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maßstäbe Heft 13: Alltag in Maßen

Vorwort

Liebe Leserin, lieber Leser,
zugegeben, das freie Assoziieren ist etwas aus der Mode gekommen. Sie wissen schon: Freud, Analyse, Couch. Aber können Sie sich jetzt trotzdem einmal auf dieses kleine Experiment einlassen und mir ganz schnell sagen, was Ihnen zu dem folgenden Begriff einfällt? Ja, einverstanden? Also: Was kommt Ihnen bei „Alltag“ in den Sinn? „Grau“, höre ich ganz oft. „Müde“. „Anstrengend“. Da sind Sie sich aber sehr einig. Und auch damit: „Pflicht“. „Gegensatz zu Sonntag“. „Zu lang“. Oh je. Das klingt alles eher nicht nach Lobgesang, sondern vielmehr danach, möglichst schnell diesem grauen Etwas entfliehen zu wollen. Und da kommen wir, die maßstäbe- Redaktion, daher und laden Sie ein zu einer Tour durch eben diesen Alltag, den bunten. Denn einer der Begriffe, der uns einfällt, wenn wir uns als Redakteure eines Metrologieinstituts auf die Couch legen, ist der vermessene Alltag. Was wir auch tun und womit wir uns auch umgeben, Messungen sind immer dabei. Und das nicht zu knapp. Sobald Sie anfangen darüber nachzudenken, wo Sie direkt oder indirekt mit Messungen konfrontiert werden, werden Sie vermutlich überrascht sein, wie lang die Liste wird, und Sie werden feststellen müssen, dass Sie sich Ihren Alltag ohne Messungen eigentlich gar nicht vorstellen können. Vielleicht sind die Geschichten rund um diese Messungen sogar ganz interessant und unterhaltsam? Das hoffen wir und laden Sie ein zu einer Lesereise, die zuhause und im Körper beginnt, bei Lebensmitteln kurz Halt macht und auf allen Transportwegen, in der Luft, im All (!) oder in Netzen aller Art nicht enden muss.

Schöne Alltage und natürlich auch schöne Sonntage wünscht Ihnen
im Namen der gesamten maßstäbe-Redaktion

Ihr Jens Simon

Warum dürfen sich eigentlich immer nur Rockbands fürs Covermotiv aufs Sofa setzen? Das fragten sich die maßstäbe-Redakteure (von links nach rechts: Imke Frischmuth, Alberto Parra del Riego, Erika Schow und Jens Simon) und holten rasch das Redaktionssofa hervor. (Nein, im Ernst: Es gibt so ein Sofa gar nicht. Das auf dem Foto ist nur geborgt.)
Warum dürfen sich eigentlich immer nur Rockbands fürs Covermotiv aufs Sofa setzen? Das fragten sich die maßstäbe-Redakteure (von links nach rechts: Imke Frischmuth, Alberto Parra del Riego, Erika Schow und Jens Simon) und holten rasch das Redaktionssofa hervor. (Nein, im Ernst: Es gibt so ein Sofa gar nicht. Das auf dem Foto ist nur geborgt.)

Im Haus

Abbildung: Markus Grolik
Abbildung: Markus Grolik

Autorin: Imke Frischmuth

„Ich bin schon zu alt für diese Computer und dieses Internet“, sagte Bosch leise. „Für mich kommt das alles zu spät. Manchmal fühle ich mich krank, und der Kompressor tut so weh, und ich habe Angst vor Kühlmittelkrebs.“ „Ach was“, sage ich. „So jammerst du schon seit Jahren. Du bist noch bestens in Schuss und brummst so sonor und bist nicht so ein dämlicher, unauffälliger Einbaukühlschrank wie die anderen.“ Zahlreiche Nächte hat der Braunschweiger Autor Axel Hacke mit seinem alten Kühlschrank Bosch in der Küche gesessen und über das Leben nachgedacht, über kleine Absurditäten und die große Philosophie. Und Bosch hielt nicht nur stets ein tröstendes Bier bereit, sondern war immer ein interessanter Gesprächspartner, ein wenig schwermütig, mal brummig, manchmal weise.

