erstes empfohlen. 

2 F. R. Keßler, Woran wird der Fortschritt 

der Physik gemessen?, Heft 60 der 

»Schriftenreihe der Nordwestdeutschen 

Universitätsgesellschaft«, Wilhelmshaven, 

Vortrag vom 9. Januar 1975. 

3 Cl. Schaefer und F. Matossi, Das Ultrarote 

Spektrum, Springer-Verlag, Berlin, 

1930. 

4 W. Brügel, Einführung in die Ultrarotspektroskopie, 

Verlag D. Steinkopf, 

Darmstadt, 2. Auflage 1957. 

FUSSNOTEN 


* Privatanschrift: Professor em. Dr. Franz Rudolf 

Keßler,Am Krausberg 12, 52351 Düren. 

Homepage: http://franzrudolf.kessler.bei. 

t-online.de 

1 1*1014 ist die Zahl 1 mit 14 Nullen angehängt. 

Die Einheit 1 kWatt entspricht 1000 Watt. 

Dieser Zahlenwert entspricht den in der Literatur 

angegeben Werten. Es kommt hier jedoch nicht 

auf den genauen Zahlenwert an, vielmehr soll nur 

die Größenordnung vermittelt werden. 

Entsprechende Berechnungen zu diesem Zahlenwert 

finden sich in den wissenschaftlichen Standardwerken 

der Geophysik bzw. Klimatologie. 

Diesbezüglich sei auch auf das Literaturzitat [2] 

verwiesen. 

2 Für den relativ kleinen Temperaturbereich von 

4,9° C bis 9,9° C liegt, wie Zwischenrechnungen 

ergeben haben, in beiden Fällen eine quasi-lineare 

Abhängigkeit der abgestrahlten Gesamtleistung 

von der Temperatur vor. 

57


WISSEN AUS »GROSSMUTTERS 

HANDKÖRBCHEN« – HEILENDE 

FRAUEN IM 18. JAHRHUNDERT 

Bis zum Beginn des 

18. Jahrhunderts war es nicht 

ungewöhnlich, dass Frauen 

ohne akademische Ausbildung 

medizinische Behandlungen 

durchführten. Es gab 

zahlreiche kompetente Frauen, 

die ein handwerklich 

orientiertes, empirisches 

Wissen besaßen, das sie 

zumeist durch mündliche 

Überlieferung erworben 

hatten. Seit Mitte des 

Jahrhunderts wurde unter 

anderem durch die 

Interessenpolitik der studierten 

Ärzte, die ihre Einnahmen 

durch die ungeliebte 

Konkurrenz gefährdet sahen, 

die Heiltätigkeit von Frauen 

stärker eingeschränkt. 

ABBILDUNG 1 

Das Mutterkorn – spätestens ab dem 18. Jahrhundert 

zur Beschleunigung der Wehentätigkeit 

eingesetzt. 

Am 19. September 1750 stellte die 

Redaktion der Braunschweigischen 

Anzeigen ihrer Leserschaft folgende 

»Aufgabe« (75. St., S. 1512): »Hat die, 

in der Medicin sehr erfahrne, Margaretha 

von Polen, vom Könige Ladislao wirklich 

die Freyheit erhalten, andere zu curiren; 

und sind mehrere Exempel vorhanden, dass 

man solches den Frauenspersonen erlaubt 

hat?« 

FAST EINE 

BRAUNSCHWEIGER 

QUERELLE DES FEMMES 

Dass im Mittelalter ein König einer Frau 

ganz offiziell das Kurieren erlaubt haben 

sollte, erschien den Verfassern der »Aufgabe« 

offensichtlich höchst ungewöhnlich. 

Die Redaktion hoffte vermutlich auf Zuschriften 

im Sinne eines Wettstreits und 

wohl auch auf Diskussionsbeiträge zum 

Thema »Frauen als Ärztinnen«. Das Thema 

war zu diesem Zeitpunkt gerade äußerst aktuell. 

1741 hatte die preußische Regierung 

der Arzttochter Dorothea Leporin, später 

Erxleben, gemeinsam mit ihrem Bruder die 

Genehmigung zum Studium der Medizin 

erteilt. Dieser Vorgang, zusammen mit 

VON BETTINA WAHRIG 

Abteilung für Geschichte der Naturwissenschaften 

mit Schwerpunkt Pharmaziegeschichte 


einer Streitschrift der Kandidatin »Gründliche 

Untersuchung der Ursachen, die das 

Weibliche Geschlecht vom Studiren abhalten« 

(1742), hatte eine zum Teil polemisch 

geführte Debatte darüber ausgelöst, ob es 

Frauen erlaubt sein sollte, in die höheren 

Schulen und Universitäten und in der Folge 

auch in die bisher männlich beherrschten 

Berufsfelder vorzudringen. Dorothea Erxleben 

erwarb schließlich trotz aller Widerstände 

im Jahre 1754 den Doktorgrad; es 

blieb jedoch für über hundert Jahre bei dieser 

einen medizinischen Promotion für 

Frauen. 1 


Doch zurück zu unserer »Aufgabe«. Einem 

Leser des Braunschweiger Intelligenzblattes, 

Friedrich Börner (1723-1761), Doktor 

der Medizin und Mitglied der renommierten 

Akademia Leopoldina, kam 

die Frage der Redaktion gerade recht. Sein 

Schwager Urban Benedict Friedrich Brückmann 

(1728-1812) hatte auf der Universität 

Helmstädt zum Dr. med. promoviert, 

und so war es Börners Aufgabe, im Rahmen 

der Promotionsfeier eine Laudatio auf den 

jüngeren Kollegen zu halten. In der kleinen 

Festschrift 2 erörterte Börner die Frage, »ob 

es dem Frauenzimmer erlaubt sey, die Arzeneykunst 

auszuüben«. So konnte er sich 

aus dem Lorbeerkranz für den Laureatus 

ein paar Zweiglein für die eigene gelehrte 

Unsterblichkeit herauszupfen und nebenher 

ein paar Dinge sagen, die ihm auf der 

Seele lagen. Zum Schluss blieb dann auch 

noch etwas Raum für die eigentliche Laudatio. 

Börners Ausführungen zum Thema »Frau 

und Medizin« sind polemisch und für heutige 

Leserinnen nicht leicht nachzuvollziehen. 

Zwar fand er in der Literatur zahlreiche 

Hinweise auf gelehrte und in der Heilkunst 

erfolgreiche Frauen, er besaß sogar 

selbst eine Schrift der Hildegard von Bingen 

und beurteilte die heilkundige Äbtissin als 

eine »Zierde der Arzeneykunst«. Dennoch 

kam er zu dem Schluss: »Kurz, das weibliche 

Geschlecht ist völlig von der ausüben- 

ABBILDUNG 2 

Die Streitschrift von Dorothea Erxleben, der 

ersten Doktorin der Medizin (1754), löste 

eine kontroverse Debatte über das Frauenstudium 

aus. 


den Arzeneykunst auszuschließen, und 

durch obrigkeitliche Befehle davon abzuhalten.« 

Seine Hauptargumente sind erstens die 

göttlich gewollte Arbeitsteilung zwischen 

Mann und Frau, nach der letztere für die 

Erhaltung der Gattung und für den Haushalt 

zuständig sei, zweitens die Schwatzhaftigkeit 

der Frauen, die ihnen »verunmögliche«, 

der ärztlichen Schweigepflicht 

nachzukommen, und drittens der Umstand, 

dass sie keinen Zugang zum akademischen, 

schriftlichen, gelehrten Wissen hätten: 

»Endlich so gehöret auch etwas mehrere 

Wissenschaft dazu als die, welche die Weiberchen 

aus der Frau Großmutter ihren 

Handkörbchen haben. Ein rechtschaffner 

Arzt muß ein Mann von gutem Verstande, 

reifem Nachsinnen und trifftiger Ueberlegung 

seyn. Er muß den menschlichen Körper 

genau kennen: er muß wissen, wie derselbe 

in gesunden und kranken Tagen beschaffen 

sey; er muß eine jede Krankheit 

von der andern wohl zu unterscheiden wissen; 

er muß die Arzeneymittel, die zu Herstellung 

der verlohrnen Gesundheit gehören, 

genau kennen und gehörig zu verordnen 

wissen; er muß etwas mehres seinem 

Kranken geben können, als etwan 

Mixtur Simplex, Schwefelblumen, Chinarinde, 

Theerwasser und Sauerbrunnen; ...« 

Börners Schriftchen blieb die einzige Reaktion 

auf die »Aufgabe« der Braunschwei- 

ABBILDUNG 3 

Hildegard von Bingen – auch im 18. Jahrhundert 

noch als »Zierde der Arzeneykunst« betrachtet. 


59 

BETTINA 

WAHRIG 

Studium der Medizin und Philosophie 

in Mainz und Marburg; nach 

Studienaufenthalt in Florenz 1983- 

85 Arbeit am Institut für Medizinund 

Wissenschaftsgeschichte in Lübeck 

bis 1997; seit 1997 Professorin 

für Geschichte der Naturwissenschaften 

und der Pharmazie an der 

TU Braunschweig; Forschungsschwerpunkte: 

Geschichte des 

Gesundheitswesens, Staats-Organismusmetaphorik 

vom 17. bis zum 19. 

Jahrhundert, Experimentalisierung in 

den Biowissenschaften, 

Geschlechterverhältnisse in den Biowissenschaften.


gischen Anzeigen. Anscheinend hatte sich 

die Redaktion mehr Debatte und weniger 

Polemik versprochen, denn der Rezensent 

des Intelligenzblatts tadelt: »Sein [Börners] 

Eifer verleitet ihn so weit, daß er sich dem 

schönen Geschlechte, das uns doch überhaupt 

jederzeit ehrwürdig bleiben muß, unsers 

wenigen Ermessens, beynahe etwas zu 

nachtheilig ausdrückt.« 3 

Verfolgt man Börners Argumente im Einzelnen, 

so gewinnt man den Eindruck, als 

seien für Börner medizinisch praktizierende 

Frauen nur der am meisten ins Auge fallende 

Ausdruck einer allgemeinen Unordnung 

in medizinischen Dingen. Wortreich beklagt 

er auch, dass es so viele unwissende 

Pfuscher gebe, die den studierten Ärzten 

die Kunden wegschnappten. Dass sogar 

Frauen sich ungestraft mit Heilkunst beschäftigen, 

ist für ihn ein Beleg dafür, wie 

schlecht es um die Profession der Medici 

allgemein steht. Börners Schrift ist also 

auch ein Stück Berufspolitik. 

Das ‚weibliche Wissen‘ hat in der Darstellung 

Börners mehrere Nachteile, die es 

deutlich von der akademischen Medizin abheben: 

■ Es ist so begrenzt, dass mit circa fünf 

Medikamenten alle Krankheiten bekämpft 

werden. 

■ Es ist mündlich – von der Großmutter 

ihrem Handkörbchen – überliefert, 

und 

■ es drückt sich auch nicht schriftlich 

aus, da Frauen nicht gelernt haben, 

Rezepte zu schreiben. 

Hier werden wir Augenzeuginnen und Augenzeugen 

der Konstruktion eines Stereotyps: 

Das Wissen aus der »Großmutter ihrem 

Handkörbchen« ist mündlich überliefert, 

es gilt als zeitlich und inhaltlich begrenzt, 

unzuverlässig, abergläubisch, unautorisiert 

und damit letztlich unmoralisch, 

während das akademische Wissen über 

einen langen Zeitraum und in großem Umfang 

schriftlich überliefert, mit Religion und 

Vernunft vereinbar, autorisiert, legitimiert 

und damit letztlich moralisch ist. Der 

»Großmutter« steht der Arzt als »Mann von 

gutem Verstande« gegenüber. Das mündliche 

Wissen ist weiblich konnotiert und 

wird abgewertet, das schriftliche ist männlich 

konnotiert und wird aufgewertet. Die 

Geschlechterordnung ist der Kettfaden, in 

den die Ordnung des medizinischen Diskurses 

im 18. Jahrhundert eingewoben 

wird. 

ABBILDUNG 4 

Der Theriak-Verkäufer – Porzellanfigur eines 

fliegenden Arzneimittelhändlers im 18. Jahrhundert. 

»DAS WISSEN IM KOPF 

EINES ALTEN WEIBES« 

Die von Börner artikulierten Stereotype finden 

sich nicht nur in der Medizinalgesetzgebung 

des 18. Jahrhunderts wieder, sie 

wurden nach 1750 allmählich praktisch 

wirksam, auch wenn es die gelehrten Ärzte 

viel Tinte und persönliche Überzeugungsarbeit 

kostete, bis die in den Gesetzen formulierten 

Ordnungskriterien auch zu Handlungsmaximen 

wurden. Ein besonders eindrucksvolles 

Beispiel findet sich im Archiv 

der Hansestadt Lübeck. 

1714 verabschiedete der Lübecker Rat 

eine »Revidirte Medicinal-Ordnung«, die 

dann bis über die Mitte des 19. Jahrhunderts 

hinaus in Kraft blieb. Diese verordnete 

unter anderem, dass »Theriac-Krähmer, Alchymisten, 

Quack-Salber, Zahn-Brecher, 

Winckel-Aerzte, so wohl Mann-, als Weibspersonen« 

gar nicht in die Stadt gelassen 

werden und erst recht keine Waren verkaufen 

dürften. Zusätzlich wurde der Verkauf 

einiger stark wirksamer pflanzlicher Drogen, 

unter ihnen auch gängiger Abtreibungsmittel, 

verboten. 

Dieser Verordnung scheinen lange keine 

Taten gefolgt zu sein. Dem Lübecker Intelligenzblatt 

ist sogar zu entnehmen, dass die 

Vertreiber von Geheimmitteln in krassem 

Gegensatz zur Medizinalordnung unbehelligt 

Annoncen schalten und ihre Ware verkaufen 

konnten. 

Erst im Jahre 1793 erreichten die Ärzte in 

einer gemeinsamen Anstrengung, dass sich 

die zuständige Behörde, die Lübeckische 

Wette, intensiv der Verfolgung von Übertretungen 

der Medizinalordnung widmete. 

Physicus (Stadtarzt) und Ratschirurg hatten 

in Zusammenarbeit mit ihren Kollegen eine 

Liste von neunzehn Personen zusammengestellt, 

die gegen die Medizinalordnung 

verstießen. Diese Personen wurden nun 

vor die Wette zitiert. 

Unter ihnen befanden sich auch vier Frauen, 

von denen zwei zusammen mit dem 

Ehemann beziehungsweise dem Bruder kurierten. 

Zwölf der neunzehn Beschuldigten 

hatten keine oder nur eine sehr fragwürdige 

Legitimation für einen Heilerinnen- oder 

Heilerberuf. Die Befragten versuchten, vor 

der Wette die Vorwürfe zu entkräften: 

Mehrere betonten, dass sie keine Medikamente 

benutzten, beziehungsweise dass die 

Medikamente einfache, im Alltag erhältliche 

Stoffe seien, wie zum Beispiel Butter 

oder Branntwein. Sie beschränkten sich 

nach eigenen Angaben zudem auf äußerliche 

Behandlung, etwa Pflaster oder Einreibungen, 

einige von ihnen behaupteten, sie 

hätten für ihre Hilfeleistung kein Geld angenommen. 

Die Rechtfertigungsmuster sprechen 

dafür, dass die Beschuldigten sich weniger 

wegen Durchführung medizinischer 

Behandlungen angeklagt sahen, für die sie 

nicht die nötige Ausbildung besaßen – vielmehr 

hatten sie die vom ständischen Gewerbeverständnis 

auferlegten Grenzen 

übertreten und beispielsweise den Chirurgen, 

den Apothekern oder den Ärzten das 

Brot weggenommen. 

In zwei Fällen wurden Frauen zusammen 

mit Bruder oder Ehemann befragt: Darin 

kann man einen Hinweis auf die Pflege heilerischen 

Wissens in der Familientradition 

sehen, bei dem es sich wohl hauptsächlich 

um mündlich überliefertes Wissen gehandelt 

hat. Gleichzeitig legen die Akten die 

Vermutung nahe, dass die Frauen in diesen 

Familien selbstverständlich an den heilerischen 

Tätigkeiten ihrer männlichen Verwandten 

teilhatten. Die beiden Frauen, die 

ohne männliche Begleitung vor der Wette 

erschienen, waren alt und allein stehend. 

Über eine von ihnen äußert sich das Wetteprotokoll 

ausführlich: »Margaretha Eliesabeth 

Barthelfelder, eine sehr bejahrte Wittwe, 

zeigt an, daß ihr Papa Scharfrichter und 

Doctor, und ihr Mann Regimentsfeldscheerer 

gewesen, sie habe schon 18 Jahre hier 

gewohnet, rühmte sich überaus großer Wis- 


senschaften, besonders vieler merckwürdigen 

Curen von Arm und Beinbrüchen, die 

sie, wie sie sich ausdrückte, von ihrem Papa 

erlernt, indem sie Schäden, die andere 

nicht heilen könnten, curirete. Was sie innerlich 

gebrauche, lasse sie von der Apothecke 

holen, und alle Recepte habe sie in 

ihrem Kopf. Es wurden ihr aber dem allen 

ungeachtet alle innerlichen so wohl, als 

äußerliche Curen, und alle Quacksalbereien 

untersagt, ob sie gleich hinzufügte, daß sie 

sich sonst nicht ernähren könnte« (Archiv 

der Hansestadt Lübeck, Polizeiamt 2535). 

