Überblick.

Die Erdatmosphäre hat eine Masse von rund 5 · 10 kg, auf jedem Quadratmeter der Erdoberfläche (circa 5 · 10 km beziehungsweise 5 · 10 m) lasten also etwa 10.000 kg. Der Druck („Kraft pro Fläche“) beträgt auf Meereshöhe circa 10 N/m. Beim Aufstieg in höhere Lagen lässt man einen Teil der Luftsäule unter sich – noch dazu den mit der größeren Luftdichte, denn die Dichte nimmt, wie der Luftdruck, mit zunehmender Höhe ab. Somit wirkt die Gewichtskraft einer geringeren Luftmasse, der Luftdruck nimmt also in der Weise ab, wie es die barometrische Höhenformel beschreibt.  Die Masse der Luftsäule (bei mittlerem Luftdruck) entspricht recht genau derjenigen einer zehn Meter hohen Wassersäule. Wer also auf Meereshöhe 10 m tief in Süßwasser taucht, bewirkt dadurch in seiner Lunge das Doppelte des Luftdrucks, also etwa 2 bar. Die Druckzunahme verläuft in diesem Tauch-Beispiel linear, das heißt in doppelter Tiefe (3 bar) kam der doppelte Wasserdruck dazu, da Wasser im Gegensatz zur Luft annähernd inkompressibel ist.  Der Mensch hat kein Sinnesorgan zur Wahrnehmung von Luftdruck. Lediglich schnelle und ausreichend starke Luftdruckschwankungen (Aufzug, Seilbahn, Tunneldurchfahrt, Flugzeugstart/-landung) können als Druckgefühl im Ohr wahrgenommen werden, wenn der Belüftungskanal des Mittelohres, die Eustachi-Röhre, während der Druckänderung geschlossen bleibt. Besteht eine Druckdifferenz zwischen Mittelohr und Umgebung, dann wird diese ausgeglichen, sobald sich die Eustachi-Röhre öffnet (kann z. B. durch Kauen und Schlucken provoziert werden).  Das Gewicht der Luft, die ein Körper verdrängt, bewirkt den statischen Auftrieb, daher weicht der Wägewert von der tatsächlichen Masse ab. Bei der präzisen Bestimmung einer Masse mit Hilfe einer Waage muss das berücksichtigt werden. Das Gewicht der verdrängten Luft und damit auch der Auftrieb hängen vom Luftdruck ab.

Einheiten.

Die international verwendete Einheit (SI-Einheit) des Luftdrucks ist das "Pascal" (Einheitenzeichen Pa) oder die in Deutschland und Österreich gesetzlich ebenfalls zulässige Einheit "Bar" (Einheitenzeichen bar, 1 bar = 10 Pa). Das exakt ganzzahlige dekadische Werteverhältnis der SI-Einheit Pascal und der Nicht-SI-Einheit bar ergibt sich dadurch, dass beide über SI-Einheiten definiert sind. Statt in der unpassend kleinen Einheit Pascal wird der Luftdruck meistens mit dem SI-Präfix Hekto in Hektopascal (hPa) angegeben, auf Meereshöhe rund 1000 hPa, oder mit gleichem Zahlenwert in Millibar (mbar).  Die zur Messung des Luftdrucks verwendeten Barometer zeigen oft noch veraltete Einheiten. Insbesondere bei Quecksilberbarometern ist lediglich eine Millimeterskala angebracht, um den Luftdruck in Torr zu ermitteln (1 Torr entspricht 1 mm Quecksilbersäule). Der Normdruck von 1013,25 hPa ist gleich 760 Torr.  Eine andere Einheit im Kontext des Luftdrucks ist die "Atmosphäre," wobei diese alten Einheiten wie Physikalische Atmosphäre, Technische Atmosphäre: Atmosphäre Absolutdruck, Atmosphäre Überdruck oder Atmosphäre Unterdruck nach dem Einheitenrecht nicht mehr zulässig sind.

Variabilität und Extremwerte.

Der mittlere Luftdruck der Erdatmosphäre beträgt auf Meereshöhe 1013,25 hPa und ist damit Teil der Normalbedingungen sowie vieler Standardbedingungen.

Abnahme mit der Höhe.

Der Luftdruck nimmt mit der Höhe ab – in Meereshöhe um etwa 1 hPa je 8 Meter. Eine exakte mathematische Beschreibung des Druckverlaufs ist wegen der Wetterdynamik und anderen Einflussfaktoren nicht möglich. Bei einer Standardatmosphäre (15 °C auf Meereshöhe mit p=101.325 Pa) kann der Luftdruck p für die Höhe über dem Meer H und mit H=8435 m über die barometrische Höhenformel angenähert werden. Für eine Dichte der Luft bei 0 °C (ebenfalls auf Meereshöhe) ergibt sich H=7990m≈8km. Die Exponentialfunktion  ergibt deshalb nur eine Annäherung an die wirklichen Luftdruckverhältnisse. Sie geht von der (falschen) Voraussetzung aus, dass die Temperatur bei Änderung der Höhe konstant bleibt, berücksichtigt nicht die Abnahme der Schwerebeschleunigung mit der Höhe und unterstellt eine konstante Zusammensetzung der Luft. Trotzdem erlauben barometrische Höhenmesser, die diese Formel benutzen, bei stabiler Wetterlage innerhalb einiger Stunden und über einige hundert Höhenmeter eine Höhenangabe mit einer Genauigkeit von ± 10 m. Aus dieser vereinfachten Formel ergibt sich die Faustregel „Abnahme um 1 % alle 80 m bzw. um 10 % alle 840 m“ und der folgende Luftdruck:

Tagesgang.

Der Luftdruck ist einer täglich wiederkehrenden Periodik unterworfen, die zwei Maximal- und zwei Minimalwerte pro Tag aufweist. Er wird durch die täglichen Schwankungen der Lufttemperatur angeregt, wodurch sich ein stärkerer 12-Stunden-Rhythmus (als semicircadian bezeichnet) und ein schwächerer 24-Stunden-Rhythmus (circadian) zeigen. Die Maxima finden sich gegen 10 und 22 Uhr, die Minima gegen 4 und 16 Uhr (Ortszeit). Die Amplituden sind breitengradabhängig. In Äquatornähe liegen die Schwankungen bei Werten bis zu 5 hPa. In den mittleren Breiten liegen die Schwankungen, aufgrund der größeren Corioliskraft (als Rückstellkraft der Schwingung), bei etwa 0,5 bis 1 hPa. Die Kenntnis des örtlichen Tagesganges des Luftdrucks erhöht die Aussagekraft eines Barogramms zur Einschätzung des Wettergeschehens, insbesondere in tropischen Gebieten. Direkt zu beobachten ist der Tagesgang in der Regel jedoch nicht, da er von dynamischen Luftdruckschwankungen überlagert wird. Nur bei hinreichend genauer Messapparatur und stabilen Hochdruckwetterlagen ist es möglich, diese Schwankungen ungestört zu beobachten.

Jahresgang.

Der langjährig gemittelte Jahresgang des Luftdrucks zeigt eine geringe, aber auch vergleichsweise komplexe Schwankung zwischen den einzelnen Monaten. In Mitteleuropa zeigen sich ein Minimum im April, verantwortlich für den Begriff des Aprilwetters, und vergleichsweise hohe Werte für Mai und September (Altweibersommer).

Hintergrundrauschen.

Im Hintergrundrauschen finden sich schwache Überlagerungen des Luftdrucks, mit typisch sehr niedriger Frequenz um 0,2 Hz und Amplituden kleiner als 1 Pascal. Solche Mikrobarome sind Folge von Wettererscheinungen oder stürmischer See. Auch das Bersten eines Meteors, der Knall eines Überschallflugs oder eine (Atom-)Bombenexplosion verursachen Druckwellen, die sehr weit entfernt noch detektiert werden können.

Luftdruck-Rekorde.

Der historische globale Tiefstwert des Luftdrucks auf Meereshöhe beträgt 870 hPa (geschätzt, am 12. Oktober 1979 im Taifun Tip in der Nähe von Guam auf dem Nordwestpazifik). Eine andere Quelle spricht sogar von 856 hPa im September 1958 während eines Taifuns bei Okinawa, doch im „Digitalen Taifunarchiv“ ist weder für den genannten Monat noch für das ganze Jahr 1958 ein Luftdruck verzeichnet, der annähernd an jenen Wert herankommt.  Der stärkste bis heute gemessene Luftdruckabfall innerhalb von 24 Stunden auf dem Atlantik wurde im Oktober 2005 im Hurrikan Wilma mit 98 hPa gemessen. Der Kerndruck fiel bis auf 882 hPa. Bei Taifun Forrest wurde im September 1983 im nordwestlichen Pazifik ein Druckabfall von 100 hPa innerhalb von gut 23 Stunden gemessen.  Die höchsten bisher gemessenen und auf Meereshöhe reduzierten Luftdruckwerte wurden mit 1084,8 hPa in Tosontsengel (Mongolei, 1723 m ü. NN) am 19. Dezember 2001 für Stationen über 750 m und 1083,8 hPa am 31. Dezember 1968 am Agata-See (Sibirien, 66,88° N / 93,47° E, 262 m ü. NN) für Stationen unter 750 m erfasst.  Der höchste Luftdruck in Deutschland wurde mit 1060,8 hPa am 23. Januar 1907 in Greifswald gemessen, der niedrigste mit 954,4 hPa am 27. November 1983 in Emden.  Der genannte Tief-Rekordwert von 870 hPa weicht um –14,1 % vom Normdruck 1013,25 hPa ab, das Maximum von 1084,8 um +7,1 % nur halb so weit.

Experimente und Messung.

Otto von Guericke konnte 1663 den Luftdruck mit den Magdeburger Halbkugeln nachweisen. Dabei handelte es sich um zwei dicht aneinander liegende halbe Hohlkugeln. Sobald die Luft zwischen den Hohlkugeln evakuiert worden war, konnten auch zwei entgegengesetzt ziehende Pferdegespanne diese nicht mehr voneinander trennen.  Ein anderes Experiment, das auch zur genauen Messung verwendet werden kann, ist ein einseitig verschlossenes und mehr als zehn Meter langes Glasrohr. Es wird zuerst horizontal in ein Wassergefäß gelegt, so dass die Luft entweicht. Richtet man es mit der Öffnung unter Wasser und der verschlossenen Seite nach oben auf, so stellt sich eine maximale Höhe ein, bis zu der sich der Wasserspiegel, durch den auf der umliegenden Wasseroberfläche lastenden Luftdruck, empor drücken lässt. Dieses sind etwa zehn Meter, bei hohem Luftdruck mehr, bei niedrigem Luftdruck weniger. Im Hohlraum befindet sich dann nur Wasserdampf mit dem Dampfdruck des Wassers, bei 20 °C etwa 23 hPa. Man bezeichnet dieses als ein Flüssigbarometer. Evangelista Torricelli nutzte statt Wasser Quecksilber, welches bereits bei einer Höhe von 760 mm abreißt und zudem kaum verdampft. Ein anderes Instrument zur Luftdruckmessung nach diesem Prinzip ist das Goethe-Barometer.  Heute werden meistens Dosen-Barometer verwendet, die eine sogenannte Vidie-Dose oder einen Stapel derartiger Dosen enthalten. Dabei handelt es sich um einen dosenartigen Hohlkörper aus dünnem Blech, der mit einem Zeiger verbunden ist. Steigt der Luftdruck, so wird die Dose zusammengedrückt, der Zeiger bewegt sich. Damit die Messung unabhängig von der Temperatur ist, befindet sich in der Dose ein Vakuum, da sich darin befindliche Luft bei Erwärmung ausdehnen würde. Trotzdem gibt es temperaturabhängige Messfehler. Um diese klein zu halten, werden Legierungen mit einem geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten verwendet.  Um von einem Flugzeug den möglichst unbeeinflussten (statischen) Umgebungsdruck zu messen, können eine Pitot-Sonde (Prandtlsonde) oder – besonders für Eichzwecke – ein von der Spitze des Leitwerks nachgezogener Schleppkegel oder eine nach unten abgesenkte Schleppbombe dienen.

Bedeutung.

Meteorologie.

Regionale Schwankungen des Luftdruckes sind maßgeblich an der Entstehung des Wetters beteiligt, weshalb der Luftdruck in Form von Isobaren auch das wichtigste Element in Wetterkarten darstellt. Für die Wettervorhersage von Bedeutung ist der Luftdruck auf einer fest definierten Höhe in der Erdatmosphäre, die so gewählt ist, dass keine Störungen des Drucks durch Gebäude oder kleinräumige Geländeformen zu erwarten sind, also ohne eine Beeinträchtigung durch Reibung des Luftstromes am Boden in der sogenannten freien Atmosphäre. Eine Messung, die sich auf die Höhe der Erdoberfläche über Meereshöhe bezieht (sogenannter absoluter Luftdruck), würde in die Fläche übertragen eher die Topografie des Geländes als die tatsächlichen Schwankungen des Luftdrucks wiedergeben. Um dieses auszugleichen und die Werte damit vergleichbar zu machen, bedient man sich einer Reduktion auf Meereshöhe (sogenannter relativer Luftdruck). Für das Wettergeschehen in Bodennähe sind vor allem die dortigen Unterschiede des Luftdrucks von Interesse. Sie führen zur Entstehung von Hoch- und Tiefdruckgebieten. Zwischen ihnen setzt aufgrund des Luftdruckgradienten der Wind als Ausgleichsströmung ein.

Luftfahrt.

Der Luftdruck spielt in der Luftfahrt eine große Rolle, da die üblichen Höhenmesser im Prinzip Barometer sind. Die Flughöhe des Luftfahrzeugs wird also über den dort herrschenden statischen Luftdruck nach der barometrischen Höhenformel bestimmt (siehe Luftdruckmessung in der Luftfahrt). Ein unerwartet niedriger örtlicher Luftdruck kann dem Piloten eine zu große Höhe vortäuschen und damit zu gefährlichem Niedrigflug verleiten (Merksatz: „Von Hoch nach Tief geht schief“), daher muss vor und gegebenenfalls auch während eines Fluges der Höhenmesser auf den aktuell am Boden herrschenden Luftdruck eingestellt werden.  Ab einer bestimmten "Übergangshöhe" oder "Transition Altitude" (s. Hauptartikel Flughöhe) werden alle Höhenmesser auf den Standarddruck von 1013,25 hPa eingestellt. Die Anzeige hat dann zwar keinen festen Bezug mehr zur tatsächlichen Flughöhe, aber da der absolute Messfehler für alle Luftfahrzeuge gleich groß ist, wird das Risiko von Kollisionen aufgrund unterschiedlicher Höhenanzeigen minimiert.  Folgende Luftdruckangaben finden in der Luftfahrt Verwendung:  Auf Flugplätzen wird überwiegend der QNH-Wert verwendet, während in der Meteorologie der QFF-Wert verwendet wird, um Luftdruckwerte an verschiedenen Orten und Ortshöhen vergleichen zu können.