Und nun kommen sie nach und nach in die Haushalte, die sogenannten intelligenten Geräte. Diese jungen Dinger, die ständig miteinander kommunizieren und sich abstimmen. Sind sie klüger als der alte Bosch? Zumindest vernetzter. Geht die Heizung an, schließt sich das Fenster, sinkt der Strompreis, schaltet sich die Waschmaschine an. Unablässig geben sie Informationen weiter – aber können sie auch etwas für sich behalten? Können wir ihnen Geheimnisse anvertrauen, oder melden sie alles brühwarm unserem Stromversorger? Wann wir zuhause sind, wie lange wir warm duschen oder ob gerade der Tatort läuft? Da müssen wir uns erst einmal besser kennenlernen. Aber wer weiß, vielleicht entstehen dabei wunderbare Freundschaften.

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„Smartes“ Heim, Glück allein?

Autorin: Dörte Sasse

Er schläft noch. Seine Wohnung aber ist schon „wach“. Kurz bevor der im Bett integrierte Wecker klingeln soll, hat der Matratzensensor die aktuellen Schlafbewegungen analysiert, Raumlicht und Heizung langsam hochgefahren – und weckt nun sanft in einer Leichtschlafphase. Der Kaffee brüht bereits. Und aus der Wand wünscht eine Stimme „Guten Morgen, John“, bevor sie die neuesten Nachrichten, die Wettervorhersage sowie seine wichtigsten Körperwerte verkündet. Den Stau auf der Strecke zur Arbeit hat das System schon dem Auto- Navi gemeldet. Dann wartet die Dusche mit anregender Morgenmusik, während eine Schublade mit der frischen Tageskleidung aus der Wand gleitet. Immer nachts zum niedrigsten Strompreis gewaschen und getrocknet. Und natürlich dem heutigen Terminkalender angepasst….

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Alt, aber smart!

Wenn alte Menschen alleine leben, ist die Angst vor Stürzen groß, denn häufig können die Betroffenen ohne Hilfe nicht mehr aufstehen. Sensoren unter dem Teppich, wie hier das SensFloor Underlay, können Stürze erkennen und an Angehörige oder einen Pflegedienst melden.
Wenn alte Menschen alleine leben, ist die Angst vor Stürzen groß, denn häufig können die Betroffenen ohne Hilfe nicht mehr aufstehen. Sensoren unter dem Teppich, wie hier das SensFloor Underlay, können Stürze erkennen und an Angehörige oder einen Pflegedienst melden.

Autorin: Dörte Sasse

Intelligente Technik für eigenständiges Altern

„Den ganzen Schnickschnack brauch’ ich nicht“, denken laut Umfragen die meisten Senioren, „ein ehrlicher Lichtschalter und Haustürschlüssel sind mir genug.“ Und fühlen sich mit Ü60 nicht mehr als Zielgruppe für „smarte“ Technik in der Wohnung.

Doch sie täuschen sich: Je älter sie werden, desto mehr könnten sie profitieren. Je gebrechlicher oder verwirrter der Mensch, desto hilfreicher sind Sensoren und „mitdenkende“ Geräte – denn so können ältere Menschen länger selbstbestimmt in der eigenen Wohnung bleiben.

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Wie intelligent darf ein Stromzähler sein?

Foto: fotolia/Taras Livyy

Autorin: Imke Frischmuth

Ding Dong. Manch einer erinnert sich erst an die Existenz seines Stromzählers, wenn der Mitarbeiter des Energieversorgers einmal jährlich vor der Tür steht. Dann liest er ab, wie viel Strom wir insgesamt in den vergangenen zwölf Monaten verbraucht haben. Der kleine schwarze Kasten – Ferrariszähler genannt – arbeitet verlässlich über Jahre oder gar Jahrzehnte. Doch für das Stromnetz der Zukunft ist er nicht klug genug, denn er weiß nicht, zu welchem Zeitpunkt genau wir wie viel Energie verbraucht haben – oder gar in den kommenden Stunden verbrauchen werden. Doch genau dieses Wissen ist gefragt.

