Netzwerk der Funktionen

Wenn ich mich richtig erinnere, habe ich 1973 meine erste Digitaluhr bekommen, die hatte eine rote LED Anzeige, immer wenn man die Zeit wissen wollte, drückte man einen kleinen Knopf und war zwei Sekunden lang informiert.
1974 Gab es den ersten programmierbaren Taschenrechner, 199 DM und keine Möglichkeit zu speichern, aber immerhin 10 Speicherplätze und 72 Programmzeilen. 1980 erreichte mich dann ein Computer namens Sinclair ZX80, das Display war ein umgebauter schwarzweiß Fernseher. 1995 das erste Handy von Siemens, schwer, NiCa-Batterien, ausziehbare Antenne aber schon mit SMS Funktion. 1996 kam die erste Digitalkamera von Kodak, 320*240 Pixel und 799 Euro.  Mit der Zeit kam noch ein Navi, ein GPS-Tracker von i-gotU, ein Sony-Digitalrecorder, ein Flachbildschirm, ein WLAN-Router, ein Bildtelefon über Laptop (GoogleTalk), eine Videokamera, ein Scanner und ein Langenscheid Übersetzungsstift, eine Taschenlampe und eine UKW-Scanradio, hinzu.

2013 Ein Samsung Galaxy S3

Der Preis des Smartphone ist kleiner als der meiner ersten Digitalkamera, aber es ist eben ein Gerät, das mühelos alle beschriebenen Geräte „in die Tasche“ steckt. Wenn ich den Knopf drücke, sehe ich sofort die UhrzeitJ.

Nein das Wunder dieser Technik liegt in der Vernetzung der Eigenschaften. Die Kombination der Funktionen Kamera, Bildschirm, Datenfunk, GPS, Prozessor, addieren sich nicht einfach, sie multiplizieren sich. Plötzlich kann man für fast jedes erdenkliche Problem eine App schreiben. 

Dieser Effekt ist unter dem Metcalfe´s Law bekannt, der Ethernet-Erfinder hat als erstes erkannt, dass der Nutzen eines Netzwerks mit der Teilnehmerzahl quadratisch wächst. Dabei ging er aber von Menschen aus. Heute sehen wir die Vernetzung von sehr vielen Funktionen mit einem extrem leistungsfähigen Prozessor. Genaugenommen entspricht die Rechenleistung des verbauten Quadcore etwa dem was 1994 auf der Liste der Supercomputer auf Platz 1 stand!

Weiter gedacht

Zukünftig werden sicher einige weitere Funktionen in das Smartphone integriert, aber vermutlich ist es entscheidender, den neuen Funktionsraum erst einmal hinreichend abzutasten. Ich denke, dass noch nicht ein Prozent der möglichen Apps geschrieben sind, und es sind schon einige hunderttausend geschrieben.

Weiterhin wird mit solch einem Gerät, das fast beliebig günstig in Serie hergestellt werden kann, die Möglichkeit eröffnet, fast alle anderen Funktionen die heute mit verschiedensten Spezialcomputern gelöst werden im Kern mit solch einem Gerät abzudecken. Es liegt nur an der Schnittstelle.

 Zuerst geht es natürlich dem Laptop an den Kragen, der eigentlich neben Tastatur und Bildschirm nur solch ein Smartphone benötigt. Ich denke aber auch an so komplexe Geräte wie ein Auto oder LKW, deren Steuerung heute mit einer Unzahl von Spezialrechnern abgedeckt wird, auch die Steuerung einer Windkraftanlage oder einer Solaranlage benötigt nicht mehr Rechen- und Kommunikationsleistung.  

Und all die anderen Geräte im Haus, vom Fernseher über Musikanlage bis hin zum Kühlschrank oder Staubsauger.

Sehen wir also den Übergang zu einer nächsten Stufe der Innovation, die vom Mikroprozessor angestoßen wurde?

Hyperplace U-Bahn

Seit ich mich erinnern kann, wird in München ein U-Bahnnetz ausgebaut. Innerhalb von 50 Jahren sind 100 km Schienen in den Untergrund verlegt worden. Für jeden Münchner wurden acht Zentimeter U-Bahnstrecke gebaut. Eine Investition von vier Milliarden Euro, die sich gelohnt hat.

Weltweites Wachstum

Doch nicht nur in München wurde eine U-Bahn gebaut, das Prinzip U-Bahn, 1863 in London noch mit kohlebefeuerten Dampflokomotiven gestartet, ist eine unglaubliche Erfolgsgeschichte, die einer näheren Betrachtung bedarf.

Seit der Einführung von elektrischen U-Bahnen ist der Einsatz in jeder sehr großen Stadt sinnvoll. Aber U-Bahnen sind teuer und eine enorm große Investition für eine Stadt. Damit sind U-Bahnen aber auch ein guter Indikator für Wohlstand und Wirtschaftswachstum. Das bemerkt man schon bei der Betrachtung, in welchen Jahren eine U-Bahn eröffnet wurde. Zwischen 1896 und dem Ersten Weltkrieg (WKI) ist fast jedes Jahr eine U-Bahn eröffnet worden. Jedoch zwischen 1913 und 1919 keine einzige. Danach hat der U-Bahnbau wieder Fahrt aufgenommen, wurde aber von der Weltwirtschaftskrise gedämpft. Zwischen 1936 und 1950 wurde keine einzige neue U-Bahn eröffnet! 

Inzwischen gibt es ein enormes Wachstum, allein im Jahr 2002 sind in fünf Städten neue U-Bahnen eröffnet worden, das letzte Jahr ohne einer U-Bahneröffnung war 1992.

Der weltweite jährliche Zubau an U-Bahnstrecken wächst seit 60 Jahren kontinuierlich an. Zur Vergrößerung anklicken.

Wachstumskurve

Ich habe versucht, das Wachstum der U-Bahnen grafisch aufzubereiten. Dabei flossen die sehr guten Daten von Wikipedia ein, die alle U-Bahnen aufgelistet haben. Der genaue jährliche Zubau an Gleisen ist zwar nicht bekannt, aber in erster Näherung nehme ich einfach an, dass jede Stadt seit Eröffnung der U-Bahn kontinuierlich neue Gleise verlegt. Das mag zu einigen Fehlern führen, liefert aber über viele Städte gemittelt ein brauchbares Resultat.

Seit 60 Jahren wächst also der Ausbau der U-Bahnnetze um 4% pro Jahr. Das erscheint zunächst als kleine Zahl, aber die Stetigkeit des Wachstums ist das Entscheidende. Inzwischen werden pro Jahr 350 km neue Strecken gebaut, soviel wie weltweit 1921 an U-Bahnstrecken vorhanden war, auch zur Freude der Tunnelbauunternehmen. (Heute gibt es weltweit 9000 km U-Bahnstrecke)

Bedeutung von U-Bahnen

U-Bahnen sind eine Art von Hypermobilität. Man steigt an einem Ort in die Tiefe und wird, ohne Erfahrung der Reisestrecke, zehn Minuten später am Ziel ausgespuckt. Etwas ähnlich zum Fliegen in Düsenjets, nur schneller und praktischer.

Dieser Transport macht Millionenstädte erst produktiv, ohne U-Bahn wären die entscheidenden Vorteile einer Stadt, viele Arbeitgeber, viele Ideen, viele Geschäfte, nicht nutzbar. Jeder U-Bahnmeter erhöht also die Produktivität auf der Welt und ist vielleicht ein besserer Maßstab als die Zahl der Internetanschlüsse oder Autos auf der Erde. Und es ist auch offensichtlich, dass die Städte mit den meisten U-Bahn-Kilometern auch oft die reichsten Großstädte der Welt sind, man denke an Shanghai (425km), London (402km) NewYork (337km).

U-Bahnen sind also nicht nur eine großartige Innovation, sie schaffen auch Neues, da sich in Städten mit U-Bahnen die Menschen schneller austauschen können. Diese Städte werden zu Hyperplaces.

Der Regenbogen

Jeder hat sich schon einmal an einem Regenbogen erfreut!
Aber erstaunlich wenig haben sich Gedanken gemacht, was sie eigentlich dabei sehen.
Obwohl schon die Alten Griechen bemerkten, dass zum Regenbogen Regen und Sonne gehören, hat erst Rene Descartes den Regenbogen als optische Erscheinung richtig erklärt. Anhand des folgenden, wundervollen Regenbogenfotos von Ottohall will ich einige Aspekte erläutern.

Regenbogen bei Tübingen, links der Sekundärbogen mit Rot endend, dann eine dunkle Zone, danach der Hauptbogen mit Rot beginnend und nach dem blauen Bogen eine hellere innere Zone.