Schifffahrt.

Der Luftdruck spielt in der Schifffahrt eine große Rolle, da rasche Luftdruckänderungen meistens schnelle Wetterveränderungen bewirken.  Ein rasches Fallen des Luftdrucks bedeutet in der Mehrzahl der Fälle Starkwind- oder Sturmgefahr. Die Bedeutung der Luftdruckabnahme pro Zeitraum für eine Windprognose ist jedoch breitengradabhängig. Fällt der Luftdruck in gemäßigten Breiten um mehr als 1 bis 2 Hektopascal in einer Stunde, folgt mit hoher Wahrscheinlichkeit Starkwind oder Sturm.  Starker Druckanstieg bedeutet nicht umgekehrt immer rasche Windabnahme.

Siedetemperatur von Wasser.

Da der Luftdruck mit zunehmender Höhe abnimmt, verringert sich gemäß der Dampfdruck-Temperatur-Kurve auch der Siedepunkt von Wasser. Als Faustregel gilt: Der Siedepunkt wird pro 300 m um etwa ein Grad abgesenkt. So lässt sich durch die Bestimmung der Siedetemperatur von reinem Wasser die jeweilige Höhe über dem mittleren Meeresspiegel abschätzen. Naturgemäss wird der Effekt vom auf Meereshöhe reduzierten atmosphärischen Luftdruck überlagert. Auf hohen Bergen lässt sich in kochendem reinen Wasser manches Gemüse nicht so rasch oder gar nicht mehr garen – ähnliches gilt für das Kochen von Eiern, weil die Proteine zum Denaturieren einer bestimmten Temperatur ausgesetzt werden müssen, die dann eventuell nicht mehr erreicht wird. Der Zusatz von Salz kann gegensteuern, indem es je nach Konzentration die Siedetemperatur deutlich erhöhen kann.

Der Luftdruck an einem beliebigen Ort der Erdatmosphäre ist der hydrostatische Druck der Luft, der an diesem Ort herrscht. Dieser Druck entsteht (veranschaulicht) durch die Gewichtskraft der Luftsäule, die auf der Erdoberfläche oder einem Körper steht. Der mittlere Luftdruck der Atmosphäre (der „atmosphärische Druck“) auf Meereshöhe beträgt normgemäß 101 325 Pa = 101,325 kPa = 1 013,25 hPa ≈ 1 bar.

Atmospheric pressure, also known as barometric pressure (after the barometer), is the pressure within the atmosphere of Earth. The standard atmosphere (symbol: atm) is a unit of pressure defined as, which is equivalent to 760mm Hg, 29.9212inchesHg, or 14.696psi. The atm unit is roughly equivalent to the mean sea-level atmospheric pressure on Earth, that is, the Earth's atmospheric pressure at sea level is approximately 1 atm.


Funktionsprinzip.

Das Laufrad gleicht bei der Kaplan-Turbine einem Schiffspropeller, dessen Flügel verstellbar sind (vergl. Verstellpropeller). Die Drehzahl einer klassischen Kaplanturbine ist unabhängig von der Wassermenge konstant. Daher kann der Generator einer Kaplanturbine mit entsprechender Übersetzung direkt in das Netz einspeisen. Durch die Flügelverstellung des Propellers wird erreicht, dass die Flügel bei schwankenden Wassermengen immer optimal umströmt werden und dadurch einen hohen Wirkungsgrad erzielen. Turbinen ohne diese Flügelverstellung werden als Propellerturbinen bezeichnet. Um bei schwankenden Wassermengen ebenfalls einen hohen Wirkungsgrad, sowie eine hohe Kapazität zu erreichen, wird daher bei Propellerturbinen die Drehzahl angepasst (elektrotechnische Regelung): strömungsmechanisch wird dadurch der gleiche Effekt erzielt wie bei der Verstellung der Laufradflügel einer klassischen Kaplanturbine. Bei konstanten Wassermengen kann auf die Anpassung der Drehzahl bzw. das Verstellen der Laufradflügel verzichtet und direkt ins Netz eingespeist werden.  Vor dem Laufrad befindet sich das Leitwerk, auch als Leitschaufeln bezeichnet. Es sorgt dafür, dass das Wasser optimal auf die Schaufeln der Turbine trifft und die Turbine in Rotation versetzt. Durch das Einstellen von Leit- und Laufradschaufeln (doppelte Regulierung) kann der Wirkungsgrad der Kaplan-Turbine jeweils an unterschiedliche Wassermengen und Fallhöhen angepasst werden. Der erreichte Wirkungsgrad liegt im Bereich von 80–95 %.  Doppelt regulierte Turbinen sind bestens geeignet für den Einsatz bei niedrigen bis niedrigsten Fallhöhen und großen sowie schwankenden Durchflussmengen. Die Kaplan-Turbine ist damit prädestiniert für große Flusskraftwerke an ruhig fließenden Großgewässern, sowie auch für Bewässerungskanäle, Restwasserkraftwerke und den Einsatz in Mühlen.  Der Wasserdruck nimmt vom Eintritt in das Laufrad bis zum Austritt stetig ab – in der Kaplanturbine wird potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt. Die Restenergie wird im Saugrohr abgebaut, das der Turbine nachgeschaltet ist. Durch das Saugrohr verlässt das Wasser die Turbine ins Unterwasser.

Bauarten.

Vertikale Kaplan-Turbine.

Der Einbau von Kaplan-Turbinen erfolgt meistens vertikal, so dass das Wasser von oben nach unten durchströmt. Bei relativ großen Fallhöhen kommt vor der Turbine eine Spirale zum Einsatz, die Wasser in einen Drall versetzt. Bei geringeren Fallhöhen genügt ein Einlaufschacht bzw. eine vereinfachte Halbspirale. Direkt oberhalb der Turbine wird meist der Drehstromgenerator ausgeführt als Schenkelpolmaschine angebracht, um die durch das Laufrad erzeugte kinetische Energie über eine Vertikalwelle ohne Umlenkverluste zum Generatorrotor übertragen zu können.

Rohrturbinen.

Aus der Kaplan-Turbine wurde die Kaplan-Rohrturbine für niedrige Fallhöhen bis maximal 25 m und einer Leistung von bis zu 75 MW entwickelt, deren Welle mit Laufrad horizontal in Richtung des strömenden Wassers eingebaut wird. Dadurch werden Umlenkverluste vermieden und somit eine größere Schluckfähigkeit und ein höherer Volllastwirkungsgrad erreicht.

Klassische Rohrturbine.

Der Generator befindet sich in einem wasserdichten Gehäuse am verlängerten Ende der Turbinenwelle. Durch die horizontale Anordnung ist ein geringerer Platzbedarf und damit eine geringere Bauhöhe des Maschinenhauses möglich, wodurch das Landschaftsbild weniger beeinträchtigt wird.

S-Turbine.

Eine der Sonderformen der "Kaplan-Rohrturbine" ist die S-Turbine (für Fallhöhen bis 15 m). Das Saugrohr ist s-förmig gebogen, um die Turbinenwelle herausführen zu können. Der Generator wird außerhalb der Turbine installiert und ist deshalb für regelmäßige Kontrollen und Wartungsarbeiten leichter zugänglich. Die Bauhöhe kann dadurch noch weiter verringert werden. Dies macht auch den Einbau der Turbinen in kleine Wasserkraftwerke, beispielsweise über einen schmalen Fluss oder einen Kanal, mit Fallhöhen bis maximal 5 m oder leichte Aufstauung durch ein Wehr möglich. S-Turbinen werden in Kraftwerken bis zu einer Leistung von 15 MW eingesetzt.  Siehe auch Typen von Wasserkraftwerken.

Getriebe-Rohrturbine.

Eine weitere Sonderform ist die Getriebe-Rohrturbine (für Fallhöhen bis 12 m). Sie ähnelt der "S-Turbine" stark, jedoch unterscheidet sie sich durch zwei wesentliche Merkmale. Das Saugrohr ist gerade und die Turbinenwelle ist über ein Getriebe, statt direkt, mit dem Generator verbunden. Dies kann horizontal oder vertikal erfolgen, wodurch die Bauform noch kompakter gegenüber den "S-Turbinen" ausfällt. Durch eine geeignete Über- oder Untersetzung lassen sich die Drehzahlen von Turbine und Generator getrennt optimieren. "Getriebe-Rohrturbinen" werden in Kraftwerken mit einer Leistung bis 4 MW eingesetzt.

Straflo-Turbine.

Eine Weiterentwicklung der Kaplan-Rohrturbinen sind die sogenannten Straflo-Turbinen (von engl., geradeaus fließen). Bei diesem Turbinentyp bilden der Rotor der Turbine und der Rotor des Generators eine Einheit, die in einer gemeinsamen Ebene liegen. Somit besitzt die Straflo-Turbine keine eigene Welle, stattdessen tragen die Turbinenschaufeln einen umlaufenden Ring, in dem die Erregerwicklung integriert ist. In das Gehäuse der Turbine ist dagegen die Statorwicklung eingebaut; sie liegt im Wasser, das die Turbine antreibt. Die Lagerung der Turbinenachse erfolgt einseitig in einem abgedichteten Gehäuse. Eine technische Herausforderung bei dieser Bauform ist die Außendichtung am Kranzgenerator. Durch die wirkenden Zentrifugalkräfte besteht die Gefahr, dass Sand in diese Dichtungen getragen wird und erhöhten Verschleiß verursacht. Frühe Versionen dieser Anordnung wurden 1936 von Arno Fischer patentiert und im Kraftwerk Maria Steinbach verbaut, das 1938 eingeweiht wurde. Heute finden sich moderne Straflo-Turbinen zum Beispiel im Laufwasserkraftwerk Laufenburg und im Gezeitenkraftwerk Annapolis.

Kaplan-ähnliche Bauformen.

Übliche vertikale Kaplan- und Kaplan-Rohrturbinen arbeiten netzsynchron, also mit konstanter Generatordrehzahl. Fortschritte in der Leistungselektronik machen andere Ansätze möglich, die sich von klassischen Konzepten entfernen. Eine variable Turbinen- und Generatordrehzahl erlaubt es, entweder auf ein einstellbares Leitwerk oder verstellbare Turbinenblätter zu verzichten, was den mechanischen Aufwand reduziert. Allerdings muss der produzierte Strom auf Netzfrequenz umgerichtet werden.

DIVE-Turbine.

Die DIVE-Turbine ist eine doppelt regulierte, vertikal durchströmte Propellerturbine für Leistungen bis zu vier Megawatt bei kleinen Fallhöhen (2–60 m) und Wassermengen zwischen 0,6 und 40 m3/s. Bei der DIVE-Turbine handelt es sich um eine voll gekapselte, direkt verbundene Propellerturbinen-Generator-Einheit, die während des Betriebs komplett überspült ist. Dadurch ist der Generator automatisch wassergekühlt und es dringen kaum Lärm oder Vibrationen nach außen. Die Regelung erfolgt über den verstellbaren Leitapparat und die einstellbare Drehzahl des Turbinenlaufrads (doppelte Regelung). Es wird explizit auf verstellbare Laufradschaufeln verzichtet (Propellerturbine). Ein Spannungszwischenkreisumrichter bringt den Strom auf Netzfrequenz. Da Turbine und Generator vollständig überspült sind, kann auf ein Turbinenhaus verzichtet werden. Umrichter und Kraftwerkssteuerung werden hochwassersicher in einem Container oder in einem schon bestehenden Gebäude untergebracht. Dadurch ist der Transport und der Betrieb von DIVE-Turbinen auch an Orten mit wenig Infrastruktur möglich. Bislang sind mehr als 30 DIVE-Turbinen weltweit installiert (Stand 2017). Aufgrund der Bauweise der DIVE-Turbine mit festen Laufradschaufeln und Drehzahlregelung geht der Hersteller von Fischfreundlichkeit aus.

VLH-Turbine.

Die VLH-Turbine (von engl. Very-Low-Head) ist eine Neuentwicklung aus dem Jahr 2003, die speziell für niedrige Fallhöhen optimiert ist. Sie verwendet große Laufraddurchmesser, wodurch sich kleine Drehzahlen und damit eine gute Fischfreundlichkeit ergeben. Der Generator ist zentral im Inneren des Laufrads installiert. Der Hersteller gibt Fallhöhen von 1,5 bis 4,5 m bei 10 bis 27 m3/s Volumenstrom an. Bei der VLH-Turbine verzichtet man auf einen verstellbaren Leitapparat. Die Durchflussregulierung und die Optimierung des Turbinenwirkungsgrades erfolgen über verstellbare Laufradflügel und eine Drehzahlregelung des Generators. Die variable Generatordrehzahl macht einen nachgeschalteten Frequenzumrichter erforderlich. Derzeit existieren (Stand 2013) etwa 40 Anlagen.

Siehe auch.

Im Beitrag Wasserturbine werden die Einsatzgebiete der vielfältigen Turbinen-Entwürfe je nach Durchflussmenge und Fallhöhe gezeigt.

Die Kaplan-Turbine ist eine axial angeströmte Wasserturbine mit verstellbarem Laufrad und wird in Wasserkraftwerken verwendet. Sie wurde vom österreichischen Ingenieur Viktor Kaplan im Jahre 1913 aus der Francis-Turbine weiterentwickelt und patentiert. Die bei diesem Turbinentyp besonders leicht auftretende Kavitation führte bei den Entwicklungsarbeiten immer wieder zu Rückschlägen. Die ersten Kaplan-Turbinen konnten erst in einen erfolgreichen Dauerbetrieb gehen, als man es verstand, dieses Phänomen durch konstruktive Maßnahmen an der Turbine in den Griff zu bekommen.