Zwischen den Zeilen lesen wir eine deutliche 

Abwertung der Margaretha Eliesabeth 

Barthelfelder. Wie viel richtiges Wissen 

kann schon im Kopf einer alten Frau sein, 

die ihr Handwerk zudem von einem Scharfrichter 

gelernt hat? Sie selbst hingegen sieht 

das anders: Dass alle ihre Rezepte in ihrem 

Kopf sind, zeigt, wie sinnvoll ihr Wissen geordnet 

ist, wie gut ihr Gedächtnis arbeitet, 

dass sie nicht zu viel und nicht zu wenig 

weiß, um das Richtige zu tun, wenn sie gerufen 

wird. Der Schwerpunkt ihrer Tätigkeit 

ist äußerliche Behandlung, eine traditionelle 

Domäne der Scharfrichter. 4 Dort 

liegt in ihren eigenen Augen auch die Legitimation 

ihres Wissens. Der Vater als Scharfrichter 

und der Mann als Feldscherer hatten 

nicht nur das Können, sondern auch die 

gesetzliche Erlaubnis, innerhalb bestimmter 

Grenzen heilerisch tätig zu sein. Ihr Hinweis, 

dass sie die Medikamente aus der 

Apotheke holen lasse, zeigt, dass auch sie 

sich eher gegen den Vorwurf des gewerblichen 

Übergriffs als gegen den medizinischer 

Inkompetenz wehrt. Ihr Wissen ist, 

so steht es im Protokoll, mündlich überliefert, 

zusätzlich ist es durch Vater und Ehemann, 

die beide ein staatliches Patent hatten, 

legitimiert. Ebenso wie die anderen Befragten 

nennt sie keine Einzelheiten über 

die von ihr angewandten Rezepte. »In ihrem 

Kopf« sind diese eben auch sicher davor, 

in die Hände Unberufener und gewerblicher 

Konkurrenten zu gelangen. 

Am Fall Barthelfelder wird deutlich, wie 

schwierig es ist, im Rückblick Kategorien zu 

bilden, welche nicht die Vor-Urteile der untersuchten 

Quellen übernehmen: Aus dem 

Protokoll des Wettebeamten geht eine Geringschätzung 

hervor, die genau jenem Stereotyp 

entspricht, das sich ab der Mitte des 

18. Jahrhunderts um den Vorstellungskomplex 

»Frauen/Wissen« herum bildet (modellhaft 

dafür die Schrift Börners). Das be- 


deutet umgekehrt aber nicht, dass zum Beispiel 

das Wissen von Margaretha Eliesabeth 

Barthelfelder über Generationen hinweg 

ausschließlich mündlich überliefert gewesen 

sein muss. Ihr Vater kann es aus einem 

Buch übernommen, ein gelehrter Mediziner 

kann das Wissen ihres Vaters und seiner 

männlichen und weiblichen Kollegen längst 

aufgeschrieben haben. 

Immerhin zeigt der Vergleich von Börners 

Laudatio mit den impliziten Normen im 

Wetteprotokoll einige Tendenzen: Es hat in 

der Geschichte der Heilkunde eine Zeit gegeben, 

in der Heilkompetenz nicht notwendig 

mit der Verfügung über schriftlich überliefertes 

akademisch und staatlich legitimiertes 

Wissen verbunden wurde; Inhaberinnen 

und Inhaber eines solchen Wissens 

müssen auch gefragt gewesen sein; 5 die 

Überzeugung, dass nur ein Doktortitel zur 

medizinischen Behandlung befähigt, hat 

sich in den Behörden und bei den Kranken 

erst langsam und nie vollständig durchgesetzt. 

In den »Nischen« dieses nichtakademischen 

Wissens hat sich unter anderem 

die Heiltätigkeit von Frauen fortgesetzt, die 

durch obrigkeitliche Gesetze, ganz so wie 

Börner es gefordert hatte, im Laufe des 18. 

und 19. Jahrhunderts immer weiter kontrolliert 

und eingeschränkt wurde, bis zunächst 

in Nordamerika und England, dann 

auch auf dem europäischen Kontinent, die 

ersten Frauen zum Medizin- und zum Pharmaziestudium 

6 zugelassen wurden. 

VORGEHEN GEGEN 

»PFUSCHEREI«? 

Gehörte die von der Wette vernommene 

Margaretha Eliesabeth Barthelfelder zu 

einer verschwindenden Kategorie von Heilenden? 

Ist es im späten 18. Jahrhundert generell 

schwieriger geworden für Frauen, 

eine Heiltätigkeit auszuüben, da der Verfolgungswille 

der Regierungen gegenüber 

»Pfuschern« zunahm, wie man damals alle 

diejenigen nannte, die gegen die Medizinalordnung 

verstießen? Auch in den Akten aus 

dem Herzogtum Braunschweig finden sich 

zahlreiche Spuren von heilenden Männern 

und Frauen, die mit der Medizinalordnung 

in Konflikt gekommen waren. Zwei sehr 

gründliche Studien haben diese Akten bereits 

ausgewertet, jedoch nicht speziell im 

Hinblick auf das Geschlechterverhältnis. 7 

Für die Herzogtümer Jülich und Berg hat 


Susanne Landgraf 8 jüngst in einer Dissertation 

über Handlungsmuster von »Pfuscherinnen« 

und »Pfuschern« berichtet und interessante 

Details über deren Akzeptanz in 

der Bevölkerung herausgefunden. Wenn sie 

Erfolg beziehungsweise nicht mehr Misserfolge 

als ihre männlichen und gesetzlich legitimierten 

Kollegen hatten, wurden sie 

selbstverständlich konsultiert. Frauen sind 

in den überlieferten Akten unterrepräsentiert; 

die Autorin erklärt diesen Umstand 

damit, dass Frauen mit ihrer Heiltätigkeit 

seltener größere Einkünfte erzielten und 

somit auch seltener den Tatbestand eines 

verbotenen Gewerbes erfüllten. 

Eine weitere Quelle für die Suche nach 

heilenden Frauen und ihrer konkreten 

Tätigkeit sind medizinische Zeitschriften, 

die sich in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts 

oft Fragen des Medizinalwesens 

widmeten. Dort treffen wir etwa auf ein 

Mutterkornpräparat, das von einem »durchreisenden 

Empiriker« in der Stadtapotheke 

eingeführt und seitdem häufig von Gebärenden 

und Hebammen zur Beschleunigung 

der Wehentätigkeit benutzt wird. Ein 

klarer Verstoß gegen die Medizinalordnung, 

die innere Behandlung akademischen Ärzten 

vorbehält; dennoch wird über die Praxis 

berichtet, da sie neuen Aufschluss über 

die noch wenig erforschte Wirkung des 

ABBILDUNG 5 

Juniperus sabina, der Sadebaum: in der frühen 

Neuzeit als Abtreibungsmittel verbreitet. 

61


Mutterkorns verspricht. Eine Frau aus dem 

Bürgertum hat sogar das Augenpulver des 

berühmten Arztes Ernst Georg Baldinger 

verbessert und mit Erfolg gegen Flügelfelle 

– eine häufige Augenkomplikation bei Pockenerkrankung 

– eingesetzt. 

Eine von Obrigkeiten besonders ungern 

gesehene Hilfe von Frauen für Frauen war 

die Beschaffung von Abtreibungsmitteln. 

Empört berichtet Baldinger über den Krankenbesuch 

bei einer Frau, der eine »alte 

Hexe« einen Trank von Sadebaum (Juniperus 

sabina, ein berüchtigtes Abtreibungsmittel) 

verabreicht hatte. Die Frau hatte 

abortiert, allerdings um den Preis einer Vergiftung. 

Als Baldinger ihr vorhielt, sie sei 

»eine wahre Mörderin«, ließ sie sich noch 

nicht einmal beeindrucken, denn sie war 

wie wohl die meisten ihrer Zeitgenossinnen 

und Zeitgenossen der Meinung, dass das 

ungeborene Kind in der Frühschwangerschaft 

noch unbelebt sei. 

HEILENDEN FRAUEN 

AUF DER SPUR 

Ein weiterer Ansatz, mehr über Frauen als 

Heilende zu erfahren, besteht darin, medizinische 

Quellen, vor allem solche, die sich 

auch an Laien richten, auf frauenspezifische 

Indikationen zu durchforsten. Ein vor kurzem 

abgeschlossenes Projekt an der TU- 

Abteilung für Geschichte der Naturwissenschaften 

9 hat diesen Ansatz verfolgt. Als besonders 

ergiebig hat sich hier die Gattung 

der Hausarzneibücher erwiesen. Für eine 

vorher ausgewählte Gruppe von gynäkologisch 

und geburtshilflich wirksamen pflanzlichen 

Drogen wurden die Nennungen über 

drei Jahrhunderte hinweg erfasst und analysiert. 

Bereits bei den Vorarbeiten zum 

Projekt haben wir festgestellt, dass zur Geschichte 

pflanzlicher Drogen im Bereich 

Gynäkologie und Geburtshilfe bislang noch 

wenig gearbeitet worden ist. 

In einem interdisziplinären Workshop im 

Dezember 2001 haben die Autorin und Dr. 

Christine Loytved, Universität Osnabrück, 

daher versucht, den Austausch zwischen 

aktuell bestehenden Forschungsprojekten 

in diesem Bereich zu intensivieren. 10 Die 

Ergebnisse werden voraussichtlich Mitte 

2003 in Buchform erscheinen; ein Folgetreffen 

des in Wolfenbüttel entstandenen 

Arbeitskreises Geschichte der Frauenheilkunde 

fand im November 2002 statt. 

Ziele des Arbeitskreises sind der Austausch 

von Arbeitsergebnissen in der Geschichte 

der Geburtshilfe, der Medizin und der Pharmazie 

im Bereich Gynäkologie und Geburtshilfe. 

Dabei ist uns besonders daran gelegen, 

heilenden und helfenden Frauen, 

aber auch Forscherinnen auf die Spur zu 

kommen. Abgesehen von der immer noch 

nötigen Bestandsaufnahme geht es ebenfalls 

darum, die zentrale Rolle der Geschlechterordnung 

in der Ordnung des Wissens sichtbar 

zu machen und zu analysieren. 

In meinem Beitrag habe ich einige Schlaglichter 

auf das 18. Jahrhundert geworfen, 

denn in dieser Zeit finden wesentliche 

Verschiebungen in der Ordnung der Geschlechter 

und in der Ordnung des Wissens 

sowie in ihrem wechselseitigen Verhältnis 

statt. Ich habe mehr Fragen aufgeworfen, 

als ich beantworten konnte. 

Dennoch hoffe ich gezeigt zu haben, dass 

sich hinter der »Großmutter ihrem Handkörbchen« 

ein breites Spektrum unterschiedlich 

kompetenter Frauen verbirgt, die 

ein handwerklich orientiertes, empirisches 

Wissen hatten, das sie über persönliche 

Weitergabe oder vielleicht auch aus dem 

einen oder anderen landessprachlichen 

Buch erworben hatten. Daneben gab es einzelne 

Frauen, die mit den akademischen 

Medizinern auf gleicher Augenhöhe standen 

– so lange sie es nicht wagten, akademische 

Würden zu fordern und ein vergleichbares 

Einkommen aus ihrer Heiltätigkeit 

anzustreben. ■ 

FUSSNOTEN 

1 Vgl. Schiebinger, Londa: Schöne Geister. Frauen in 

den Anfängen der modernen Wissenschaft, Stuttgart 

1993. 

2 Börner, Friedrich:Als der Hochedelgebohrne und 

Hocherfahrne Herr Urb. Friedr. Benedict Brückmann 

... die längstverdiente höchste Würde in der 

Arzeneykunst auf der berühmten Julius-Carls-Universität 

zu Helmstädt empfing, wollte in gegenwärtigem 

Sendschreiben kürzlich untersuchen: ob 

dem Frauenzimmer erlaubt sey, die Arzeneykunst 

auszuüben? und zugleich seinen aufrichtigen 

Glückwunsch abstatten ... Leipzig [1750]. 

3 Braunschweigische Anzeigen Jg. 7, 1751, 41. St., 

22.5. Rubrik: Recensiones einiger Braunschweiger 

und Wolfenbüttelischen Schriften, Rez. v. der 

Schrift Börners: Sp. 819. 

4 Vgl. Nowosadtko, Jutta: Scharfrichter und Abdecker. 

Der Alltag zweier »unehrlicher Berufe« in 

der Frühen Neuzeit, Paderborn u. a. 1994; mit der 

Genese des Medizinalwesens und der Rolle der 

verschiedenen legitimierten Heilpersonen beschäftigte 

sich ein von der Autorin und Dr.Werner 

Sohn organisiertes Arbeitsgespräch an der Herzog 

August Bibliothek Wolfenbüttel im März 2000. 

Die Ergebnisse werden in Buchform veröffentlicht. 

5 Dies ist durch eine große Zahl historischer Studien 

bereits belegt.Vgl. z. B. Loetz, Francisca:Vom 

Kranken zum Patienten. »Medikalisierung« und 

medizinische Vergesellschaftung am Beispiel Badens 

1750-1850, Stuttgart 1993, Lindemann, 

Mary: Health and Healing in Eighteenth-Century 

Germany, Baltimore u. a. 1996; . Beisswanger, 

Gabriele:Arzneimittelversorgung im 18. Jahrhundert: 

Die Stadt Braunschweig und die ländlichen 

Distrikte im Herzogtum Braunschweig-Wolfenbüttel, 

Stuttgart 1996. 

6 Vgl. Beisswanger Gabriele, Gudrun Hahn, Evelyn 

Seibert, Ildkó Szász, Christl Trischler: Frauen in der 

Pharmazie: die Geschichte eines Frauenberufes, 

Stuttgart 2001. 

7 Vgl. Lindemann 1996, Beisswanger, 1996 (wie 

Anm. 5). 

8 Landgraf, Susanne: Heilen außerhalb der Medizinal-Ordnung.Autorität, 

Konkurrenz und Geschlecht 

in den Herzogtümern Jülich-Berg 1799- 

1875, Diss. Braunschweig 2002. 

9 Projekt »Pflanzliche Arzneimittel für Frauen: 

Historische Aspekte und aktuelle Perspektiven für 

Gynäkologie und Geburtshilfe an konkreten Beispielen«, 

gefördert vom »Niedersächsischen Förderverbund 

Frauen in Naturwissenschaft und 

Technik« (NFFG) am Niedersächsischen Ministerium 

für Wissenschaft und Kultur) vom 1.6.1999 

bis zum 31.12.2001, in Zusammenarbeit mit dem 

Institut für Pharmazeutische Biologie,TU Braunschweig; 

Bearbeiterinnen: Iris Hübsch für die Geschichte 

der Naturwissenschaften und Eva Goclik 

für die Pharmazeutische Biologie. 

10 Tradieren – Aufschreiben – Verschweigen. Zur Geschichte 

pflanzlicher Drogen in Gynäkologie und 

Geburtshilfe,Tagung in der Herzog August Bibliothek 

Wolfenbüttel vom 12.-14.12.2001, gefördert 

vom NFFG. 



ZWANGSARBEIT IN DER 

KRIEGSWIRTSCHAFT IM LAND 

BRAUNSCHWEIG 1939 BIS 1945 

Auch im Land Braunschweig ließ sich die Kriegswirtschaft 

nur durch die brutale Ausbeutung von Zwangsarbeitern, 

Kriegsgefangenen und KZ-Häftlingen aufrechterhalten. Ihre 

Zahl stieg während des Krieges von Monat zu Monat. In 

vielen Rüstungsbetrieben lag der Anteil der Zwangsarbeiter 

bei fast 50 Prozent. Aber nicht nur mit diesen Aspekten 

beschäftigen sich die Autoren und weitere Historiker in einem 

breit angelegten Forschungsprojekt: Sie untersuchen ebenfalls 

die Integration der Braunschweiger Industrie in die NS- 

Rüstungswirtschaft, Herkunft und Alter der Zwangsarbeiter 

oder das gegen sie angewandte Strafsystem – bis hin zu 

Todesurteilen durch das Braunschweiger Sondergericht. 

VON HANS-ULRICH LUDEWIG 1 UND GUDRUN FIEDLER 2 

1) Historisches Seminar der Technischen Universität Braunschweig 

2) Niedersächsisches Staatsarchiv Wolfenbüttel 

ABBILDUNG 1 

Der Braunschweiger Arbeitsamtsneubau 

Cyriaksring: ein Musterarbeitsamtsgebäude 

im Nationalsozialismus. 

Kurz vor dem Abschluss steht 

ein Forschungsvorhaben, das 

gemeinsam vom Historischen 

Seminar der TU Braunschweig und dem 

Braunschweigischen Geschichtsverein 

durchgeführt wird. Es hat sich die Aufgabe 

gestellt, Kriegswirtschaft und Zwangsarbeit 

im Land Braunschweig darzustellen. 

Als das Projekt vor über vier Jahren konzipiert 

wurde, gab es zwar einige wichtige 

lokale Einzelstudien über den Einsatz von 

Zwangsarbeitern im Land Braunschweig, es 

fehlte aber eine umfassende Untersuchung, 

die Kriegswirtschaft, Rüstungsproduktion, 

Arbeitsverwaltung und Zwangsarbeit während 

des Zweiten Weltkrieges systematisch 


erforscht und aufeinander bezogen hätte. 

Deshalb entschlossen sich der Braunschweigische 

Geschichtsverein unter seinem 

Vorsitzenden Dr. Horst-Rüdiger Jarck 

und das Historische Seminar mit Dr. Hans- 

Ulrich Ludewig, eine solche regionale Fallstudie 

zu betreuen. Das Projekt wird gefördert 

von der Stiftung NORD LB/ÖFFENT- 

LICHE. Mitarbeiter konnten aus Stiftungsund 

weiteren Drittmitteln angeworben 

werden. 1 

Erste Projektergebnisse wurden diskutiert 

anlässlich einer Tagung zum Thema »Zwangsarbeit 

und Kriegswirtschaft im Land Braunschweig«, 

die Geschichtsverein und Historisches 

Seminar in Zusammenarbeit mit 

dem Arbeitskreis »Gegen Vergessen – Für 

Demokratie e. V.«, Regionalgruppe Braunschweig, 

im Dezember 2000 abhielten. Die 

abschließenden Forschungsergebnisse werden 

in einem Aufsatzband veröffentlicht, 

der im Frühjahr 2003 erscheinen wird. 

ABBILDUNG 2 

Selbst Frauen, die auf die 80 Jahre zugingen, 

wurden im Land Braunschweig als Zwangsarbeiterinnen 

eingesetzt (Quelle: NStA WF, 55 Neu 

Wieda, Zg. 37/2002 Nr. 2). 


Das Historische Seminar geht mit diesem 

Projekt einen Weg weiter, den es seit vielen 

Jahren verfolgt: sich bewusst der Regionalgeschichte 

zu öffnen und mit außeruniversitären 

Forschungseinrichtungen der 

Region eng zusammenzuarbeiten. 