Die Situation vereinfacht dargestellt:

Von der Sonne kommen parallele Lichtstrahlen, die von den Regentropfen auf unterschiedlichen Wegen über Reflexion und Brechung zum Beobachter gelangen. (Bildquelle: Wikipedia)

Für die Erklärung beginne ich in der Mitte des Regenbogens (Im Bild rechts). Licht von der Sonne trifft auf den Wassertropfen und wird in der Mitte der Tropfenrückseite reflektiert und gelangt direkt zum Beobachte. Etwas weiter vom Mittelpunkt tritt das Licht etwas links von der Mitte in den Tropfen, wird von der Hinterseite reflektiert und zum Beobachter zurückgeworfen.

Farben

Im Bereich der Farben, beim Primären Regenbogen, kommt das Licht in streifendem Einfall auf den Tropfen, wird deutlich abgelenkt und zum Beobachter geworfen. Dabei hängt dieser Grenzwinkel etwas von der Farbe ab, so dass es zum Aufbau eines Spektrums kommt. Mathematisch ist das eine Nullstelle in der Ableitung, aber so genau will ich das nicht erläutern.
Jetzt kommt eine Zone, wo es keinen Strahlengang im Tropfen gibt, der beim Beobachter endet, daher die dunkle Zone. Noch weiter Außen gibt es einen weiteren Regenbogen, den man bei guten Lichtverhältnissen sieht, dabei tritt das Licht rechts streifend in den Tropfen und nach Reflexion an den Beobachter zurückgeworfen. Noch weiter Außen und auch Innerhalb des Hauptbogens kann es noch weiter Bögen geben, die auf komplexe Beugungsprozesse beruhen.
Letztendlich ist der Regenbogen ein sehr kompliziertes Naturphänomen, das zur Erklärung die gesamten Kenntnisse der modernen Optik benötigt. Und zugleich ist er ein wundervolles Symbol für Sonne, Wind Regen die unsere Energie und Lebensmittelversorgung zentral bestimmen.

Der 4. Kern

Der vierte Kern

Betrachtet man unser Universum, dann findet man sehr viele Strukturen auf jeder Ebene. Das bekannte Universum erscheint unerwartet stark stark strukturiert. Eigentlich würde man ja ein sehr einfaches Universum erwarten, etwas Raum und einen Elementarteilchentyp. Aber wir sind natürlich in einem Universum, das Komplexität erlaubt und daher will ich vier Ebenen der Komplexität betrachten.

Die Kerne erster Ordnung unseres Universums

Die Elemente

Obwohl es nur sehr wenige Elementarteilchen gibt, nennenswert sind die Elektronen, Protonen und Neutronen[1], gibt es eine Struktur, die auf diesen Teilchen aufbaut, und das sind die Atomkerne. Zufällig sind die Kräfte der elektrischen Abstoßung und der nuklearen Anziehung gerade so groß, dass einige tausend verschiedene Atomkerne existieren, dabei gibt es 92 unterschiedliche Kernladungen, das was man normalerweise als die 92 Elemente bezeichnet. (Mehr zu solchen grundlegenden Fragen)

Jedes Atom hat einen Kern und eine Hülle mit merkwürdigen Eigenschaften, die es erlaubt, dass mehrere Atome zusammen Moleküle oder Kristalle bilden, keineswegs selbstverständlich, aber so ist eben unser Universum aufgebaut. 

• Jedes Atom hat einen Kern, der mit seiner Ladung vorgibt, wie das Atom sich in seiner Umgebung verhält.

Die Zellen

Geht man eine Komplexitätsebene nach oben, findet man in der Natur Zellen. Zellen sind die kleinsten, selbstständigen Einheiten des Lebens. Erstaunlicherweise bestehen Sie ebenfalls aus einem Kern, in dem das Erbgut liegt, und einer Hülle. Die Hülle kann mit der Umwelt reagieren und es gibt sogar Zellverbände und "Zellkristalle" die man gemeinhin als Vielzeller oder höhere Lebewesen beschreibt.

Das Erbgut, die DNA, im Kern ist in jeder Zelle eines bestimmten Art nahezu identisch. Und ohne besondere Übertreibung kann man die Zellen als die Atome der Lebewesen bezeichnen. 

• Der Zellkern ist damit ein Kern zweiter Ordnung, da er aus Atomen mit Kernen erster Ordnung besteht.

Der Mensch

Alle höheren Lebewesen, und insbesondere der Mensch, haben ein zentrales Nervensystem. Das zentrale Nervensystem, Gehirn, ist für die Handlungen des Organismus verantwortlich. Es steuert seine Aktivitäten in der Umwelt. Zwei Menschen können sich zu einem "Menschenmolekül" zusammenlagern, auch Ehe oder Partnerschaft genannt. Viele Menschen können einen "Menschenkristall" bilden, der dann als Staat, Nation oder ähnlich bezeichnet wird.

• Das Gehirn ist ein Kern der dritten Ebene, da alle Mitglieder einer Art im wesentlichen gleiche Gehirne haben.

Die Menschheit

Die Menschheit bildet gerade einen Kern aus, den wir heute Internet nennen. Dieses System, das den Organismus Menschheit auszeichnet ist noch nicht ganz fertig, so wie wohl in der Ursuppe die Zellkerne noch nicht so eindeutig zu identifizieren waren oder bei niedrigen Tieren kein klar abgetrenntes Gehirn existiert.

• Aber der Trend ist erkennbar, die vierte Ebene der Kernbildung hat begonnen. 
• Unklar ist, ob wir damit die letzte Ebene der Komplexität erreicht haben.

Bei Innovationen ist aber nie das Ende erreicht.

Nicht nur die Kerne erreichen neue Ebenen, auch die bearbeiteten Dimensionen, wie ich in einem weiteren Post dargestellt habe

Da ich bisher noch nirgends eine vergleichbare Betrachtung gefunden habe, würde ich mich über Hinweise zu diesem Problem freuen!

[1]Hinweis: Protonen und Neutronen sind keine echten Elementarteilchen sondern aus Quarks aufgebaut, das ist hier aber nicht relevant.

Mars macht mobil

Marsmobil Curiosity ist sinnvoll

Vor wenigen Tagen ist ein wissenschaftliches Labor auf Rädern auf dem Mars gelandet. Eine beachtliche Leistung der NASA, die dafür nur einen Bruchteil der Kosten als bei der Apollo-Mission 1969 hatte. Genaugenommen hat die Mondlandung bei heutigen Preisen 150 Mrd. $ gekostet, Curiosity nur 2 Mrd $.

Aber nicht der Preis allein ist entscheidend, es wird immer Menschen geben, die sagen, was haben wir von einem Marsflug, wenn wir jeden Monat den gleichen Geldbetrag auch nach Griechenland senden können.

Der entscheidende Punkt ist, jedes Projekt, das junge Wissenschaftler begeistert und zu Höchstleistungen animiert, ist ein gutes Projekt. Das liegt einerseits daran, dass die hoch motivierten Menschen lernen, auch schwere Probleme kann man lösen, wenn man sich darauf konzentriert. Weiterhin lernen die Menschen, dass man mit Zusammenarbeit gewaltiges leisten kann.

Die Ernte besteht dann aus einer Erweiterung unseres Weltbildes, wie sieht es auf anderen Planeten aus, insbesondere warum ist es nur bei uns so schön. Zudem könnte die spannende Frage nach Leben außerhalb unserer Biosphäre wieder eine weitere Antwort, welcher Art auch immer, bekommen.

Längerfristig sind, neben den technischen Abfallprodukten, die hochqualifizierten Menschen das wichtigste. Ich kenne einige Physiker, die viele Jahre intensiv über schwarze Löcher, Röntgensatelliten und viele andere astronomischen Probleme gearbeitet haben und danach außerordentlich erfolgreiche Unternehmer und Programmierer wurden. 

Die Ausbeute von Monumental-Projekten wie Pyramiden (Mathematik), Kathedralen (Universitäten), Mondflug (Mikroelektronik) und Teilchenbeschleunigern (Internet) liegt also nicht direkt im Projektergebnis sondern im Abfallprodukt, das ich jeweils in Klammer angegeben habe. Zudem in gut funktionierenden Gesellschaften die gemeinsame, nicht militärische Ziele verfolgen und hochqualifizierte Menschen bilden.

Ich wünsche mir daher viele weitere Projekte die dem Frieden dienen.

Wer genau wissen will, wo Curiosity in den nächsten 800 Tagen hinfährt findet im Vortrag von Ryan Anderson eine Menge mehr Informationen.

PV - die beste Geldanlage?

Photovoltaik, die beste Geldanlage?

In Zeiten der Währungskrise suchen die Menschen nach einer Anlageform die das ersparte Geld sicher in die Zukunft transferiert. Früher war es relativ einfach, wer nicht all zuviel Geld hatte und sicher sein wollte, dass er es in zehn oder zwanzig Jahren noch etwas davon hat, der hat sogenannte "Bundesschatzbriefe" gekauft. Da war die Verzinsung nicht berauschend, aber nach vielen Jahren war das Geld noch da.