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Im Essen

Foto: Okapia/imageBROKER/Jochen Tack
Foto: Okapia/imageBROKER/Jochen Tack

Autorin: Erika Schow

Ob er Tütensaucen oder Zusatzstoffe verwende? Darauf antwortet einer der Köche in unserer Kantine stets leicht beleidigt: „Alles Natur!“ Nun ja… Wie aber lässt sich die Qualität unseres Essens eigentlich messen? Man kann streng naturwissenschaftlich analysieren: Ist drin, was hineingehört (etwa Vitamine), und ist weg, was nicht hineingehört (etwa Pestizidrückstände). Man kann mit allen Sinnen prüfen. (Ist die Tomate schön rot?) Man kann über die Belange der Umwelt nachdenken. (Im Januar Erdbeeren aus der israelischen Wüste?) Man kann zu Bioprodukten greifen. Man kann Fleisch weglassen. Oder man wird gleich ganz vegan. Das liegt dann voll im Trend. Wussten Sie schon, dass im Mutterland von Hamburger und Coca-Cola gerade eine Bewegung entsteht, die sicher bald zu uns überschwappen wird? In den US-Großstädten schießen Läden aus dem Boden, in denen man Bio-Gemüse-Smoothies oder Salate, bestehend aus Gemüseschalen, bekommt. Healthy-Fast-Food-Ketten wie Sweetgreen oder Lyfe Kitchen bereiten für rund zehn Dollar den Biosalat vor den Augen des Kunden frisch zu. Klingt erstaunlich – aber immerhin gesund, oder? Kleiner Haken: Es sollen schon Menschen wegen ausschließlichen Gemüse- Smoothie-Konsums schwer krank geworden sein. Und bei immer mehr Patienten wird ein Krankheitsbild diagnostiziert, das sich Orthorexie nennt: krankhafter Zwang, sich gesund zu ernähren. Gehören Sie vielleicht auch zur Risikogruppe? Dann empfehle ich, es mit dem Erfinder dieses Namens zu halten, der nach einem Leben im Zeichen von gesunder Ernährung, Yoga und alternativer Medizin inzwischen ausgesprochen ernüchtert ist. Er ist Arzt, heißt Steven Bratman und sagt heute, Essen habe nur einen minimalen Einfluss auf die Gesundheit des Menschen. Einzig wichtig: „Don’t get fat!“

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Die Gefahr aus dem Stall

Foto: Okapia/imageBROKER/Jochen Tack

Autorin: Erika Schow

Die Schönheiten riechen schlecht. Zwar sehen sie ein bisschen aus wie moderne Kunst – quietschbunte Petrischalen mit weißlichen Buckellandschaften darauf. Aber nach Abheben des Deckels macht sich ein unbeschreiblicher Geruch im Labor breit. „E. coli halt“, kommentiert Asmien Brix knapp. Escherichia coli werden auch Kolibakterien genannt und stammen aus dem Darm. Diese hier wurden vor einer Woche in einem Sauen- und Ferkelstall in Niedersachsen eingesammelt. Der Amtstierarzt hat sich saugfähige, angefeuchtete Vliesüberzüge über die Gummistiefel gestreift und ist ein paarmal quer durch den Stall gestapft. Das nennt man Sockentupfermethode. Die Socken, mit allem Kot daran, kamen in eine Tüte und dann zum LAVES, dem niedersächsischen Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, Standort Hannover.

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Kalorien zählen? Viel zu ungenau!

Autorin: Birgit Ehlbeck

Das leise stete Sägen verrät ihn. In der Holzverkleidung neben dem Küchentisch muss ein Holzbock sitzen. Mit hörbarem Appetit fräst er Gänge in das Materiel. Ziemlich einseitig, diese Ernährung. Ach, würden wir uns doch alle so ernähren!

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Gut abgewogen

Autor: Rainer Scharf

„Mist, schon wieder ein Kilo zugenommen!“ – „Ein Pfund Spargel bitte!“ – „Ist der Brief schwerer als 20 Gramm? Mal nachwiegen!“ – Im Alltag haben wir es ständig mit Waagen zu tun, und dies viel öfter, als uns bewusst ist. Von den meisten Menschen unbemerkt, werden etwa viele Lebensmittel, Baumaterialien oder chemische Stoffe beim Abfüllen automatisch gewogen. Dabei muss die Waage natürlich das „richtige“ Gewicht anzeigen, damit niemand benachteiligt wird. Auch darf niemand gefährdet werden, etwa weil ein Medikament nicht die richtige Wirkstoffmenge enthält. Um solche unliebsamen Überraschungen zu vermeiden, gibt es ein ausgefeiltes Überprüfungssystem.