The Kaplan turbine is a propeller-type water turbine which has adjustable blades. It was developed in 1913 by Austrian professor Viktor Kaplan, who combined automatically adjusted propeller blades with automatically adjusted wicket gates to achieve efficiency over a wide range of flow and water level.


Beschreibung.

Erscheinungsform.

Die Balsam-Tanne wächst als immergrüner Baum und erreicht Wuchshöhen von 12 bis 23, selten bis 30 Meter sowie Brusthöhendurchmesser von 10 bis 60, selten bis 120 Zentimetern. Sie bildet eine symmetrisch-pyramidenförmige Krone aus, welche spitz zuläuft. Die Krone bildet sich aus den regelmäßigen und dicht stehenden Quirlen aus vier bis sechs Ästen des monopodial verzweigten Stammes. Frei stehende Bäume sind meist bis zum Boden beastet, da die tiefer ansetzenden Äste nicht absterben. Die Kronen von in Beständen wachsenden Bäumen sind meist schmal. Jungbäume weisen eine sehr kompakte, kegelförmige Krone auf. Die Keimlinge besitzen mindestens vier stumpfe Keimblätter (Kotyledonen), die eine Länge von rund 10 bis 15 Millimeter aufweisen. Vor allem in nördlichen Regionen in feuchten Gebieten kann es zu vegetativer Vermehrung kommen.

Knospen und Nadeln.

Die mit Harz bedeckten Knospen sind rundlich oder eiförmig und zwischen 3 und 7 Millimetern lang. Die Knospenschuppen sind dunkel orange-grün bis rötlich gefärbt.  Die schmal-linearen Nadeln sind flach und 10 bis 35 Millimeter lang. Die Nadelspitze ist rundlich oder stumpf. Dem direkten Sonnenlicht ausgesetzte Nadeln des oberen Kronenbereichs werden 10 bis 15 Millimeter lang und sind dicker. Sie sind zur Zweigachse hin gekrümmt und weisen eine scharfe Nadelspitze auf. Alle Nadeln sind an der Nadeloberseite dunkelgrün gefärbt und weisen an der Nadelunterseite zwei silbrig-weiße Stomastreifen auf. Nadeln, welche an stammnahen Zweigen wachsen, stehen aufgrund einer Drehung an der Basis kammförmig gescheitelt. Die harzigen Nadeln duften beim Zerreiben stark aromatisch. Sie verbleiben 7 bis 10, selten bis zu 13 Jahre am Baum.

Blüten, Zapfen und Samen.

Die Balsam-Tanne ist einhäusig-getrenntgeschlechtig (monözisch). Sie wird mit 20 bis 30 Jahren mannbar, gelegentlich bilden allerdings schon 15-jährige Bäume Zapfen aus. Die Blütezeit erstreckt sich je nach Standort von Ende April bis Anfang Juni. Die Blütenknospen bilden sich an Nadelachsen vorjähriger Zweige. Die 3 bis 6 Millimeter langen, männlichen Blütenzapfen sind länglich-zylindrisch. Ihre Farbe reicht von rot über purpurfarben, bläulich, grünlich bis orange. Sie stehen in kleinen Gruppen an den Zweigunterseiten im mittleren Kronenbereich. Die ungestielten, weiblichen Blütenzapfen sind kugelig bis eiförmig. Sie werden rund 2 Zentimeter lang und erreichen einen Durchmesser von 1,5 bis 3,75 Zentimeter. Ihre Farbe reicht von blau-graugrün bis purpurfarben. Sie stehen in kleinen Gruppen an der Zweigoberseite im oberen Kronenbereich. Der gelbe Pollen erreicht Durchmesser von rund 90 Mikrometern.  Die 3,5 bis 10 Zentimeter langen und 2 bis 5 Zentimeter dicken Zapfen sind grau-braun gefärbt und weisen einen rötlichen Ton auf. Die aufrecht stehenden Zapfen sind in der Gestalt länglich-zylindrisch und haben eine rundliche Spitze. Die Zapfenschuppen werden etwa 1 bis 1,5 Zentimeter lang und 0,7 bis 1,7 Zentimeter breit und verdecken, außer bei der Varietät "phanerolepis", die Deckschuppen. Unter jeder Samenschuppe befinden sich zwei Samen. Meist ab Ende August bis Anfang September beginnen sie sich zusammen mit den Zapfenschuppen von der Zapfenspindel zu lösen. Die Zapfenspindeln verbleiben noch bis in den darauf folgenden Sommer am Baum. Die dreieckigen, glänzend braunen Samen werden 5 bis 7 Millimeter lang und 2 bis 3 Millimeter breit. Sie besitzen einen relativ breiten, purpur-braunen Flügel, der etwa doppelt so lang ist wie der Samenkörper selbst. Ein Zapfen enthält durchschnittlich 134 Samen. Das Tausendkorngewicht beträgt rund 7,61 Gramm. Der Samen wird durch den Wind (Anemochorie) und durch Nagetiere verbreitet. Bei der Windausbreitung können sie Strecken von bis zu 150 Metern zurücklegen. Eine ausreichende Bodenfeuchte ist für die Keimung der Samen wichtiger als gute Lichtverhältnisse.

Wurzelsystem.

Die Balsam-Tanne ist ein Flachwurzler und deshalb sehr anfällig gegenüber Windwurf und Wurzelbrüchen. Die Wurzeln wachsen selbst an tiefgründigen Standorten nicht tiefer als 60 bis 75 Zentimeter. Einzig für Sandböden im nördlichen Ontario ist eine Wurzeltiefe von 137 Zentimeter nachgewiesen. Selten kommt es zur Bildung einer Pfahlwurzel, die jedoch meist schon nach kurzer Zeit abstirbt. Die Feinwurzeln bilden ein dichtes Polster in den oberflächennahen und humusreichen Bodenschichten. Nicht selten kommt es zu Wurzelverwachsungen mit benachbarten Bäumen.

Rinde.

Junge Triebe sind zuerst behaart und später kahl. Die Färbung der Zweigrinde ist graubraun. Es sind meist kleine, runde Narben zu erkennen, welche durch abgefallene Nadeln entstehen. Sämlinge besitzen eine dünne und glatte Rinde, die stumpf graugrün gefärbt ist. Jungbäume besitzen eine glatte, graubraune Rinde. Häufig werden Harzblasen gebildet, aus denen Kanadabalsam gewonnen werden kann. Alte Bäume entwickeln eine dicke, glatte oder rissige Borke, die von grauer bis rotbrauner Farbe ist. Diese Borke ist relativ dünn und erreicht meist nur Dicken von 2,5 bis 11 Millimetern.

Holz.

Das Holz der Balsam-Tanne weist eine cremig-weiße bis hellbraune Färbung auf. Das Kernholz ist farblich nicht vom Splintholz zu unterscheiden. Ist es der Witterung ausgesetzt, färbt es sich hellgrau. Die Jahresringe sind gut sichtbar und bestehen zu zwei Drittel aus Frühholz. Die einreihigen Holzstrahlen sind sehr schmal und das Parenchym ist nur schwer zu erkennen. Es sind keine Harzkanäle vorhanden. Die Tracheiden erreichen eine Länge von etwa 3,5 Millimeter und einen Durchmesser von 30 bis 50 Mikrometer. Es kommt häufig zu kleinen Anschwellungen an den Astbasen. Bei einem geraden und parallelen Faserverlauf ist das Holz weicher und leichter als das der ostamerikanischen Fichtenarten.

Verbreitung und Standort.

Die Balsam-Tanne kommt im nordöstlichen Nordamerika vor. Ihr natürliches Verbreitungsgebiet erstreckt sich von der Atlantikküste Labradors, Neufundlands und Neuschottlands im Osten bis ins Peace River Valley in Nordwest-Alberta im Westen. Die nördliche Verbreitungsgrenze liegt beim Kleinen Sklavensee im Süden Albertas, wobei auch schon Bäume in der Nähe des weiter nördlich gelegenen Großen Sklavensees bei rund 62° nördlicher Breite nachgewiesen wurden. Die Südgrenze wird von einer isolierten Population in Virginia gebildet. Die Art wurde und wird außerhalb Nordamerikas kaum forstwirtschaftlich angepflanzt.  Die Balsam-Tanne ist eine frostharte Baumart borealer Wälder und stellt in vielen Teilen des Verbreitungsgebietes die Klimaxbaumart dar. Sie wächst bevorzugt unter kontinentalem Klima, hat aber ihr Optimum in den feucht-kühlen Regionen Südost-Kanadas und den nordöstlichen USA mit jährlichen Niederschlagsmengen von 700 bis 1.100 mm. Je nach Standort variiert die jährliche Niederschlagsmenge zwischen 390 und 1.400 mm. Man findet die Art bis in Höhenlagen von 1.900 Metern, wobei sie in den Gipfelregionen meist nur als Krummholz wächst. An den Boden stellt die Balsam-Tanne kaum Ansprüche. Sie kommt sowohl auf Sand und Kies als auch auf organischen Auflagen über Fels im Gebirge vor. Im Bergland werden auch kompakte Lehme und im Flachland sumpfige Standorte besiedelt. Diese Böden weisen meist einen mächtigen Auflagehorizont (O-Horizont) und einen gut entwickelten Eluvialhorizont (E-Horizont) auf. Wichtig für das Wachstum ist die Bodenfeuchte. Der Nährstoffgehalt des Bodens sowie die Lage im Gelände spielen nur eine untergeordnete Rolle. Der pH-Wert der besiedelten Böden liegt zwischen 5,1 und 7,0.

Ökologie.

Mykorrhizapartner.

Die Balsam-Tanne bildet Ektomykorrhizen mit "Cenococcum geophilum" und dem Körnchenröhrling ("Suillus granulatus").

Vergesellschaftung.

Die Balsam-Tanne bildet sowohl Rein- als auch Mischbestände. Mischbestände treten vor allem auf feuchten Standorten auf. In den Hochlagen der nordöstlichen USA werden fast vollständige Reinbestände gebildet. In den mittleren Höhenbereichen dieser Region sowie in den Bundesstaaten New Brunswick und Maine kommt die Balsam-Tanne auch gemischt mit der Amerikanischen Rot-Fichte ("Picea rubens") vor. Weiters können die Mischbestände nach drei Regionen unterteilt werden:  Die Strauchschicht von Balsam-Tannenwäldern wird meist durch den Vermont-Ahorn ("Acer spicatum"), "Corylus cornuta", "Gaultheria hispidula", die Schmalblättrigen Lorbeerrose ("Kalmia angustifolia"), den Grönländischen Porst ("Rhododendron groenlandicum"), die Kanadische Eibe ("Taxus canadensis") und "Viburnum lantanoides" gebildet. Unter den Pflanzen der Krautschicht dominieren vor allem Seggenarten ("Carex"), "Clintonia borealis", der Kanadische Hartriegel ("Cornus canadensis"), der Gewöhnliche Dornfarn ("Dryopteris carthusiana"), das Dreiblütige Labkraut ("Galium triflorum"), das Moosglöckchen ("Linnaea borealis"), "Maianthemum canadense", der Zimtfarn ("Osmunda cinnamomea"), "Trientalis borealis" sowie "Trillium undulatum".

Nutzung.

Das Holz der Balsam-Tanne wird in der Forstwirtschaft hauptsächlich für die Zellstoffherstellung und als Konstruktionsholz verwendet. Es findet aber auch zur Herstellung von Pappe, Spanplatten, Sperrholz, Kisten, Lattenverschlägen und Holzcontainer Verwendung. Klebstoffe und Farben halten besonders gut auf dem Holz. Als Bauholz ist es ungeeignet, da es nur eine geringe Nagelfestigkeit hat und Holzschutzmittel nur schwer eindringen. Es ist zudem anfällig gegenüber Fäule.  Aufgrund ihres relativ raschen Wachstums, des harmonischen Aufbaus und der attraktiven Benadelung wird die Art gelegentlich als Park- und Gartenbaum angepflanzt. Über die Jahre wurde eine Vielzahl an Gartenformen gezüchtet, welche durch besondere Nadelfärbungen und Wuchsformen attraktiv für den Gartenbau sind. Wegen ihrer Empfindlichkeit gegenüber Luftschadstoffen und Streusalz ist sie jedoch für den Stadtbereich weniger gut geeignet. Für Windschutzstreifen ist die Art nur geeignet, wenn eine ausreichende Bodenfeuchte gegeben ist. In den USA und in Kanada wird sie häufig als Christbaum und Weihnachtskranz verwendet. Wegen der aromatisch duftenden Nadeln werden gelegentlich Duftkissen mit ihnen gefüllt.  Aus den Harzblasen, die an der Stamm- und Astrinde von jungen Bäumen auftreten, wird Kanadabalsam gewonnen. Kanadabalsam wird bei der Herstellung optischer Instrumente zur Befestigung von Linsen sowie zum Eingießen mikroskopischer Präparate genutzt, wobei er heute zunehmend von synthetischen Stoffen verdrängt wird. Er findet auch als Bestandteil von Lacken Verwendung. Im Jahr 2012 beschrieb ein Forschungsteam um Philipp Zerbe und Jörg Bohlmann in einer im Journal of Biological Chemistry veröffentlichten Arbeit die Balsam-Tanne cis-Abienol produziert, welches stark dem aus Pottwalen gewonnen Ambra ähnelt. Es könnte daher als Alternative für das, in teuren Parfüms noch immer verwendete Ambra dienen.

Krankheiten und Schädlinge.