Zwei wichtige Forderungen für Geldanlagen: Sicherheit und Ertrag

Sicherheit bedeutet, dass man am Ende des Anlagezeitraums auf jeden Fall das Geld, oder genaugenommen den Wert noch vorhanden ist. Noch allgemeiner: Wenn ich heute 100 Stunden Arbeite und eine sichere Anlage wähle, dann erwarte ich, dass ich am Ende des Anlagezeitraums mir etwas kaufen kann für das ich dann 100 (oder mehr) Stunden arbeiten müsste!

Es gibt keine wirklich sichere Anlage, da alles verloren gehen kann, zuletzt natürlich auch das eigene Leben. Geld ist immer nur so sicher, wie das Vertrauen in denjenigen, der das Geld druckt. Hier hat in den letzten Jahren ein gewaltiger Erosionsprozess eingesetzt. Offenbar ist völlig offen, wie viel Euros in den nächsten Jahre gedruckt werden, sollten es wesentlich mehr sein, als die Werte, die er repräsentiert, dann verliert der Euro seinen Wert, oder in anderen Worten für die hundert Stunden, die wir gearbeitet haben, bekommen wir in Zukunft nur noch einen Wert, der 50 Stunden oder weniger entspricht.

Objekte kaufen

Eine Alternative ist es, Objekte zu kaufen, da diese nicht der Inflation unterliegen können. Sehr verbreitet sind Immobilien. Immobilien haben aber die natürliche Eigenschaft, einerseits dem Zerfall zu unterliegen, eine Heizung geht kaputt, das Dach muss neu gemacht werden, andererseits wird offensichtlich der Anspruch der Mieter immer höher, Wärmeisolation, große Räume, Klimatisierung und viele andere Wünsche lassen Altbauten oft alt aussehen. 

Zudem sind Immobilien sehr teuer, so dass man nicht eben mal 5000 Euro in Immobilien anlegen kann.

Daher weichen andere auf Objekte aus, die offensichtlich schon seit langer Zeit einen gewissen Wert haben, an erster Stelle sei hier Gold genannt. Tatsächlich hat Gold im großen und ganzen über Jahrhunderte seinen Wert erhalten, nur gibt es ein Problem, Gold ist unproduktiv und wirft weder "Miete" noch Zinsen ab. Zudem   bekommt man für 100 Stunden Arbeit nur die Goldmenge, für die man vor zehn Jahren 20 Stunden arbeiten musste. Es ist also nicht auszuschließen, dass man in zehn Jahren erhebliche Wertverluste hinnehmen muss. Und damit ist keine echte Werthaltigkeit geschaffen.

Photovoltaik kaufen

Eine Photovoltaikanlage erzeugt Strom aus Sonnenenergie. Strom ist die wertvollste Energieform, die es gibt, da man aus Strom jede andere Energieform erzeugen kann. Aktuell kostet eine Solaranlage inklusive Installation pro kW peak, das bedeutet, eine Anlage, die in einer Stunde maximal eine kWh Strom erzeugen kann, etwa 1700 Euro. In Deutschland erzeugt diese Anlage im Lauf eines Jahre etwa 1000 kWh Strom. Da wir von unserer Stromrechnung wissen, dass eine kWh etwa 0,20 Euro kostet, kann man leicht ausrechnen, dass die Anlage im Lauf von 9 Jahren mindestens ihren Einkaufspreis als Strom erzeugt hat. Ähnliche Rechnungen gibt es auch für viele Immobilien oder andere Investitionen. Ungewöhnlich sind aber folgende Eigenschaften einer Photovoltaikanlage:

• nahezu keine Wartungskosten
• Strom ist immer wertvoll
• Sehr langlebig

Im Gegensatz zu vielen anderen Maschinen muss man an einer Solarzelle keine Wartung vornehmen. Gerade Wartungskosten können eine Investition längerfristig sehr teuer machen, wie der Autor erfahren hat, der einen Anteil an einem Windkraftwerk besitzt. Plötzlich ist das Getriebe kaputt oder das Bioöl von Bakterien zerfressen. Insbesondere bedeutet Wartung immer den Einsatz von Arbeitskraft und Arbeitskraft wird immer teurer!

Strom brauch jeder, selbst wenn in Zukunft der Strompreis sinken sollte, weis man zumindest mit einer Solaranlage, dass man keine Kosten für den eigenen Strom hat. Es ist ähnlich zur Situation, wenn man eine kleine Ölquelle im Garten hat, mit der man das eigene Auto betanken kann. Der Benzinpreis interessiert dann nicht mehr, oder genaugenommen ein bestimmter Anteil der Lebenshaltungskosten ist verschwunden.

Wie lange Solarzellen funktionieren ist nicht ganz exakt bekannt, aber wir haben bei uns an der Hochschule Zellen, die 28 Jahre in der Sonne Strom produziert haben untersucht, die Leistung der monokristallinen Zellen war nur um weniger als zehn Prozent abgefallen.

Es macht also durchaus Sinn, einen Teil seines Vermögens in Photovoltaik anzulegen, unabhängig von aktuellen Förderprogrammen, weil Energie auch in zehn Jahren wertvoll sein wird. Sollte Energie bis dahin sehr billig werden, dann können wir uns alle auf die Zukunft freuen, den dort wo Energie billig ist, ist der Wohlstand groß!

Papierbelege digitalisieren

Da geht man zur Post und kauft sich ein paar Briefmarken für einen Geschäftsbrief und zahlt das per EC-Karte. Danach bekommt man zwei Belege mit vielen langen Nummern. Diese Belege landen dann im Karton "Steuererklärung" manche kleben sie schön auf A4 Papier und legen sie in einen Ordner. Dann wird die Belegsammlung an das Finanzamt gesendet und nach einiger Zeit bekommt man die Belege wieder. Dann hebt man sie auf, bis man sie irgendwann vernichtet.

Milliarden von Papierbelegen werden zwischen Firmen, Kunden und Finanzamt ausgetauscht 

In einer Zeit, in der all diese Daten bereits elektronisch vorlagen, frägt man sich, was ist genau faul an dem System. Das Problem ist einerseits, dass Belege Dokumente sind, andererseits, dass keiner alle seine privaten Belege gerne einfach so in das Internet hängt. Will man das Problem lösen, müssen die bisherigen Lösungen gleichwertig digital abgebildet werden.

Digitale Lösung

Die Belege müssen digital signiert sein müssen, damit sie rechtlich nutzbar sind. Zudem muss der Nutzer die Hoheit über seine Belege behalten. Ein möglicher Lösungsweg ist dabei der Folgende:

Digitaler Austausch kann alles vereinfachen

kaufe ich ein einem Geschäft ein, sendet das Geschäft den Beleg digital verschlüsselt und signiert an myServer, der auf meiner Geldkarte angegeben ist. Wenn ich meine Steuererklärung mache, klicke ich all die Belege an, die mit meinem Einkommen zu tun haben. Mit der Elektronischen Steuererklärung (ELSTER) sende ich dann die gesamten Unterlagen digital zum Finanzamt. Das Finanzamt kann digital auf myServer nochmals die Zertifikate prüfen, falls gewünscht. Ein Rücksenden von "Belegen" ist nicht nötig, da die Daten ja auf myServer liegen. Betreiber von myServer könnte etwa ein Steuerberater oder eine Bank oder jedes andere Unternehmen, das ein ausreichenden Vertrauen geniest, sein.

Übergangsphase

Wie viele scheinbar schlaue Lösungen ist diese nur realistisch, wenn es einen Weg des Übergangs gibt, der keinen überfordert. Zunächst wäre es nur notwendig einen rechtlichen Rahmen für das Konzept vorzugeben, ohne die technische Umsetzung festzulegen. Verschiedene Betreiber vom "myServer" Konzepten  können dann besonders kundenfreundliche Lösungen ersinnen. Nach und nach werden immer mehr Belege den elektronischen Weg gehen. Die Vorteile sind auf allen Seiten rasch spürbar. Auf Geschäftsseite müssen immer weniger Belege ausgedruckt werden, weil immer mehr Kunden ihre myServer Adresse bei der Zahlung angeben.

Der Kunde, der myServer nutzt, hat weniger Papier zu verwalten und kann viel schneller seine Steuererklärung anfertigen. Der Abgleich der Steuererklärung beim Finanzamt kann weitgehend elektronisch erfolgen.

Was mich wundert, ist, warum diese Innovation noch nicht realisiert ist, oder habe ich etwas übersehen?

Zum Weiterlesen: Blockchain und Bitcoin

Der Sonnenmensch

Bis vor Kurzem war ich der Meinung, dass die meisten Menschen relativ unabhängig von der Sonne leben. Es ist zwar richtig, dass alle in den Stunden nach Sonnenaufgang aufstehen, aber schon abends ist die Korrelation nicht sehr hoch. Ist ein Mensch erst mal wach, dann geht er seinen verschiedenen Tätigkeiten nach, Licht einschalten, Computer nutzen, Zug fahren oder kochen, alles Tätigkeiten, die Strom verbrauchen.