ZWANGSARBEIT UND 

WIRTSCHAFTSSTRUKTUR 

IN BRAUNSCHWEIG 

Die Erforschung der Zwangsarbeit im Nationalsozialismus 

gehört zu den zentralen 

Aufgaben der Zeitgeschichtsforschung und 

stößt nach wie vor auf großes Interesse in 

der Öffentlichkeit. Ziel des Projektes ist es, 

den Einsatz von Zwangsarbeitern in der 

Rüstungsindustrie, in anderen Betrieben 

mit kriegswichtiger Produktion (Konservenfabriken 

etc.) und in der Landwirtschaft vor 

dem Hintergrund der Braunschweiger Wirt- 


65 

HANS-ULRICH 

LUDEWIG 

(Dr. phil.), Jg. 1943; Studium der 

Geschichte, Germanistik und 

Politischen Wissenschaften an 

der Universität München; 1975 

Promotion; seit 1972 an der 

TU Braunschweig; Forschungsschwerpunkte: 

Geschichte der 

Arbeiterbewegung, Justiz im Nationalsozialismus, 

Regionalgeschichte 

des 19. und 20. Jahrhunderts.


schaftsstruktur im Zweiten Weltkrieg und 

der Rolle der Arbeitsverwaltung als Anwerbungs- 

und Lenkungsbehörde zu untersuchen. 

Das Projekt will damit einen Beitrag 

leisten zur Erforschung der politischen Geschichte 

des Braunschweiger Landes, zur 

Sozial- und Wirtschaftsgeschichte, aber 

auch zur Alltagsgeschichte. Aktenmaterial 

ist in den regionalen Archiven – unter anderem 

im Niedersächsischen Staatsarchiv 

Wolfenbüttel (NStA WF) und im Stadtarchiv 

Braunschweig –, im Militärarchiv in 

Freiburg und im Bundesarchiv in Berlin 

reichlich vorhanden. Vor allem aber gilt es, 

Leben und Arbeit zehntausender von 

Zwangsarbeitern in den Rahmen der regionalen 

Geschichte einzuordnen und an ihr 

Schicksal angemessen zu erinnern. 

Deshalb werden zwei methodische Ansätze 

verfolgt, nämlich die Auswertung des 

vorhandenen schriftlichen Quellenmaterials 

und die Befragung von Zeitzeugen. Die 

Auswertung von Fragebögen, die an ehemalige 

zivile Zwangsarbeiter aus Polen, aus 

der Ukraine und Weißrussland versandt 

wurden, ermöglicht die Erstellung einer 

Kollektivbiografie von Zwangsarbeitern aus 

Osteuropa. Interviews mit Überlebenden 

des KZ-Außenlagers Schillstraße, die Dr. 

Karl Liedke, einer der Mitarbeiter im Projekt, 

in Israel geführt hat, brachten nicht 

nur eine Fülle neuer Erkenntnisse über die 

damaligen Lebens- und Arbeitsbedingungen, 

sondern liefern eindrucksvolle Informationen 

über das Weiterleben nach 1945, 

erzählen von häufig recht erfolgreichen Lebensläufen, 

die freilich auch immer wieder 

durch psychische Krisen gefährdet waren. 

Wir werden einige dieser bewegenden 

Lebensgeschichten abdrucken. 

Als sehr ergiebig erwiesen sich die Gespräche 

mit deutschen Zeitzeugen, denen 

in der bisherigen Forschung ein eher untergeordneter 

Stellenwert zukommt. Damalige 

Wahrnehmungsperspektiven und heutige 

Verarbeitungsmechanismen stehen dabei 

im Mittelpunkt des Interesses. 

KRIEGSWIRTSCHAFT, 

ARBEITSVERWALTUNG 

UND ZWANGSARBEIT 

Das Buch wird in einem ersten Teil auf die 

Struktur von Kriegswirtschaft, Arbeitsverwaltung 

und Zwangsarbeit im regionalen 

Kontext eingehen. Zwar waren bereits vor 

Kriegsbeginn so genannte wehrwirtschaftli- 

che Maßnahmen ergriffen worden, der eigentliche 

Übergang zur Kriegswirtschaft 

setzte jedoch erst mit dem Ende der »Blitzkriege« 

1941 ein. Dies bedeutete die Erweiterung 

der staatlichen Zwangsmittel, um 

die Volkswirtschaft auf die vorrangige Produktion 

von Rüstungsgütern umzustellen. 

Das hatte Änderungen unter anderem in 

der Produktionsstruktur, beim Einsatz von 

Investitionen und bei der Anwerbung von 

Arbeitskräften zur Folge. Großbetriebe können 

in einer gelenkten Wirtschaft eher ihre 

Interessen durchsetzen als kleine Betriebe. 

War der freie Arbeitsmarkt bereits vor dem 

Krieg durch den durch die Reichsarbeitsverwaltung 

gelenkten »Arbeitseinsatz« weitgehend 

ersetzt worden, so wurde dieser Dirigismus 

nunmehr erweitert und in immer 

radikaleren Formen auf das Arbeitskräftepotenzial 

in den von der deutschen Wehrmacht 

besetzten Gebieten Ost- und Westeuropas 

ausgedehnt. Auch in Braunschweig 

ließ sich Kriegswirtschaft nur durch die 

Ausbeutung von Zwangsarbeitern, Kriegsgefangenen 

und KZ-Häftlingen aufrechterhalten. 

Die Nationalsozialisten konnten 

dadurch auf die totale Erfassung der deutschen 

Arbeitskräfte verzichten – auch auf 

die Arbeitspflicht für Frauen. Der Arbeitseinsatz 

deutscher Frauen in der Rüstungsproduktion 

passte nicht in das Frauenbild 

des Nationalsozialismus. 

Die Zahl der ausländischen Arbeiter stieg 

im Kriegsverlauf von Monat zu Monat. Der 

Höchststand war im Herbst 1944 mit etwa 

43.000 zivilen Zwangsarbeitern allein im 

Arbeitsamtsbezirk Braunschweig erreicht; 

circa 15.000 von ihnen waren Frauen, hinzu 

kamen rund 8.800 Kriegsgefangene. In 

den Büssing-Automobilwerken arbeiteten 

in den letzten Kriegsmonaten etwa 1.300 

KZ-Häftlinge, darunter circa 1.200 jüdische 

Häftlinge. In vielen Rüstungsbetrieben lag 

der Anteil der Zwangsarbeiter bei annähernd 

50 Prozent. Erstmals wird eine Liste 

sämtlicher Rüstungsbetriebe im Land Braunschweig 

mit der Zahl der beschäftigten 

Zwangsarbeiter abgedruckt. 

Auftragsbetreuung und Personalbewirtschaftung 

oblagen dem Rüstungskommando 

Braunschweig und dem Hauptarbeitsamt 

Braunschweig. Recherchen ergaben, 

dass sich am Beispiel des Braunschweiger 

Arbeitsamtes der Funktionszuwachs der Arbeitsverwaltung 

deutlich nachweisen lässt. 

1941 war bereits abzusehen, dass der im 

November 1940 eingeweihte Neubau des 

Arbeitsamtes am Cyriaksring bald nicht 

mehr ausreichen werde. Wesentlichen Anteil 

daran hatte die Abteilung »Arbeitseinsatz«, 

die als größte Abteilung die unter 

Zwang zur Arbeit verpflichteten ausländischen 

Arbeiter an die braunschweigischen 

Betriebe vermittelte. Zum Vergleich: Nach 

dem Zweiten Weltkrieg bot dieses Gebäude, 

von einem kleinen Anbau abgesehen, 

immerhin bis Mitte der 1980er-Jahre genügend 

Raum für die Arbeit der Behörde! 

MODERNISIERUNGSSCHUB 

DURCH RÜSTUNGS- 

WIRTSCHAFT 

Die für das Projekt zum ersten Mal ausgewerteten 

Kriegstagebücher des Braunschweiger 

Rüstungskommandos geben Auskunft 

über die Organisation der staatlich gelenkten 

Rüstungsproduktion. In Braunschweig 

selbst wurden für alle drei Wehrmachtsteile 

– Heer, Luftwaffe und Marine – 

Kriegsgerät gefertigt, unter anderem von 

Büssing, NAG, NIEMO, MIAG, Luther & 

Jordan und den Wilke-Werken. Es ergibt 

sich das Bild einer Mangelwirtschaft, in der 

trotz zentraler Lenkung durch Berlin regionale 

Netzwerke für die Aufrechterhaltung 

der Betriebe wichtig waren. Die konkrete 

Analyse des Beziehungsgeflechts von Rüstungskommando,Bezirkswirtschaftsämtern, 

Arbeitsämtern, Industrie- und Handelskammer 

und Unternehmen einschließlich 

der Wehrwirtschaftsführer (Rudolf 

Egger-Büssing, Stephan Luther, Adolf 

Oehme, Paul Werners, Walter Jordan, Dr. 

Ernst Blaicher) lässt neue Erkenntnisse 

über Strukturen und Funktionsmechanismen 

der Kriegswirtschaft erwarten. 

Zu fragen ist, wie groß der Handlungsspielraum 

von Inhabern großer und kleiner 

Firmen im Krieg war und ob unternehmerisches 

Handeln sich immer mit den Erfordernissen 

der Kriegswirtschaft und auch 

den ideologischen Vorstellungen deckte 

und damit konsequentes unternehmerisches 

Handeln das NS-System im Krieg 

stabilisierte. Einseitige Ausrichtung auf die 

Produktion von Rüstungsgütern hätte für 

den Bestand des Unternehmens gefährlich 

werden können, barg sie doch die Gefahr, 

nach dem Kriegsende den Anschluss an 

eine Friedensproduktion zu verpassen. 

Wie überall im Reich zeichnen sich gegen 

Kriegsende auch im Braunschweigischen 

unterschiedliche Interessen zwischen überzeugten 

Parteigängern und Vertretern der 


Wirtschaft ab. Vonseiten der Partei wurde 

die Auslagerung von Maschinen aus den 

durch Bomben bedrohten Produktionsstätten 

begrüßt, um die Kriegsproduktion zu 

gewährleisten. Die Firmenleitungen stimmten 

zu, sorgten aber dafür, dass die Maschinen 

in Reichweite verblieben, um sie für 

eine mögliche Friedensproduktion zu sichern. 

Die Integration der hiesigen Industrie in 

die nationalsozialistische Rüstungswirtschaft 

brachte den betroffenen Branchen 

einen enormen Modernisierungsschub, der 

für die Zeit nach 1945 eine günstige Ausgangsposition 

schuf. Dass dazu tausende 

von Zwangsarbeitern beitrugen, hat die 

bundesrepublikanische Gesellschaft lange 

Zeit vergessen. Der erst nach erheblichem 

politischen, gesellschaftlichen und moralischen 

Druck im Jahr 2001 zu Stande gekommene 

Entschädigungsfonds hat zumindest 

ansatzweise einen späten finanziellen 

Ausgleich für die geleistete Zwangsarbeit 

gebracht. 

GNADENLOSE 

AUSBEUTUNG DER 

ZWANGSARBEITER 

Die Beschreibung der Lebens- und Arbeitsbedingungen 

der zivilen Zwangsarbeiter, 

der Kriegsgefangenen und der Konzentrationslagerhäftlinge 

bildet einen weiteren 

Schwerpunkt der Publikation. Es ist bekannt, 

dass die Behandlung von Zwangsarbeitern 

in den Betrieben sehr unterschiedlich 

war. Auf dem Lande ist das Leben durchweg 

leichter gewesen. In der Industrie verrichteten 

ausländische Arbeitskräfte oft 

ohne ausreichende Ernährung schwere und 

niedere Arbeiten. Für die Aufrechterhaltung 

der Produktion wurde durchaus die 

gnadenlose Ausbeutung von Zwangsarbeitern 

in Kauf genommen – bis hin zur »Vernichtung 

durch Arbeit«, vor allem bei jüdischen 

KZ-Häftlingen oder kriegsgefangenen 

russischen Soldaten. Dies gilt besonders für 

die letzte Kriegsphase ab 1944, in der vermehrt 

jüdische KZ-Häftlinge auch in Braunschweiger 

Firmen eingesetzt wurden. Einzeldarstellungen 

– unter anderem über die 

Zwangsarbeit bei der Firma Büssing als 

größtem Arbeitgeber und bei der Firma 

Steinöl GmbH in Schandelah als Beispiel für 

den Einsatz von KZ-Häftlingen in der letzten 

Kriegsphase bei der Entwicklung neuer 

Technologien (Ölschieferabbau) – werden 


diesen Einsatz von Zwangsarbeitern veranschaulichen. 

Die Veröffentlichung wird einen umfassenden 

Überblick über die Lager im Braunschweiger 

Land geben. Dabei haben wir 

neben den bekannten Lagerverzeichnissen 

auch die erst kürzlich in einem Brüsseler 

Archiv aufgefundenen Listen des Suchdienstes 

des belgischen Roten Kreuzes, die 

nach dem Zweiten Weltkrieg für die gesamte 

britische Zone aufgestellt wurden, ausgewertet. 

Sie werden durch Angaben aus zeitgenössischen 

Quellen aus den Archiven der 

Region ergänzt. 

Erstmals konnten die Meldekarten ausländischer 

Arbeiter bei der für die Stadt und 

den Landkreis Braunschweig zuständigen 

Allgemeinen Ortskrankenkasse 2 herangezogen 

werden. Die Auswertung einer Fünf- 

Prozent-Stichprobe der circa 50.000 Meldungen 

wird unter anderem Aufschlüsse 

geben über die unterschiedliche Behandlung 

von ost- und westeuropäischen 

Zwangsarbeitern im Krankheitsfalle, über 

ihre Herkunft, über Familienzusammenhänge, 

über das Alter, über die Art der 

Tätigkeit in den Betrieben, über die Dauer 

des Aufenthaltes in Braunschweig und bei 

einer bestimmten Firma sowie über die Art 

der auftretenden Krankheiten. Dass Kinder 

und Ehefrauen auf den Meldebogen vermerkt 

und damit ebenfalls krankenversichert 

waren, scheint keine Seltenheit gewesen 

zu sein. 

Als erste Tendenz lässt sich ablesen, dass 

der durch den Krieg bedingte große Einsatz 

von Zwangsarbeitern sich in Stadt und 

Landkreis Braunschweig erst ab 1940 

bemerkbar machte. Für 1942 und 1944 

liegen die meisten Meldungen für einen 

Arbeitsbeginn in einem Betrieb vor. Dabei 

muss es sich nicht zwangsläufig um die 

erste Stelle von neu im Deutschen Reich 

angekommenen Zwangsarbeitern handeln. 

Für die Zahl des Jahres 1944 wie auch für 

die erstaunlich hohe Zahl der Meldungen 

in den ersten drei Monaten des Jahres 1945 

waren wohl vor allem Umsetzungen aus 

Betrieben außerhalb von Stadt und Landkreis 

Braunschweig verantwortlich. 1945 

werden dabei in erster Linie Zwangsarbeiter 

aus den von den Alliierten besetzten 

Gebieten nach Braunschweig gekommen 

sein. Insgesamt handelte es sich bei der 

Gruppe der Zwangsarbeiter um mehr Männer 

als Frauen. 

80 Prozent der Zwangsarbeiter waren bei 

ihrer Meldung jünger als 34 Jahre. Die 


67 

GUDRUN FIEDLER 

(Dr. phil.); Jg. 1956; 1976-1982 

Studium an der TU Braunschweig 

(Geschichte, Germanistik und Philosophie); 

1982-1985 Stipendiatin 

der Studienstiftung des deutschen 

Volkes; 1985 Promotion an der TU 

mit einer Arbeit über »Jugend im 

Krieg. Bürgerliche Jugendbewegung, 

Erster Weltkrieg und sozialer Wandel« 

(Prof. Dr. Klaus-Erich Pollmann); 

1985-1989 wissenschaftliche Mitarbeiterin 

am Historischen Seminar 

der TU Braunschweig/Universitätsarchiv; 

1989-1991 Referendariat 

für den höheren Archivdienst; 

1991-1999 archivarische Tätigkeit 

im Niedersächsischen Hauptstaatsarchiv 

Hannover und in der niedersächsischen 

Archivverwaltung; seit 

Januar 2000 Archivoberrätin am niedersächsischen 

Staatsarchiv in Wolfenbüttel.


Gruppe der älteren, also über 34-jährigen 

Zwangsarbeiter umfasst rund 20 Prozent 

der 50.000 Meldungen. Sie setzte sich fast 

ausschließlich aus Arbeitern zusammen, die 

aus den Gebieten der damaligen Sowjetunion 

(Russland, Weißrussland, Ukraine), 

aus Polen, aus dem »Protektorat Böhmen 

und Mähren« und aus Serbien stammten. 

Es zeichnet sich ab, dass die Jüngeren zwar 

weniger krank waren, dafür jedoch eher an 

Tuberkulose starben. 

ZWANGSARBEITER UND 

DAS SONDERGERICHT 

Ausführlich behandelt wird das System von 

Überwachen und Strafen der Zwangsarbeiter 

– von Disziplinarmaßnahmen in den 

Betrieben über die Einweisung in ein Arbeitserziehungslager 

bis hin zur Einlieferung 

in Konzentrationslager und zu Hinrichtungen 

durch die Gestapo. Zwangsarbeiter 

wurden auch vor Gerichte gestellt, 

bei leichteren Delikten vor die Amtsgerichte, 

bei Verstößen gegen die Kriegswirtschaftsverordnung, 

bei sexuellen Beziehungen 

zu Deutschen, bei »Plünderungen« und 

bei Verstößen gegen die »Volksschädlingsverordnungen« 

vor das Sondergericht 

Braunschweig. Von den 92 vom Braunschweiger 

Sondergericht zum Tode Verurteilten 

waren 46 Zwangsarbeiter und 

Kriegsgefangene (= 50 %), unter ihnen 

zwölf Franzosen, elf Polen, neun Russen, 

vier Holländer und sechs Protektoratsangehörige. 

Das Sondergericht wurde zur gefürchteten 

Institution für Zwangsarbeiter 

und Kriegsgefangene. 