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Gesetzlich geregelt

Autorin: Erika Schow

„Quantity check!“ steht auf einem großen Schild an der Zapfsäule einer indischen Tankstelle. Darunter eine Anleitung, wie man mithilfe eines Standard-5-Liter-Kanisters nachprüft, ob die Zapfsäule auch die richtige Menge Benzin liefert. Wie, so einen Check haben Sie noch nie gemacht?

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Was Waagen wiegen

Abbildungen: fotolia (von unten links nach oben rechts: scusi, motorama, jan stopka, majivecka, miceking, aleksa_d, Aurielaki, Zonda, monamonash, nerdfoto, eyewave, marochkina, macrovector)

Autorin: Erika Schow

Waagen sind vielleicht die vielseitigsten Messgeräte, die es gibt. Die Tausendsassas bestimmen Massen vom Mikrogramm bis hin zu vielen Tonnen. In vielen verschiedenen Bereichen der Wirtschaft sind sie für eine korrekte Abrechnung unerlässlich. Beim Arzt oder auch im Zoo liefern sie Hinweise, ob wohl gesundheitlich noch alles in Ordnung ist. Und nicht zuletzt sorgen sie im Badezimmer für manchen Frust, weil sie unerbittlich zeigen, wohin die vielen Weihnachtsplätzchen gewandert sind. Wir zeigen hier ein paar Beispiele für Spezialwaagen und ihre teilweise erstaunlichen Zusatzfähigkeiten.

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Im Körper

Foto: Nick Veasey/gunda patzke photographers
Foto: Nick Veasey/gunda patzke photographers

Autorin: Imke Frischmuth

Oh, wie sind wir unterschiedlich! Jeder hat seine eigenen Talente, unverkennbaren Macken und piesackenden Baustellen. Ein aufregendes Sammelsurium der Unvollkommenheiten. Mit welcher Technik wir auch in uns hineinsehen – ob auf der Psychologencouch, mit dem Röntgengerät oder mittels DNA-Sequenzierung – immer mehr individuelle Details werden offenbar. Bei einigen mag sich gar herausstellen, dass sie, wie die ältere Dame auf dem Bild, einen Vogel haben – und ihn überall hin mitnehmen. Für Mediziner, die nach individuell passenden Behandlungsmethoden suchen, sind solche Einblicke wichtig. Hilfreiche Daten liefern aber auch die Patienten, die über lange Zeiträume kontinuierlich Messungen an sich selbst vornehmen, wie beispielsweise beim Blutdruck. Manch einer in der sogenannten Quantified-Self-Bewegung versucht gar, sein ganzes Leben in Form von Daten zu erfassen, um gesünder, leistungsfähiger oder glücklicher zu werden. Wie überall gibt es natürlich auch unter den Selbstvermessern Extremisten. Es reicht ihnen nicht, akribisch Temperatur, Kalorienverbrauch, Schlafqualität oder was auch immer zu ermitteln. Sie wollen ihren vermeintlich unvollkommenen Körper optimieren. Strenggenommen tut das auch die Dame auf dem Bild mit ihrem künstlichen Hüftgelenk. Aber sie käme wohl nie auf die Idee, sich eine komplette Festplatte in den Unterarm einzupflanzen und das Ganze mit einer Naht zu verschließen, die aussieht, als hätte ein Drittklässler gerade erst den Kreuzstich erlernt. Der Bio-Hacker Tim Cannon hat es im Selbstversuch getan, aber von der Nachahmung raten wir ab, nicht zuletzt, weil es – Originalzitat – „verdammt weh tut“.

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Maßgeschneiderte Medizin

Autorin: Brigitte Röthlein

Kein Mensch ist wie der andere. Das will sich die Medizin künftig zu Herzen nehmen: Vorbeugung, Behandlung und Nachsorge sollen passgenau auf den Patienten zugeschnitten sein, seinem Körper und seinen Lebensumständen Rechnung tragen. Dafür ist zunächst eine exakte Diagnose nötig. Alles zusammen nennt man: personalisierte Medizin.

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Selbstmessung - Im Ernstfall muss es genau sein

Autorin: Monika Offenberger

Bluthochdruck kann tödlich sein: Er gilt als Hauptrisiko für Schlaganfall und Herzinfarkt. Allein in Deutschland sind rund 25 Millionen Männer und Frauen betroffen, das ist etwa jeder dritte Erwachsene. Die Weltgesundheitsorganisation WHO stuft die Volkskrankheit gar als „größte globale Gesundheitsgefahr“ ein. Soweit die schlechten Nachrichten.

