Donnerstag, Juni 20, 2019

Desertec-Watertec

Desertec neu gedacht

Desertec beschreibt die Idee, in der Wüste Strom für Länder im Norden zu erzeugen, die ungünstige Voraussetzungen für Solarenergie haben. Das Problem ist dabei, dass dadurch eine asymmetrische Abhängigkeit entsteht und letztendlich in den Ländern mit großen Wüsten nur ein begrenztes Interesse daran besteht. Zudem sind Investoren sehr zurückhaltend, in Ländern mit instabilen politischen Systemen zu investieren. Die Lösung könnte eine Win-win-Situation werden, wenn wir Wasser gegen Strom tauschen!

Die größte Wasserverschwendung

Wenn es um Wasserverschwendung geht, denken wir normalerweise an die Industrie oder Privathaushalte. Aber eigentlich benutzen wir nur Wasser, etwa für die Toilettenspülung, und können es danach gut reinigen, sodass es in unseren Flüssen als Süßwasser ins Meer fließt. Die wirkliche Verschwendung ist, wenn Süßwasser mit Meerwasser vermischt wird. Dann ist Wasser nicht mehr für das Bewässern von Feldern geeignet!
Süßwasser im Überfluss, Rheinfall bei Schaffhausen
Wenn wir von einer globalen Wasserkrise sprechen, dann meinen wir den Mangel an Süßwasser, das zum Trinken und Bewässern nicht geeignet ist.
Meerwasser ist leider salzig und ungeeignet für Menschen und Pflanzen

Wir reden von einer unglaublichen Süßwasservernichtung, hier einige Zahlen: Pro Sekunde fließen allein von den 37 größten Strömen über 500.000 m³ Süßwasser in den Ozean [1]. Das sind an einem Tag 43.200.000.000 m³. Zum Vergleich, alle Deutschen (150 Liter/Tag und Person [2]) verbrauchen im Jahr  4.380.000.000 m³, genau ein Zehntel der Wassermenge, die jeden Tag verschwendet wird indem Süßwasser in die Weltmeere fliest und damit versalzt wird. Dabei sind "kleinere" Flüsse wie die Rhone mit 172.800.000 m³/d [3] noch nicht berücksichtigt.

Unterseeische Wasserleitungen

Die Idee ist jetzt, das Wasser aus geeigneten Flüssen dorthin zu leiten, wo es dringend benötigt wird, etwa in den nordafrikanischen Wüstenstaaten. Zwischen der Rhone Mündung in Südfrankreich und Algerien (Afrika) liegen etwa 700 km. Eine Wasserleitung im Meer ist erstaunlich leicht zu bauen, da man den Wasserdruck in der Leitung nicht durch massive Wände des dicken Rohrs (ca. 20 m Durchmesser) kompensieren muss. Die Leitung wird genauso verlegt, dass der Innendruck gleich dem Außendruck in der entsprechenden Tiefe ist. Das bedeutet, die Leitung beginnt relativ tief im Wasser, etwa in 100 Meter Tiefe (10 Bar) und steigt dann über 700 km kontinuierlich an, sodass Sie das Ufer in Algerien erreicht. 
Mögliche Wasserleitung nach Afrika

Der Bau der Wasserleitung kann bequem an der Küste erfolgen und das Rohr wird kontinuierlich in das Wasser geschoben. Beginnt man an beiden Enden, und schafft jeden Tag 200 Meter pro Werk, dann ist der Wasserleitungsbau nach 5 Jahren abgeschlossen. 
Die Wassermenge der Rhone entspricht in etwa dem Wasserbedarf von Ägypten [4], das das Nilwasser sehr intensiv nutzt und allein in der Landwirtschaft damit ein Einkommen von 13 Mrd. €/a erzielt [4].

Nutzung zur Bewässerung

Mit dem Wasser können nun ausgedehnte Flächen (38.000 km² Vergleich Ägypten) bewässert werden, die zum Teil bereits heute bewässert werden, aber nicht ganzjährig Wasser zur Verfügung haben. Zudem könnte man durch geeignete Aufforstungsprojekte zusätzlich Wald anpflanzen, der als sehr wirksame CO2 Senke bekannt ist. Ein Nebeneffekt könnte sein, dass durch das zusätzliche Wasser sogar ausgetrocknete Tiefbrunnen wieder gefüllt werden und durch die Verdunstung zusätzliche Niederschläge entstehen. Letztendlich dient das Wasser dazu, den bestehenden Grünstreifen in Nordafrika auszudehnen.
Garten in Marokko