Da die Kriegswirtschaft im Braunschweiger 

Land reichsweite Bedeutung hatte, 

könnten die Ergebnisse der Projektarbeit 

auch zur allgemeinen Forschung über 

Zwangsarbeit in der Kriegswirtschaft beitragen, 

die seit der Studie von Ulrich Herbert 

1985 mit erfreulicher Dynamik in Gang gekommen 

ist. Es ist das Ziel des Projektes, 

unabhängig von dem selbstverständlich beachteten 

und auch dokumentierten emotionalen 

Bereich künftig der Forschung eine 

verlässliche und korrekt aus Quellen erarbeitete 

Dokumentation und Analyse der 

Kriegswirtschaft und der als integraler Teil 

in ihr verankerten Zwangsarbeit zu erarbeiten 

und zur Verfügung zu stellen. ■ 

FUSSNOTEN 

1 Dazu zählen Dr. Karl Liedke (ausgeschieden), 

Dr. Jerzy Drewnowski (ausgeschieden), 

Dr. Norman-Mathias Pingel, Manfred Stulgies- 

Wirt, M.A., Joachim Schmid, M.A., und Anke 

Menzel-Rathert, M.A. 

Die Projektleitung liegt bei Dr. Gudrun Fiedler 

als Vorstandsmitglied des Braunschweigischen 

Geschichtsvereins und Dr. Hans-Ulrich Ludewig 

für das Historische Seminar. 

2 Die Meldekartenkartei für Ausländer wurde in 

der Zwischenzeit von der AOK Braunschweig dem 

Stadtarchiv Braunschweig übergeben. 



»UNTERNEHMERTUM IN 

UNTERNEHMEN« 

ALS INSTRUMENT DER FÜHRUNG 

ABBILDUNG 1 

Im »Unternehmertum im Unternehmen« sind vor allem die mittleren Führungskräfte die 

Promotoren des Innovationsmanagements und »Change Agents« des Wandels. 

»Unternehmertum in Unternehmen«, auch Corporate 

Entrepreneurship genannt, ist aus der Sicht großer Firmen ein 

Ansatz zur Veränderung »träger« Organisationsstrukturen und 

Einstellungen von Mitarbeitern, um die Innovationskraft zu 

steigern. Zielgruppe des neuen »Unternehmertums« sind vor 

allem die mittleren Führungskräfte. Das Konzept des 

Corporate Entrepreneurship hat aber immer noch zahlreiche 

Schwächen: So benötigt die Weiterbildung vom »Sachwalter« 

zum »Unternehmer im Unternehmen« relativ viel Zeit. Daher 

ist es notwendig, schon den Studierenden unternehmerisches 

Denken nahezubringen. 

VON JOACHIM HENTZE 

Institut für Wirtschaftswissenschaften 


Der in der angloamerikanischen 

Literatur verwendete Terminus 

»Entrepreneurship« entstammt 

dem französischen Verb »entreprendre« 

und heißt übersetzt »(etwas) unternehmen«. 

Aufgrund der vielfältigen Innovations- 

und strategischen Wandlungsnotwendigkeiten 

von Organisationen wird 

auch für Großunternehmen zunehmend 

mehr »Unternehmergeist« und unternehmerisches 

Handeln gefordert. 

ORGANISATIONS- 

STRUKTUREN 

VERÄNDERN 

»Corporate Entrepreneurship« (»Intrapreneurship«) 

kann aus Sicht der in der Literatur 

propagierten strategischen Führung als 

wichtige Ergänzung von betriebswirtschaftlich-rationalen, 

analytisch-methodischen 

Ansätzen interpretiert werden. Durch Kreativität, 

Intuition, Erfahrung, unternehmerische 

Initiative, Risikobereitschaft und Motivierungsfähigkeit 

können Schwachpunkte 

wissenschaftlich aufbereiteter strategischer 

Konzepte bei der Implementierung – zum 

Beispiel zu hohe Komplexität des Gegenstandsbereiches, 

Informationsdefizite der 

Führungskräfte – kompensiert werden. Aus 

Sicht der Praxis in Großunternehmen lässt 

sich das »Unternehmertum in Unternehmen« 

als »dynamisierender« Basisansatz 

zur Veränderung »träger« Organisationsstrukturen 

und Verhalten sowie Einstellungen 

von Organisationsmitgliedern auffassen. 


Grundlegendes Ziel ist die Steigerung der 

Innovationskraft (Fähigkeit und Motivation 

zu Innovation) von Unternehmungen, die 

in der Vergangenheit allzu sehr von innovationshemmendenbürokratisch-hierarchischen, 

stark formalisierten Strukturen bestimmt 

war. Die ursprüngliche Grundidee 

besteht in der Verknüpfung von Innovationspotenzialen 

von Großunternehmen 

und unternehmerischen Fähigkeiten kleiner 

(Venture-)Einheiten (vgl. Walz/Barth 

1990: 358). 

VERÄNDERUNGEN IN 

UNTERNEHMEN – EIN 

PERMANENTER PROZESS 

Das starke Interesse am Gegenstandsbereich 

»Corporate Entrepreneurship« hat 

indes keine Einheitlichkeit in der Begriffsexplikation 

zutage gefördert. In der Literatur 

zum strategischen Management wird 

ein erweiterter Begriff favorisiert. Danach 

umfasst »Corporate Entrepreneurship« 

nicht nur Prozesse der Schaffung und Entwicklung 

neuer Geschäftsfelder in Unternehmen, 

Produkt- und/oder Verfahrensinnovationen 

im Rahmen bestehender Organisationsformen, 

sondern zusätzlich die laufende 

strategische Gesamterneuerung der 

Organisation. 

Zentrale Aufgabe unternehmerischen 

Handelns ist nach Schumpeter (1946: 

214f.), der in seinen nationalökonomischen 

Arbeiten den »dynamischen Unternehmer« 

als »Triebfeder« wirtschaftlicher Entwicklung 

beschrieb, Inventionen und »neue 

Kombinationen« (= Innovationen) voranzutreiben 

und »die Dinge in Gang« zu setzen. 

Inzwischen werden in der sich in vielen 

Fällen auf Schumpeter berufenden Literatur 

präzisere Merkmale zur Beschreibung des 

»Entrepreneurship« herausgearbeitet, die 

gleichzeitig Hinweise für die entsprechende 

Gestaltung von Organisationen (»strukturelle 

Führung«) und Leitkriterien für die 

Mitarbeiterführung vorgeben. 

Stopford/Baden-Fuller (1994: 523 f.) unterscheiden 

fünf zentrale Kategorien, die 

auf sämtliche Konzepte des Entrepreneurship 

zutreffen (sollen): 


1 Proaktivität 

Proaktivität lässt sich als ein Verhalten 

kennzeichnen, das sich durch eine frühzeitige 

und handlungsbezogene 

Vorbereitung auf die Zukunft auszeichnet 

(Scholz 1987: 33). Vorausgesetzt 

werden muss dabei individuelle Innovationsfähigkeit 

(Eignungspotenzial zur 

Lösung einer innovativen Aufgabe) und 

organisationale Innovationsfähigkeit. 

Beim Innovieren geht es aber nicht um 

jeden Preis darum, hohe Risiken einzugehen, 

damit dem Kriterium der 

Proaktivität Genüge getan wird. Die 

Umsetzung von Innovationen muss sich 

an den Marktgegebenheiten orientieren. 

2 Ehrgeizige Bestrebungen, die über die 

bisherigen Möglichkeiten und Fähigkeiten 

hinausgehen 

Diese Kategorie beschreibt den uneingeschränkten 

Willen zu laufender 

Weiterentwicklung beziehungsweise 

kontinuierlicher Verbesserung (Innovationsbereitschaft). 

Entrepreneure 

respektive innovative Organisationen 

begnügen sich nicht mit dem Status 

quo, das heißt, sie beschränken ihre 

strategischen Erwartungen und 

Chancenausbeutung keineswegs auf die 

vorgegebenen limitierten Ressourcen als 

unveränderbare Größen. 

3 Teamorientierung 

Bei der Durchsetzung von Entscheidungen, 

bei der Unterstützung innovativer 

Ideen und bei der Förderung kreativer 

Persönlichkeiten spielen Koalitionen und 

Teams von Topmanagern und mittleren 

Führungskräften eine wichtige Rolle. 

Teamorientierung auf unteren hierarchischen 

Ebenen fördert das für flexibles 

Handeln notwendige Schnittstellenmanagement. 

Unternehmerisches Handeln 

lässt sich als eine kontinuierliche 

Gemeinschaftsleistung kennzeichnen. 

Im Sinne eines »kollektiven 

Unternehmertums« fordert Reich (1988) 

ein enges Netzwerk von Managern mit 

kollektiver Verantwortung. Gesucht sind 

nicht »einsame« charismatische 

Führungspersönlichkeiten in Anlehnung 

an die »Great Man Theory«, sondern es 

wird auf eine synergetische Nutzung der 

für eine erfolgreiche Unternehmensführung 

unverzichtbaren Qualitäten 

eines vertrauensvoll und professionell 

zusammenarbeitenden Managements 

abgestellt (vgl. Staehle 1991: 119). 


71 

JOACHIM HENTZE 

(Prof. Dr. rer. pol. habil. Dr. h. c.); 

Jg. 1940; Studium der Betriebswirtschaftslehre 

an den Universitäten 

Hannover, Innsbruck, Göttingen; 

Promotion 1969 an der Universität 

Hannover, Habilitation im Fach Betriebswirtschaftslehre; 

seit 1974 

Professor an der TU Braunschweig. 

Arbeitsschwerpunkte: humanressourcenorientierteUnternehmensführung, 

Unternehmensplanung, 

Organisation.


ABBILDUNG 2 

Die Universitäten sollten den Studierenden frühzeitig 

unternehmerisches Denken nahebringen. 

4 Kreative Fähigkeiten 

Die Erneuerung von Organisationen 

bringt zum Teil völlig unerwartete, bislang 

unbekannte Herausforderungen mit 

sich, die nur mittels kreativer Prozesse 

gelöst werden können. In der Kreativitätsforschung 

besteht schon lange darüber 

Einigkeit, dass Kreativität erforderlich 

wird, sobald eine Problemstellung 

so neu ist, dass keine routinemäßig 

passende Vorgehensweise zu 

einer Lösung führt. 

5 Lernfähigkeit 

Organisationales Lernen und speziell Lernen 

im Team werden als essenziell für 

die strategische Erneuerung beziehungsweise 

den »bahnbrechenden« Wandel 

angesehen und von »Corporate Entrepreneurship« 

forcierenden Organisationen 

entsprechend umfassend gefördert. Die 

Schaffung von Voraussetzungen für erfolgreiches 

Lernen beinhaltet zum Beispiel 

Maßnahmen der Personalentwicklung 

(»Entrepreneural Learning«), die 

Verbesserung der Kommunikationsstrukturen 

und des Lernklimas (in 

»lernenden« Organisationen) und zielt 

auf diese Weise auf eine Verbesserung 

der Bedingungen erfolgreichen Wissenstransfers. 

MITTLERES MANAGEMENT 

ALS PROMOTOR 

Im Gegensatz zur strategischen Führung 

liegt »Corporate Entrepreneurship« nicht 

vornehmlich in den Händen des Topmanagements; 

insbesondere die mittleren Führungskräfte 

dienen als Promotoren des Innovationsmanagements 

und »Change 

Agents« des Wandels (vgl. Fulop 1991). 

Zunächst kommt es allerdings durch »radikale« 

Dezentralisierungen »aufgeblähter« 

bürokratischer Strukturen in vielen Unternehmungen 

über eine Abflachung von Hierarchien 

zu einer merklichen »Ausdünnung« 

des mittleren Managements. Denjenigen 

Führungskräften, die nicht »Opfer« 

der Restrukturierung werden, stellen sich 

völlig veränderte Aufgaben im Sinne einer 

Synthese respektive einer »Balance« zwischen 

unternehmerischem und administrativem 

Denken und Handeln (vgl. Kanter 

1985). Im Unterschied zum unabhängigen 

Unternehmer bleiben die »Unternehmer im 

Unternehmen« mit ihren Vorhaben an den 

organisationalen Kontext (Gesamtstrategie, 

Organisationsstruktur, Budgets) gebunden. 

Sie haften zwar nicht mit ihrem Kapital, 

gefährden dagegen bei Misserfolgen ihre 

Karrieren; bei Erfolg fallen indes auch die 

monetären Vorteile vergleichsweise geringer 

aus. 

Die notwendigen Eigenschaften des »Corporate 

Entrepreneurs« lassen sich nach Aufgabenfeldern 

differenzieren (vgl. Moore 

1986). Im Rahmen von Ideengenerierung 

bis zur Ideenakzeptierung zählen dazu 

unter anderem Kreativität, »Mut zur Phantasie«, 

Initiative, Engagement« für eine 

Sache« und Lernfähigkeit. Außerdem sind 

Erfahrung und traditionelle »sachlich-technische« 

Managementkompetenz zur Etablierung 

neuer Geschäftsfelder und organisatorischer 

Strukturen erforderlich. Geht 

man vom »kollektiven internen Unternehmertum« 

bei vertrauensvoller Teamarbeit 

aus, so kommen (Selektions-)Kriterien wie 

soziale Kompetenz (Interaktionsfähigkeiten) 

und kontextspezifische Gruppenkompatibilität 

hinzu. 

FREIHEITSRÄUME 

GEWÄHREN 

Im Hinblick auf die Personalführung lässt 

sich zwischen strukturellen und personalen 

Führungsansätzen unterscheiden. Die institutionell-organisatorische 

Forcierung des 

»Corporate Entrepreneurship« beinhaltet 

allgemein die Gewährung von Freiheitsräumen. 

In der Organisationsliteratur finden 

sich keine einheitlichen Empfehlungen beziehungsweise 

Schlüsselfaktoren zur konkreten 

Ausgestaltung. Beispielsweise hebt 

Galbraith (1984) die Verteilung von Rollen 

(»Ideengeneratoren«, Sponsoren, Koordinatoren), 

(Innovations-)Prozessmanagement 

im weitesten Sinne, Anreizsysteme und 

Personalmanagement einschließlich Personalführung 

als zentrale Gestaltungsparameter 

hervor. Hinzufügen lassen sich die Gestaltungsbereiche 

Unternehmungskultur 

und Kommunikationsnetzwerke. In der 

Praxis wird versucht, durch die Implementierung 

von Profit-Centern (»Quasi-Unternehmungen« 

in der Unternehmung – vgl. 

Schweitzer 1992) entlang der Wertschöpfungskette 

und durch umfassende Kompetenzen 

des Leiters gekennzeichnetes, funktionsübergreifendes 

(»schwergewichtiges«) 

Projektmanagement in der Produktentwicklung 

(vgl. Clark/Wheelwright 1992) 

dem internen Unternehmertum näher zu 

kommen. 


Die Führung von »Intrapreneuren« ist primär 

durch »Hilfe zur Selbsthilfe« zu charakterisieren. 

Pinchot (1988: 179 ff.) schlägt 

einen »Sponsorship«-Ansatz vor, der die 

Bereitstellung von Ressourcen, die Beseitigung 

organisatorischer »Hürden«, die Beratung 

und die »Protektion« des Innovators in 

der Unternehmung umfasst. Die vom Topmanagement 

zu initiierende beziehungsweise 

selbst wahrzunehmende Führungsaufgabe 

sollte ergänzt werden durch die 

Schaffung und Etablierung einer »Intrapreneurship-Kultur« 

(vgl. hierzu Frey/ 

Kleinmann/Barth 1995: 1276). 

Dass Führung »ein ganz wichtiger Bestandteil 

der Arbeit des Intrapreneurs« ist, 

wird niemand bestreiten, doch findet diese 

Tatsache bislang keinen entsprechenden 

Niederschlag in der Personalführungsliteratur; 

allenfalls vage Gestaltungshinweise auf 

wenig ausgereifter Forschungsbasis finden 

sich dort. Darüber hinaus sind weitere 

grundlegende Schwächen im Konzept 

des »Corporate Entrepreneurship« nicht 

zu übersehen: 

1 Eine verbindliche Definition des Begriffes 

»Unternehmertum« und seiner 

»Abart«, des internen Unternehmers, 

existiert nicht; das erschwert die Charakterisierung 

und das Auffinden des 

nach Leistung, Einfluss und Unabhängigkeit 

strebenden »Corporate 

Entrepreneurs«. Deshalb lassen sich 

auch sehr unterschiedliche Eigenschaftsprofile 

– mit mehr oder oft 

minderer empirischer Fundierung – in 

der Literatur ausmachen (vgl. Grüner 

1993: 486 f.). 

2 Es stellt sich grundsätzlich die Frage, 

ob ein Intrapreneur überhaupt noch 

im eigentlichen Sinne unternehmerisch 

tätig sein kann (und will), wenn wichtige 

Elemente des Unternehmertums 

wegfallen, nämlich persönliches finanzielles 

Risiko, erwartete hohe monetäre 

Vorteile, Unabhängigkeit hinsichtlich 

Ressourcenbeschaffung und Unabhängigkeit 

von organisationalen Einflüssen 

(Organisationsstruktur, Unternehmenspolitik 

etc.). Diese Frage ist eng 

verbunden mit der 

3 Anreizproblematik. Einkommen kann 

nicht der entscheidende Motivator sein: 

»Das Gehalt eines Intrapreneurs steht 

oft in keinem Verhältnis zu seiner 

Arbeit« (Frey/Kleinmann/Barth 1995: 

1281). Ob es allerdings durch so genannte 

Intrakapitalsysteme (frei 

verfügbare, eigenerwirtschaftete finanzielle 

Ressourcen) tatsächlich gelingt, 

Voraussetzungen für eine »hervorragende« 

Arbeitsmotivation zu schaffen, 


Intrapreneure zu akquirieren und an 

die Unternehmung zu binden, ist nicht 

belegt. 

4 Kritisch ist ferner – auch unter zeitlichen 

Gesichtspunkten – die 

Erneuerungsfähigkeit bestehender 

Großunternehmen zu sehen. Gegenkräfte 

des Wandels sind neben »Trägheit« 

(Stopford/Baden-Fuller 1994: 525) 

großer Unternehmungen auch Widerstände 

gegen den Wandel. 