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In Bewegung

Foto: Patrick Landmann/SPL/Agentur Focus

Autor: Jens Simon

Dass eine Wildgans nach dem Weg fragt, kommt eher selten vor. Wenn sie ihre Siebensachen packt, um den Winter wie gewohnt doch lieber im wärmenden Afrika zu verbringen, braucht sie nicht an das Navigationsgerät zu denken, das ihr sagt, wo sie links abbiegen sollte. Ihr eingebauter innerer Kompass – oder, für die romantische Lesart, auch der Sternenhimmel – wird sie sicher leiten. Die Evolution hat schon ein paar praktische Dinge hervorgebracht. Etwas anders geht es dagegen uns modernen Kulturwesen und zivilisierten Hochtechnologen. Am Tage die Zeit am Sonnenstand ablesen? Nichts (mehr) für uns. Des Nachts die Sterne deuten? So wir überhaupt nach oben schauen, sind wir doch froh, wenn wir den Großen Wagen erkennen. Wir haben auch keine Rezeptoren eingebaut, um uns nach dem Magnetfeld der Erde zu richten. Wir Orientierungslosen brauchen Technik, um uns zu verorten, zu lenken und ans Ziel zu bringen. Und das nicht zu knapp. Egal, wie wir uns fortbewegen, wir umgeben uns mit Messwerten für Geschwindigkeiten und Distanzen, Umdrehungszahlen und Verbrauchswerten, Zeiten und, ja auch das, Prognosen. „Voraussichtliche Ankunftszeit 12.34 Uhr“, hören wir den Geist aus der Navigationsmaschine sprechen. Wollten wir es so genau wissen? Etwas neidisch denken wir an die Schwärme über uns und würden ihnen gelegentlich gerne folgen. Einigen von ihnen haben wir schon Satellitensender untergeschmuggelt.

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Schneller als die Polizei erlaubt

Autor: Volker Großmann

Es wird gerast, gedrängelt, gehupt und genötigt. Es wird geschimpft und geschubst. Rücksichtslos überholt und ausgebremst. Und immer sind die anderen schuld. Der alltägliche Wahnsinn auf unseren Straßen.

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Die APP zum Flug

Autorin: Uta Bilow

Sie stammt von der Sonne oder aus den Tiefen des Weltalls: Pausenlos prasselt kosmische Strahlung auf die Erde ein. Ein natürlicher Schutzschild vor dieser hochenergetischen Strahlung ist die Erdatmosphäre. Denn sie fängt die kosmische Strahlung ab, wandelt sie in andere Teilchen um und absorbiert einen Großteil davon. Damit ist jedoch klar: Auf Flugreisen hoch über dem Erdboden ist dieser Schutz deutlich geringer als auf der Erdoberfläche. Piloten, Kabinenbesatzung und auch Vielflieger unterliegen deshalb einer erhöhten Strahlenbelastung. Wie hoch diese genau ist, kann man seit Kurzem mit einem Smartphone ermitteln: Eine App, die auf Messdaten der PTB basiert, überwacht die persönliche Strahlenexposition.

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Zeit für Galileo

Autor: Peter Weidenhammer

Unendliche Weiten. Jahrmilliarden alt. Im Weltall, so denkt man, verliert die Zeit ihre Bedeutung. Von wegen. Kaum irgendwo ist die genaue Zeit so wichtig wie außerhalb der Erde. Das Stichwort: Satellitennavigation. Genauer: Galileo.