Die Balsam-Tanne wird im großen Umfang von abiotischen Schadfaktoren angegriffen. Aufgrund der leicht entflammbaren Nadeln und der dünnen, harzreichen Rinde ist die Art besonders anfällig für Waldbrände. Wegen des flachen Wurzelsystems ist sie vor allem auf flachgründigen Standorten stark windwurfgefährdet. Wurzelschäden können bereits durch Stammschwingungen auftreten. Durch Eisbehang kann es zu Kronenbrüchen kommen.  Die Balsam-Tanne wird häufig von Schadpilzen befallen, wobei Stamm- und Wurzelfäuleerreger eine größere Rolle spielen als Nadelparasiten. Der Gemeine Hallimasch ("Armillaria mellea") ist allerdings die einzige Art, die nennenswerte Ausfälle verursacht. Stockfäule wird häufig durch den Braunen Kellerschwamm ("Coniophora puteana"), "Poria subacida", "Resinicium bicolor" und "Tyromyces balsameus" ausgelöst, die über die Wurzeln und basisnahe Stammverletzungen den Baum befallen. Durch einen Befall erhöht sich die Windwurfgefahr. Weiters lösen der Gestielte Schillerporling ("Inonotus tomentosus"), der Kiefern-Braunporling ("Phaeolus schweinitzii"), der Kiefern-Feuerschwamm ("Phellinus pini") und der Wilde Hausschwamm ("Serpula himantioides") Wurzelerkrankungen aus. Die Balsam-Tanne wird von einer Vielzahl an Nadelparasiten befallen, die jedoch keine ernsten Schäden anrichten. Zu den Nadelparasiten zählen Pilzarten der Gattungen "Lirula", "Lophodermium", "Phacidium", "Phaeocryptopus", "Pucciniastrum" und "Uredinopsis". Durch den Rostpilz "Melampsorella caryophyllacearum", dem Erreger des Tannenkrebses, kommt es häufig zur Bildung von Hexenbesen.  Unter den Schadinsekten hat die Wicklerart "Choristoneura fumiferana" die größte Bedeutung. Seine Raupen fressen an den Nadeln und Knospen der Tannen. Gesunde und wuchskräftige Bäume überleben einen einmaligen Befall meist. Ein wiederholter oder extrem starker Befall, bei dem die Bäume entnadelt werden, führt zu erheblichen Wachstumseinbußen und starken Verlusten. Durch die Entnadelung treten auch häufig Wurzelschäden auf. Im Zusammenhang mit einem Befall durch "Choristoneura fumiferana" tritt manchmal das so genannte Stillwell's Syndrom auf, bei dem sich die Nadeln hellrot verfärben und der Baum abstirbt. Als weiterer Schädling hat sich die, aus Europa eingeschleppte, Tannenstammlaus ("Adelges piceae") erwiesen. Sie saugt an der Baumrinde im Kronen- und Stammbereich und kann nach mehrjährigem Befall zu Abgängen führen. Sie befällt Bäume aller Altersklassen. Der Speichel dieser Art führt zu einem abnormalen Wachstum der Tracheiden, wodurch das Holz spröde wird.  Die Samen werden unter anderem von Mäusen und Vögeln gefressen. Eichhörnchen knabbern die Zapfen auf, um an die Samen zu kommen. Bäume im Stangen- sowie im Nutzholzalter werden gelegentlich von Schwarzbären ("Ursus americanus") entrindet, um an die süßen Baumsäfte zu gelangen.

Systematik.

Die erste botanische Beschreibung dieser Art wurde bereits 1704 von John Ray veröffentlicht. Den ersten wissenschaftlichen Namen erhielt sie aber erst 1753 mit "Pinus balsamea" durch Carl von Linné in "Species Plantarum", Band 2, S. 1002. Sie wurde 1768 von Philip Miller in die Gattung "Abies" gestellt.  Die Balsam-Tanne wird in der hier genutzten Systematik innerhalb der Gattung der Tannen ("Abies") in die Sektion "Balsameae" und die Untersektion "Laterales" gestellt. Von Liu Tang-Shui 1971 wird diese Art in die Sektion "Balsameae" der Untergattung "Abies" gestellt. Nach der Systematik nach Franco wird sie innerhalb der Untergattung "Sapinus" der Sektion "Balsameae" und der Serie "Lasiocarpae" zugeordnet.  Die Chromosomenzahl beträgt 2n = 24.

Varietäten und Formen.

Bei der Balsam-Tanne liegen, trotz des großen Verbreitungsgebietes, kaum umfassende intraspezifische Differenzen vor. Je nach Herkunft wurden physiologische und holzanatomische Unterschiede nachgewiesen. So ist etwa im Osten die Rohdichte des Holzes niedriger und die Tracheidenlänge höher als im Westen. Es wurde auch eine Vielzahl an Gartenformen gezüchtet.  Folgende Varietäten oder Formen können unterschieden werden:

Hybride.

In den Überschneidungsbereichen der Verbreitungsgebiete bildet die Balsam-Tanne mit der Fraser-Tanne ("Abies fraseri") und der Felsengebirgs-Tanne ("Abies lasiocarpa") natürliche Hybride. Aus Alberta liegen Berichte über eine natürliche Kreuzung mit "Abies bifolia" vor, die von manchen Autoren jedoch als Unterart der Felsengebirgs-Tanne angesehen wird. Die mit der Fraser-Tanne entstehende Hybride wird von manchen Autoren als Varietät var. "phanerolepis" der Balsam-Tanne beschrieben. Erfolgreiche Kreuzungsversuche fanden mit der Weiß-Tanne ("Abies alba") und der Sibirischen Tanne ("Abies sibirica") statt.

Gefährdung und Schutz.

In der Roten Liste der IUCN wird die Balsam-Tanne als „nicht gefährdet“ geführt. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass eine neuerliche Untersuchung zur Gefährdung der Art nötig ist.

Die Balsam-Tanne ("Abies balsamea") ist eine Pflanzenart aus der Gattung der Tannen ("Abies"). Sie wächst im nordöstlichen Nordamerika, wo sie sowohl Tief- als auch Bergland besiedelt. Sie gilt als relativ anspruchslos gegenüber dem Standort und ist frosthart. In vielen Teilen des natürlichen Verbreitungsgebietes stellt sie die Klimaxbaumart dar.

Abies balsamea or balsam fir is a North American fir, native to most of eastern and central Canada (Newfoundland west to central Alberta) and the northeastern United States (Minnesota east to Maine, and south in the Appalachian Mountains to West Virginia).


Geschichte.

Die Francis-Turbine ist eine Weiterentwicklung der Fourneyron-Turbine. Diese Turbine hatte den Nachteil, dass das Wasser beim Übergang von dem im Inneren des Laufrads liegenden Leitwerk auf den Läufer verwirbelt wurde und somit kein optimaler Wirkungsgrad erreicht werden konnte. Ein erster Vorschlag zum Bau einer in umgekehrter Richtung, also von außen nach innen, durchströmten Turbine kam von Jean-Victor Poncelet im Jahre 1826. Er hatte zuvor das unterschlächtige Wasserrad verbessert, indem er es mit gekrümmten Schaufeln versah. Poncelet schlug vor, sein Wasserrad auf eine Seite zu legen, damit das Wasser gleichmäßig durch die Mitte des Rades austreten könne, anstatt zum Verlassen der Schaufel die Fließrichtung ändern zu müssen. 1838 erhielt der Amerikaner Samuel B. Howd ein Patent für ein „verbessertes Wasserrad“, das liegend in einem Schacht angeordnet war und von außen nach innen durchströmt wurde. Um 1849 verbesserte James B. Francis das Design von Howd und entwickelte die Technologie weiter, indem er genaue Tests mit der Turbine durchführte, deren Ergebnisse veröffentlichte und Regeln für das Design des Laufrades formulierte.

Wirkungsprinzip.

Francisturbinen werden heute meist als Spiralturbinen ausgeführt. Das zufließende Wasser wird über ein schneckenförmiges Gehäuse, die Spirale, in zusätzlichen Drall und gleichmäßig am Umfang der Turbine verteilt, bevor es in den Leitschaufelkranz eintritt. Turbinen ohne dieses Spiralgehäuse werden als Schachtturbinen bezeichnet. Sie haben gegenüber den Spiralturbinen einen kleineren Wirkungsgrad und werden heute nur noch bei Kleinwasserkraftwerken mit geringer Fallhöhe angewandt.  Bei Francis-Turbinen tritt das Wasser tangential in das Laufrad ein und verlässt dieses axial. Ein Leitschaufelkranz mit verstellbaren Leitschaufeln regelt den Zufluss des Wassers auf die gegenläufig gekrümmten Schaufeln des Laufrads, das dieses in Richtung der Läuferachse ablenkt. Durch ein als Diffusor wirkendes Saugrohr in Verlängerung der Turbinenachse wird das Wasser nach Durchströmen des Laufrades abgeleitet.  Die Leitschaufeln am Eintritt wirken als Stellglied, durch die gemeinsame Einstellung ihres Winkels wird die Drehzahl und damit die Leistung der Turbine bei Lastwechseln des angeschlossenen Generators und bei wechselnden Wasserständen konstant gehalten. Die Francis-Turbine ist eine Überdruckturbine, am Laufradeintritt ist der Druck höher als am Laufradaustritt.  Der zur Turbine gehörende Regler erfasst die Drehzahl der Turbine auf der Welle als Regelgröße und wandelt das Ergebnis auf servohydraulischem Wege in eine Stellgröße, die die Leitschaufeln entsprechend der Drehzahlabweichung öffnet oder schließt. Der konstruktive Aufwand für die Regelung der Turbine ist erheblich und macht einen spürbaren Anteil der Investitionen einer Francis-Turbine aus.  Der Wirkungsgrad der Francis-Turbine variiert je nach Bauart und Betriebspunkt. Moderne Francis-Turbinen erreichen Wirkungsgrade von über 90 %. Francisturbinen lassen sich auch als Pumpturbinen auslegen, wie zum Beispiel bei der Isogyre-Pumpturbine.

Einsatzbereich.

Die Francis-Turbine ist der am weitesten verbreitete Turbinentyp bei Wasserkraftwerken. Sie kommt bei mittleren Fallhöhen des Wassers und mittleren Durchflussmengen zum Einsatz. Sie wird daher in Laufwasserkraftwerken und Speicherkraftwerken eingesetzt. Ihr Leistungsspektrum erstreckt sich von 10 kW bis über 700 MW.  Der Rekord für die Fallhöhe von Francis-Turbinen liegt bei 695 m, und zwar beim Pumpspeicherkraftwerk Häusling im Zillertal, es handelt sich um zwei Einheiten von je 180 MW.  Der Einsatzbereich der Francis-Turbine überschneidet sich mit demjenigen der Pelton-Turbine und der Kaplan-Turbine. Im Vergleich zu Pelton-Turbinen kann eine Francis-Turbine bei kleineren Abmessungen höhere Durchflüsse verarbeiten. Weil die Regelung der Francis-Turbine nur über den Leitschaufelkranz erfolgen kann und die Schaufeln des Läufers im Gegensatz zu denjenigen einer Kaplan-Turbine fest sind, muss die Fallhöhe relativ konstant gehalten werden, sodass in Niederdruckkraftwerken an Flüssen mit nach Abfluss schwankenden Fallhöhen eher Kaplan-Turbinen zum Einsatz kommen.

Sonderbauformen.

Klappenlaufradturbine.

Als Sonderform der Francis-Turbine kann die Klappenlaufradturbine angesehen werden. Bei dieser Turbine hat das Laufrad verstellbare Schaufeln, während das Leitrad nicht verstellbar ausgeführt ist. Das Laufrad hat eine ähnliche Form wie das Leitrad der Francis-Turbine. Der Wirkungsgrad ist ähnlich dem der Francis-Turbine bei Volllast, nimmt aber bei zunehmend geschlossenen Klappen nicht so stark ab wie bei einer Francis-Turbine mit geschlossenem Leitschaufelkranz. Wassermengen ab ca. 15 % Öffnung der Klappen können wirtschaftlich genutzt werden. Die Klappenlaufradturbine wird nur in Kleinwasserkraftanlagen bis 500 kW angewandt, wenn stark schwankende Wassermengen verarbeitet werden müssen und nur eine Turbine zum Einsatz kommen soll.

Die Francis-Turbine ist eine nach dem Ingenieur James B. Francis aus den USA benannte sehr universell einsetzbare Wasserturbine, bei welcher das Laufrad radial von außen angeströmt wird.

The Francis turbine is a type of water turbine that was developed by James B. Francis in Lowell, Massachusetts. It is an inward-flow reaction turbine that combines radial and axial flow concepts.


Leben.