Man könnte in erster Näherung daher vermuten, dass der Stromverbrauch irgendwann zwischen 7 und 9 Uhr einsetzt, in etwa gleichmäßig über den Tag verläuft und irgendwann zwischen 22 und 24 Uhr wieder stark abfällt. Danach sollten nur noch einige Fabriken laufen, die Straßenlampen leuchten und die Stand-by-Funktion Strom verbrauchen.

Stromverbrauch und Solarstromproduktion am 26.5.2012. Die gelbe Kurve gibt die Solarstromproduktion wieder,
grün ist Windenergie und grau sind konventionelle Kraftwerke (Atom, Kohle, Wasserkraft) eingezeichnet.

Der Mensch ist ein Sonnenwesen

Die Realität sieht völlig anders aus! Langsam, ab 7 Uhr beginnt der Stromverbrauch über den Wert der Nachtstunden anzusteigen, erreicht um 12 Uhr sein Maximum und fällt dann bis 19 Uhr wieder ab. Der Verlauf des Verbrauchs ist dabei nahezu perfekt an die Produktion von Solarstrom angepasst. Dabei ist zu bedenken, dass die Solarzellen keineswegs einfach die Helligkeit des Tageslichtes ausnutzen, sondern den über den Sinus des Einstrahlungswinkels erzeugten Solarlichtstrom auf die nach Süden ausgerichteten Fotovoltaikanlagen der Dächer. Eine komplizierte Funktion, die erhebliche mathematische Berechnungen erfordert, will man sie genau durchführen. 

Der Sonnenmensch, wie wir alle welche sind, weis aber anscheinen intuitiv auf wenige Prozent genau, wie viel Strom er im Lauf eines Tages verbrauchen darf. Meist, ohne auch nur eine Ahnung zu haben, wie viel ein Haarföhn (2kW) eine Herdplatte oder ein Staubsauger benötigt. 

Ein Rätsel

Ehrlich gesagt ist mir dieser Zusammenhang im wesentlichen Rätselhaft. Er ist aber vielleicht auch ein Hinweis, wie schwer der Stromverbrauch in einem Land zu beeinflussen ist, da ich glaube, dahinter verbergen sich wichtige psychologische Konstanten. Auf jeden Fall sollte diese Frage von der Psychologie grundsätzlich aufgeklärt werden, ich habe dazu noch nie etwas gefunden. Obwohl es natürlich für eine Gesellschaft, die in Zukunft noch viel mehr von Solarenergie abhängig sein wird, schon sehr nützlich wäre, diesen Zusammenhang zu verstehen. Weiterhin ist natürlich klar, dass aktuell Stromspeichern kein Thema ist, aber das wird sich ändern:-)

Ich freue mich auf sachdienliche Hinweise und Kommentare!

Mehr zum Thema Zeit:

• Die Einheiten der Zeit

Die Wirkung des EEG

Die Solarförderung

Seit dem Jahr 2000 wird in Deutschland die Einspeisung von erneuerbaren Energien, insbesondere von Photovoltaikanlagen, mit festen Preisen gestützt. Der daraus folgende Boom bei der Installation und die Diskussion um die Absenkung ist bekannt. Doch wie wirkt sich die Veränderung der Einspeisevergütung wirklich aus?

Rücklauf der Investition

In einer kleinen Tabelle die Werte: Zunächst das Jahr, die Bezahlung pro kWh Strom, die Kosten einer Solaranlage pro kWh Spitzenleistung und die Anzahl in tausend Stunden (kh) bis die Kosten einmal zurückgelaufen sind.

Jahr   EEG PV [€/kWh] Preis PV [€/kW] Dauer Rücklauf [kh]
2006   0,528                    5000                    9,5
2007   0,492                    4800                    9,8
2008   0,467                    4300                    9,2
2009   0,430                    3450                    8,0
2010   0,391                    2740                    7,0
2011   0,287                    2300                    8,0
2012   0,195                    1900                    9,7

Wie man sieht, wurden im Jahr 2006; 52 Cent für eine kWh gezahlt. Da eine Anlage dereinst noch 5.000 Euro pro kWh gekostet hat, muss diese Anlage 9.500 Stunden die volle Leistung bringen, bis die Investition einmal zurückgelaufen ist. Das sind, je nach Lage, etwa 10 Jahre. Danach verdient die Anlage Geld, oder in anderen Worten, liefert "kostenlos" Strom. Dabei sind keine Zinsen berücksichtigt.
Im Jahr 2010 lag dieser Wert bei 7.000 Stunden, bisher das optimale Jahr für eine Investition. Inzwischen liegt der Wert mit 9.700 Stunden wieder deutlich ungünstiger für den Investor.

Zubau abhängig vom Rücklauf

Es gibt einen gewissen Zusammenhang zwischen PV Zubau und Rentabilität

Je länger es dauert, bis die Investition in eine PV-Anlage zurückgelaufen ist, um so geringer der prozentuale Zubau gegenüber den Bestand. Erstaunlicherweise liegt der Zubau aber fast unabhängig von der Förderquote bei über 40%. Die spannende Frage ist, ob durch die neuen Förderkürzungen diese Wachstumsquote dauerhaft stark unterschritten wird.

Soll man schätzen, wie viel Solaranlagen in 2012 installiert werden, dann würde ich sagen: 40% Wachstum, das sind 9 GW! (Nachtrag: es waren tatsächlich 7,5 GW,  ein Schätzfehler von 17%)
Wie sich das Wachstum der Erneuerbaren in den nächsten Jahren entwickeln wird, findet man unter "Wann kommt der Speicherbedarf".

Das Ende des Fluglärm

Eine der schwierigsten politischen Probleme in Gegenden mit Flughäfen ist der Fluglärm. Einerseits ist ein Flughafen eine sehr praktische Sache, andererseits erscheint der Fluglärm unvermeidlich.

Kann man den Fluglärm vollständig vermeiden?

Ja, und zwar am einfachsten, indem man die Schallquelle, die Flugzeugturbine, am Boden nicht in Betrieb nimmt. Damit hat man das Problem, das Flugzeug in eine Höhe zu befördern, in der es keinen störenden Lärm verursacht. Bekanntlich nimmt der Lärm mit 1/r² ab und ab einigen tausend Metern ist der Fluglärm unbedeutend. 

Start eines Flugzeugs durch anheben mit einem Quadrocopter

Wie bekommt man ein Passagierflugzeug in eine Höhe, in der dieser Turbinenlärm nicht mehr stört? Am einfachsten ist ein Seil, das ähnlich wie bei einem Baukran, das Flugzeug in 1000 m Höhe anhebt. Jetzt benötigt man noch einen Kran, der am anderem Ende des Seils ist. Diese Aufgabe kann ein großer Quadrocopter übernehmen. Dieser Quadrocopter muss einen geeigneten Auftrieb erzeugen, sollte praktisch keinen Lärm machen und zudem ökologisch unbedenklich sein. All diese Forderungen können erfüllt werden. Ein hinreichend großer Quadrocopter, jeder Rotor in der Dimension eines heutigen Windkraftwerks, wird elektrisch angetrieben. Der Strom kommt aus erneuerbaren Quellen und wird über ein frei hängendes Kabel zugeführt.

Start mit Seilwinde

Unterhalb des Quadrocopters hängt ein Seil. Das Seil wird an die Tragflächen des zu startenden Flugzeugs gehängt und der Quadrocopter steigt um 1000 m auf. Jetzt starten die Triebwerke des Flugzeugs und beschleunigen das Flugzeug auf Startgeschwindigkeit. Dann wird einfach das Seil gelöst und das Flugzeug fliegt selbsttragend weiter und erreicht nach einiger Zeit seine Reisehöhe.

Landung

Eine Landung wäre prinzipiell nach dem gleichen Prinzip möglich, allerdings erscheint das einfangen des Seils schwierig. Daher sollte die Landung weiterhin konventionell erfolgen. Zudem ist bei der Landung nur ein sehr geringer Turbinenschub nötig, der Lärm ist daher nicht so störend.

Aussicht auf Verwirklichung

Zunächst erscheint das Verfahren sehr exotisch, und unrealistisch. Doch sollte man die einzelnen Aspekte genauer betrachten. Zunächst ist der Betrieb einer Startbahn eine sehr teure Angelegenheit, geht man davon aus, dass eine Startbahn pro Jahr mindestens 100 Millionen verschlingt, ohne Fluglärmkosten, so ist bereits klar, dass erhebliche Mittel einsetzbar sind, wenn man einen geeigneten Ersatz findet. 