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In der Luft

Autorin: Erika Schow

Das ist die Berliner Luft, Luft, Luft! Die echte, natürlich. Originalverpackt in solche oder ähnliche Dosen. Ein Anbieter verrät auch, was drin ist: eine ordentliche Prise Dönerbudengeruch aus Kreuzberg, Hundekotduft aus Friedrichshain und – derzeit absolut hip – der Geruch von Neuköllner Bars. Unbegrenzt haltbar, sofern man die Dose nicht öffnet. (Angesichts des Inhalts ist das vielleicht auch besser.) Wer so eine Dose kauft, erhält für wenige Euro nicht nur eine Erinnerung an seinen Berlinaufenthalt, sondern tut auch etwas für die Luftreinhaltung. Jedenfalls theoretisch, wenn sehr viele Menschen das machen und die Luft schön eingesperrt lassen. Ob diese Idee sich auch in größerem Stil umsetzen lässt, etwa als Maßnahme gegen den Smog in chinesischen Großstädten, darf bezweifelt werden. Da ist es vermutlich doch effektiver, erstmal gründlich alles zu messen und dann zu hoffen, dass Politik und Wirtschaft sinnvolle Maßnahmen zum Umweltschutz und gegen die Klimaerwärmung unternehmen. So ermitteln ständig Tausende von angestellten oder freiwilligen Meteorologen die aktuellen Wetterdaten. Leider werden diese Menschen, sofern sie zum Deutschen Wetterdienst gehören, demnächst komplett durch Maschinen ersetzt. Auch wenn die Sensoren gut messen – da wird sicher so mancher Lebensentwurf zerstört. Ach, wäre es doch noch wie zu Paul Linckes Zeiten: Das macht die Berliner Luft – wo nur selten was verpufft…

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Zwischen Himmel und Erde

Foto: Marc Kinkeldey, Wetterwarte Brocken

Autorin: Ute Kehse

Damit die Meteorologen des Deutschen Wetterdienstes jeden Tag das Wetter vorhersagen können, müssen jede Menge Daten gesammelt werden – zum Beispiel auf dem Brocken, dem höchsten Berg Norddeutschlands.

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Präzise Windgeschwindigkeitsmessung

Autorin: Ute Kehse

Forscher in der PTB tragen dazu bei, dass tausende Messfühler den Wind in Deutschland Tag für Tag mit hoher Genauigkeit vermessen
Das Gerät, das Windmessungen in der freien Natur revolutionieren könnte, ist derzeit noch etwas unhandlich. Der Prototyp des von der PTB entwickelten neuen Lidar-Systems (Lidar: Light detection and ranging) befindet sich gut verpackt auf einem sperrigen Anhänger. Darauf befinden sich – neben allerlei Elektronik – ein Infrarot-Laser und drei optische Empfangsmodule. Für eine Windmessung sendet der Laser Lichtsignale senkrecht nach oben. Die drei Empfänger fangen ein Licht-Echo auf, das von winzigen Schwebteilchen, sogenannten Aerosolen, in der gewünschten Höhe gestreut wurde. Anhand der Frequenzverschiebung zwischen dem ausgesendeten Licht und dem Streulicht, das die drei Empfänger detektieren, lässt sich die Geschwindigkeit und die Flugrichtung der Aerosole ermitteln – und somit auch der Geschwindigkeitsvektor der Luftströmung, die die Teilchen mit sich trägt.

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Routinejob Kalibrierungen

Foto: Claudia Hinz, Deutscher Wetterdienst (DWD)Zauberhafte Stimmung an der Wetterwarte Wendelstein: Kurz vor Sonnenuntergang ist feiner Sprühregen aus sehr tief liegenden Wolken ins Tal gefallen und hat deshalb ein Glühen nach unten erzeugt.
Foto: Claudia Hinz, Deutscher Wetterdienst (DWD)
Zauberhafte Stimmung an der Wetterwarte Wendelstein: Kurz vor Sonnenuntergang ist feiner Sprühregen aus sehr tief liegenden Wolken ins Tal gefallen und hat deshalb ein Glühen nach unten erzeugt.

Autorin: Ute Kehse

Derzeit verlassen sich die Wetterfrösche des DWD vielfach auf sogenannte Schalenstern- Anemometer, um die Windgeschwindigkeit zu messen. Diese Geräte bestehen aus drei Halbkugeln, die sich im Wind drehen. Für schnelle Messungen per Hand sind Flügelrad- Anemometer geeignet, die aussehen wie ein kleiner Propeller. Auf vielen Stationen sind zudem Ultraschall-Anemometer im Einsatz, die aussehen wie eine Kralle aus Metall. Sie nutzen die Tatsache, dass die Laufzeit von Schallsignalen über eine bestimmte Laufstrecke von der Strömungsgeschwindigkeit der Luft abhängt. „Unsere Rolle besteht darin, die Rückführung der Messgröße Windgeschwindigkeit auf die nationale Normale sicherzustellen“, erläutert Harald Müller. Zu diesem Zweck stehen ihm und seinen Kollegen zwei große Maschinen im Prandtl-Bau der PTB zur Verfügung...