Gegenleistung Solarstrom

Damit das Projekt ökonomisch für beide Seiten, Europäische Union und Nordafrikanische Staaten interessant wird, werden großflächig Fotovoltaikanlagen an guten Wüstenstandorten aufgebaut. Der Stromexport sollte in vergleichbarer Größe liegen, wie der Wert des Wasserimports. Gehen wir davon aus, dass das Wasser jährlich einen Wert von 10 Mrd. € hat (0,2 €/m³), dann würde dies einer Strommenge von 200 TWh (200 Mrd. kWh) zu einem Preis von 5 ct/kWh entsprechen. Zum Vergleich, in Deutschland erzeugen alle Solaranlagen pro Jahr (2018) 46 TWh[5].
Modelle für Solaranlagen in der Wüste

Für die Stromproduktion in der Wüste müssen aber nur halb so viele PV Module montiert werden als in Deutschland, da, insbesondere im Winter, in der Sahara die Sonne länger scheint. Bei den aktuellen Preisen für große PV Anlagen liegen die Baukosten für 100 GW (peak) bei etwa 80 Mrd. €. Ein durchaus zu bewältigender Betrag, wenn man bedenkt, dass die Kosten von Flüchtlingen aus diesen Regionen jährlich in gleicher Höhe liegen. 

Die Vorteile

  1. Sichere Wasserversorgung für Nordafrika
  2. Sauberer Strom für Europa
  3. Fairer Handel, beide Seiten gewinnen
  4. Arbeitsplätze in den afrikanischen Partnerländern (Solarkraftwerke, Landwirtschaft)
  5. Kein Erpressungspotential, da Geschäft auf Gegenseitigkeit (Strom gegen Wasser)
  6. Förderung von Frieden und ökologisch sinnvollem Wohlstand
Ich hoffe, diese Idee findet Gehör und es würde mich sehr freuen, wenn die Idee weitergetragen wird.

Quellen:

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Mittwoch, März 27, 2019

Dauerhaft Sommer- oder Winterzeit?

Sommerzeit oder Winterzeit

Politiker sind für mich schwer verständlich, aber die aktuelle Diskussion verstehe ich überhaupt nicht. Es gibt Pläne, die "Sommerzeit" dauerhaft einzuführen!

Warum Sommerzeit

Die Ursprüngliche Idee war, in der Kriegswirtschaft des I. Weltkriegs, die Menschen eine Stunde früher an die Werkbank zu bewegen. Das ist unter den Bedingungen des Kriegsrechts mal so verabschiedet worden. Nach Kriegsende wurde es wieder aufgehoben, ein weiterer Krieg und schon war die "Sommerzeit" wieder da. Danach wurde sie wieder aufgehoben, dann kam der Nahost-Konflikt, Ölpreis-Steigerung und wieder "Sommerzeit".
Jetzt herrscht wieder Friede im Land und diese unsägliche Zeitumstellung soll wieder abgeschafft werden. Das wäre sehr schön, gäbe es da nicht einen absurden Vorschlag: Dauerhafte Sommerzeit.

Was bestimmt die Uhrzeit

Seit die Menschheit die Zeit misst, gibt es eine Regel: Um 12 Uhr steht die Sonne am höchsten.
Das führt dazu, dass um ca. 6 Uhr die Sonne aufgeht und um 18 Uhr die Sonne wieder untergeht. Aufgrund der Lage der Erdachse verlängern sich im Sommer die Tage und im Winter sind sie eben kürzer. Das kann auch ein Parlament nicht ändern,
Wenn man glaubt, irgendetwas würde besser, wenn um 13 Uhr zukünftig die Sonne am höchsten steht, weil man eine Jahrtausende alte Tradition aufgibt, dann kann ich einfach nicht begreifen, wozu das gut sein soll?
Der Tagesablauf beginnt sich dann zu verschieben, da der Tag, oder besser das Tageslicht, eine Stunde später kommt, stehen die Leute statt um 6 Uhr um 7 Uhr auf, gehen um 13 Uhr in die Mittagspause statt um 12 Uhr und verlassen eben erst um 18 Uhr das Büro statt um 17 Uhr, weil die Arbeit damit ja nicht weniger wird!
Das Kino fängt dann um 21 Uhr an statt um 20 Uhr und so weiter. Es ist eine absolute Fiktion, dass es in irgendeiner Weise einen Vorteil gibt, da der Tag ja weiterhin 24 Stunden hat, nur die Uhr geht permanent um eine Stunde falsch.