Als nächstes ist der Aufwand für den Quadrocopter abzuschätzen. Ein einfacher Quadrocopter, der problemlos ein Kilogramm Last tragen kann, kostet 1000 Euro. Um ein Flugzeug wie den A380 mit einem Startgewicht von 421 Tonnen anzuheben, wäre bei linearer Vergrößerung eine Investition von 400 Millionen Euro notwendig.

Leistung des Quadrokopters

Damit der Lift gut funktioniert, benötigt man natürlich einen ausreichend leistungsfähigen Quadrocopter, der in fünf Minuten das Flugzeug (A380) auf 1000 m (Für Piloten: 3000 feet) anheben kann. Dies entspricht einer Leistung von 3,6 MW. Zum Vergleich, ein handelsübliches Windkraftwerk hat eine Leistung von 5 MW. Berücksichtigt man jetzt, dass auch der Quadrocopter fliegen muss, nicht alle Wirkungsgrade optimal sind und dass man noch diverse Seile und Kabel anheben muss, verwendet man am besten einen Quadrokopter, der aus vier Windkraftwerken besteht. Damit hat man eine Leistung von 20 MW zur Verfügung.
Zu beachten ist, dass die Quadrokopter direkt an das Stromnetz über ein Stromkabel angeschlossen sind, das frei seitlich herabhängt. Damit entfällt die sehr teure Batterie.

Der Quadrocopter in 3 km Höhe hebt ein Flugzeug in 1000 m Höhe, am Ende des Seils ist ein Ball, damit das Seil nach dem Ausklinken nicht schwingt. Der Quadrocopter ist über eine Stromleitung mit einem Masten verbunden.

Startkosten

Der Preis eines Windgenerators, den man natürlich auch als Windmaschine betreiben kann, liegt bei 3 Millionen Euro, damit kostet der Antrieb 12 Millionen Euro. 

Die Stromkosten eines solchen Starts liegen bei  30 Euro für das Anheben des A380, plus vielleicht nochmal 100 Euro für Stromkosten für den sonstigen Betrieb, wenn es Wartezeiten gibt oder ähnliches.

Interessanterweise spart natürlich das Anheben des Flugzeugs viel Kerosin, das normalerweise gerade in der Startphase verbraucht wird, bei einem A380 sind das viel Tonnen.

Gefahren
Wie jede Technologie in der Luftfahrt, muss natürlich das Risiko durch die neue Technologie überschaubar sein. Zunächst könnte ein Seil reißen, das kann man aber beherrschen, wie der Betrieb zahlloser Bergbahnen zeigt.
Sollte aus irgendeinem Grund das Ausklinken des Flugzeugs nicht gelingen, kann das gesamte System wieder abgesenkt werden, nicht sehr kritisch. Jedenfalls vergleichbar mit Vorfällen, bei denen das Fahrwerk nicht ausgefahren wird. Wobei hier die Technik wesentlich einfacher ist.

Zusammenfassend
Das neue Verfahren zum Anheben von Flugzeugen um den Lärm einzudämmen erscheint sehr vielversprechend. Aktuell sehe ich keine wirklichen Probleme bei der Verwirklichung, freue mich aber auf Kommentare.

Genom mit USB Stick entschlüsseln

Vor kurzem erhielt ich von der Firma MyHeritage ( http://www.myheritage.de/all-dna-tests ) eine Mail, dass ich  jetzt meine Verwandschaft einfach per Gentest bestimmen könnte. Es geht nicht nur um die alte Frage, wer ist mein Vater oder bin ich der Vater meiner Söhne sondern gleich um die letzen sechs Generationen. Das ganze für relativ kleine Münze, einige hundert Dollar, nicht die drei Milliarden, die noch das erste Human Genom Projekt gekostet hat.

Bildquelle: FAZ

Schneller als Moore
Die Entwicklung der Gentechnik ist aber mit einem preiswerten Test noch nicht am Ende. Die Preise für Gentestgeräte sinken schneller, als das das Mooresche Gesetz beschreibt. Die Entwicklung ist atemberaubend schnell, wie man der obigen Grafik aus der FAZ entnimmt. Damit geht die Entwicklung zum individuellen Gentestlabor, und das ist nicht anderes als ein USB-Stick.
Auf diesem USB-Stick gibt man einen Tropfen Blut, oder was eben das eingene Genom enthält, und liest die Daten in den Laptop ein. Fast so wie ein Memorystick die digitale Daten einliest.
Hat Ray Kurzweil recht
Ray Kurzweil beschreibt in seinem Buch, "The Singularity is Near" aus dem Jahr 2005, dass die exponentielle Entwicklung der Technologie in eine überexponentielle Entwicklung übergeht. Das bedeutet, nicht nur eine kontinuierliche Verdopplung der Leistung, sondern auch eine Verkürzung der Zeitspanne, in der diese Verdopplung auftritt. Insbesondere bei der Gentechnik ist Kurzweil sehr optimistisch und die aktuelle Entwicklung gibt ihm recht. Er sieht als eine wesentliche Konsequenz, dass damit die Medizin revolutioniert wird. Insbesondere kann die Lebensspanne beliebig verlängert werden.
Dafür genügt sicherlich nicht ein USB-Stick, der das Erbgut lesen kann, aber man darf eine extrem verbilligte Messtechnik nicht unterschätzen. eine ähnliche Entwicklung gab es im Internet, mit der Folge, dass heute jeder im Prinzip an alle Informationen kommt. Letztendlich ist das eine Folge massiver Verbilligung bei Glasfasern und Computerchips.
In der Biologie sind wir jetzt vielleicht dort, wo die Elektronik vor 20 Jahren war. Und da konnte man sich viel nicht vorstellen was heute mit einem iPad möglich ist!

Milliarden Planeten

Glaubt man der neusten Untersuchung zu Planeten in unserer Galaxie, dann gibt es viel mehr Planeten als gedacht. (Planets around stars are the rule)

Messier 31, Andromeda Spiral Galaxy, Bildquelle: Boris Stromar 

Warum ist so eine Meldung von größerem Interesse? Das liegt an der Drake Gleichung, die besagt, dass die Wahrscheinlichkeit, dass man eine weitere Zivilisation in unserer Galaxie findet, von folgenden Faktoren abhängt:

gibt die mögliche Anzahl der außerirdischen Zivilisationen in der Galaxis an, die technisch in der Lage und gewillt wären, zu kommunizieren. Frank White: ''The Seti Factor – How the Search for Extraterrestrial Intelligence Is Changing Our View of the Universe and Ourselves.'' Walker & Company, New York 1990, ISBN 978-0-8027-1105-2. S.77: N= "Number of Extraterrestrial Civilizations Able and Willing to Communicate". (Übernommen aus Wikipedia)
Dabei ist
R* die Sternentstehungsrate, die bisher schon gut bekannt war,
fp die Anzahl der Sterne mit Planeten, die bisher kleiner eingeschätzt wurde,
ne Anzahl Planeten in der Ökosphere,
fl  Planeten mit Leben,
fi  Planeten mit intelligenten Laben
fc Kommunikationsfreudige Zivilisationen
L Lebensdauer einer Zivilisation

Da wir bisher keine Signale von einer anderen Zivilisation empfangen haben, bedeutet dies, dass N<1 ist. Wenn  ein Faktor in der Gleichung größer wird, hier speziell fp die Anzahl der Sterne mit Planeten, dann bedeutet das, dass die anderen Faktoren kleiner werden.
Und da gibt es den Faktor L, Lebensdauer einer Zivilisation, wenn dieser Faktor kleiner wird, dann ist auch die Chance auf eine dauerhafte Zivilisation geschrumpft!
Keine gute Nachricht für die Menschheit, die sehr sorglos mit dem Raumschiff Erde umgeht.

Wir werden alle fliegen!