5 Auch im Hinblick auf ein »Entrepreneural 

Learning« (Grüner 1993) bleibt es 

zweifelhaft, dass in kürzeren Zeiträumen 

aus in traditionellen Strukturen 

von Großunternehmen sozialisierten 

»Sachwaltern« sozial kompetente Intrapreneure 

entwickelt werden können. 

Geht man davon aus (was keineswegs 

so eindeutig ist), dass eine Ausbildung 

zum Unternehmertum möglich ist, so 

fehlt – von Ausnahmen abgesehen – die 

erforderliche breit gefächerte, interdisziplinäre 

und anwendungsorientierte 

Grundausbildung im deutschen, österreichischen 

und schweizerischen (Hoch-) 

Schulwesen. Anders als in den USA, in 

denen nach Lück/Böhmer (1994) die 

Etablierung einer Entrepreneurship- 

Lehre an den Universitäten bereits 

weit fortgeschritten ist, besteht in der 

deutschsprachigen Betriebswirtschaftslehre 

in Lehre und Forschung ein 

erheblicher Nachholbedarf. 

AN DEN UNIVERSITÄTEN 

BEGINNEN 

Vor dem Hintergrund der Globalisierung 

und sich verschärfender Wettbewerbsbedingungen 

wird im Konzept des »Corporate 

Entrepreneurship« ein Instrument der Unternehmensführung 

gesehen, sich einen 

Wettbewerbsvorteil zu verschaffen. Durch 

die zunehmende Globalisierung der Weltwirtschaft 

ist es notwendig, wachstumsorientierte 

unternehmerische Konzepte zu 

entwickeln, die sich an internationalen 

Maßstäben orientieren. Es sollen Wege aufgezeigt 

werden, den individuellen Wohlstand 

im Einklang mit gesellschaftlichen 

Normen und marktwirtschaftlichen Prozessen 

zu vergrößern. Die Universität kann im 

Rahmen ihrer Ausbildung unternehmerisches 

Denken fördern, indem die Studierenden 

angeregt werden, sich in die Lage 

des »Corporate Entrepreneurs« zu versetzen 

und so die Entscheidungen im unternehmerischen 

Prozess als verständlich und 

nachvollziehbar zu empfinden. Zu fördern 


sind im Wesentlichen unternehmerische 

Schlüsselqualifikationen und -motivationen. 

Zu diesen Kernkompetenzen zählen: 

■ Gestaltungskompetenz (unter anderem 

strategieorientierte Innovationen), 

■ Sozialkompetenz (unter anderem kooperative 

Selbstorganisation, Integrationsfähigkeit) 

sowie 

■ Handlungskompetenz (unter anderem 

effiziente, kreative Ideenumsetzung). 

Anknüpfungspunkte für konkrete Maßnahmen 

sind die Dimensionen (indirekte) 

strukturelle Führung einerseits und direkte 

Beeinflussung (Personalführung) andererseits. 

Die strukturelle Führung fördert über 

unternehmerische Optimierung der Strategie, 

Organisation und Kultur der eigenen 

Organisationseinheit die Bedingungen für 

unternehmerisches Verhalten der Unternehmungsmitglieder. 

Die Institutionalisierung 

eines »Corporate Entrepreneurship« 

wird in der Literatur primär unter dem Gesichtspunkt 

der Gewährung von möglichst 

weitreichenden Handlungsspielräumen diskutiert. 

Direkte Beeinflussung wirkt unter anderem 

über persönlich oder teamorientiert 

adressierte Kommunikation, zum Beispiel 

über die Formulierung einer gemeinsam 

getragenen Mission, durch Zielvereinbarungen, 

durch darauf ausgerichtete Anreize, 

Fördermaßnahmen (Coaching, Mentoring), 

Selektionsprozesse und auch über Kontrollen. 

Das Konzept der unternehmerischen 

Führung enthält umfassende konzeptionelle 

Überlegungen und Postulierungen. Bei 

der Umsetzung kann es zu Schwierigkeiten 

kommen, wenn Führungskräfte in bislang 

hierarchischen Unternehmen mit unteren 

Ebenen ihre bisherigen Machtstellungen 

teilen müssen, um Mitarbeitern unternehmerische 

Freiräume zu gewähren. ■ 

73


LITERATUR 

1 Clark, K. B./Wheelwright, S. C.: Organizing 

and Leading »Heavy-weight« 

Development Teams, in: California 

Management Review, Vol. 34 (1992), 

No. 3, S. 9-28. 

2 Frey, D./Kleinmann, M./Barth, S.: 

Intrapreneuring und Führung, in: Kieser, 

A./Reber, G./Wunderer, R. (Hrsg.): 

Handwörterbuch der Führung, 2. Aufl., 

Stuttgart 1995, Sp. 1272-1284. 

3 Fulop, L.: Middle Managers: Victims or 

Vanguards of the Entrepreneural Movement?, 

in: The Journal of Management 

Studies, Vol. 28 (1991), S. 25-44. 

4 Galbraith, J. R.: Designing the Innovating 

Organization, in: Competitive 

Strategic Management (1984), S. 297- 

318. 

5 Grüner, H.: Entrepreneural Learning – 

Ist eine Ausbildung zum Unternehmertum 

möglich?, in: Zeitschrift für Berufsund 

Wirtschaftspädagogik, 89. Jg. 

(1993), S. 485-509. 

6 Kanter, R. M.: Supporting Innovation 

and Venture Management in Established 

Companies, in: Journal of Business 

Venturing, Vol. 1 (1985), S. 47-60. 

7 Lück, W./Böhmer, A.: Entrepreneurship 

als wissenschaftliche Disziplin in den 

USA, in: Zeitschrift für betriebswirtschaftliche 

Forschung, 46. Jg. (1994), 

S. 403-421. 

8 Moore, C. F.: Understanding Entrepreneural 

Behavior: A Definition and 

Model, in: Academy of Management 

Best Paper Proceedings, Vol. 46 (1986), 

S. 66-70. 

9 Pinchot, G.: Intrapreneuring – Mitarbeiter 

als Unternehmer, Wiesbaden 1988. 

10 Reich, R. B.: Die Mär vom Entrepreneur, 

in: Harvard Manager, Vol. 10 (1988), 

Nr. 1, S. 11-16. 

11 Scholz, Ch.: Strategisches Management. 

Ein integrativer Ansatz, Berlin/New 

York 1987. 

12 Schumpeter, J. A.: Kapitalismus, Sozialismus 

und Demokratie, Bern 1946 

(deutsche Übersetzung von »Capitalism, 

Sozialism and Democracy«, New York 

1942). 

13 Schweitzer, M.: Profit-Center, in: Frese, 

E. (Hrsg.): Handwörterbuch der Organisation, 

3. Aufl., Stuttgart 1992, Sp. 

2078-2089. 

14 Staehle, W. H.: Unternehmer und Manager, 

in: Müller-Jentsch, W. (Hrsg.): 

Konfliktpartnerschaft: Akteure und 

Institutionen der industriellen Beziehungen, 

München/Mering 1991, S. 

105-121. 

15 Stopford, J. M./Baden-Fuller, C. W. F.: 

Creating Corporate Entrepreneurship, 

in: Strategic Management Journal, Vol. 

15 (1994), S. 521-536. 

16 Walz, H./Barth, Ch.: Intrapreneuring, 

in: Personal, 42. Jg. (1990), S. 358- 

363. 



AUSLÄNDISCHE STUDIERENDE 

AN DER TU BRAUNSCHWEIG 

Die Zahl ausländischer 

Studierender an der TU steigt 

seit Jahren. Während früher vor 

allem Studierende aus westlichen 

Staaten für ein oder zwei 

Semester kamen, wächst zurzeit 

die Zahl derjenigen, die ihre 

Ausbildung an der TU beenden 

wollen. Sie kommen immer 

häufiger aus »Entwicklungsländern« 

und Osteuropa und 

besitzen oft nur geringe 

Kenntnisse der deutschen 

Sprache. Diese Entwicklungen 

haben dazu geführt, dass 

Kapazitätsgrenzen erreicht sind: 

Das betrifft sowohl die 

Arbeitsbelastung des 

Akademischen Auslandsamts und 

des Sprachenzentrums als auch 

die Unterbringung der 

Studierenden. Der Autor plädiert 

daher für eine Steuerung der 

Zulassung – im Idealfall bereits 

durch eine Auswahl unserer 

Partnerhochschulen im 

Heimatland. 

ABBILDUNG 1 

Junge Menschen aus 137 Ländern studieren an der TU. 

VON ULRICH MENZEL 

Institut für Sozialwissenschaften 



Die deutschen Universitäten stehen 

vor einem Strukturwandel, der 

tief greifender ist als derjenige, der 

durch die Hochschulreform der 1970er- 

Jahre ausgelöst wurde. Dabei reagieren die 

Hochschulen auf sich verändernde gesellschaftliche 

Rahmenbedingungen. Genannt 

seien nur der Übergang von der Industriezur 

Dienstleistungs- und Informationsgesellschaft, 

die daraus resultierenden neuen Anforderungen 

an die Beschäftigten und die 

Internationalisierung der Wirtschaft vor 

dem Hintergrund des Mitte der 1980er- 

Jahre einsetzenden Globalisierungsdrucks. 

Die Universitäten reagieren darauf unter 

anderem mit dem Umbau ihres Lehrangebots 

durch die Einführung von Kombinations-, 

Aufbau- und Weiterbildungsstudiengängen 

sowie durch die konsekutiv angelegten 

internationalen Studiengänge. 

An der TU Braunschweig äußern sich die 

genannten gesellschaftlichen Trends in einem 

seit Mitte der 1990er-Jahre einsetzenden 

Rückgang der Erstsemesterzahlen in 

den klassischen ingenieurwissenschaftlichen 

(Maschinenbau, Elektrotechnik, Bauingenieurwesen) 

und naturwissenschaftlichen 

(Mathematik, Physik, Chemie) Studiengängen, 

der nicht nur auf konjunkturelle 

Ursachen zurückgeführt werden kann. Dieser 

Rückgang konnte nur zum Teil durch 

den vermehrten Zulauf in vergleichsweise 

junge Fächer wie die Informatik oder die 

neuen Kombinationsstudiengänge kompensiert 

werden. Fast parallel zum Nachfragerückgang 

in den klassischen Kernfächern ist 

der verstärkte Zulauf ausländischer Studierender 

zu registrieren, die in besonderem 

Maße solche Studiengänge nachfragen, die 

im weiteren Sinne der IT-Branche, aber 

auch den neuen Dienstleistungsberufen zuzurechnen 

sind. Auf diese Weise tragen sie 

dazu bei, den Strukturwandel des Lehrangebots 

zu forcieren. 

Der nahe liegende Gedanke, nach dem 

Muster amerikanischer Universitäten mit 

einer offensiven Marketingstrategie qualifizierte 

Bewerber aus der ganzen Welt nach 

Braunschweig zu holen, Anstrengungen zu 

unternehmen, um auch in den klassischen 

Fächern die freien Kapazitäten durch ausländische 

Studierende aufzufüllen und den 

Nachwuchsmangel zu beheben, trifft auf erhebliche 

strukturelle Probleme, nicht zuletzt 

deshalb, weil die TU Braunschweig 

von einer wirklichen Internationalisierung 

ihres Lehrangebots, die einem strategischen 

Konzept folgt, trotz erster zögerlicher 


Schritte in diese Richtung noch weit entfernt 

ist. 1 Andere deutsche Universitäten 

sind in dieser Hinsicht schon ein ganzes 

Stück weiter. 

SPRACHPROBLEME 

LÖSEN 

Das Profil der ausländischen Studierenden 

an der TU Braunschweig ist seit fünf Jahren 

einer starken Veränderung unterworfen. 2 

Hervorzuheben ist der außerordentliche 

Anstieg der Bewerberzahlen. Während in 

früheren Jahren im Schnitt zu jedem Wintersemester 

(WS) etwa 500 Anträge eingegangen 

sind, ist seit dem WS 1998/99 ein 

exponentielles Wachstum auf 1.410 im 

WS 2000/01, 2.360 im WS 2001/02 und 

4.000 im WS 2002/03 zu verzeichnen. 

Von diesen Bewerbern erfüllen etwa zwei 

Drittel die deutsche Hochschulzugangsvoraussetzung, 

sodass sie die Zulassung erhalten. 

Das waren im WS 2001/02 etwa 

1.250 Personen, von denen sich schließlich 

436 tatsächlich in Braunschweig immatrikulierten. 

Zum Vergleich: Im WS 1997/98 

waren es lediglich 79 Immatrikulationen. 

Gemessen an der Gesamtzahl aller Immatrikulationen 

betrug die Ausländerquote in 

den letzten drei Jahren etwa 18 Prozent. 

Auch wenn berücksichtigt wird, dass viele 

ausländische Studierende nur für ein bis 

zwei Semester nach Braunschweig kommen, 

so hat sich doch die Zahl der Ausländer 

in den letzten fünf Jahren etwa verdoppelt. 

Die Ausländerquote hat sich, bezogen 

auf alle Studierende, von knapp fünf (WS 

1995/96) auf knapp elf Prozent (WS 2001/ 

02) erhöht. Dies liegt auch daran, dass die 

Zahl der deutschen Studierenden im gleichen 

Zeitraum aufgrund der rückläufigen 

Erstsemesterzahlen in ingenieur- und naturwissenschaftlichen 

Studiengängen abgenommen 

hat. Ohne den vermehrten Zustrom 

von Ausländern wäre der Rückgang 

der Gesamtzahl aller Studierenden (WS 

1991/92 = 17.454, WS 2001/02 = 

14.400) noch stärker ausgefallen. 

Dahinter verbirgt sich allerdings ein Problem. 

Voraussetzung zur Aufnahme eines 

Fachstudiums ist der Nachweis entsprechender 

Sprachkenntnisse, die durch die 

Deutsche Sprachprüfung für den Hochschulzugang 

(DSH) beziehungsweise neuerdings 

durch den TestDaF zu erbringen sind. 

Leider ist es aber so, dass ein wachsender 

Anteil derjenigen, die zum Studium zuge- 


77 

ULRICH MENZEL 

(Prof. Dr. ); Jg. 1947; 1969-1974 

Studium der Politikwissenschaft, 

Geschichte, Philosophie und Germanistik 

an den Universitäten Düsseldorf, 

Köln und Frankfurt,Abschluss 

1. Staatsexamen; 1978 Promotion 

an der Universität Frankfurt, dort 

1982 auch Habilitation im Fach Politikwissenschaft; 

1975-1993 lehrte 

und forschte Professor Menzel an 

den Universitäten Bremen,Tokyo, 

Frankfurt und Duisburg; 1993 erhielt 

er einen Ruf auf den Lehrstuhl für 

Internationale und Vergleichende 

Politik am Institut für Sozialwissenschaften 

der TU Braunschweig; 

Erfahrungen in der akademischen 

Selbstverwaltung: 1995-1997 

Dekan, 1997-1999 Mitglied des 

Senats, 1999-2001 Mitglied der 

Planungskommission, seit Oktober 

2001 Vizepräsident für den Bereich 

»Lehre, Studium und Weiterbildung« 

der TU Braunschweig.


lassen werden könnten, nicht über adäquate 

Sprachkenntnisse verfügen. Dieses ist in 

den letzten Jahren dadurch aufgefangen 

worden, dass das Sprachenzentrum verstärkt 

Kurse im Bereich Deutsch als Fremdsprache 

(DaF) angeboten hat, um auf die 

DSH vorzubereiten. Es wächst aber die 

Zahl derjenigen, deren Deutschkenntnisse 

so gering sind, dass selbst für die Kurse des 

Sprachenzentrums die Voraussetzung fehlt. 

Ohne ausreichende Deutschkenntnisse 

macht aber, solange kaum englischsprachige 

Lehrveranstaltungen angeboten werden, 

ein Fachstudium keinen Sinn. 

STUDIERENDE AUS 

ALLER WELT 

Aus welchen Ländern rekrutieren sich die 

rund 1.500 Ausländer, die im WS 2001/02 

in Braunschweig studiert haben? Eine Aufschlüsselung 

nach Herkunftsländern zeigt, 

dass nahezu die gesamte Welt vertreten ist, 

sodass insofern tatsächlich von einer Internationalisierung 

der TU Braunschweig gesprochen 

werden kann. Mit Abstand wichtigstes 

Herkunftsland ist derzeit China mit 

259 Studierenden beziehungsweise 16,8 

Prozent aller Ausländer, gefolgt von Tunesien, 

der Türkei und Kamerun. Diese vier 

stellen zusammen fast 48 Prozent aller 

Ausländer. Auf den nächsten Plätzen folgen 

mit deutlichem Abstand Spanien, Polen, 

Rumänien, Italien, Russland, Griechenland 

und der Iran. Die USA landen mit 27 Studierenden 

beziehungsweise 1,8 Prozent lediglich 

auf Platz 13. Die neun wichtigsten 

Herkunftsländer erreichen zusammen 63 

Prozent. 

Fasst man die einzelnen Herkunftsländer 

über die letzten drei Jahre nach Weltregionen 

zusammen, werden gewaltige Verschiebungen 

deutlich. Westeuropa, Nordamerika 

und Lateinamerika stagnieren, Afrika 

südlich der Sahara hat einen geringen 

Zuwachs zu verzeichnen, während Osteuropa, 

der Nahe und Mittlere Osten sowie 

Ostasien hohe Zuwächse verzeichnen. Auffällig 

ist auch, dass englischsprachige Herkunftsländer 

wie zum Beispiel Indien, Pakistan 

oder andere ehemalige britische Kolonien 

kaum vertreten sind. Studierende 

aus solchen Ländern gehen direkt in die 

USA, nach Australien, Kanada oder Großbritannien 

und nicht nach Deutschland, 

wo sie erst Deutschkenntnisse erwerben 

müssten. 

ABBILDUNG 2 

Das Lernen der deutschen Sprache – oft mit großen Schwierigkeiten verbunden. 