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Metrologie über den Wolken

Gloria Prinzip von Friedl Vallon
Gloria Prinzip von Friedl Vallon

Autor: Alexander Stirn

Der Schwarzwald fliegt. Er ist unterwegs Richtung Arktis. Er hängt – gut verpackt in silbrig schimmernder Folie – unter einem umgebauten Geschäftsflugzeug, dem deutschen Spitzen-Forschungsflieger HALO. „Schwarzwald“, so haben Physiker augenzwinkernd zwei Boxen genannt, die mit HALO für die Forschung unterwegs waren. Bis Ende März diesen Jahres, rund vier Monate lang, war der schlanke Jet im Dienste der Atmosphärenforschung unterwegs. Während dieser Zeit bestimmten Wissenschaftler aus luftiger Höhe die Konzentration von Treibhausgasen rund um die Arktis und verglichen sie mit anderen Messungen. Damit GLORIA, eines der beteiligten Instrumente, seinen Blick von Zeit zu Zeit auf ein klar definiertes Objekt richten und sich dabei gewissermaßen neu besinnen konnte, waren zwei Boxen mit tiefschwarzen Pyramiden an Bord. Ein kleiner schwarzer Wald.

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Schädliche Winzlinge

Feinstaub ist ein weltweites Problem, wie diese Karte der Wetter- und Ozeanografiebehörde der USA (National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) eindrucksvoll zeigt: Die „dicke Luft“ über China und Indien stammt aus „Dreckschleudern“ in der Industrie, entsteht aber auch, weil hier noch vielfach mit Kohle oder Holz geheizt oder gekocht wird. Die Feinstaubwolke über Sibirien kommt wohl aus dem dicht besiedelten Europa und wurde mit dem vorherrschenden Westwind übers menschenleere Sibirien gepustet. Interessant ist die Wolke über dem mittleren Afrika: Als die Aufnahmen gemacht wurden, vom 31. Januar bis 4. Februar 2007, muss es eine Menge Buschbrände in der Sahelzone gegeben haben. Genau in dieser Zeit werden dort Felder nach der Ernte abgebrannt. Dazu kommen vermutlich noch Brandrodungen im subtropischen Regenwald, um Platz für Neuanbau zu schaffen. Die Wolke wurde dann vom Passatwind nach Westen verschoben. So unterschiedlich die Ursachen doch waren: In all diesen Fällen ist bei Verbrennungsprozessen (vor allem, wenn sie unvollständig ablaufen) eine Menge Ruß angefallen, der sich in der Atmosphäre ansammelt und zusammen mit dem ansteigenden CO2-Gehalt den Treibhauseffekt anheizt. Quelle: NOAA/Science photo library
(Quelle: NOAA/Science photo library)

Autorin: Andrea Hoferichter

Zugegeben, ein rußverschmierter Schornsteinfeger gilt als Glücksbringer, und Ruß taugt auch sehr gut als schwarzer Farbstoff oder Füllstoff für Autoreifen. Doch wenn winzige Rußteilchen mit Dieselabgasen in die Luft gelangen, können sie schlimmen Schaden anrichten, Menschen krank machen und den Klimawandel beschleunigen. Dass Dieselruß möglicherweise sogar toxischer wirkt als der Ruß aus der Schwerölverbrennung, haben Forscher aus Rostock und München herausgefunden. Umso wichtiger sind effiziente Kontrollen. In der PTB in Braunschweig schaffen Physiker die messtechnischen Grundlagen dafür.