Ein Traum der Menschheit ist, dass wir fliegen lernen.
Man könnte es sich einfach machen und sagen,
"what you can dream will come true".
Jenseits dieser Träumereien gibt es aber eine neue Realität:

Der Taurus G4, ein Flugzeug, das pro Passagier auf 100 km nur 0,5 Liter benötigt, um genau zu sein, es ist ein Elektroflugzeug mit nur 5 kWh/100 km Stromverbrauch bei einer geflogenen Strecke von über 320 km  (Datenblatt).
Leider benötigt dieses Flugzeug immer noch einen Flughafen und ist damit nicht gerade für die eigene Garage geeignet.
Update 2019: es kommt noch besser: Lilium

Der Multicopter von e-volo kann von einigen Elektromotoren angetrieben leise senkrecht aufsteigen. Noch ist es nur ein Prototyp, aber wir halten fest, keine exotischen Raketen oder Turbinen, nur Bauteile vom Hobbymarkt.
Fehlt noch eine dritte Komponente, der autonome sichere Flug. Dazu benötigt man Elektronik, GPS und Kommunikation, alles Elemente, die praktisch beliebig Preiswert herstellbar sind.
Warum Fliegen?
Gibt es einen guten Grund vom Auto zum Flugzeug zu wechseln? Ja es gibt sogar mehrere entscheidende Gründe:

1. Der Streckenvorteil: Weil Flugzeuge direkt, Luftlinie, von A nach B kommen, sparen sie bereits bei der Strecke mindestens 30% des Weges und damit auch der Energie
2. Der Geschwindigkeitsvorteil: Da Flugzeuge, einmal in der Luft, mit einer relativ hohen Geschwindigkeit fliegen, im obigen Beispiel des Taurus G4 180km/h, sind sie viel schneller am Ziel als straßengebundene Fahrzeuge.
3. Energieeinsparung: Fliegen gilt bei vielen als Energievergeudung, aber das Potenzial beim Energiesparen ist wesentlich größer als beim Auto, da nicht eine Tonne Gewicht bewegt werden muss um mechanisch stabil zu bleiben. Weiterhin muss man nicht ständig Beschleunigen und Bremsen. Im Beispiel werden mehr als 80% Energie eingespart.
4. Zeitvorteil: Auf Dauer wird aber der Zeitvorteil entscheidend sein. Für eine Beispielstrecke von Freiburg nach Starnberg (422 km nach Google Maps) benötigt man mit dem Auto 231 Minuten. Mit dem Flugzeug der Zukunft erreicht man sein Ziel bereits nach 104 Minuten (260 km Luftlinie).
5. Sicherheitsvorteil: Da in der Luft keine Kinder auf die Straße rennen, keine Bäume am Rand stehen und der 3D Raum genutzt wird, ist prinzipiell die Gefahr von Unfällen stark reduzierbar.
6. Flächeneinsparung bei Straßen: Fast fünf Prozent der Fläche Deutschlands wird durch Strassen verbraucht, versiegelte Fläche. Sollte der Personenverkehr in die Luft ausweichen, wird zumindest kein Zubau mehr nötig sein.
7. Lärm: Mit Flugzeugen verbinden wir Lärm, aber bereits das Flugzeug Taurus G4 hat weniger als 60dB Schallabstrahlung, weil es elektrisch ist und, das ist der zentrale Punkt, keine Abrollgeräusche verursacht. Welchen Lärm Abrollgeräusche verursachen weis jeder Autobahnanwohner!
8. Lebensfreude: Nicht zuletzt ist Fliegen in einem Kleinflugzeug schön, man sieht nicht nur Schallschutzwände und LKW-Rückseiten wie auf der Autobahn.
9. Automatisierung: Kein anderes Fortbewegungsmittel ist bereits jetzt höher automatisiert als das Fliegen. Ein Airbus kann ohne Pilot vom Start zum Ziel kommen, auch wenn das aus psychologischen Gründen den Passagieren nicht bekannt ist. Da es aber nur ein Softwareproblem ist, kann diese Technik sehr günstig für Kleinflugzeuge übernommen werden.
10. Besser als Schiene und Düsenflugzeug. Bis zu einer Entfernung von 1000 km gewinnt ein Kleinflugzeug auch den Wettbewerb bei der Geschwindigkeit und besonders beim Energieverbrach gegen Düsenjet und Intercity.

Wann geht es los?

Nach all diesen Vorteilen ist es nur eine Frage der Zeit, bis Fliegen für jedermann erschwinglich wird. Zentral ist dabei das Umdenken, nicht laute, unflexible und teure Flugzeuge sind das Ziel, auch nicht langsame und schwere Autos, sondern smarte Kleinflugzeuge. 

Die ersten Schritte sind gemacht, die Kreativität und mutige Unternehmer werden bereits in zehn Jahren eine völlig neue Generation von Kleinflugzeugen schaffen. Eine neue Chance für das Land von Lilienthal.

Update 2013: 

Es gibt den ersten Hubschrauber in Multiokopterausführung!

So baut man eine Bank

Hier die kleine Bankenkunde:
1. Eine Bank hat 1 Million € Einlagen (Eigenkapital) von Aktionären
2. Mit 2% Rücklagen kann die Bank 50 Mio. € bei der EZB ausleihen
3. Diese 50 Mio. werden an Italien ausgeliehen, 5% Zins - 2% EZB Zins = 3%
4. Nach einem Jahr hat die Bank 3%*50Mio.€ = 1.5Mio€ eingenommen
das sind 150% Verzinsung des Eigenkapitals. Davon muss man natürlich das Gehalt der Bänker abziehen.
5. Italien hat keine Lust mehr Zinsen zu zahlen
6. Der Rettungsschirm übernimmt die 50 Mio. €
7. Der Steuerzahler in Deutschland zahlt alles
8. Die Banker und Bankeigentümer sind wohlhabend

Halt, ich habe da einen Fehler gemacht, es ist noch viel besser für die Banken, diese müssen keine Rücklage bilden, wenn sie Staatsanleihen übernehmen! Daher ist der Gewinn nicht 1,5 sonder 2,5 Mio! Wie schön für die Bank.

Statt Million bitte Milliarden einsetzen.
Statt Italien jedes Land des Euro (außer Deutschland, das muss ja zahlen)

Viel Vergnügen beim Bankengründen!

Google und Facebook

Zieht Google+ an Facebook vorbei

Beobachtet man Google Trends mit der Lupe, so kann man die letzte Woche als eine erste Schwächung von Facebook interpretieren. Seit Google+ allgemein verfügbar ist, genauer gesagt, seit die Einladungsfunktion wirklich funktioniert, hat die Zahl der Suchanfragen nach Facebook in Deutschland nachgelassen. Noch bewegt sich das im "einstelligen" Prozentbereich, aber die nächsten Wochen werden sehr spannend.

Aufgrund der wirklich sehr sympatischen Oberfläche von Google+ und der sinnvollen Funktionen, könnte es sein, dass Google+ an Facebook vorbeizieht. Insbesondere die brauchbare Integration mit Google Mail und anderen Google Desktop Anwendungen macht es nützlich. Allerdings hoffe ich hier noch auf erhebliche Verbesserungen. Insbesondere Picasa und youtube sind im Verhalten bei der Integration mit Google+ noch "merkwürdig". Der Name Google+ ist allerdings unpraktisch, da er keine Standardzeichen nutzt und noch viele Probleme bereiten wird.

Auf jeden Fall muss der Facebookgründer Zuckerberg schnell seine Aktien auflegen, will er mit Larry Page und Sergey Brin, den Googlegründern, finanziell mithalten.

Innovationen im social media Bereich sind auf jeden Fall sehr wichtig und sehr schwer einzuschätzen. 

Verschwindet Englisch

Früher wäre da gestanden: We make tomorrow possible

Verschwindet Englisch

Der US Konzern Intel macht Werbung und verwendet die deutsche Sprache, zumindest bei dieser FAZ Anzeige am 14.7.2011:

Und hier wäre gestanden: second generation, visible intelligent

Eigentlich nicht der Rede wert, aber wer bisher die Verwendung der englischen Sprache in der deutschen Werbung verfolgt hat, insbesondere von US Unternehmen, reibt sich schon die Augen. Mal sehen ob das ein Trend wird, oder ob es eher ein Einzelfall bleibt.

Über Hinweise auf ähnliche Beobachtungen freue ich mich!

Merkwürdige Zahlen

Google Trends

Merkwürdige Zahlenspiele

Geht man zu Google Trends und sucht nach den Zahlen 59. bis 63. (jeweils mit Punkt) dann bekommt man für den April 2009 folgende Verteilung der Suchanfragehäufigkeit (Siehe Abbildung). Die Suche nach "59." ist noch relativ selten, hat aber gegen Ende April ein Maximum, das steigert sich bis zur "61." die offensichtlich am wichtigsten ist und danach wird noch "62." und "63." gesucht, "64." wird nie gesucht, was hier nicht sichtbar ist. 

Man erhält fast eine perfekte Gaußglocke, sowohl für die einzelnen Worte, als auch für die Peakverteilung. Das ist wirklich merkwürdig, es muss aber eine rationale Erklärung geben. Hinweis: Ich habe nur Suchanfragen aus der Türkei ausgewertet.

Ich bin sehr gespannt, ob mir jemand das Rätsel lösen kann!

Wer selbst bei Google Trends das probieren will hier clicken!

Wehrpflicht beendet

Wehrpflicht beendet
Seit 55 Jahren musste jeder junge Mann in Deutschland bis zu 18 (24) Monaten einer Tätigkeit nachgehen, die auf keinen Fall als innovativ einzustufen ist. Auch die Fähigsten mussten sich mit Fragen, wie schlage ich die Zeit und andere Menschen tot, beschäftigen, nicht sehr nützlich. Jetzt werden das vermutlich nicht mehr die innovativen Menschen machen sondern solche, die den Befehl mehr als eigene Ideen lieben.

Die Freisetzung der kreativen Köpfe für sinnvolle Aufgaben, wie Studium und Forschung, sollte zu einer merklichen Verbesserung in der Innovationskraft von Deutschland führen.