Sein Vater Wilhelm war zur Zeit von Karl Weierstraß’ Geburt Sekretär beim Bürgermeister von Ostenfelde. Als Karl acht Jahre war, wurde der Vater Steuerinspektor, was dazu führte, dass die Familie viel in Preußen umherziehen musste. Im Sterbejahr seiner Mutter, 1827, erhielt sein Vater einen festen Posten in Paderborn, so dass Karl das dortige „Akademische Gymnasium“ (heute Theodorianum) besuchen konnte. Nebenher musste er in der Buchführung arbeiten, um die Familienfinanzen zu verbessern, hatte aber trotzdem stets gute Noten und las nebenbei die führende deutsche Mathematik-Zeitschrift Crelles Journal. Auf Wunsch seines Vaters studierte Weierstraß von 1834 bis 1838 Rechtswissenschaft und Finanzwesen an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, um sich auf eine Laufbahn als preußischer Verwaltungsbeamter vorzubereiten. Seit 1836 war er Mitglied des Corps Saxonia Bonn, in dem er nach Felix Kleins Beschreibung ein wenig zu sehr aufging. Nebenbei las er aber Werke von Pierre-Simon Laplace, Niels Henrik Abel und Carl Gustav Jacob Jacobi, was ihn in seiner Hinwendung zur Mathematik bestärkte. Nachdem er 1838 die Universität Bonn ohne Abschluss verließ, ließ sich sein aufgebrachter Vater überzeugen, ihn von 1838 bis 1840 an der Akademie Münster Mathematik und Physik, die seinen Neigungen mehr entsprachen, studieren zu lassen. Dabei hörte er bei Christoph Gudermann, der von Weierstraß sehr beeindruckt war, die Theorie der elliptischen Funktionen. Auf sein Examen bereitete er sich durch Selbststudium in Westernkotten bei Lippstadt vor, wo sein Vater Direktor einer Saline war.  Nach bestandenen Examen unterrichtete er 1841/42 als Lehrer an Gymnasien in Münster. Hier entwickelte er auch die Grundlagen seiner späteren Theorie komplexer Funktionen, veröffentlichte aber nichts. Ab Ostern 1843 war er in Deutsch Krone in Westpreußen und seit 1848 in Braunsberg am Lyceum Hosianum tätig. Neben Mathematik unterrichtete er auch die verschiedensten anderen Fächer wie Physik, Botanik und Turnen. Mit dem letztgenannten Fach hatte es eine besondere Bewandtnis: als 1844 in Deutsch-Krone der Turnunterricht eingeführt werden sollte, kam nur Weierstraß als geeigneter Turnlehrer in Betracht. Er hatte in jungen Jahren selbst geturnt und war mit dem Buch von Carl Euler "Die deutsche Turnkunst" vertraut. Ende Juli 1844 reiste er nach Berlin und bildete sich dort zum Turnlehrer aus.  In völliger Isolation von der mathematischen Welt arbeitete er intensiv an seiner Theorie der abelschen Funktionen (den unmittelbaren Verallgemeinerungen der elliptischen Funktionen) und publizierte in der Zeitschrift seiner Schule. Aufmerksamkeit erregte aber erst ein Aufsatz in Crelles Journal 1854 "Zur Theorie der Abelschen Funktionen", dem 1856 eine ausführlichere Arbeit folgte.  Als Folge erhielt er im selben Jahr die Ehrendoktorwürde der Albertus-Universität Königsberg, und die führenden Berliner Mathematiker Peter Gustav Lejeune Dirichlet und Ernst Eduard Kummer bemühten sich, ihn nach Berlin zu ziehen. Seit 1856 unterrichtete er Mathematik am Königlichen Gewerbeinstitut (1879 integriert in die Technische Hochschule Berlin), wurde aber im selben Jahr Professor an der Friedrich-Wilhelms-Universität Berlin, während man sich gleichzeitig intensiv bemühte, ihn nach Österreich zu verpflichten. In Berlin bildete sich bald eine große Schule um ihn, deren Kennzeichen die Einführung „weierstraßscher Strenge“ in die Analysis war. Stärker noch als durch seine Veröffentlichungen wirkte er durch die zahlreichen weit zirkulierenden Mitschriften seiner Vorlesungen durch seine Studenten, wie Wilhelm Killing oder Adolf Hurwitz. Mit seinem Berliner Kollegen Leopold Kronecker verstand er sich zunächst gut, es kam aber 1877 zum Zerwürfnis wegen dessen Ablehnung der Mengenlehre von Weierstraß’ Schüler Georg Cantor.  Weierstraß, der niemals heiratete, hatte eine besondere Beziehung zu seiner russischen Schülerin Sofia Kowalewskaja, die er ab 1870 privat unterrichtete, da sie als Frau keine Zulassung an der Universität erhielt. Er machte seinen Einfluss geltend, so dass sie 1874 in Göttingen promovieren und in Stockholm 1884 eine Privatdozentenstelle antreten konnte. Bis zu ihrem Tod 1891 blieb er in ständigem Briefwechsel mit ihr.  Schon in seiner Braunsberger Zeit litt er an Gesundheitsproblemen, und Ende 1861 erlitt er einen völligen Zusammenbruch.  Zu seinem 70. Geburtstag wurde ihm als Zeichen der Verehrung und Dankbarkeit ein Fotoalbum mit Porträts vieler seiner Schüler, Freunde und Kollegen überreicht. Zum Anlass seines 80. Geburtstages wurden zwei Gemälde angefertigt: das eine von Rudolf von Voigtländer (nach dem die bekannte Heliogravüre angefertigt wurde) und das andere von dem Maler, Graphiker und Bildhauer Conrad Fehr (1854–1933), nach dem Fehr auch eine Radierung anfertigte. Weierstraß war zu seinem Jubiläum schon seit einem Jahr auf einen Rollstuhl angewiesen und konnte auf ärztlichen Rat nur für zwei Stunden im Sessel sitzend die Glückwünsche von Schülern, Freunden und Kollegen in seiner Wohnung entgegennehmen. Zwar war er durch körperliche Leiden gezeichnet, erwiderte aber schlagfertig und passend die gehaltenen Ansprachen.  1856 wurde er als ordentliches Mitglied in die Preußische Akademie der Wissenschaften aufgenommen. 1864 wurde er korrespondierendes und 1895 Ehrenmitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften in St. Petersburg. Seit 1868 war er korrespondierendes und seit 1879 auswärtiges Mitglied der Académie des sciences. 1881 wurde er auswärtiges Mitglied der Royal Society, deren Copley-Medaille erhielt er 1895. Im Jahr 1883 wurde er zum Mitglied der Leopoldina gewählt. 1892 wurde er in die National Academy of Sciences, 1896 in die American Academy of Arts and Sciences gewählt. Im Jahr 1887 erhielt er die Cothenius-Medaille der Leopoldina.  Er starb am 19. Februar 1897 in Berlin an einer Lungenentzündung und wurde auf dem St. Hedwigs-Friedhof in Berlin beigesetzt. Sein Grabstein wurde 1961 durch den Bau der Berliner Mauer an die alte Friedhofsmauer umgesetzt, das Grab liegt im ehemaligen Todesstreifen. Bis zum Jahre 2014 war die neue Stelle des Grabsteines als Ehrengrab der Stadt Berlin ausgewiesen.  Der Mondkrater Weierstrass sowie der Asteroid (14100) Weierstrass wurden nach ihm benannt. Außerdem gibt es in Berlin das Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik, ein Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin e. V.

Werk.

Sein Hauptwerk galt der logisch korrekten Fundierung der Analysis (zuerst in Vorlesungen 1859/60) und der Entwicklung der Funktionentheorie auf der Basis der Potenzreihenentwicklungen. Er leistete wichtige Beiträge zur Theorie der elliptischen Funktionen, zur Differentialgeometrie und zur Variationsrechnung.  Viele wichtige Konzepte der heute gelehrten Analysis stammen von ihm, z. B. Konvergenzkriterien für Reihen, die Behandlung unendlicher Produkte und der Begriff der gleichmäßigen Konvergenz (Weierstraß-Kriterium). Von ihm stammt der Satz von Bolzano-Weierstraß, der besagt, dass jede beschränkte Folge im formula_1 wenigstens einen Häufungspunkt hat.  Weierstraß gab auch im Rahmen seiner strengen Begründung der Analysis eine der ersten Axiomatisierungen der reellen Zahlen (wobei die strenge Axiomatisierung der diesen zugrundeliegenden natürlichen Zahlen erst später mit Giuseppe Peano einsetzte). Sein Zugang war über konvergente unendliche Reihen in den Kehrwerten natürlicher Zahlen mit beschränkten Partialsummen. Er kannte ihn schon Anfang der 1860er Jahre, veröffentlicht wurde er aber erst 1872 von Ernst Kossak nach der Vorlesung von Weierstraß zur Einführung in die Funktionentheorie von 1865/66, die er von 1857 bis 1887 alle zwei Jahre (mit Abwandlungen) in seinem Vorlesungszyklus über Funktionentheorie hielt. Weierstraß sah allerdings die Veröffentlichung von Kossak als unzureichend und entstellend an. Die Methode von Weierstraß wurde noch mehrfach von anderen veröffentlicht, man gab aber meist den Methoden von Dedekind oder Cantor den Vorzug. Vor Weierstraß veröffentlichten Richard Dedekind (1872), Georg Cantor und Charles Méray (1869) eine strenge Theorie reeller Zahlen. In einer Ausarbeitung derselben Vorlesung von Weierstraß von Moritz Pasch findet sich auch erstmals der Begriff Häufungspunkt (aufgegriffen von Georg Cantor 1872).  1868 fand er die Jordansche Normalform für Matrizen über den komplexen Zahlen (Camille Jordan führte sie für Matrizen über endlichen Körpern 1870 ein), wobei er die Sprache von Bilinearformen verwendete und die Weierstraß-Normalform einführte (siehe Frobenius-Normalform) und Elementarteiler. Unabhängig fand Henry John Stephen Smith die Elementarteiler (siehe Smith-Normalform). Weierstraß bewies 1863 auch, dass der Körper der komplexen Zahlen der einzige endlichdimensionale kommutative Oberkörper der reellen Zahlen ist (veröffentlicht in Hermann Hankel "Theorie der complexen Zahlsysteme").  In der Variationsrechnung, über die Weierstraß regelmäßig las, gab er notwendige Bedingungen für Extrema. Bekannt ist auch seine Kritik am Dirichlet-Prinzip, mit dem Bernhard Riemann seine Funktionentheorie begründete.  Weierstraß fand 1872 eine Funktion, die überall stetig, aber nirgends differenzierbar war. Bernard Bolzano hatte bereits 1834 ein solches Beispiel angegeben, das die mathematische Fachwelt allerdings nicht zur Kenntnis genommen hatte. In der Folge entdeckten weitere Mathematiker solche Monsterkurven, so genannt, da ihre Existenz der Intuition widersprach.  Weierstraß, der schon die Werke von Jakob Steiner und Carl Gustav Jacobi mit herausgab, überwachte auch das Erscheinen der ersten Bände seiner eigenen Werke, in denen speziell seine Vorlesungen, die viel nicht veröffentlichtes Material enthielten, herausgegeben werden sollten.  In der Didaktik leistete er 1845 einen Beitrag zur Mäeutik. In "Über die Sokratische Lehrmethode und deren Anwendbarkeit beim Schulunterrichte" äußerte er sich lobend über die Methode, aber skeptisch gegenüber ihrer Anwendung in der Schule.  Weiterhin stammen von ihm

Ehrungen.

An der Universität Paderborn wird in der Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik jährlich der "Weierstraß-Preis" für herausragende Lehre an je einen Dozenten und einen Mitarbeiter verliehen. 1875 erhielt er den Pour le Mérite.  Im Hauptgebäude der Humboldt-Universität zu Berlin ist der "Weierstraßsaal" nach ihm benannt.

Karl Theodor Wilhelm Weierstraß (* 31. Oktober 1815 in Ostenfelde bei Ennigerloh, Münsterland; † 19. Februar 1897 in Berlin) war ein deutscher Mathematiker, der sich vor allem um die logisch fundierte Aufarbeitung der Analysis verdient gemacht hat.

Karl Theodor Wilhelm Weierstrass ( ; 31 October 1815 – 19 February 1897) was a German mathematician often cited as the "father of modern analysis". Despite leaving university without a degree, he studied mathematics and trained as a school teacher, eventually teaching mathematics, physics, botany and gymnastics. He later received an honorary doctorate and became professor of mathematics in Berlin.


Sprache und Literatur.

Das Ossetische gehört zur iranischen Gruppe der indoeuropäischen Sprachfamilie. Es unterteilt sich in zwei Hauptdialekte, das westossetische "Digoron" und das ostossetische "Iron" (mit dem "Tual"-Dialekt Südossetiens). Fast alle Osseten beherrschen auch die russische Sprache, die sowohl in Nord- als auch in Südossetien neben Ossetisch eine Amtssprache ist. Viele Osseten in der Diaspora beherrschen heute kein Ossetisch mehr.  Das deutsche Wort „ossetisch“ und „Osseten“ geht auf ein georgisches Wort zurück. Dieses setzt sich aus „Oss“, was Osseten bedeutet und „-eti“, was als Endung einfach nur „Land“ bedeutet, zusammen. „Oss-eti“ heißt also „Land der Ossen“. Die ossetische Kultur gehört der kaukasischen Kultur an.  Kosta Chetagurow (1859–1906) gilt als Begründer der modernen ossetischen Literatur; Arsen Kozojew (1872–1944) als Bahnbrecher ossetischer Literatur.

Religion.

Etwa 80 % der Osseten sind orthodoxe Christen, eine signifikante Minderheit von etwa 15–20 % sind Muslime. Der Islam ist vor allem in Nordossetien verbreitet. Bedingt durch die lange antireligiöse Politik der Sowjetunion praktizieren viele Menschen keine Religion.

Geschichte.

Die Osseten stammen sprachlich von den Alanen ab, einem Teilstamm der iranischen Sarmaten (nachweisbar seit dem 1. Jahrhundert n. Chr.) Sie wanderten im 6. Jahrhundert in den Kaukasus ein und sind heute überwiegend christlich. 921 entstand das alanische Erzbistum. Im 13. Jahrhundert wurde ihr Reich von den Tataren und Mongolen zerstört. Die verbliebenen Alanen zogen sich in die Berge zurück, wovon heute noch zahlreiche Verteidigungs- und Wohntürme zeugen.  Das moderne Volk der Osseten hat in dieser Zeit seinen Ursprung. Sie lebten damals im Norden des Kaukasushauptkamms. Ab dem 16. Jahrhundert breitete sich der Islam unter dem ossetischen Adel aus. Dieser war an einer engeren Verflechtung mit dem kabardinischen und balkarischen Adel interessiert. 1774 trat Ossetien freiwillig dem Russischen Reich bei.  Nach dem Kaukasuskrieg 1817–1864 und dem Russisch-Türkischen Krieg 1877–1878 wanderte ein großer Teil der muslimischen Osseten aus dem Nordkaukasus ins Osmanische Reich ein. Ähnliche Wanderungsbewegungen gab es auch bei vielen weiteren Kaukasusvölkern, so etwa bei Abchasen, Tscherkessen oder Tschetschenen.  Als das Russische Reich zerfiel, kam es von 1918 bis 1920 im heutigen Südossetien zum Georgisch-Südossetischen Konflikt, bei dem zwischen 5.000 und 18.000 Osseten starben und etwa 20.000 vertrieben wurden.  Heute ist das traditionelle Siedlungsgebiet der Osseten aufgeteilt zwischen der russischen Teilrepublik Nordossetien-Alanien und dem de facto unabhängigen Südossetien, das von der Mehrheit der internationalen Gemeinschaft als Teil Georgiens gesehen wird. Um Südossetien gab es nach dem Zerfall der Sowjetunion mehrere bewaffnete Konflikte, unter anderem den Südossetienkrieg 1991–1992 und den Kaukasuskrieg 2008. Seit Ende des Krieges 2008 konnte der de facto unabhängige Status Südossetiens gefestigt werden, nachdem Russland und einige andere Staaten die Unabhängigkeit Südossetiens anerkannt hatten.  Nach der 1932 in Berlin erschienenen Stalinbiographie von Iosseb Iremaschwili war Josef Stalin ossetischer Abstammung. In der Stalinzeit wurde das Dorf Zchinwali zur Hauptstadt von Südossetien ernannt und erhielt den Namen Staliniri.

Siedlungsgebiet.