Ein besonderer Faktor sind die so genannten 

Bildungsinländer, also Studierende mit 

deutschem Hochschulzugang (Abitur, Fachhochschulabschluss), 

aber ohne deutsche 

Staatsbürgerschaft. Sie spielen bei klassischen 

Gastarbeiterländern wie der Türkei 

oder Ex-Jugoslawien eine erhebliche Rolle, 

aber auch bei Herkunftsländern wie dem 

Iran, aus dem zu früheren Zeiten zahlreiche 

politische Asylsuchende nach Deutschland 

gekommen sind. Die Bildungsinländer umfassen 

derzeit immerhin 20 Prozent der 

ausländischen Studierenden und stellen bei 

etlichen Herkunftsländern sogar die Mehrheit. 

Diese Unterscheidung ist insofern 

wichtig, da bei dieser Gruppe keine Sprachprobleme 

bestehen und sie sich in ihrem 

Studienverhalten (Fächerwahl, Studiendauer, 

Erfolgsquote) wie Deutsche verhalten. 

BERUFSORIENTIERTE 

FÄCHERWAHL 

Welche Fächer werden von den Ausländern 

belegt? Zwar sind fast alle Studiengänge 

vertreten, doch ist eine Konzentration auf 

bestimmte Fächer sowie ein Verlagerungsprozess 

zu konstatieren. An der Spitze der 

Beliebtheit stehen Informatik, Maschinenbau, 

Elektrotechnik und Wirtschaftsinformatik, 

gefolgt mit deutlichem Abstand von 

Germanistik, Architektur, Bauingenieurwesen, 

Pharmazie, Chemie, Computational 

Sciences in Engineering (CSE), Wirtschaftsingenieurwesen/Elektrotechnik 

und Biologie. 

Die übrigen Fächer weisen nur geringe 

Fallzahlen auf. 

Trotz des noch immer hohen Niveaus 

sind in dieser Rangliste absteigende Fächer 

Maschinenbau und Germanistik, während 

vor allem Informatik, Elektrotechnik, Wirtschaftsinformatik, 

CSE und Wirtschaftsingenieurwesen/Elektrotechnik 

starken Zulauf 

erfahren haben. Damit konkurrieren die 

Ausländer um Plätze in solchen Studiengängen, 

die auch von Deutschen stark nachgefragt 

werden. Ausnahme ist die Elektrotechnik: 

Ihre Attraktivität hat für Deutsche 

stark nachgelassen, sodass hier eine willkommene 

Auslastung brachliegender Kapazitäten 

stattfindet. 

Der Hinweis, dass die Herkunft der Ausländer 

sich tendenziell von den westlichen 

Ländern in Richtung auf die so genannte 

Dritte Welt und Osteuropa verlagert, weist 

darauf hin, dass die durchschnittliche Verweildauer 

der Ausländer zunimmt. Während 

früher bis zu 80 Prozent der Ausländer 

so genannte Programmstudierende 

waren, die nur für ein oder zwei Semester 

nach Braunschweig kamen, wächst der Anteil 

derjenigen mit einer längeren Aufenthaltsdauer 

– bis hin zu der Absicht, ein 


komplettes Studium zu absolvieren und 

in Braunschweig das Examen abzulegen. 

Ebenso nimmt der Anteil derjenigen zu, die 

»auf eigene Faust« – ohne Unterstützung 

durch ein Programm – für ein bis zwei Semester 

kommen. Auch wenn die Zahl der 

ausländischen Absolventen immer noch gering 

ist, dürfte diese doch in wenigen Jahren 

signifikant steigen; dies ist auf die veränderte 

Motivation für den Deutschlandaufenthalt 

zurückzuführen. 

Kombiniert man schließlich die diversen 

Merkmale, lassen sich bestimmte Cluster 

identifizieren. Elektrotechnik und Informatik 

ziehen in besonderem Maße Tunesier, 

Maschinenbau Spanier, Wirtschaftsinformatik 

Chinesen, Chemie Rumänen und Germanistik 

Russen und Polen an. Dieses Phänomen 

lässt sich durch besondere Faktoren 

wie etwa Partnerschaften zu ausländischen 

Hochschulen oder das Engagement einzelner 

Hochschullehrer in Braunschweig wie 

bei den Herkunftsuniversitäten erklären. 

Möglicherweise gibt es auch »Trampelpfadeffekte« 

bei einzelnen Staaten, wie zum 

Beispiel bei Kamerun. 

Zusammenfassend lässt sich vereinfacht 

als Gesamttrend formulieren: Das starke 

Anwachsen ausländischer Studierender 

wird begleitet beziehungsweise sogar verursacht 

durch die Verlagerung von Studierenden 

aus westlichen Ländern mit kurzer Verweildauer 

in den klassischen Studiengängen 

zu solchen aus Entwicklungsländern 

beziehungsweise Osteuropa hin zu den 

neuen Studiengängen, die ein komplettes 

Studium absolvieren wollen. Dabei verliert 

die Förderung durch Austauschprogramme 

zugunsten eines selbst finanzierten und 

selbst organisierten Studiums an Bedeutung. 

VIER 

KAPAZITÄTSENGPÄSSE 

Dieser im Lichte der eingangs skizzierten 

Überlegungen erfreuliche Prozess wirft allerdings 

eine Reihe Probleme auf, die ohne 

drastische Maßnahmen kaum mehr zu 

handhaben sind. An erster Stelle sind die 

aus dem Andrang resultierenden Kapazitätsengpässe 

zu nennen. Das betrifft zuerst 

das Akademische Auslandsamt (AKA): Wenn 

man berücksichtigt, dass ein Zulassungsantrag 

im Schnitt eine Bearbeitungszeit von 

etwa 30 Minuten erfordert und dass jeder 

in Braunschweig immatrikulierte Ausländer 


für längere Zeit betreut werden sollte, dann 

sind bereits 3.000 Bewerbungen, 2.000 Zulassungen 

und 1.000 Immatrikulationen 

unter den gegebenen Bedingungen nicht 

mehr zu verkraften. 

Der zweite Engpass offenbart sich beim 

Sprachenzentrum im Bereich DaF. Bislang 

wurden alle Anstrengungen unternommen, 

jedem den Weg zur DSH zu ermöglichen. 

Zu diesem Zweck wurde durch die Beschäftigung 

immer weiterer Lehrkräfte das Kursangebot 

im Bereich DaF kontinuierlich von 

28 Semesterwochenstunden (SWS) auf 150 

SWS gesteigert, sodass die Zahl der Teilnehmer 

an den Sprachkursen seit 1990 von 80 

auf fast 500 gesteigert werden konnte. Da 

die mitgebrachten Sprachkenntnisse der 

Teilnehmer immer geringer werden, gleichzeitig 

die Teilnehmerzahl pro Kurs erhöht 

wurde, ist die Durchfallquote bei den DSH- 

Prüfungen deutlich gestiegen, sodass auch 

noch die Zahl derjenigen zunimmt, die den 

Sprachkurs wiederholen müssen. Berücksichtigt 

man ferner den zusätzlichen Betreuungsaufwand 

und die wachsende Zahl von 

Sprachprüfungen, wird einsichtig, dass die 

Kapazitätsgrenze des Sprachenzentrums erreicht, 

wenn nicht bereits überschritten ist. 

Hinzu kommt ein qualitativer Faktor. Der 

hohe Zuwachs von Studierenden aus China 

hat zu einer besonderen Belastung geführt, 

da bei den Chinesen die Deutschkenntnisse 

in der Regel ausgesprochen gering sind. 

Mehr als die Hälfte der derzeit in Braunschweig 

studierenden Chinesen haben deshalb 

noch kein Fachstudium aufgenommen, 

sondern sind lediglich im Fach DaF 

eingeschrieben. Diese Möglichkeit ist eine 

Braunschweiger Besonderheit. Von den neu 

immatrikulierten Chinesen dürfte kaum jemand 

sofort zum Fachstudium zugelassen 

werden. Das wiederum hat dazu geführt, 

dass nahezu zwei Drittel der Teilnehmer 

der DaF-Kurse aus China stammen. Da aber 

die Spracherwerbsprobleme entsprechend 

der Nähe oder Ferne der Muttersprache 

zum Deutschen durchaus unterschiedlich 

sind, dominieren die Chinesen mit ihren 

Problemen die Sprachkurse – eine Tatsache, 

die von den Teilnehmern anderer 

Nationalitäten durchaus reserviert betrachtet 

wird. 

Ein dritter Engpass offenbart sich bei der 

Unterbringung der Ausländer. Deutschen 

Studierenden steht eine breite Palette von 

Möglichkeiten offen. Im Bundesdurchschnitt 

wohnen sie nach einer Erhebung 

des Deutschen Studentenwerks weiterhin 


zu Hause (21 %), sie mieten eine Wohnung 

allein (21 %) oder mit einem Partner (19 %), 

sie gründen mit anderen eine Wohngemeinschaft 

(22 %), sie wohnen (immer seltener) 

zur Untermiete (2 %) oder sie finden einen 

Platz in einem Studentenwohnheim (14 %). 

Ausländern stehen diese Alternativen aus 

nahe liegenden Gründen – zumal wenn 

sie nur für ein bis zwei Semester in Braunschweig 

studieren – nur sehr eingeschränkt 

zur Verfügung. Sie sind deshalb auf das Angebot 

der Studentenwohnheime angewiesen. 

Deren Angebot ist in Braunschweig 

mit insgesamt 2.175 Plätzen (Studentenwerk, 

Hochschulgemeinden, studentische 

Verbindungen) durchaus beachtlich: Es entspricht 

etwa 15 Prozent der derzeit an der 

TU Studierenden, liegt deutlich höher als 

etwa in Hannover (7 %), aber auch deutlich 

niedriger als in Göttingen (23 %). 

Dennoch ist das Angebot nicht mehr ausreichend. 

Die 2.175 Plätze werden in 

1.280 Fällen von Deutschen und in 895 

Fällen von Ausländern belegt (Stand Oktober/November 

2001). Das bedeutet, dass 

knapp zehn Prozent der Deutschen, aber 

fast 60 Prozent der Ausländer im Studentenwohnheim 

wohnen und die Belegungsquote 

durch die Ausländer in den Wohnheimen 

41 Prozent beträgt. Von Wohnheim 

zu Wohnheim ist sie allerdings sehr unterschiedlich. 

Als Faustregel gilt: Je größer das 

Wohnheim beziehungsweise je niedriger 

die Miete, desto höher der Ausländeranteil. 

»An der Schunter« und »APM/Rebenring« 

(»Affenfelsen«) weisen deshalb eine Quote 

von 51 beziehungsweise 52 Prozent Ausländer 

auf, der »Michaelishof« nur eine 

Quote von 16 Prozent. 

Deutliche Hinweise, dass das Angebot 

nicht mehr ausreicht, sind die lange Warteliste, 

die vom Studentenwerk geführt wird, 

und der Umstand, dass es offenbar eine 

Dunkelziffer von »Gästen« gibt, die für 

kurze oder längere Zeiträume das Zimmer 

mit einem Kommilitonen teilen, bis sie 

einen eigenen Wohnheimplatz bekommen. 

Faktisch reduziert wird das Angebot auch 

durch die Zunahme der Verweildauer bei 

den Ausländern. Konnte ein Zimmer früher 

vielleicht jedes Jahr neu vermietet werden, 

so bleibt es jetzt vier, fünf oder sechs Jahre 

belegt, bis ein Wechsel stattfindet. Da die 

Belegungsquote der Ausländer nicht noch 

weiter gesteigert werden kann, wenn der 

Gedanke der sozialen Integration nicht völlig 

preisgegeben werden soll, ist auch hier 

eine Grenze erreicht. 

79


ABBILDUNG 3 

Das Akademische Auslandsamt ist erste 

Anlaufstelle für ausländische Studieninteressenten 

und hält umfangreiches Informationsmaterial 

bereit. 

Der vierte Engpass resultiert aus dem Numerus 

clausus. Der NC bedeutet, dass in 

dem betreffenden Studiengang die Ausländerquote 

lediglich acht Prozent (früher 5 %) 

betragen darf. Da aber die ausländischen 

Studierenden keineswegs bevorzugt solche 

Studiengänge nachfragen, in denen es 

brachliegende Kapazitäten gibt, sondern 

eher solche, die auch von Deutschen bevorzugt 

werden, stoßen sie auf eine dreifache 

Hürde: NC, Ausländerquote und besonders 

hoher NC im Ausländerkontingent, wenn 

die Relation von Bewerbungen zu Studienplätzen 

besonders ungünstig ist. Mit dieser 

Situation konfrontiert werden sie in vielen 

Fällen aber erst, wenn sie bereits ein oder 

zwei Jahre lang Deutschkurse besucht und 

die DSH bestanden haben. Nur wenn sich 

nicht genug Deutsche für ein NC-Fach beworben 

haben, können ausländische Studieninteressenten 

die freien Kapazitäten einnehmen. 

STEUERUNG NOTWENDIG 

Die beschriebenen Trends und Engpässe 

geben die Situation im WS 2001/02 wieder. 

Im Verlaufe des Jahres 2002 hat sich 

die Situation weiter zugespitzt, weil die Zunahme 

der Bewerbungen ungebrochen ist. 

Zum Sommersemester (SS) sind fast 2.000 

Bewerbungen eingegangen, zum WS 

2002/03 hat sich die Zahl auf 4.000 Bewerbungen 

verdoppelt. Hinzu kommt aufseiten 

des Sprachenzentrums ein gewachsener 

Berg von »Wiederholern«, die 

die DSH nicht bestanden haben und 

die Sprachkurse wiederholen müssen. 

Damit ist klar, dass die bislang verfolgte 

Politik, die steigenden Bewerbungen mit 

großer Kraftanstrengung irgendwie zu bewältigen 

und jeden, der die formalen Voraussetzungen 

erfüllt, zum Studium zuzulassen, 

nicht fortgesetzt werden kann. Selbst 

wenn im AKA und im Sprachenzentrum die 

Engpässe durch Verlagerung von Personal 

und Ressourcen aufgebohrt würden – was 

zum Teil auch schon geschehen ist –, ist das 

keine Lösung. Erstens kann dieses nicht in 

beliebigem Umfang immer weiter geschehen, 

und zweitens sind damit die Engpässe 

bei den Wohnheimen, deren Angebot nur 

langfristig durch den Bau weiterer Heime 

zu erweitern ist, und bei den NC-Fächern 

nicht behoben. 

Maßnahmen zur quantitativen und qualitativen 

Steuerung des Andrangs sind deshalb 

unvermeidlich. Das Problem ist nur, 

dass fast jede Regulierungsmaßnahme, 

wenn sie nicht schlicht darauf hinausläuft, 

einen bestimmten Prozentsatz der Anträge 

einfach nicht zu bearbeiten, mit zusätzlichem 

Arbeitsaufwand verbunden ist, den 

das AKA zu leisten hat. 

Wenn wir von den Engpässen ausgehen, 

ist das entscheidende Nadelöhr das Sprachenzentrum. 

Im SS 2002 konnte wegen 

der »Wiederholer« fast niemand neu aufgenommen 

werden. Also lautet der erste 

Filter: Sortierung der Anträge nach dem 

leicht zu erfassenden Kriterium, ob DSH beziehungsweise 

TestDaF vorliegt oder nicht. 

Durch diesen Filter wird die Zahl der Anträ- 

ge halbiert. Erst wenn das Sprachkriterium 

erfüllt ist, wird die mehr Aufwand erfordernde 

Hochschulzugangsberechtigung 

geprüft. Ist das Ergebnis positiv, kann der 

Studieninteressent sich für sein Studienfach 

immatrikulieren. Schreiben sich diese 

Zugelassenen tatsächlich ein, ist davon das 

Sprachenzentrum nicht betroffen. 

Doch was geschieht mit den übrigen 2.000 

Bewerbungen des Wintersemesters? Eine 

pragmatische Lösung besteht darin, die freien 

Kapazitäten des Sprachenzentrums zum 

Wintersemester als Richtschnur zu nehmen. 

Es dürfte sich um etwa 80 bis 100 

Plätze handeln. Wenn die bisherige Relation 

von Anträgen, Zulassungen und Immatrikulationen 

fortgeschrieben wird, kommt 

man auf etwa 350 zu prüfende Anträge, um 

am Ende 80 Studieninteressenten zu immatrikulieren 

– zunächst alle im Fach DaF. 

Wie filtere ich aber aus der Zahl von 2.000 

übrig gebliebenen Bewerbungen die 350 

besten heraus? Selbst wenn man sich über 

entsprechende Auswahlkriterien verständigt, 

würde diese Auswahl einen erheblichen 

Aufwand der Vorbearbeitung vonseiten 

des AKA und der anschließenden 

Auswahl durch die entsprechenden Fachvertreter 

erfordern. Diese wäre nur zu leisten, 

wenn das AKA zusätzliches Personal 

bekommt und die einzelnen Fächer kooperieren. 

Die Alternative ist ein schlichtes 

Losverfahren. Um zu verhindern, dass auf 

diese Weise nur Bewerber aus einem Land 

zum Zug kommen, die eventuell die große 

Mehrheit derjenigen stellen, die das DSH- 

Kriterium nicht erfüllen, und Studieninteressenten 

aus Herkunftsländer, die unterrepräsentiert 

sind, kaum eine Chance haben, 

bietet sich an, die 350 nach Ländern zu 

quotieren und erst anschließend zu losen. 

Das Ergebnis dieses Verfahrens, das so für 

das Wintersemester 2002/03 vorgesehen 

ist, ist ambivalent. Aufgrund der insgesamt 

hohen Bewerberzahlen wird die Zahl der 

am Ende immatrikulierten Ausländer nicht 

geringer sein als in früheren Jahren. Da das 

Sprachkriterium im Vordergrund steht, ist 

es der eigentliche qualitative Filter. Es ist zu 

hoffen, dass bei den Zertifikaten nicht zu 

viele Fälschungen vorliegen, da sich im 

Fachstudium rasch herausstellt, ob die 

Sprachkenntnisse wirklich ausreichen. 

Dass es hier eine Dunkelziffer in unbekannter 

Höhe gibt, ist seit langem bekannt. 

Würde die DSH in Braunschweig abgelegt, 

wäre die Garantie sicherlich höher. Erreicht 

würde auch eine Entlastung von AKA und 


Sprachenzentrum; dabei würde eine Umverteilung 

von Ressourcen weitgehend vermieden. 