Ich persönlich hatte das unglaubliche Glück, an einer Waldorfschule als Zivi die Physiksammlung aufzubauen zu dürfen. Dabei habe ich viel Kreativität entwickeln dürfen und eine Menge gelernt.  
Obwohl mein Vater glaubte, ich würde den Wehrdienst nicht mehr erleben, da er bald abgeschafft wird, hat er sich da geirrt, es hat 30Jahre länger gedauert als gedacht. Und hoffentlich ist dieses Kapitel endgültig beendet.

Auf eine friedliche, innovative Zukunft!

Inverse Geographie

Inverse Geographie

Geht man unter Google Maps auf die Suche nach Bildern zu einem bestimmten Thema, werden nur solche eingeblendet.
Dieses Feature kann man Nutzen, wenn man die Geographie einer Gegend verstehen will. So liefert eine Suche nach dem Berg "Säntis" den oberen Ausschnitt. Er zeigt alle Orte, an denen Bilder von diesem Berg möglich sind. In einigen Jahren sollte das genauer als jede Peilung sein. 
Ein merkwürdiges Wissen, das die "Crowd" hier liefert. Gibt es analoge Projekte, die nicht bereits Vermessenes zeigen?
Eine spannende Frage!
Innovationen brauchen oft den Blick aus einer anderen Richtung, wie das mit Bergen geht ist jetzt klar.

Ende einer Weltmacht?

USA am Ende
Weltmacht: *1969 - 2011 
Im Jahre 1969, dem Land der Mondlandung, dem Jahr der Internetgründung, im Jahr des 747 Erstflugs, begann die eindeutige Positionierung als bedeutendste Weltmacht. 
Die USA war führend in den Gebieten Computer, Luftfahrt, Raumfahrt, Automobilindustrie, Hochhausbau und, was viele vergessen, in der Ölförderung!
Heute 

• steht der schnellste Computer in China,
• kommt das größte Flugzeug aus Europa,
• kommen die meisten Autos (Umsatz) aus Deutschland,
• die höchsten Häuser stehen in Arabien,
• kommt das Öl aus Russland
• die Energie wird in China verbraucht
• die USA kann seit heute keine Astronauten in das Weltall senden!

Genau nach magischen 42 Jahren ist die Weltmacht am Ende.
Schade, ich fand die USA gut, war von der Technik begeistert, aber die Innovationen gehen woanders weiter.

Die großen Rätsel

Die großen Rätsel

aus meiner Sicht

1. Die vielen Elemente
   ein bestimmter Teil der Materie besteht aus Atomen die sich durch sehr vielfältige Eigenschaften unterscheiden. Es gibt 92 Elemente, sehr viele, bedenkt man die kleine Zahl an Elementarteilchen.
2. Abweichung von der Kugelsymmetrie
   Wie schon einmal im Blog beschrieben, finde ich es sehr erstaunlich, dass die Materie fundamentale Abweichungen von der Kugelsymmetrie zuläßt. Normal ist die Kugelform, da eine Kraft, wie die Schwerkraft diese generiert. Daher sind zumindest die Sterne und Planeten genäherte Kugeln.
3. Wir sind die Ersten
   Die Paläontologen berichten uns von vielen Lebewesen auf der Erde, aber von keinem Saurier, das Straßen oder Autos gebaut hat. Offensichtlich sind wir das erste Lebewesen auf der Erde, das eine Zivilisation aufgebaut hat. Entweder gehen Zivilisationen nie unter, oder wir haben etwas übersehen.
4. Einheitliches Weltall
   Wir können 40 Milliarden Lichtjahre tief in das Weltall sehen (wegen der Ausdehnung so weit!) und auch dort scheinen offenbar exakt die gleichen Gesetzt zu gelten, aber wie kann ein Elektron dort "unsere" Regeln kennen, sind es überhaupt getrennte Teilchen?
5. Energie gerade ausreichend
   Die Sonne verbrennt seit etwa 5 Mrd. Jahren Wasserstoff und das wird noch 5 Mrd. Jahre so weitergehen. Das ist ziemlich genau die Zeit, die es bedurfte, bis aus Urschleim die Zivilisation entstand. Nur eine Größenordnung kürzer, es wären nur Einzeller entstanden, nur eine Länger, und es gäbe keine Elemente für das Leben. Diese müssen ja vorher in anderen Sternen entstehen.
6. h ist sehr klein
   Die Plank Konstante ist im Vergleich zum Produkt aus Alter und Energie im Weltall sehr klein, damit wird ein extrem großer Möglichkeitsraum eröffnet, der zu unserer Existenz geführt hat.
7. Meer im Ozean Zu guter Letzt noch eine kleine Merkwürdigkeit: Das Meerwasser passt fast genau in die Ozeanbecken. Wären es 10% mehr Wasser, fast alle Kontinente wären überflutet, wären es ca. 20% weniger Wasser, es gäbe nur Steilküsten. Und jedesmal wäre es deutlich schwieriger eine Zivilisation aufzubauen.

Von der Solarförderung zur Dyson-Sphäre

Hypothetische Entwicklung der Solarenergie

Von der Solarförderung zur Dyson-Sphäre
Das Wachstum der Solarenergieproduktion in Deutschland ist bemerkenswert!
So wurde im Jahr 1990, das muss kurz nach der Steinzeit gewesen sein, nur eine Gigawattstunde Solarstrom produziert, heute liegen wir bei 12.000GWh. Trägt man die Werte für jedes Jahr auf, so bekommt man eine Exponentialfunktion mit 0,45 als Faktor im Exponent, das besagt, alle 18 Monate verdoppelt sich die jährlich erzeugte Energiemenge, dieses Wachstum ist ähnlich wie in der Computerindustrie und dort als Mooresches Gesetz bekannt.
Geht der Trend so weiter, (R² = 0,9926 über 20Jahre) was zumindest mathematisch wahrscheinlich ist, so haben wir bereits im Jahr 2019 genau soviel Solarenergieproduktion in Deutschland wie Strom verbraucht wird.
Geht der Trend weltweit so weiter, dann kann sich die Welt 2031 vollständig (alle anderen Energieformen sind Substituiert) solar versorgen!
Und wann bleibt in der Branche die Produktion stehen? 2041 ist die gesamte Landoberfläche mit Solarzellen überdeckt, im Jahr 2066 ist der erste Dyson Ring fertig, das ist ein Ring aus Solarzellen um die Sonne mit einer Breite des Erddurchmessers. 
Und letztendlich erreichen wir, zumindest mein Sohn sollte dann noch erleben, im Jahr 2103 die Vollendung der Dyson Sphäre, alles Licht, das die Sonne erzeugt, wird von Solarzellen umgewandelt. Damit sind wir eine Zivilisation Typ II nach der Kardaschow-Skala!

An interesting update: https://www.quora.com/What-is-the-future-of-solar-energy

Hier eine andere, ähnliche Rechnung:
https://dothemath.ucsd.edu/2011/07/galactic-scale-energy/

Li Akku von Kolibri

Li Akku von Kolibri erfolgreich
Man liest: "Alle notwendigen Prüfergebnisse für die KOLIBRI Technologie konnten durch die DEKRA nachgewiesen werden. Darunter fallen Be- und Entladung der Batterie, Ermittlung des Fahrwiderstandes und der Maximalgeschwindigkeit sowie Untersuchung der allgemeinen technischen Sicherheit des Fahrzeuges. Trotz der geringeren Batteriekapazität schaffte das neu aufgebaute Elektrofahrzeug auf dem Rollenprüfstand nach ECE-R 101 eine Reichweite von 454,82 km. Der dabei ermittelte Wirkungsgrad der KOLIBRI Batterie lag bei 97 Prozent. Umgelegt auf die bei der Weltrekordfahrt genutzte Batteriekapazität von 98,8 kWh entspricht dies einer Laufleistung von 714 km."
(Quelle: http://www.dbm-energy.com/de/presse.html)
Wenn das so stimmt, ist das Elektroauto ab jetzt alltagstauglich!
Ich gratuliere der Firma DBM Energy, davon wird man noch viel hören. 
Ich selbst fahre praktisch nie mehr als 300km ohne längere Pause. In der man dann die Batterie auch laden könnte. 

Zeitenwende

Zeitenwende
Es sei angemerkt, dass seit wenigen Tagen mehr Solarenergiekapazität (17,07GW) am deutschen Stromnetz ist als Kernkraftwerke (14,73GW). Ursache ist natürlich die Abschaltung älterer Meiler. 
Allerdings werden die Solarzellen in Deutschland nur zu 12% genutzt, weil fast nie die Sonne scheint. Damit liefern alle Solarzellen auf deutschen Dächern nur ein Achtel so viel solare Kilowattstunden wie die verbleibenden Atomkraftwerke. 
Ein enttäuschendes Resultat, wenn man an die immense Investition in die Solarzellen denkt!
Live: Die aktuelle Leistung der Solarzellen
(als Deutschlandkarte von SMA)

Dimensionen der Welt

Mehr Dimensionen
Wir leben in einer dreidimensionalen Welt, aber haben wir den Raum wirklich erobert?