Heute lebt die Mehrheit der Osseten in der russischen Teilrepublik Nordossetien-Alanien (ca. 460.000) sowie im umstrittenen Südossetien. Die Einwohnerzahl Südossetiens wird auf 46.000 bis 53.000 Menschen geschätzt. Beim russischen Zensus von 2010 lebten knapp 30.000 Osseten außerhalb Nordossetiens in Südrussland, hier insbesondere in der an Nordossetien angrenzenden Region Kabardino-Balkarien, wo es einige traditionell von Osseten besiedelte Dörfer gibt. Daneben gibt es starke Diasporagemeinden in vielen russischen Großstädten, etwa in Moskau oder Sankt-Petersburg. In anderen Nachfolgestaaten der Sowjetunion leben ebenfalls Tausende Osseten.  Neben Russland lag der zweite Siedlungsschwerpunkt der Osseten bis Anfang der 1990er-Jahre in Georgien. Beim letzten sowjetischen Zensus von 1989 lebten demnach 164.000 Osseten in Georgien, davon 60.000 innerhalb des Südossetischen Autonomen Gebiets, dem heutigen Südossetien. Auch außerhalb Südossetiens gab es in Georgien bis Ende des 20. Jahrhunderts geschlossene ossetische Siedlungsgebiete. Siedlungsschwerpunkte waren dabei die Rajons Gori, Kasbegi, Kaspi, Caschuri, Duscheti, Borschomi und Achmeta sowie Tiflis und Umgebung. Nach dem Zerfall der Sowjetunion und dem Südossetienkonflikt floh oder emigrierte die Mehrheit der Osseten in Georgien, zumeist nach Russland. 2002 gab es in Georgien noch knapp 37.000 Osseten, bis 2014 sank diese Zahl weiter auf 14.400. In diesen Zahlen ist das von südossetischen Separatisten kontrollierte Gebiet nicht eingeschlossen.  Des Weiteren gibt es in Syrien und der Türkei zahlenmäßig bedeutende ossetische Exilgemeinden; es ist von bis zu 100.000 Osseten in der Türkei die Rede. Inwiefern diese nicht assimiliert sind, ist jedoch unklar.

Die Osseten () sind eine iranischsprachige Volksgruppe im Kaukasus, die insgesamt etwa 700.000 Menschen umfasst. Die Mehrzahl der Osseten lebt in der Teilrepublik Nordossetien-Alanien (einer Verwaltungseinheit der Russischen Föderation). Dort identifizierten sich bei der Volkszählung 2010 fast 460.000 Menschen als Osseten. Im umstrittenen Gebiet Südossetien leben nach Krieg und Abwanderung nur etwa 50.000 Osseten. Daneben gibt es viele Osseten in anderen Teilen Russlands, in Gesamtrussland lag ihre Zahl im Jahr 2010 bei 528.515, darunter auch über 11.000 Osseten in Moskau. In Georgien (ohne Südossetien und Abchasien) lebten im Jahr 2002 ebenfalls knapp 37.000 Osseten. Die Zahl der Osseten in der Türkei wird auf insgesamt etwa 100.000 Menschen geschätzt.

The Ossetians or Ossetes (;, '; дигорӕ, дигорӕнттӕ, ') are an Iranian ethnic group of the Caucasus Mountains, indigenous to the ethnolinguistic region known as Ossetia. They speak Ossetic, an Eastern Iranian (Alanic) language of the Indo-European language family, with most also fluent in Russian as a second language. Although Ossetian is related to the Indo-European languages owing to its origin, it is not mutually intelligible with any other language of the family today. Ossetic, a remnant of the Scytho-Sarmatian dialect group which was once spoken across the Pontic–Caspian Steppe, is one of the few Iranian languages inside Europe.


Leben.

Wilhelm Pieck war der Sohn eines Kutschers. Er wuchs in Guben auf; sein Elternhaus stand im östlichen Teil der Stadt, dem nach 1945 polnischen Gubin. Nach Abschluss der Volksschule begann er 1890 eine Tischlerlehre und begab sich anschließend auf Wanderschaft. Dort kam der aus streng römisch-katholischem Hause stammende junge Mann erstmals in Kontakt mit der Arbeiterbewegung.

In der deutschen Sozialdemokratie.

1894 wurde er Mitglied des freigewerkschaftlichen Deutschen Holzarbeiterverbandes und 1895 trat er in die Sozialdemokratische Partei Deutschlands (SPD) ein. Seit 1896 arbeitete er als Tischler in Bremen. In der SPD wurde er 1897 Hauskassierer und 1899 Stadtbezirksvorsitzender. 1900 übernahm er die Funktion des Vorsitzenden der Zahlstelle Bremen des Holzarbeiterverbandes. 1904 wurde er in das Bremer Gewerkschaftskartell delegiert und 1905 als Vertreter der 4. Klasse in die Bremische Bürgerschaft gewählt, der er bis 1910 angehörte. 1905 war er auch Vorsitzender der Pressekommission und 1906 hauptamtlich "Erster Sekretär" der Bremer SPD. Pieck besuchte 1907/1908 die Reichsparteischule der SPD in Berlin, wo er unter den Einfluss Rosa Luxemburgs kam und 1910 "Zweiter Sekretär" des zentralen Bildungsausschusses der SPD wurde.  Während des Ersten Weltkrieges nahm er als entschiedener Gegner der sozialdemokratischen Burgfriedenspolitik an Konferenzen linker Sozialdemokraten teil. 1915 wurde er zum Kriegsdienst einberufen. Auch als Soldat agitierte er gegen den Krieg und wurde vor ein Kriegsgericht gestellt. Bevor es zu einem Urteil kommen konnte, floh Pieck 1917 in den Untergrund nach Berlin, und als Mitglied des Spartakusbundes ging er später nach Amsterdam ins Exil.

Mitbegründer und Funktionär der KPD.

Nach dem Krieg 1918 kehrte er nach Berlin zurück und wurde Gründungsmitglied der Kommunistischen Partei Deutschlands (KPD). Er nahm am Spartakusaufstand (5. bis 12. Januar 1919) teil und wurde am 15. Januar mit Rosa Luxemburg und Karl Liebknecht verhaftet. Während Luxemburg und Liebknecht ermordet wurden, kam Pieck frei. Dies hatte Verdächtigungen zur Folge, die 1929 den KPD-Vorsitzenden Ernst Thälmann veranlassten, Pieck vor ein Ehrengericht der Partei zu stellen. Die KPD gab die Entscheidung nicht bekannt. Das Gericht hatte unter dem Vorsitz Hans Kippenbergers getagt, der 1937 in Moskau nach einem Geheimprozess hingerichtet wurde. Sehr viel später in einem Interview 1962 behauptete der Offizier Waldemar Pabst, der den Befehl zur Ermordung von Liebknecht und Luxemburg gegeben hatte, er habe Pieck freigelassen, weil dieser ihn ausführlich über militärische Pläne sowie Verstecke führender Mitglieder der KPD informiert habe.  1921 wählte ihn die deutsche KPD ins Exekutivkomitee der Kommunistischen Internationale; so lernte er Lenin kennen. Zur gleichen Zeit wurde er als Nachrücker von Adolph Hoffmann Abgeordneter des Preußischen Landtags, dessen Mitglied er bis zu seiner Wahl in den Reichstag 1928 blieb (Reichstagswahl vom 20. Mai 1928).  1922 war er Mitbegründer der Internationalen Roten Hilfe und wurde 1925 Vorsitzender der Roten Hilfe Deutschlands. Seine internationale Tätigkeit brachte ihm die Wahl ins Präsidium des Exekutivkomitees der Kommunistischen Internationale 1931.  Nach der „Machtergreifung“ Adolf Hitlers im Januar 1933 und der einsetzenden Verfolgung deutscher Kommunisten nahm Pieck am 7. Februar 1933 an der Funktionärstagung der KPD im Sporthaus Ziegenhals bei Berlin teil. Am 23. Februar 1933 trat Pieck zur Vorbereitung der Märzwahlen auf der letzten Großkundgebung der KPD im Berliner Sportpalast als Hauptredner auf. Im Mai 1933 musste er nach Paris ins Exil gehen. Im August 1933 stand Piecks Name auf der ersten Ausbürgerungsliste des Deutschen Reichs.  Die KPD war nun nur noch im Untergrund oder aus dem Ausland heraus tätig. Nach der Ermordung von John Schehr im Februar 1934 wurde Pieck als dessen Stellvertreter mit dem Parteivorsitz beauftragt. 1935 wurde Pieck auf der Brüsseler Konferenz der KPD zum Parteivorsitzenden für die Dauer der Inhaftierung Thälmanns gewählt und verlegte sein Exil nach Moskau, wo er unter anderem für "Radio Moskau" arbeitete. Er überlebte den Großen Terror in den 1930er Jahren, dem ein großer Teil der nach Moskau geflüchteten deutschen Kommunisten zum Opfer fiel. 1943 gehörte er zu den Initiatoren des Nationalkomitees Freies Deutschland.  Nachdem Pieck gemeinsam mit Angehörigen der Gruppe Ulbricht und anderer KPD-Kader von Stalin Instruktionen erhalten hatte, kehrte er am 1. Juli 1945 nach Berlin zurück. Ob sein Auftrag war, sich am Aufbau eines bürgerlich-demokratischen, "einheitlichen aber neutralen" deutschen Staatswesens zu beteiligen, oder ob es um die Durchsetzung der hegemonialen Macht der Kommunisten bei der Errichtung einer staatlichen Struktur in der Sowjetischen Besatzungszone ging, ist in der Forschung umstritten. Zunächst forcierte er den Prozess der Zwangsvereinigung von SPD und KPD zur SED.

Parteivorsitzender der SED und Präsident der DDR.

Im April 1946 wurde er gemeinsam mit Otto Grotewohl (SPD) Vorsitzender der Sozialistischen Einheitspartei Deutschlands (SED) und nach Gründung der Deutschen Demokratischen Republik (DDR) im Oktober 1949 deren erster und einziger Präsident; er blieb dies bis zu seinem Tode 1960. Der eigentliche Machthaber der DDR war jedoch bereits Walter Ulbricht als Generalsekretär bzw. Erster Sekretär des ZK der SED. Nach Piecks Tod wurde der Staatsrat der DDR als Nachfolgeorgan des Amtes des Präsidenten geschaffen.  1952 wurde der DEFA-Dokumentarfilm "Wilhelm Pieck – Das Leben unseres Präsidenten" in den Kinos der DDR gezeigt.  Das Arbeitszimmer Piecks befand sich im früheren an der Ecke Lothringer Straße/Prenzlauer Allee. Bis zum Ende der DDR diente es als kleines Museum, nach dem Verkauf und Umbau des Hauses sollte das Arbeitszimmer erhalten bleiben, ist jedoch nicht mehr öffentlich zugänglich.  Von 1954 bis 1959 diente Pieck eine frühere Villa am Streganzer See bei Prieros, die der Berliner Tuchhändler Vogel um 1920 hatte errichten lassen, als Sommerresidenz. Heute befindet sich darin das Hauptgebäude des Hotels "Waldhaus Prieros", darin das historisch erhaltene und restaurierte „Pieck-Zimmer“ als Tagungsraum.  Wilhelm Pieck wurde auf dem Berliner Zentralfriedhof Friedrichsfelde im Rondell der 1951 neu errichteten Gedenkstätte der Sozialisten beigesetzt.

Familie.

Seine Tochter Elly Winter (* 1. November 1898; † 13. Mai 1987) war mit dem seit Herbst 1944 in Gestapo-Haft verschollenen Widerstandskämpfer Theodor Winter verheiratet. Sie hatte ab 1949 leitende Tätigkeiten im Büro des Präsidenten der DDR inne, ab 1961 im Institut für Marxismus-Leninismus beim Zentralkomitee der SED.  Sein Sohn Arthur Pieck (1899–1970) war unter anderem Hauptdirektor der DDR-Fluggesellschaft Deutsche Lufthansa und der späteren Interflug.  Die Tochter Eleonore Staimer (1906–1998), in der DDR Diplomatin und Botschafterin, war zuerst mit Josef Springer und in zweiter Ehe mit Richard Staimer verheiratet.

Ehrungen.

Seine Geburtsstadt Guben trug von 1961 bis 1990 den amtlichen Ortsnamen "Wilhelm-Pieck-Stadt Guben".  Nach Wilhelm Pieck waren in der DDR das zentrale Pionierlager der Pionierorganisation Ernst Thälmann (Pionierrepublik Wilhelm Pieck), das 1958 eingeweihte "Kunsteisstadion Wilhelm Pieck" in Weißwasser/Oberlausitz, das Segelschulschiff "Wilhelm Pieck" der Gesellschaft für Sport und Technik (nach 1989 in "Greif" umbenannt), das Flaggschiff der Ost-Berliner Weißen Flotte (nach 1989 in "Mark Brandenburg" umbenannt), die Universität Rostock (nach einem gescheiterten Versuch von 1966) von 1976 bis 1990 sowie zahlreiche Schulen, Straßen, Plätze und dergleichen benannt. Die meisten Benennungen wurden in den frühen 1990er Jahren rückgängig gemacht, so war beispielsweise das heutige Rosa-Luxemburg-Gymnasium in Berlin-Pankow bis 1990 nach Wilhelm Pieck benannt. In etlichen Orten gibt es weiterhin Wilhelm-Pieck-Straßen.  Die Deutsche Post der DDR benutzte das Porträt Piecks für eine Dauermarkenserie, die zum Teil bis zum Ende der DDR Frankaturkraft hatte, sowie bei mehreren Sondermarkenausgaben und einem Block.  Auf einer 20-Mark-Gedenkmünze der DDR war ein Porträt von Pieck abgebildet.  Die Hauptstraße der nordkoreanischen Stadt Hamhŭng hieß anlässlich der Hilfe der DDR beim Wiederaufbau der Stadt nach dem Koreakrieg „Wilhelm-Pieck-Boulevard“, mittlerweile ist sie in Jongsong-Straße (deutsch: „Straße der Treue“) umbenannt worden. In der Antarktis trägt der Pieckrücken seinen Namen.  Pieck war unter anderem Ehrenbürger von Berlin, Hoyerswerda und Plauen (jeweils 1946 ernannt).