Ärgerlich ist allerdings, dass ein Potenzial 

von etwa 2.000 (in Zukunft womöglich 

noch mehr) Studieninteressierten nicht ausgeschöpft 

wird, weil man so nicht in der 

Lage ist, aus denjenigen, bei denen die 

Sprachvoraussetzungen nicht vorliegen, die 

fachlich besten auszusuchen. Dies ist vor 

allem deshalb ärgerlich, weil etliche Studiengänge 

ja erhebliche freie Kapazitäten 

haben und mit Nachwuchsproblemen konfrontiert 

sind. Zudem ist auf der deklamatorischen 

Ebene schon lange die Rede davon, 

dass die Universitäten sich ihre Studierenden 

selbst aussuchen sollten. Dies erfordert 

in der Praxis angesichts der Dimensionen 

des Problems allerdings einen zusätzlichen 

Aufwand, den offenbar niemand so ohne 

weiteres zu betreiben bereit ist. Ärgerlich 

ist auch der Umstand, dass sich die internationale 

Strategie der TU Braunschweig der- 


zeit im Wesentlichen auf die Regulierung 

des Zugangs für Ausländer beschränkt beziehungsweise 

dieses Problem alle anderen 

positiven Ansätze auf diesem Feld überschattet. 

Die bessere Strategie im Umgang mit der 

Ausländerfrage, quantitative Begrenzung 

bei gleichzeitiger qualitativer Auswahl aus 

allen Anträgen, ist derzeit nicht zu realisieren. 

Noch weniger zu realisieren erscheint 

die optimale Strategie, nämlich bereits in 

den Herkunftsländern durch gezielte Werbung 

und Auswahl die Qualität der Zulassungsanträge 

zu beeinflussen. Dazu wären 

die Intensivierung der Hochschulpartnerschaften 

und des Sprachangebots im Herkunftsland 

sowie eine Auswahlprüfung vor 

Ort notwendig. Sollen die eingangs geschilderten 

grundsätzlichen Überlegungen nicht 

nur deklamatorischen Charakter haben, ist 

es Zeit zu handeln, muss die internationale 

Strategie der TU Braunschweig endlich in 

Angriff genommen werden. ■ 

FUSSNOTEN 


1 Vgl. dazu die Überlegungen bei Franz-Joseph 

Barthold, Internationalisierung: Notwendiges 

Übel oder akademisches Selbstverständnis? In: 

Carolo-Wilhelmina 36.2001,2. S. 72-76. 

2 Vgl. dazu ausführlich Ulrich Menzel unter Mitarbeit 

von Stefan Jahns,Ausländische Studierende 

an der TU Braunschweig. Bestandsaufnahme 

und hochschulpolitische Empfehlungen. Forschungsberichte 

aus dem Institut für Sozialwissenschaften 

Nr. 47, März 2002. 154 S. Der Forschungsbericht 

kann im Internet unter 

http://www.tu-bs.de/~umenzel/ abgerufen 

werden. 

81


■ NACHRICHTEN 

AUS DER 

FORSCHUNG 

Helipod – fliegendes 

Messgerät auf 

Forschungskampagne 

Wie entwickelt sich unser Klima 

in der Zukunft? Welchen Einfluss 

hat der Mensch darauf? 

Und mit welchen Folgen des 

Treibhauseffektes ist zu rechnen? 

Im Auftrag der Klimaund 

Atmosphärenforschung 

wird das neuartige Turbulenzmessgerät 

Helipod der TU 

diesen Fragen nachgehen. 

Der Helipod ist ein weltweit 

einmaliges meteorologisches 

Forschungsgerät.An einem 

15 Meter langen Seil wird es 

von einem Hubschrauber geschleppt 

und sammelt dabei 

Daten aus der Atmosphäre. 

Das fünf Meter lange und 

250 Kilogramm schwere 

Messsystem wurde in gemeinsamer 

Arbeit von dem 

Institut für Meteorologie und 

Klimatologie der Universität 

Hannover, von der TU Braunschweig 

und von der Firma 

Aerodata, Braunschweig, entwickelt 

und gebaut. Seit 2001 

wird der Helipod am TU-Institut 

für Luft- und Raumfahrtsysteme 

(ILR) unter Leitung 

von Professor Dr. Peter 

Vörsmann betreut. 

Im Rahmen zweier Forschungsprogramme 

der Bundesregierung 

findet bis 2003 

eine groß angelegte Messkampagne 

in einer für Mitteleuropa 

typischen Region – 

50 Kilometer südöstlich von 

Berlin – statt. Dort unterhält 

der Deutsche Wetterdienst 

das Meteorologische Observatorium 

Lindenberg inmitten 

einer Landschaft aus Seen, 

Wald,Wiesen und unterschiedlicher 

Landnutzung. 

Sowohl das Deutsche Klimaforschungsprogramm 

als 

auch das Programm Atmosphärenforschung 

2000 

zielen unter anderem auf 

ein besseres Wissen über die 

Funktion und Belastungsgrenze 

natürlicher Systeme 

und auf wirksamere Methoden, 

Schadstoffe zurückzuhalten. 

An dem Vorhaben sind zahlreiche 

meteorologische Forschungsinstitute 

aus ganz 

Deutschland beteiligt. Der 

Helipod stellt in den Feldexperimenten, 

die im vergangenen 

und im nächsten Sommer 

in Lindenberg durchgeführt 

wurden beziehungsweise 

werden, ein wichtiges Bindeglied 

zwischen den Bodenstationen, 

den Fernerkundungen 

mit Satelliten, Radar und 

anderen Methoden sowie 

den numerischen Simulationen 

der Atmosphäre dar. Er 

ist besonders geeignet, den 

kleinskaligen turbulenten 

Energieaustausch zwischen 

der Erdoberfläche und der 

Atmosphäre zu messen. 

Im nächsten Frühjahr geht 

der Helipod mit dem Forschungsschiff 

Polarstern auf 

große Fahrt in die Arktis. 

AKTUELLES 

NOTIZEN AUS DEM LEBEN 

DER CAROLO-WILHELMINA 

Drei Millionen Euro für 

Adaptronik-Forschung 

Aus dem Schwerpunktprogramm 

Adaptronik für Werkzeugmaschinen 

der DeutschenForschungsgemeinschaft 

(DFG) erhalten fünf 

Institute des Maschinenbaus 

in den nächsten zwei Jahren 

drei Millionen Euro. 

Gegenwärtig stagniert der 

deutsche Werkzeugmaschinenbau 

auf hohem Niveau. 

Neue Leistungssprünge sind 

nur durch grundlegend innovative 

Ansätze zu erwarten, 

wie sie die Adaptronik bietet. 

Bislang wurden adaptronische 

Lösungen für Anwendungen 

in der Luft- und 

Raumfahrttechnik entwickelt. 



AUS DER UNIVERSITÄT 

Durch den Einsatz adaptronischer 

Lösungen kann auch die 

Leistungsfähigkeit von Werkzeugmaschinen 

erhöht werden. 

Beim Einsatz in Werkzeugmaschinen 

können adaptronische 

Bauelemente in 

Zukunft Schwingungen beseitigen, 

die durch höhere 

Arbeitsgeschwindigkeiten 

zwangsläufig entstehen und 

so den Bearbeitungsprozess 

ungünstig beeinflussen. Die 

Wissenschaftler wollen statische 

Verformungen durch 

Temperaturschwankungen 

ausgleichen und adaptronische 

Werkzeuge und Werkzeughalter 

entwickeln, die den 

stabilen Bearbeitungsbereich 

deutlich erweitern sollen. 

Sprecherinstitut ist das TU-Institut 

für Werkzeugmaschinen 


und Fertigungstechnik (IWF), 

das seit 1999 auch Partner im 

»Leitprojekt Adaptronik: 

Adaptive Verbundstrukturen 

für den Leichtbau – strukturkonform 

integrierte piezoelektrische 

Fasern und Folien« 

des Bundesministeriums für 

Bildung und Forschung ist und 

eng mit dem Institut für Strukturmechanik 

des DLR in Braunschweig 

zusammenarbeitet. 

Die Erfahrungen aus diesem 

Verbundprojekt haben sowohl 

zur Gründung des DFG- 

Sonderforschungsbereichs 

»Robotersysteme für Handhabung 

und Montage – hochdynamische 

Parallelstrukturen 

mit adaptronischen Komponenten« 

im Jahr 2000 geführt 

als auch zu dem neuen 

Schwerpunktprogramm. 

Präzision und Schnelligkeit: Professor Dr. Friedrich Wahl (rechts), Institut 

für Robotik und Prozessinformatik, und Professor Dr. Dr. h.c. Jürgen 

Hesselbach, Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik, 

demonstrieren als Beispiel für die Faszination und die Herausforderungen 

der Adaptronik den Parallelroboter »Paraplacer«, der als Prototyp 

für die Handyfertigung entwickelt wurde. 

TU-Forschungskatalog 

erschienen 

Der neue Forschungskatalog 

der TU Braunschweig liegt in 

gedruckter Form vor.Auf 180 

Seiten fasst das Kompendium 

alle relevanten Daten über 

die 111 Institute sowie über 

die Sonderforschungsbereiche 

und interdisziplinären 

Zentren zusammen. Übersichtlich 

und kompakt strukturiert 

ermöglicht es der 

service-orientierte Katalog, 

schnell Forschungsschwerpunkte 

und die dazugehörigen 

Ansprechpartner zu 

finden. Er enthält neben den 

Forschungsgebieten konkrete 

Leistungsangebote sowie Informationen 

zur jeweiligen 

Ausstattung – vom Bioreaktor 

über das Mikromontagelabor 

bis zum Ultrakurzzeitlaser. 

Er weist natürlich auch 

die Institutsdurchwahlen und 

Adressen der direkten Ansprechpartner 

aus. Selbstverständlich 

sind ebenfalls die 

Internetadressen der einzelnen 

Institute im Katalog aufgeführt. 

Mit dem Forschungskatalog 

will die Carolo-Wilhelmina 

den Technologietransfer gerade 

mit mittelständischen Unternehmen 

fördern und diese 

zur Kontaktaufnahme einladen. 

Der Katalog ist zu beziehen 

über die 

TU-Pressestelle, 

Tel.: 0531/391-4124, 

E-Mail: 

presse@tu-braunschweig.de. 

83


■ GAUSS- 

MEDAILLE 2002 

VERLIEHEN 

Professor Dr.Wolfgang Krätschmer, 

der Pionier der Fulleren- 

Chemie, ist am 21. Juni die 

Gauß-Medaille 2002 der 

Braunschweigischen Wissenschaftlichen 

Gesellschaft 

(BWG) verliehen worden. 

Fullerene sind seit 1984 bekannt 

und stellen neben den 

lange bekannten Modifikationen 

des Kohlenstoffs – dem 

Graphit und dem Diamant – 

eine dritte Form dieses ubiquitären 

Elementes dar. Professor 

Krätschmer hat sich in 

zweifacher Weise um die Fulleren-Chemie 

verdient gemacht: 

Er hat erstens die 

Existenz der bis dahin unbekannten 

Verbindung C 60 im 

interstellaren Raum durch 

Spektralanalyse nachgewiesen 

und zweitens durch ein 

denkbar einfaches, bis heute 

unübertroffenes Verfahren 

das Fulleren C 60 in präparativ-technischen 

Mengen verfügbar 

gemacht. Erst dadurch 

wurde es Wissenschaftlern in 

aller Welt möglich, die faszinierenden 

Möglichkeiten der 

Fullerene zu erkunden und 

für Wissenschaft und Anwendung 

bahnbrechende Ergebnisse 

zu erzielen. 

Vorrangige Entwicklungsgebiete 

unter Einsatz der Fullerene 

sind zurzeit die Materialund 

Biowissenschaften. 

■ HEINRICH- 

BÜSSING-PREIS 

Drei Nachwuchswissenschaftler 

der TU wurden für ihr hervorragendeswissenschaftliches 

Arbeiten zusätzlich 

belohnt. Der Mathematiker 

Dr. Harald Löwe, der 

Wirtschaftsinformatiker 

Dr. Andreas Fink und der 

Elektroingenieur Dr. Ulrich 

Bock erhielten am 30. Mai 

den Heinrich-Büssing-Preis 

2002 der »Stiftung zur Förderung 

der Wissenschaften an 

der Carolo-Wilhelmina« des 

Braunschweigischen Hochschulbundes 

(BHB). Der Wissenschaftspreis, 

der mit 

einem Preisgeld von je 3.000 

Euro der höchstdotierte in 

der Hochschullandschaft der 

Region ist, wird für herausragende 

Promotionen und 

Habilitationen vergeben, die 

praxisbezogene Forschungsergebnisse 

enthalten. Zudem 

will der BHB mit seiner Stiftung 

dazu beitragen, dass die 

Bedeutung Braunschweigs 

als Wissenschafts- und Wirtschaftsregion 

noch bekannter 

wird. 

Die Arbeiten der Preisträger: 

Dr. Harald Löwe,TU-Institut 

für Analysis, hat in seiner Habilitationsschrift 

»The classification 

of connected symmetric 

planes« untersucht, inwieweit 

sich in Geometrien, 

in denen die Winkelsumme im 

Dreieck nicht 180 Grad beträgt, 

Ersatz für »Geodäten« 

finden lässt, indem man statt 

mit Kurven zum Beispiel mit 

Flächen arbeitet. Seine Leistung 

besteht darin, dass er 

vollständig aufgeklärt hat, in 

welchen symmetrischen Räumen 

und auf welche Weise 

dies möglich ist. 

Der Wirtschaftsinformatiker 

Dr. Andreas Fink untersuchte 

in seiner Doktorarbeit die 

Möglichkeiten der Software- 

Wiederverwendung bei der 

Lösung betrieblicher Planungs- 

und Steuerungsprozesse 

mittels Meta-Heuristiken. 

Meta-Heuristiken sind 

moderne Lösungskonzepte 

für komplexe Optimierungsprobleme. 

Die von ihm konzipierten 

Verfahren und die 

entsprechende Software sind 

so allgemein und anpassbar 

gehalten, dass sie für verschiedenstePlanungsprobleme 

in einem Unternehmen 

verwendet werden können. 

Dr. Ulrich Bock entwickelte 

in seiner Dissertation »Betriebs- 

und Kommunikationskonzept 

für dynamische Rendezvous-Manöver 

von 

Zügen«, die er am TU-Institut 

für Elektrische Messtechnik 

anfertigte, ein Konzept für 

einen »intelligenten« Güterzugverkehr 

mit kleinen Einheiten, 

die mithilfe von Funkkommunikation 

selbstständig 

das Schienennetz befahren. 

■ PUBLIKATIONEN 

Rot-grüne Politik – 

das Land verändert? 

Professor Dr. Ulrich Heyder, Professor 

Dr. Ulrich Menzel und 

Professor Dr. Bernd Rebe, alle 

vom TU-Institut für Sozialwissenschaften, 

sind Herausgeber 

des Buches »Das Land 

verändert? Rot-grüne Politik 

zwischen Interessenbalancen 

und Modernisierungsdynamik«, 

das im Sommer dieses 

Jahres im VSA-Verlag erschienen 

und für 16 Euro über den 

Buchhandel zu beziehen ist. 

13 Autorinnen und Autoren 

aus Wissenschaft und Politik 

ziehen in dieser Publikation 

eine kritische Bilanz der ersten 

rot-grünen Bundesregierung, 

die 1998 mit dem Anspruch 

angetreten war, den 

»Reformstau« aufzulösen, 

das Land zu »modernisieren« 

und die Basis für soziale Gerechtigkeit 

zu verbreitern. 

Der Inhalt in Stichworten: Orientierung 

und Stil der Regierungsarbeit,programmatische 

Grundlagen der Reformpolitik, 

die wirtschaftsund 

beschäftigungspolitischen 

Modernisierungskonzepte, 

die Modernisierung des Sozialstaates, 

des Gesundheitswesens 

und die ökologische 


Modernisierung, die Kulturund 

Bildungspolitik, die neue 

Agrar- und Verbraucherpolitik, 

die Zuwanderungspolitik 

sowie das Bemühen um die 

Vollendung der deutschen 

Einheit. Die außenpolitische 

Bilanz wird sichtbar in Beiträgen 

zu Deutschlands Rolle in 

der neuen Weltordnung, zur 

internationalen Sicherheitspolitik 

und den deutsch-amerikanischen 

Beziehungen. 

Das Stammbuch des 

Benedict Christian 

Avenarius 

Das in einer Faksimile-Ausgabe 

publizierte Stammbuch des 

Benedict Christian Avenarius 

mit Eintragungen aus Braunschweig, 

Celle und Leipzig 

lässt ein Stück Literatur- und 

Kulturleben aus den 60er- 

Jahren des 18. Jahrhunderts 

wieder erstehen. Die Bearbeiterin 

Dr. Rosemarie 

Schillemeit ergänzte den 

Band um Erläuterungen und 

eine Lebensbeschreibung 

sowie durch Briefe an Avenarius.Aus 

dem Kreis des 

Braunschweiger Collegium 

Carolinum begegnen dem 

Leser neben dem Gründer 

Abt Jerusalem die als Bremer 

Beiträger bekannten Literaten 


Carl Christian Gärtner, 

Johann Arnold Ebert, Friedrich 

Wilhelm Zachariä und Conrad 

Arnold Schmid. 

Die Publikation wurde als 

Band 4 der Braunschweiger 

Beiträge zur deutschen Sprache 

und Literatur von den TU- 

Germanisten Professor Dr. 

Hans-Joachim Behr, Dr. Herbert 

Blume und Dr. Eberhard 

Rohse herausgegeben. Das 

Buch, das im Verlag für Regionalgeschichte 

erschienen 

ist, ist für 29 Euro über den 

Buchhandel zu beziehen. 

Hochschuldidaktik 

an der TU 

Die Publikation »Gute Lehre in 

der Vielfalt der Disziplinen. 