• Betrachtet man die ersten "Fernreisen", etwa Columbus nach Amerika, so hat er im wesentlichen einen Punkt erreicht, jener kleine Strand auf den Bahamas den er San Salvador nannte. Auch nachfolgende Entdecker eroberten die Welt nur Punktuell, das Zeitalter der Null-Dimensionalität.
• Mit dem Verlegen von Bahngleisen hat sich das geändert, seit 1869 gibt es eine durchgehende Eisenbahnlinie durch den Nordamerikanischen Kontinent. Damit hat der Mensch Eine Dimension erreicht. Er kann Konstruktionen von kontinentalen Ausmaßen schaffen.
• Technische Konstruktionen, die große Flächen belegen waren bisher selten und waren von der Struktur Punktförmig, wie Landebahnen. Das ändert sich gerade durch den Bau von Solarkraftwerken, deren natürliche Dimension ist Zweidimensional.
• Wo hat der Mensch die dritte Dimension erobert? Der Bergbau und Hochhäuser haben eine Dreidimensionale Struktur, die Volumina sind aber ob beschränkt. Ist der Hydraulische Hubkolben Speicher HHS die erste echte 3D Struktur?

Offensichtlich hat unsere Zivilisation die Tendenz, höhere Dimensionen zu erobern. Nicht jenseits der vierdimensionalen Raumzeit, aber jenseits des 0-dimensionalen Punkts. Innovationen wachsen in die Dimensionen hinein.

Zipfverteilung in der Politik

Die Hamburgwahlen
Eine fast perfekte Zipfverteilung! Die Theorie (grau) sagt, dass die Zahl der Wähler mit 1/Platz abfallen. Bis auf kleine Abweichungen, rot gezeichnet, ist das sehr gut im Wahlergebnis (blau) wiedergegeben. Letztendlich ein Zeichen, dass die Blockbildung abgebaut wird, und jeder seine "Lieblingspartei" wählt. Genauso wie seine Zeitung, sein Auto oder seine Ausbildung.

Mensch und Machine

Maschine gewinnt gegen Mensch
Nachdem bereits 1997 erstmals ein Computer gegen den Schachweltmeister gewonnen hat gibt es wieder neues von der Front Mensch gegen Maschine. Ein Computer mit dem Namen Watson von der Firma IBM gewinnt in einem Fernseh-Ratespiel gegen die anderen Kandidaten, die noch Menschen sind. http://goo.gl/m0GmI
Die Schritte vom dummen Computer zum Intelligenten Computer sind immer wieder klein und sofort werden Kritiker sagen: Für ein Fernseh-Ratespiel benötigt man keine Intelligenz. Aber irgendwie ist mir das zu einfach. 
Auch ein bestandener Turingtest wird für die Kritiker nicht genügen weil die Eitelkeit der Menschen  niemals größer ist, als wenn es um die eigene Intelligenz geht.
So wird die Innovation künstliche Intelligenz sehr leise in unsere Gesellschaft schleichen und einfach da sein und jeder wird denken, die gibt es doch schon immer.

Monitorauflösung

Scharfes Bild? 29€!
Nein es geht hier nicht um hübsche Damen sondern um die Monitorauflösung.
Mit meinem Laptop Lenovo Z61p und dem Monitor von Medion (MD 20094) bin ich schon eine ganze Weile sehr zufrieden, bis heute Abend. Nachdem ich den Rechner an den Monitor angeschlossen habe, war plötzlich die Auflösung von 1920*1200Pixel auf 1600*1200 Pixel gefallen. Das wäre eigentlich kein großes Problem, wenn der Monitor nicht versuchen würde, jetzt auf 1920Pixel Breite hoch zu interpolieren. Dabei wird Schrift sehr unscharf und praktisch unleserlich.
Nach kurzer Suche im Web findet man natürlich einen Artgenossen mit der gleichen "Sehstörung". Ja es gibt da ein Treiberproblem und einen Link zur Lösung. Dem Link gefolgt, Easy Driver Pro heruntergeladen, und 29€ später sowie 15 Minuten Installations- und Bootzeit, oh Wunder: Perfektes Bild! (Gefühlt: Besser als je)
Geld oder Fehler? Das ist die Frage.
Geld durch Fehlerbehebung, deren Quelle sehr unklar ist, das ist wohl die Innovation.

Energiespeicher ohne Grenzen

Energiespeicher ohne Grenzen
Wind und Sonne sind die zukünftigen Energiequellen, ihre Produktion wird ständig billiger. Allerdings gibt es ein Speicherproblem, es ist völlig unklar, wie man einige tausend Gigawattstunden sicher und kostengünstig abspeichern wird.
Der Lageenergiespeicher, der eine Felsmasse hochhebt, löst das Problem elegant. Auf einer Fläche von einem Quadratkilometer kann die gesamte Stromproduktion Deutschlands ohne nennenswerten ökologischen Eingriff gespeichert werden. Der Preis ist dabei ein Bruchteil des Preises für ein Speichersee.
Zu schön um wahr zu sein? Ich habe das System im folgenden Vortrag genau beschrieben:
http://www.authorstream.com/Presentation/heindl-518848-lageenergiespeicher/
Und ich freue mich sehr, wenn jemand einen technischen Einwand findet oder mich bei der Förderung des Projekts unterstützen will!
Viele Informationen auf der Website Lageenergiespeicher.de

Kommentare willkommen:

21 Jahre - In Deutschland

21 Jahre - In Deutschland
Früher wurde man mit 21 Jahren erwachsen, bemerkenswert ist, nach 21 Jahren kommt in Deutschland oft Veränderung:
1918 wurde der I. Weltkrieg beendet.
1939 hat der II. Weltkrieg begonnen, 21 Jahre später
1947 begann der Wiederaufbau Deutschlands
1968 stand Deutschland auf den Barrikaden, 21 Jahre später
1989 standen die Ostdeutschen auf, 21 Jahre später
2010 wird spannend, dank Sarrazin, 21 Jahre später


  "Ich missbillige, was du sagst, aber bis in den Tod werde ich dein Recht verteidigen es zu sagen."

Voltaires

Nur wer andere Meinungen zulässt, wird eine Verbesserung der Welt ermöglichen, meine Meinung! 
Ich bin über die Verfolgung Sarrazins erschüttert! 
Muss ich als Beamter jetzt um meinen Beruf zittern, weil ich meine Meinung nicht vorab prüfen lasse?

DEMO: Frankfurt 9.9.2010 18:00

 Trauermarsch um die Meinungsfreiheit zur Deutschen Bundesbank

Wurde nach einem Aufruf der NPD zurecht abgesagt.

Goggle mit Google

Goggle mit Google
Die Brille von Google ist die App Goggle. Diese auf dem Android Handy und der Computer kann sehen!
Wirklich erstaunlich, eine Visitenkarte vor die Kamera gehalten und die Telefonnummer kann gewählt werden. Ein Gebäude abgelichtet und ein fast gleiches wird gefunden. Oder noch besser, das Gebäude wird erkannt!

Das ist eine neue Qualität von KI, mal sehen, wie schnell dieses Tool mehr Straßenbilder sammelt als Streetview!

Eine echte App Innovation.

Mehr Infos bei Google

Bitte lächeln!

Bitte lächeln!
Meine neue Nikon Coolpix Kamera ist nicht nur die flachste und leichteste Digitalkamera, die ich je hatte, mit 10-fach optischen Zoom auch ein optisches Meisterwerk.
Aber am meisten haben mich nicht die 14,2Megapixel beeindruckt, sondern die Funktion "Auslösen beim Lächeln"! Es ist schon fast ein Gefühl wie in einem Science Fiction, man stellt die Kamera auf den Auslösemodus Lächeln, schaut in das Objektiv, nicht passiert. Und dann lächelt man und es macht Klick!
Wirklich, sobald man lächelt, löst die Kamera aus.

Automatik wird zur Gewohnheit
Inzwischen ist man ja einiges gewohnt, automatische Belichtung, automatisches Scharfstellen, automatisch Wackeln kompensieren, aber eine mimische Geste als Eingabe für eine Kamera finde ich außergewöhnlich. Damit wird ein weiterer Schritt zur künstlichen Intelligenz gegangen.

Natürlich kann man sagen, das ist nur ein Bildverarbeitungstrick, aber das werden die Menschen noch sagen, wenn ihnen der Computer eine so kluge Antwort im Turingtest gibt, dass sie keine Chance mehr haben, zu erkennen ob sie mit einem Menschen oder einen Computer sprechen.

Ich lasse mich von solchen Innovationen weiterhin faszinieren!