Friedrich Wilhelm Reinhold Pieck (* 3. Januar 1876 in Guben; † 7. September 1960 in Ost-Berlin) war ein deutscher Politiker. Als einer der beiden Parteivorsitzenden der Sozialistischen Einheitspartei Deutschlands (SED) war Pieck von 1949 bis zu seinem Tode 1960 einziger Präsident der DDR. Früh in der Bremer SPD aktiv, ging Pieck 1917 in die Unabhängige Sozialdemokratische Partei Deutschlands (USPD), wurde 1919 zum Mitbegründer und führenden Funktionär der Kommunistischen Partei Deutschlands (KPD) und war von 1931 bis 1943 Mitglied des Präsidiums des Exekutivkomitees der Kommunistischen Internationale (EKKI).

Friedrich Wilhelm Reinhold Pieck (; 3 January 1876 – 7 September 1960) was a German communist politician. In 1949, he became the first President of the German Democratic Republic, an office abolished upon his death. His successor as head of state was Walter Ulbricht, who served as chairman of the Council of State.


Grundlagen.

Rollhockey wird traditionell mit klassischen Rollschuhen gespielt. Seit einigen Jahren sind aber auch Inliner im Einsatz. Dadurch sind andere Manöver möglich als mit den Rollschuhen. Dies betrifft in erster Linie die Bremsmanöver und, daraus abgeleitet, die schnelleren Richtungsänderungen.  Anders als beim Hockey dürfen beim Rollhockey beide Seiten des Schlägers benutzt werden.  Vor beiden Toren befindet sich ein Strafraum. Fouls innerhalb des Strafraums werden mit einem Penalty für die gegnerische Mannschaft bestraft. Dies geschieht auch, wenn der Torwart den Ball absichtlich festhält. Leichte Regelverstöße werden mit einem "Teamfoul" bestraft. Bei zehn Teamfouls erhält die gegnerische Mannschaft einen Penalty, danach bei jedem fünften. Teamfouls wurden eingeführt, um die Härte aus dem Spiel zu nehmen, zuvor gab es gelbe Karten. Den Schiedsrichtern fällt es nun leichter ein Foul zu bestrafen.  Bei einem groben Foul (auch bei Meckern) wird der Spieler mit einer "Blauen Karte" bestraft und muss für zwei Minuten das Spielfeld verlassen, die Mannschaft muss so lange in Unterzahl spielen. Außerdem erhält die gegnerische Mannschaft ein Penalty. Fällt innerhalb der Strafzeit ein Tor gegen die in Unterzahl spielende Mannschaft, darf sie wieder mit fünf Mann, mit Ausnahme des bestraften Spielers der seine Strafe absitzen muss, spielen. Bei vorsätzlichen groben Fouls wird der Spieler mit der roten Karte bestraft und vom Spiel ausgeschlossen, sein Team muss vier Minuten in Unterzahl spielen. Des Weiteren erhält die gegnerische Mannschaft einen Penalty.  Die reine Spielzeit beträgt 2 × 25 Minuten, unterbrochen von einer 10-minütigen Pause, im Schüler- und Jugendbereich werden teilweise nur 15 bis 20 Minuten pro Halbzeit gespielt.

Deutschland.

In Deutschland gibt es mehrere Landesverbände und den Deutschen Rollsport- und Inline-Verband (DRIV) als Dachverband, dessen Sportkommission "Rollhockey" die Bundesligen und Deutsche Meisterschaften koordiniert. Hochburg des deutschen Rollhockeysports ist Nordrhein-Westfalen: Von dort stammen sieben der neun Mannschaften, die an der Bundesliga-Saison 2019/20 teilnehmen.  Deutscher Rekordmeister der Herren ist die RESG Walsum mit bislang 16 Titeln. Deutscher Rekordmeister der Damen ist der RSC Cronenberg mit zehn Titeln. Den deutschen Meister des Jahres 2020 stellen bei den Herren der SK Germania Herringen und bei den Damen die IGR Remscheid.  Die Herren-Nationalmannschaft des DRIV belegte jeweils den 4. Platz bei den Europameisterschaften 2014 in Oviedo (Spanien), 2015 bei der Weltmeisterschaft in La Roche-sur-Yon (Frankreich) und 2016 bei der Europameisterschaft in Alcobendas (Spanien).  Die Damen-Nationalmannschaft des DRIV wurde am 23. September 2007 in Alcorcón (Spanien) zum zweiten Mal nach 2003 Europameister und nahm 2008 an der Weltmeisterschaft in Japan teil. Hierbei errang sie den siebten Platz unter zwölf teilnehmenden Nationen. Bei der Weltmeisterschaft 2010 in Alcobendas, Spanien sprang der vierte Platz heraus hinter Argentinien, Frankreich und Spanien. Bei den Roller-Games 2017 in Nanjing/China, wo erstmals alle Rollsportarten gemeinsam ihre Weltmeisterschaften austrugen, errang das deutsche Damenteam den 3. Platz.

Schweiz.

In der Schweiz treten vermehrt professionelle Vereinsstrukturen auf und es wird verstärkt im Juniorenbereich gearbeitet. Auftrieb gaben hier die Erfolge der Herrennationalmannschaft: Die Schweizer Herren gewannen bei der Europameisterschaft 2006 überraschend das Halbfinale gegen Gastgeber Italien mit 5:3 im Penaltyschießen und zogen so zum ersten Mal in das Finale ein. Dort unterlagen sie Spanien mit 0:2 und errangen die Silbermedaille. Bei der Weltmeisterschaft 2007 im eigenen Land verlor die Schweizer Mannschaft im Finale erneut gegen Spanien. Der viermalige Deutsche Meister RSV Weil am Rhein nimmt seit seinem Wechsel in den Verband der Schweiz im Jahr 2004 am regulären Spielbetrieb sehr erfolgreich teil und vertrat die Schweiz auch international im Europapokal, in dem man 2008/2009 gleich zwei deutsche Mannschaften ausschalten konnte und am Ende der Saison als erstes ausländisches Team einen nationalen Titel (Schweizer Meister 2008/2009) und den Pokalsieg feiern konnte.  Siehe auch: Geschichte des Schweizer Rollhockeys 1939–1945

International.

Im Gegensatz zu Deutschland, wo Rollhockey eine Randsportart ist, erfreut sich der Sport in Italien, Spanien, Argentinien, Chile, Portugal, Angola und Mosambik großer Beliebtheit und es ist keine Seltenheit, dass ein Spiel vor einigen tausend Zuschauern ausgetragen wird. Die Nationalmannschaften dieser Länder sind auch die stärksten in Europa und der Welt. Rollhockey ist international in der Fédération Internationale de Roller Sports (FIRS) organisiert.  1992 war Rollhockey dank Juan Antonio Samaranch, der in den 1950er-Jahren spanischer Nationaltorwart war, olympische Demonstrationssportart. Es war die einzige Sportart, in der sämtliche Spiele ausverkauft waren. Das Finale gewann Argentinien vor 17.000 Zuschauern mit 8:6 gegen Spanien. Der Zuschauerrekord liegt bei 125.000 Zuschauer beim Meisterschaftsfinale in Brasilien 1962.  Im Jahr 2008 fand die Herren-EM in Oviedo (Spanien) statt. 2009 war der Austragungsort der WM Vigo, Spanien. Weltmeister wurden die Gastgeber vor Argentinien, Portugal und Brasilien. In Wuppertal fanden nach 1997 (Weltmeistertitel Italien) 2010 die 49. Europameisterschaften statt; Europameister wurde Weltmeister Spanien vor Portugal, den dritten Platz sicherten sich die Franzosen im Penaltyschießen nach Verlängerung gegen Deutschland. In Darmstadt fand 2010 die U20-Damen-Europameisterschaft statt. Im Jahr 2017 wurde die Europameisterschaft der U17-Juniorinnen in Remscheid ausgetragen.  Im März 2019 fand in Angola die erste Afrikanische Nationenmeisterschaft im Rollhockey statt. Es nahmen zunächst nur drei Länder (Angola, Mosambik und Ägypten) teil.

Rollhockey ist eine Ballsportart, die auf Rollschuhen ausgeübt wird. Je fünf Spieler, ein Torhüter und vier Feldspieler, spielen gegeneinander und versuchen – ausgestattet mit Rollhockeyschlägern – einen kleinen mit Kork gefüllten Ball im gegnerischen Tor unterzubringen. Sieger ist die Mannschaft, die die meisten Tore erzielt.

Roller hockey (in British English), rink hockey (in American English) or quad hockey is a team sport that enjoys significant popularity in a number of Latin countries, and in Europe is an sport practised specially in Portugal, Spain (mainly Catalonia and Galicia) and Italy (being very popular in the region of the Veneto).


Die Sportart Canyoning.

Neben dem sportlichen Reiz des Abenteuers steht vor allem das Naturerlebnis im Vordergrund. Bei dieser Sportart spielen die Beherrschung der speziellen Seiltechniken und das fundierte Wissen über regionale Wetter- und Wassergegebenheiten eine wichtige Rolle. Einige Naturschützer kritisieren Canyoning, weil Teile der Natur begangen werden, die sonst vom Menschen unberührt blieben. Besonders die kommerzielle Vermarktung für den Tourismus führt zu Problemen. Anhänger des Canyoning erwidern, dass Canyons teilweise mehrmals im Jahr von Hochwässern mehr verändert werden als durch den Einfluss der Menschen, die durch diese Schluchten laufen. Hierbei wird allerdings die vermehrte Nutzung von Anfahrtswegen, Zustiegspfaden und Parkmöglichkeiten außer Acht gelassen. Bei vielen Touren steht das gemeinsame Naturerlebnis im Vordergrund.

Sicherheit.

Canyoning erfordert ein hohes Maß an alpin- und wassertechnischer Qualifikation. Ist man erst einmal in eine Tour eingestiegen, ist ein Rückzug vor Ende der Tour oft nicht mehr möglich. Diese Sportart sollte von Anfängern nur unter kundiger Anleitung durchgeführt werden. Die verwendeten Techniken weichen z. T. deutlich von denen im hochalpinen Bereich oder beim Klettern ab. Eine Übertragung dieser Techniken auf das Canyoning kann erhebliche Gefahren beinhalten.  Bei schwierigen Canyoningtouren sollte man einen ortskundigen sowie zertifizierten Canyonführer zu Rate ziehen. Es gibt für diesen Outdoorbereich mittlerweile einige Organisationen, die professionelle Canyoningführer ausbilden. Bergführer qualifizieren sich über eine Zusatzausbildung zum Canyoningführer.  Vorherige Information über die Wetterlage ist unabdingbar, da bei einem großen Wassereinzugsgebiet der Wasserspiegel in einer engen Schlucht bei starkem Regen in Minutenschnelle lebensgefährlich ansteigen kann. Auch über spezielle Risiken, wie z. B. den möglichen Wasserablauf eines Stausees oder Schneeschmelzen, welche in manchen Gebieten bis in den späten Frühling die Gefahr erhöhen, sollten vorher Erkundungen eingezogen werden. Die Beobachtung des Wetters muss bereits Tage vor einer Tour beginnen und sich über die gesamte Tourenlänge erstrecken. Daher sind meteorologisches Grundwissen und das Deuten von Wettererscheinungen (z. B. Aussehen, Entwicklungsstadien und Gefahren von Wolken) von entscheidender Bedeutung. Ende Juli 1999 kamen 20 Urlauber bei einem von der Agentur "Adventure World" angebotenen Canyoning am Saxetbach bei Interlaken zu Tode, obgleich örtliche Bergführer vor dem ursächlichen Gewittersturm gewarnt hatten. Einige weitere Canyoningunfälle zeigen, dass für diese Sportart größtmögliche Sicherheit gefordert ist. Es gilt die Regel, nicht alleine zu gehen, drei bis vier Personen gelten als optimale Gruppe.

Voraussetzungen.

Wer diesen Sport selbstständig ausüben möchte, sollte über Trittsicherheit, keine Höhenangst, eine gute Kondition und ausreichendes theoretisches und praktisches Können in den folgenden Themengebieten verfügen:

Ausrüstung.

Zum Canyoning wird je nach Tour etwa folgende Ausrüstung empfohlen:  Zum Kennenlernen dieser Sportart gibt es etliche kommerzielle Anbieter, die auch die Ausrüstung für geführte Touren zur Verfügung stellen. Zum eigenständigen Tourengehen empfiehlt es sich, einem entsprechenden Verein beizutreten oder entsprechende Ausbildungskurse zu absolvieren.

Unter Canyoning (auch Schluchteln oder Schluchtenwandern) versteht man das Begehen einer Schlucht von oben nach unten (in der Frühzeit des sportlichen Canyonings auch von unten nach oben) in den unterschiedlichsten Varianten. Durch Abseilen, Abklettern, Springen, Rutschen, Schwimmen und manchmal sogar Tauchen gelangt man in geeigneter Ausrüstung durch die Schluchten. Als Erlebnissportart etablierte sich Canyoning Ende der 1990er Jahre in Spanien und Südfrankreich. Um die Jahrtausendwende folgte der Durchbruch auch in den Nordalpen. In den USA ist Canyoning eher als Canyoneering bekannt. Es bekam dort durch europäischen Einfluss einen enormen Entwicklungsschub.

Canyoning (canyoneering in the United States, kloofing in South Africa) is travelling in canyons using a variety of techniques that may include other outdoor activities such as walking, scrambling, climbing, jumping, abseiling (rappelling), and swimming.


Aufbau der ISSN.

Eine ISS-Nummer besteht aus acht Ziffern, die durch einen Bindestrich in zwei Gruppen zu je vier Ziffern unterteilt sind, wie zum Beispiel codice_1 (statt einer Ziffer kann an letzter Stelle auch ein „X“ stehen, siehe unten). Aus der ISSN ist – anders bei der ISBN – nicht anhand von Nummernbestandteilen erkennbar, aus welchem Sprachgebiet oder Verlag ein Sammelwerk stammt, auch wenn dies die zwei Gruppen mit je vier Ziffern vermuten lassen. Der Bindestrich dient nur als optisches Unterscheidungsmerkmal gegenüber anderen Kodierungssystemen wie der ISBN und einer besseren Lesbarkeit. Inhaltlich stellen die ersten sieben Ziffern die eigentliche ISSN dar, die achte Ziffer ist eine Prüfziffer.  Zur Berechnung der Prüfziffer wird zunächst die absteigend von 8 bis 2 gewichtete Quersumme formula_1 der ersten sieben Stellen berechnet (achtmal erste Stelle plus siebenmal zweite Stelle etc.). Die Prüfziffer formula_2 berechnet sich nun folgendermaßen: Die Prüfziffer formula_4 wird als das Zeichen codice_2 dargestellt.  Um die Prüfziffer zu validieren, kann man einfach die absteigend von 8 bis 1 gewichtete Quersumme aller 8 Ziffern berechnen. Falls diese sich ohne Rest durch 11 teilen lässt, ist die Prüfziffer korrekt.  In den unten angegebenen Publikationen von Elizabeth H. Groot findet man eine Literaturzusammenstellung zur historischen und fachlichen Entwicklung der ISSN bis 1977.