Hochschuldidaktik an der 

Technischen Universität 

Braunschweig« thematisiert 

»gute Lehre« und ihre Förderungsmöglichkeiten 

aus der 

Sicht der Ingenieur-, Naturund 

Geisteswissenschaften 

exemplarisch am Beispiel der 

TU. Lehrende und Experten 

der Hochschulentwicklung 

erörtern nicht nur grundlegende 

Aspekte der Hochschullehre, 

sondern auch ihre 

Chancen und Probleme angesichts 

der Herausforderungen 

zur Innovation, Evaluation 

und Akkreditierung des Studienangebotes 

und zum Einsatz 

neuer Medien. Konzepte, 

Organisationsformen und 

Wirkungsanalysen hochschuldidaktischerWeiterbildungsprogramme 

und Innovationsprojekte 

werden ausführlich 

vorgestellt. 

Herausgeber des Buches sind 

der TU-Pädagoge Professor 

Dr. Karl Neumann und Dr. 

Jürgen Osterloh, der bis 2001 

Geschäftsführer der TU-Arbeitsstelle 

für Hochschuldidaktik 

war. Es ist im Beltz- 

Verlag erschienen und für 

29 Euro über den Buchhandel 

zu beziehen. 

■ JUBILÄEN 

100 Jahre TU-Institut 

fürVerbrennungskraftmaschinen 

Das TU-Institut für Verbrennungskraftmaschinen 

feierte 

in diesem Jahr sein 100-jähriges 

Bestehen. Hervorgegangen 

ist das Institut aus dem 

ersten Maschinenbaulaboratorium 

der TH Braunschweig, 

dessen Errichtung1902 

in die Wege geleitet 

wurde. Zwar wurden im 

Laufe der Jahrzehnte Fachgebiete 

ausgegliedert und neue 

hinzugenommen – etwa Kältemaschinen 

oder Flugtriebwerke 

–, aber die Kolben-Verbrennungskraftmaschinebildet 

bis heute die Basis von 

Forschung und Lehre. 

Zehn Jahre Kooperation 

mit der TU Cluj-Napoca 

Aus Anlass der zehnjährigen 

Kooperation zwischen dem 

TU-Institut für Werkzeugmaschinen 

und Fertigungstechnik 

(IWF) und der TU Cluj-Napoca, 

Rumänien, fand am 18. 

September ein Festakt in Cluj- 

Napoca statt, zu dem eine 

Braunschweiger TU-Delegation 

reiste. 


Anlässlich des Festaktes 

wurde ein Parallelroboterlabor 

eingeweiht, das mit Unterstützung 

der TU-Wissenschaftler 

ausgestattet worden 

war. Die rumänischen Wissenschaftler 

erhielten aus Braunschweig 

als Jubiläumsgabe 

einen am IWF entwickelten 

und in Leichtbauweise gefertigten 

Roboter mit sechs 

parallel zueinander beweglichen 

Gelenkarmen. 

In der zehnjährigen Zusammenarbeit 

mit dem von Professor 

Dr.-Ing. Dr. h. c. Jürgen 

Hesselbach geleiteten IWF 

und der TU Cluj-Napoca wurden 

zahlreiche gemeinsame 

DFG- und EU-Forschungsprojekte 

auf dem Gebiet der Industrierobotertechnikdurchgeführt. 

Drei gemeinsame Patente 

sind daraus entstanden. 

Ein weiterer Erfolg der Kooperation 

war im letzten Jahr 

die Verleihung des Technologietransferpreises 

der Industrie- 

und Handelskammer 

Braunschweig an eine Forschergruppe 

beider Universitäten 

für die gemeinsame 

Entwicklung eines neuartigen 

Produktionssystems zum 

Schneiden sphärischer Spiegel 

für die Fahrzeugindustrie. 

Versuchsmotorrad von 1952, mit dem im Institut für Verbrennungskraftmaschinen 

damals Messdaten erfasst wurden. 

85


■ PERSONALIA 

Die Universität Marburg zeichnete 

am 14. November 

Meinhard von Gerkan, 

emeritierter Professor für 

Gebäudelehre und Entwerfen 

von Hochbauten der TU, mit 

der Würde eines Ehrendoktors 

der Theologie aus. Die 

Ehrendoktorwürde wurde 

ihm für seine Gestaltung des 

Christus-Pavillons auf der 

EXPO 2000 verliehen, der 

den Beitrag der Kirchen auf 

einer säkularen Weltausstellung 

beispielhaft verwirkliche. 

Am 30. Oktober verlieh der 

Fachbereich für Wirtschaftsund 

Sozialwissenschaften 

der TU dem schwedischen 

Dokumentarfilmer und Wissenschaftler 

Dr. med. h.c. 

Lennart Nilsson Grad und 

Würde eines Doktors Ehren 

halber (Dr. phil. h.c.). Damit 

würdigte der Fachbereich 

Nilssons visionären Beitrag 

zur Kommunikation zwischen 

Wissenschaft und Öffentlichkeit.Vor 

allem durch seine 

atemberaubenden Filmproduktionen 

und Bildbände 

über die Entstehung des Lebens 

ist er in aller Welt bekannt. 

Betont wird in der Begründung 

aber auch seine 

Pionierarbeit bei der Weiterentwicklung 

bestehender 

Techniken, die viele der spektakulären 

Aufnahmen erst ermöglichte. 

1964 nahm Lennart Nilsson 

erstmals Fotografien eines lebenden 

Fötus im Mutterleib 

auf. Die Technik, mithilfe 

eines Endoskops per Kamera 

den menschlichen Körper zu 

bereisen, hat er seither kontinuierlich 

weiterentwickelt. 

Auf diese Weise entstand 

unter anderem der Bildband 

»A child is born«, weltweit 

ein Bestseller.Ab 1982 realisierte 

Nilsson international 

preisgekrönte Fernsehdokumentationen. 

Dabei kam 

Lennart Nilsson, Jahrgang 

1922, als Autodidakt zur 

Fotografie und zum Film. Er 

begann seine Karriere als 

Fotograf mit Arbeiten für 

schwedische Zeitungen. Schon 

früh machte er sich mit Portraitfotografien, 

später mit Sozialreportagen 

einen Namen, 

bevor er sich ganz der Vermittlung 

wissenschaftlicher 

Zusammenhänge widmete. 

Die gemeinsame Fakultät für 

Maschinenbau und Elektrotechnik 

der TU Braunschweig 

verlieh am 27. September 

Dipl.-Ing. (FH) Peter Drexel 

Grad und Würde eines Doktoringenieurs 

Ehren halber 

(Dr.-Ing. E. h.). Peter Drexel, 

Vorstandsmitglied für den 

Bereich Technik der Siemens 

Dematic AG, erhielt die Auszeichnung 

aufgrund »seiner 

außerordentlichen Verdienste 

um die systematische, wissenschaftlich 

fundierte Entwicklung 

der automatisierten 

Montage- und Bestücktechnik 

und seiner schöpferischen 

Leistung als gestaltender 

Ingenieur und Unternehmer«, 

so der Text der Urkunde. 

Peter Drexel, Jahrgang 1944, 

hat die technische Entwicklung 

auf dem Gebiet der 

Montage- und Bestücktechnik 

richtungweisend beeinflusst.Als 

technischer 

Leiter des Anlagenbaus der 

Robert Bosch GmbH gelang 

es ihm, konsequente Standardisierungsstrategien 

bei 

den verschiedenen Komponenten 

umzusetzen. Unter 

seiner Leitung wurde der 

Produktbereich »Baueinheiten 

der Montagetechnik« geschaffen, 

der sich mit der Entwicklung, 

der Herstellung und 

dem Vertrieb standardisierter 

Komponenten für den Aufbau 

manueller und automatisierter 

Montagesysteme beschäftigte. 

Bei der Bosch GmbH war er in 

Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen 

Einrichtungen für 

Neuentwicklungen verantwortlich, 

die durch erste 

mechatronische Ansätze geprägt 

waren. Durch diese technischen 

Neuentwicklungen 

wurde sein Geschäftsbereich 

innerhalb von drei Jahren 

Marktführer auf dem Gebiet 

der Montagetechnik. 1993 

wechselte er zur Siemens AG, 

München. Dort übernahm er 

die Geschäftsleitung »Bestück- 

und Produktionssysteme 

Elektronik«. Durch die 

Entwicklung innovativer Produkte, 

etwa einiger Hochleistungsbestückmaschinen,gelang 

es ihm 1999, mit seinem 

Geschäftsbereich erneut zum 

Weltmarktführer aufzusteigen. 

Im folgenden Jahr wurde sein 

Geschäftsbereich der ertragreichste 

des Unternehmens. 

Seit 2001 gehört Peter Drexel, 

der die Entwicklung von Industrierobotern 

und Montagesystemen 

in Deutschland 

wesentlich geprägt und befruchtet 

hat, dem Vorstand 

der neu formierten Siemens 

Dematic AG, München, an. 

Der Fachbereich für Wirtschafts- 

und Sozialwissenschaften 

der TU Braunschweig 

verlieh am 17. Juni Klaus 

Volkert Grad und Würde 

eines Doktors der Staatswissenschaften 

Ehren halber 

(Dr. rer. pol. h.c.).Volkert – 

Gesamt- und Konzernbetriebsratsvorsitzender 

der Volkswagen 

AG, Präsident des 

Europäischen Volkswagen- 

Konzernbetriebsrates und 

Präsident des Volkswagen- 

Welt-Konzernbetriebsrates – 

erhielt die Auszeichnung »in 

Anerkennung seiner herausragenden 

innovativen Leistung 

bei der Weiterentwicklung der 

industriellen Beziehungen 

sowie bei der Gestaltung 

moderner Betriebs-,ArbeitsundUnternehmensstrukturen«, 

so der Text der Urkunde. 

»Die herausragenden Verdienste 

von Klaus Volkert sehen wir 

insbesondere in der Weiterentwicklung 

von Partizipation 

und Mitbestimmung. Im Volkswagen-Konzern 

hat der Betriebsrat 

unter seiner Führung 

ein spezifisches Modell kooperativer 

Modernisierungs- und 

Konfliktbewältigung entwickelt, 

das weit über den gesetzlich 

vorgeschriebenen 

Rahmen hinausgeht und entscheidend 

zur Innovation von 

Organisations- und Produktionsstrukturen 

sowie von Arbeits- 

und Beschäftigungsverhältnissenbeigetragen 

hat«, erläuterte Professor 

Dr. Herbert Oberbeck, Dekan 

des Fachbereichs für Wirtschafts- 

und Sozialwissenschaften. 

»Unter der 

Ägide von Klaus Volkert ist es 

der Arbeitnehmervertretung 

im VW-Konzern gelungen, in 

kreativer Aufnahme und Weiterentwicklung 

von Impulsen 

aus den Sozial- und WirtschaftswissenschaftenMeilensteine 

für eine zukunftsfähige 

Arbeits- und Unternehmensgestaltung 

zu setzen. Die Ent- 


wicklung einer aktiven unternehmensbezogenenArbeitsmarktpolitik 

zur Senkung der 

Arbeitslosigkeit in der Region 

durch Cluster-Bildung und 

neue Modelle der Public- 

Private-Partnership geht 

ebenfalls auf Anstöße von 

Klaus Volkert und seinem 

Team zurück.« 

Die Fakultät für Chemie und 

Chemieingenieurwesen der 

Babes-Bolyai-Universität in 

Cluj-Napoca, Rumänien, verlieh 

im Juni Professor Dr. Henning 

Hopf, Leiter des TU- 

Instituts für Organische 

Chemie, die Ehrendoktorwürde. 

Professor Hopf wurde 

für seine Beiträge zur Entwicklung 

der modernen Organischen 

Chemie und zur 

Zusammenarbeit zwischen 

den beiden Hochschulen ausgezeichnet. 

Mit der Ehrung 

wurden auch sein Engagement 

beim Studierendenaustausch 

und seine Initiative bei 

der Verlagerung einer umfangreichen 

Chemiebibliothek 

eines Chemieunternehmens 

nach Cluj-Napoca gewürdigt. 

Am 25. September wurde Professor 

Dr. Ulrich Reimers, 

Leiter des TU-Institutes für 

Nachrichtentechnik, anlässlich 

des »2002 IEEE International 

Symposium on Consumer 

Electronics« in Erfurt mit dem 

»IEEE Consumer Electronics 

Engineering Excellence Award 

2002« ausgezeichnet. Mit 

dem Preis wurden vor allem 

die jüngsten Arbeiten von 

Professor Reimers zur »Multimedia 

Home Platform« gewürdigt. 

Diese geben sowohl 

der nationalen als auch der 

internationalen Industrie 

einen klaren Rahmen für 

Entwicklungen im multimedialen 

Heimbereich vor 

und erschließen dem Nutzer 

modernste Geräte und Anwendungen. 


Das Konzil der TU Braunschweig 

wählte in seiner Sitzung am 

28. Juni Professor Berthold 

Burkhardt, Institut für Tragwerksplanung, 

zu seinem 

neuen Vizepräsidenten für den 

Aufgabenbereich »Infrastrukturplanung«. 

Professor Burkhardt, 

der sich als einziger 

Kandidat zur Wahl gestellt 

hatte, wurde im ersten Wahlgang 

gewählt. Seine zweijährige 

Amtszeit begann am 

1. Oktober 2002. 

Seit 1984 ist Burkhardt Professor 

an der TU Braunschweig 

und Leiter des Instituts für 

Tragwerksplanung im Fachbereich 

Architektur. Er hat zahlreiche 

Erfahrungen in der akademischen 

Selbstverwaltung 

der TU gesammelt. So war er 

von 1986 bis 1988 und von 

1999 bis 2001 Dekan des 

Fachbereichs für Architektur 

und mehrfach Mitglied des 

Senats und der Haushalts- und 

Planungskommission. Darüber 

hinaus war er von 1993 bis 

2001 vorsitzender Gutachter 

der Deutschen Forschungsgemeinschaft 

für das Fachgebiet 

Architektur. 

Professor Dr. Dr. h.c. Rolf 

Kayser, von 1970 bis 1993 

Professor für Siedlungswasserwirtschaft 

an der TU, wurde 

am 13. Mai die mit 5.000 Euro 

dotierte William-Dunbar- 

Medaille verliehen. Professor 

Kayser wurde mit diesem Preis 

für seine herausragenden Leistungen 

auf dem Gebiet des 

Belebungsverfahrens geehrt, 

das das Rückgrat der modernen 

Abwasserreinigung ist. 

Dr. Nina Heinrichs,Wissenschaftliche 

Mitarbeiterin am 

TU-Institut für Psychologie, 

wurde im Mai anlässlich des 

diesjährigen Symposiums 

der Fachgruppe »Klinische 

Psychologie und Psychotherapie« 

der Deutschen 

Gesellschaft für Psychologie 

der Nachwuchswissenschaftler-Preis 

für hervorragende 

wissenschaftliche Leistungen 

im Bereich der klinischpsychologischen 

Forschung 

verliehen. Der Preis wurde 

dieses Jahr das erste Mal 

vergeben und ist mit 500 Euro 

dotiert. 

■ NACHRUFE 


Am 30.August verstarb im Alter 

von 83 Jahren Professor em. 

Dr. Dr. h.c. Karlheinz Roth. 

Er war ein international geschätzter 

Wissenschaftler auf 

dem Gebiet der Konstruktionsmethodik. 

1965 folgte der aus Siebenbürgen 

stammende Professor 

Roth dem Ruf an die damalige 

TH Braunschweig und gründete 

das Institut für Konstruktionslehre, 

Maschinen- und 

Feinwerkelemente. Dieses leitete 

er bis zu seiner Emeritierung 

1988. Er blieb bis zu seinem 

Tod wissenschaftlich 

tätig. 

Für seine wissenschaftlichen 

wie auch kulturellen Leistungen 

erhielt Professor Roth 

die Diesel-Medaille in Gold 

und die Fritz-Kesselring- 

Ehrenmedaille vom Verein 

Deutscher Ingenieure 

sowie den Siebenbürgisch- 

Sächsischen Kulturpreis. 

Am 28. Juni 2002 verstarb im 

Alter von 97 Jahren Professor 

em. Dr. Karl Gerke. Karl 

Gerke hat an der Carolo-Wilhelmina 

studiert, promoviert 

und kam 1962 als Direktor 

des damaligen Instituts für 

Vermessungskunde zurück an 

seine Heimathochschule.Von 

1966 bis 1968 war er Rektor 

der TU, der er auch nach seiner 

Emeritierung im Jahre 1972 

eng verbunden blieb. 

Der Wissenschaftler Karl Gerke 

hat die Geodäsie stets als 

Ingenieur- und Naturwissenschaft 

verstanden. So hat er 

die deutschen Arbeiten zur 

Erforschung der Plattenkinematik 

in Island initiiert und 

geleitet. 

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■ IMPRESSUM 

Herausgeber 

Der Präsident der TU Braunschweig 

Redaktion 

Dr. Hergen Manns 

Regina Eckhoff, M.A. 

Presse- und Öffentlichkeitsarbeit 


Pockelsstr. 14 


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Fax: 0531/391-4120 

Gestaltung 

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Robin Bretschneider 

Kaffeetwete 3 


Tel.: 0531/890639 

Fax: 0531/890601 

Bildnachweis 

Wenn nicht anders angeben, stammen die 

Abbildungen der Artikel 

aus den entsprechenden Instituten der TU 

Braunschweig. 

TU-Sportzentrum, S. 24, Abb. 1 

Rolf Toch, S. 26, Abb. 2 

aginmar.de, S. 78, Abb. 2 

Deutsche Bauzeitung, 1941, H. 49/50, S. K 

305, S. 64, Abb 1 

Werth Messtechnik, S. 43, Abb. 6 

ESA, S. 47, Abb. 2 

Astrium S. 48, Abb. 4 

Ehrenpromotion Volkert, S. 86, 

Volkswagen AG 

Anzeigenverwaltung und Herstellung 

Anzeigenagentur ALPHA 

Informations GmbH 

Finkenstr.10 

68623 Lampertheim 

Tel.: 06206/939-0 

Fax: 06206/939-232 

Geschäftsführung: 

Klaus Wagner 

Verkaufsleitung: 

Peter Asel 

Tel.: 06206/939-220 

ISSN 1434-4645

Carolo-Wilhelmina - Technische Universität Braunschweig

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