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In Netzen

Foto: plainpicture/Tuomas Marttila

Autor:Jens Simon

Was in Netzen nicht alles transportiert wird. Der Strom übers Land und das Gas durch die Ostsee, die Äpfel aus dem Supermarkt und die Fische in den Kutter, aber auch die Beine in den Club und die Botschaft in den Kopf, in diesem Fall den männlichen. Netze sind immer und überall. Netze sind wichtig. Alles, was sich im Netz bewegt, hat Wert. Ob Strom oder Gas, Gemüse oder Fische, Information oder sozialer Kitt. Und was Wert hat, muss bewertet, muss gemessen werden. Schließlich macht die Menge den Preis. Der von uns gewählte Energieversorger sagt es uns jährlich: Soundso viele Megawattstunden und Kubikmeter an Strom, Gas, Wasser haben Sie verbraucht. Und sortiert uns dann in die „angemessene“ Verbrauchsstufe mit entsprechenden monatlichen Abschlagszahlungen ein. Auch unser Handy-Tarif hängt von unseren Verbrauchswerten, in diesem Fall Datenvolumen genannt, ab, was eine gewiss ungewollt sprachliche Zurückhaltung darstellt. Denn Daten sind neutral. Zunächst. Die Datenpakete kümmert es nicht, was in ihnen steckt. Dabei können es Tragödien sein oder Romanzen, Alltägliches oder Sonntägliches, wichtiges Nichts oder nichts Wichtiges. Für das Netz ist das alles einerlei. Und uns? Uns ist es durchaus wichtig, ob die gelieferte Kilowattstunde eher fossil oder sonnig daherkommt, ob das Gas einen hohen Brennwert und der Fisch auf dem Teller keine Schwermetalle im Bauch hat. Und über die wichtige Frage mit dem Bein im Strumpf müssen wir hier freilich gar nicht erst reden. Das beantworten wir lieber unter vier Augen.

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Eine Sonne für alle Gelegenheiten

Weiß und bunt: Auf dem Spektralmessplatz der PTB wird die Solarzelle gleichzeitig mit monochromatischem Licht des Lasersystems und zusätzlich mit Weißlicht (aus Bias-Lampen) beleuchtet. Unterschiedlichste Bestrahlungsstärken bis zu 1100 W/m2 können hiermit eingestellt werden.
Weiß und bunt: Auf dem Spektralmessplatz der PTB wird die Solarzelle gleichzeitig mit monochromatischem Licht des Lasersystems und zusätzlich mit Weißlicht (aus Bias-Lampen) beleuchtet. Unterschiedlichste Bestrahlungsstärken bis zu 1100 W/m2 können hiermit eingestellt werden.

Autorin: Brigitte Röthlein

Bei Solarzellen gibt es große Qualitätsunterschiede. Deshalb ist es wichtig, dass ihre Eigenschaften genau gemessen werden. PTB-Forscher geben dafür die Kalibrierung vor, und zwar so genau wie sonst keiner auf der Welt. Sie arbeiten dabei mit hochpräzisen laserbasierten Messapparaturen und verwenden Sonnensimulatoren im Labor.

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An diesen Röhren hängt Europa

Autor: Jens Oliver Löfken

Das deutsche Gasnetz bildet das Rückgrat der europäischen Energieversorgung – und durch das Know-how der PTB sind exakte Mengenmessung und korrekte Berechnungen garantiert...

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Groß im Aufwind

Foto: fotolia/Gabriele Rohde

Autor: Frank Frick

Ingenieure tüfteln ständig daran, Windkraftanlagen robuster, leiser und leistungsfähiger zu machen. Dabei ist viel Messtechnik im Spiel – und die kann durchaus entscheidend dafür sein, wer im Wettbewerb der Unternehmen die Nase vorn hat.

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Frischer Wind in der PTB

Illustration: Alberto Parra (PTB)

Autorin: Karin Kniel

Große LKW mit tonnenschwerer Ladung – das wird in naher Zukunft Wirklichkeit in der PTB. Dort, wo es normalerweise darum geht, das Kleinstmögliche rauszukitzeln, werden zukünftig auch Kolosse eine wichtige Rolle spielen. Die PTB baut das so genannte „Kompetenzzentrum Windenergie“ zur Sicherstellung einer zuverlässigen Metrologie für den sicheren Betrieb von Windkraftanlagen. Die drei Schwerpunkte werden sein: die dimensionelle Messung von Großbauteilen, die Messung großer Drehmomente und die Messung von Windgeschwindigkeiten. Damit wird Neuland in der Metrologie betreten – kein nationales Metrologieinstitut geht bislang diese Dimensionen an.

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Das Letzte

Foto: fotolia/zefirchik06

„Anna ist da! 3065 Gramm, 56 cm“. So bringt man bei uns sein höchstes Glück zum Ausdruck. Auch später im Leben hängen oft große Emotionen an kleinen Zahlen: 7 : 1 gegen Brasilien! Von 0 auf 100 in 3 Sekunden! Und die allerknappste Form, um männliches Glück (oder weibliche Verzweiflung) in Zahlen zu fassen: 90-60-90...

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