Vergabe und Prinzipien.

Die Vergabe der ISSN wird von nationalen ISSN-Zentren vorgenommen, die zusammen das ISSN-Netzwerk bilden; in Deutschland ist dies beispielsweise die Deutsche Nationalbibliothek in Frankfurt am Main, in der Schweiz die Schweizerische Nationalbibliothek in Bern. Nach der ISO 3297 sollte für jeden Medientyp einer Zeitschrift eine eigene ISSN vergeben werden, zum Beispiel eine für die Papierausgabe und eine für die CD-ROM-Ausgabe. In der Praxis wird dies aber nicht immer so gehandhabt, weil die digitalen Medien durch das PDF inzwischen eine Ausgabe ermöglichen, die sich nicht von der Papierausgabe unterscheidet.  Ist eine ISSN einmal erteilt, gilt sie auch rückwirkend auf zuvor erschienene Bände.

ISSN als EAN-Code.

Um die ISSN als Strichcode umzusetzen, wird der dreizehn-stellige EAN-Code verwendet. Ähnlich wie bei der Umsetzung der ISBN wird dafür den sieben Ziffern der ISSN (also ohne Prüfziffer) eine 977 vorangestellt. Die Ziffern 11 und 12 können für Spezial- oder Doppelausgaben verwendet werden. Bei Nicht-Verwendung sind diese Reserve-Ziffern jeweils „0“. Die dreizehnte Stelle ist die Prüfziffer gemäß den EAN-Richtlinien.  In Deutschland reicht die ISSN als Basis für die Kodierung aber nicht aus, wenn das Magazin im Zeitschriftenhandel vertrieben werden soll. Hier erscheinende Zeitschriften benötigen dazu einen eigenen Titelcode, die sogenannte VDZ-Objektnummer, welche von der GS1 vergeben wird. Der Grund ist Rücksicht auf kleine Verkaufsstellen, die keine Warenwirtschaftssysteme haben, mit deren Hilfe Codes den passenden Preisen zugeordnet werden. Der Umweg über ein System ist bei Zeitschriften auch nicht nötig, denn es herrscht Preisbindung: Jede Zeitschrift kostet überall immer dasselbe.  Die Preisbindung erlaubt, den Preis des Magazins fest in die Ziffernfolge einzukodieren und so den technischen Aufwand bei den Kiosken gering zu halten. Einkodiert sind: der Mehrwertsteuersatz, die Titelnummer und der Preis. Die Ziffernfolge 419 zum Beispiel legt den Mehrwertsteuersatz von 7 % fest. Ihr folgt die fünfstellige Titelnummer, dann der Preis auf vier Stellen und die Prüfziffer.  Technisch wird der Zeitschriften-Titelcode wie der 13-stellige EAN-Code produziert. Auch die Ermittlung der Prüfziffer ist dieselbe.

Erweiterungen (eISSN, SICI).

Die "eISSN" ist die internationale elektronische Standardzeitschriftennummer. Elektronische Ausgaben und Printversionen müssen nicht dieselbe Zeitschriftennummer haben. Erscheinen Ausgaben bei identischen Titeln in verschiedenen Medienformen zeitgleich, erhalten sie in der Regel jeweils eine eigene ISSN.  Da die ISSN nur ganze Serien bezeichnet, wurde besonders für den elektronischen Zugriff der Serial Item and Contribution Identifier (SICI) eingeführt, spezifiziert in ANSI/NISO Z39.56, der auch einzelne Abschnitte und Artikel in Ausgabebänden eindeutig identifizieren kann. Er ist in erster Linie für die Verwendung durch diejenigen Mitglieder der bibliographischen Gemeinschaft gedacht, die an der Verwendung oder Verwaltung von Zeitschriftentiteln und ihren Beiträgen beteiligt sind (englisch ). 2001 übernahm ihn JSTOR zur Artikelnummerierung.

Identifikationsnummern für andere Publikationen.

Für andere Publikationsformen der Publikation wie Bücher und notierte Musikwerke gibt es eigene Nummernsysteme:

Die Internationale Standardnummer für fortlaufende Sammelwerke (engl. "International Standard Serial Number", ISSN) ist eine Nummer, die Zeitschriften und Schriftenreihen eindeutig identifiziert. Das Pendant für Bücher ist die ISBN, für digitale Objekte der DOI. Die ISSN basiert auf der internationalen Norm ISO 3297 aus dem Jahr 1975. Zentral wird die ISSN vom Centre International de l’ISSN in Paris verwaltet. Seit Ende 2013 können auch wissenschaftliche Blogs und Blogs von allgemeinem Interesse eine ISSN erhalten.

An International Standard Serial Number (ISSN) is an eight-digit serial number used to uniquely identify a serial publication, such as a magazine. The ISSN is especially helpful in distinguishing between serials with the same title. ISSNs are used in ordering, cataloging, interlibrary loans, and other practices in connection with serial literature.


Leben.

Leonow war das achte von neun Kindern eines Bauern und Pferdezüchters aus dem Westen Sibiriens. 1948 siedelte die Familie nach Kaliningrad über. 1953 trat Leonow in die Luftstreitkräfte ein und begann seine Ausbildung zum Piloten an der Fliegerschule Krementschuk in der Ukraine, die er 1955 mit Auszeichnung verließ. Anschließend wurde er bis 1957 in der Fliegerschule Tschuhujiw auf Jagdflugzeugen geschult.

Wostok.

Leonow kam 1959 als Leutnant in die engere Wahl für das Kosmonauten-Training. Mit 19 anderen Piloten bildete er dann ab 7. März 1960 die erste Kosmonautengruppe der UdSSR.  Im Juni 1963 war er Ersatzpilot für Waleri Bykowski beim Raumflug von Wostok 5, dem zweiten Gruppenflug der bemannten Raumfahrt. Leonow war damit ein Kandidat für einen weiteren Wostok-Flug und begann nicht, wie andere Kosmonauten, 1964 das Training für das neue Sojus-Raumschiff.

Woschod.

Im Frühling 1964 wurde entschieden, dass weitere Raumflüge mit modifizierten Wostok-Raumschiffen unter der Bezeichnung Woschod starten würden. Der erste Woschod-Flug würde Wissenschaftskosmonauten als Passagiere befördern, während beim zweiten Flug zum ersten Mal ein Kosmonaut sein Raumschiff verlassen würde. Leonow wurde für den zweiten Flug und ab Juli speziell für den Ausstieg ausgebildet. Am 9. Februar 1965 wurde er von den offiziellen Stellen als Besatzungsmitglied mit Ausstiegfunktion bestätigt.  Woschod 2 startete am 18. März 1965 mit Leonow und seinem Kommandanten Pawel Beljajew an Bord. In der Erdumlaufbahn verließ Leonow als erster Mensch sein Raumschiff und schwebte frei im Weltraum. Mit dem Raumschiff war er nur durch eine 4,5 m lange Sicherheitsleine verbunden und schwebte etwa 12 Minuten im Weltraum. Diese Aktion endete fast in einer Katastrophe. Der Raumanzug hatte sich durch den Druckunterschied von ca. 0,35 bis 0,40 bar zum Vakuum des Weltraums so stark aufgebläht und versteift, dass Leonow ein Wiedereinstieg in die Luftschleuse unmöglich wurde. Leonow verringerte daraufhin den Druck in seinem Anzug, indem er den Druck im Anzug durch ein in Höhe des rechten Oberschenkels befindliches Ventil auf den Notmodus mit nur noch ca. 0,20 bis 0,27 bar reduzierte. Nun konnte er in die Schleuse und das Raumschiff zurückkehren. Im Buch „Zwei Mann im Mond“ beschreibt Leonow den bis zur Panik reichenden Kampf mit der Sicherungsleine während des Weltraumausstiegs.  Aufgrund von Problemen bei der manuellen Zündung der Bremsraketen landete das Woschod-Raumschiff 368 Kilometer von der geplanten Landestelle entfernt, und Leonow und Beljajew mussten in der Taiga zwei Tage in und neben dem Raumschiff warten, bis die Bergung durchgeführt werden konnte.  Nach diesem Flug verbrachte Leonow viel Zeit auf Vortragsreisen im Ausland.

Das Mondprogramm.

In der Folgezeit arbeitete Leonow im sowjetischen Mondprogramm. Die Pläne wurden fortwährend geändert, und so wurden wechselnde Kosmonautengruppen zeitweise für eine Mondumrundung, zeitweise für eine Mondlandung ausgebildet. Leonow war die ganze Zeit im Range eines Kommandanten in diesem Programm. Im September 1968 war Leonow als einer von drei Kommandanten in der engeren Wahl für einen Mondflug. Eine Nominierung für den ersten Flug war jedoch fraglich, denn Leonow verscherzte sich Sympathien an höherer Stelle durch drei selbstverschuldete Autounfälle innerhalb von vier Monaten, ausschweifenden Lebenswandel sowie unbedachte Äußerungen gegenüber der internationalen Presse.  Nachdem die USA mit Apollo 8 im Dezember 1968 den Mond umrundeten und mit Apollo 11 im Juli 1969 die erste bemannte Mondlandung durchführten, wurde das sowjetische Mondprogramm beendet. Fortan wurde mehr Wert auf den Bau und den Betrieb von Raumstationen gelegt.

Sojus.

Im Jahre 1971 war Leonow als Kommandant des Flugs Sojus 11 vorgesehen, der zur Raumstation Saljut 1 führen sollte. Aufgrund eines Tuberkulose-Verdachts bei seinem Piloten Kubassow wurde jedoch zwei Tage vor dem Start die komplette dreiköpfige Mannschaft ausgetauscht, was ihr das Leben rettete. Die Ersatzmannschaft von Sojus 11 stellte einen neuen Langzeitrekord im Weltall auf, erstickte aber bei der Rückkehr im Sojus-Raumschiff.  Auch nach diesem Unfall war Leonow als Kommandant eines Raumfluges zu Saljut 1 vorgesehen. Er kam aber zusammen mit seinen Mannschaftskameraden Rukawischnikow und Kolodin nicht zum Einsatz.  Leonow wurde danach als sowjetischer Kommandant für das Apollo-Sojus-Test-Projekt nominiert. Die Vorbereitungen für dieses erste internationale Projekt der bemannten Raumfahrt dauerten mehrere Jahre und erforderten mehrere Reisen zur NASA in die USA. Am 15. Juli 1975 startete er dann zusammen mit Kubassow im Raumschiff Sojus 19 und koppelte zwei Tage später zur ersten sowjetisch-amerikanischen Kooperation im All mit einem Apollo-Raumschiff, das mit den US-Astronauten Stafford, Brand und Slayton besetzt war.

Literatur und Malerei, Film.

1971 erschien sein Buch "Spaziergänger im All", 1980 "Ausstieg im Kosmos". 2004 schrieb er zusammen mit dem US-Astronauten David Scott "Zwei Mann im Mond". Außerdem beschäftigte er sich mit Malerei. Leonow war als "Kosmonautenkünstler" bekannt, der Eindrücke aus den Flügen in seiner Kunst verarbeitet habe; Werke von ihm gehören zum Fundus des Kosmonautenmuseums in Moskau.  Im Science-Fiction-Roman "2010 – Odyssee Two" von Arthur C. Clarke und seiner Verfilmung aus dem Jahr 1984 heißt das russische Raumschiff, das zum Jupitermond Europa unterwegs ist, Leonow.  In dem kanadischen Spielfilm "Die andere Seite des Mondes" (2003) ist Leonow das Idol der Hauptfigur. In diesem Film wurde Leonow vom russischen Schauspieler Sergei Priselkow dargestellt.  Der russische Spielfilm "Die Zeit der Ersten (Spacewalker)" von 2017 erzählt die Geschichte der Kosmonauten Beljajew und Leonow und ihres Weltraumfluges mit der Woschod 2. Hier übernahm der russische Charakterdarsteller Jewgeni Mironow die Rolle des Leonow.  In der Fernsehserie For All Mankind betritt Leonow als erster Mensch den Mond – in einer Alternativwelt mit dem zweiten dem erfolgreichen Start der sowjetischen Mondrakete N1 und einen Monat vor Apollo 11.

Ehrungen.

Der Asteroid (9533) Aleksejleonov ist nach ihm benannt. Gleiches gilt für die Felsengruppe Skaly Alekseja Leonova in der Antarktis. In seinem früheren Wohnort Kaliningrad ist er Namensgeber für die Straße "Uliza Kosmonawta Leonowa" ().  Er erhielt zwei Mal den Orden Held der Sowjetunion, die höchste Auszeichnung der UdSSR und ebenfalls zwei Mal den Leninorden sowie ein Mal den Orden des Roten Sterns. Von der DDR wurde er 1966 mit dem Karl-Marx-Orden ausgezeichnet und in Bulgarien erhielt er den Orden Georgi Dimitroff. Von der Stadt Altenburg, wo er als Soldat stationiert war, erhielt er die Ehrenbürgerwürde. Hinzu kommen zahlreiche weitere sowjetische und ausländische Auszeichnungen und Ehrentitel.

Alexei Archipowitsch Leonow (, wiss. Transliteration ; * 30. Mai 1934 in Listwjanka bei Kemerowo, Russische SFSR; † 11. Oktober 2019 in Moskau) war ein sowjetischer Kosmonaut und der erste Mensch, der sein Raumschiff verließ und lediglich mit einer Leine gesichert im Weltraum schwebte (erster Außenbordeinsatz). Leonow bekleidete den militärischen Rang eines Generalmajors.

Alexei Arkhipovich Leonov (30 May 1934 – 11 October 2019) was a Soviet and Russian cosmonaut, Air Force major general, writer, and artist. On 18 March 1965, he became the first person to conduct a spacewalk, exiting the capsule during the Voskhod 2 mission for 12 minutes and 9 seconds.