Winter und Sommer

Bei uns ist das Wort Winter aufgrund des rauen Klimas nicht so beliebt wie der Sommer. Aber die beiden Jahreszeiten können überhaupt nichts für den Namen Winterzeit. Die Tatsache, dass zum Glück bisher im Winter die normale Astronomische Zeit galt, darf nicht zu einer sprachlichen Abwertung der Normalzeit führen. Es ist nicht die "Winterzeit" es ist einfach die normale Zeiteinteilung die Menschen seit ewigen Zeiten nutzen und die so gelungen ist, dass sie als eine der sehr wenigen Kulturleistungen weltweit Anwendung findet. Alle Uhren auf der Welt haben zwei mal 12 Stunden und um 12 Uhr Mittags zeigt der Zeiger nach oben um den Höchststand der Sonne zu symbolisieren. 

Danke für das Lesen

Vielen Dank, dass Sie so weit gelesen haben und ich denke, die Argumente sind so überzeugend, dass niemand dauerhaft die "Sommerzeit" will. Geben Sie die Gedanken weiter, nur so kann man verhindern, dass ein derartiger Unsinn wie "Dauerhafte Sommerzeit" von der EU eingeführt wird.

Ihr Blogger Eduard Heindl

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Montag, März 18, 2019

Autonome Weltumrundung ohne Energie

Ein Flug um die Welt

Historisch gab es schon viele Weltumrundungen, angefangen bei Magellan, dessen Schiffe  (1519-1522) die Welt umrundet haben, er selbst hat die Umrundung leider nicht überlebt. Ein unbekannter indonesischer Übersetzer, der in Lissabon eingeschifft wurde, war aber der erste, der tatsächlich die Welt umrundet hat.
Nach dem Roman "In 80 Tagen um die Welt", vielen erstaunlichen Einhand Segeltörns um die Welt und inzwischen buchbare Weltumrundungen in wenigen Urlaubstagen suche ich eine neue Herausforderung, wie wäre es mit einem Segelflugzeug, das die Welt umrundet?

Kann man autonom die Welt umrunden

Erstmals hat der russische Satellit Sputnik 1957 die Erde umkreist, auf einer Bahn im Weltall, das ist sicherlich schwierig, aber keine Weltreise in dem Sinn wie ich sie hier beschreiben will. Es geht um eine Reise, die von einem Startpunkt auf der Erdoberfläche beginnt, aber die Atmosphäre nicht verlässt. 

An meiner Hochschule in Furtwangen gab es dazu schon einmal ein kühnes Projekt "Relationship", ein Segelschiff, das in der Nordsee startet und selbstständig um die Welt segeln sollte, bis es an den heimischen Ufern wieder anlandet. Leider durfte das Schiff nur bis Lissabon fahren weil das Seerecht eine Weltumrundung eines autonomen Schiffs nicht erlaubt. Sehr zum Ärger der Studenten und Professoren an der Hochschule Furtwangen, die ein so großartiges Teamprojekt nicht zum Ende bringen durften.

Ein Segelflugzeug

Wie wäre es aber mit einem Flugzeug, besser einem Segelflugzeug?
Segelflugzeuge brauchen fast keine Energie zum fliegen.

Ein Segelflugzeug kann mit wenig Energie unglaublich weite Strecken zurücklegen, da es die Kraft des Windes und der Thermik nutzt. Die wenige Energie, die zum Steuern notwendig ist, können Batterien in Zusammenarbeit mit einigen Solarzellen liefern. 
Ein bemanntes Flugzeug, das nur Solarzellen für den Antrieb nutzt, hat die Welt schon umrundet, Solar Impulse 2, gestartet in Abu Dhabi, kam es nach einem Jahr, es gab eine lange Unterbrechung in Japan, wieder zum Startpunkt zurück.

Wie weit kann man Segeln

Normale Segelflugzeuge sind zunächst einfach durch den Piloten begrenzt, der ja nach einiger Zeit Schlaf benötigt und Tageslicht für die Steuerung nutzt. Der Streckenrekord für einen Dreiecksflug wurde von Ohlmann 2003 aufgestellt und liegt bei über 3008 km! Eine Strecke, die fast 10% einer Weltumrundung sind.
Ein ferngesteuertes Segelflugzeug könnte weit kommen.
Doch wo liegt das Limit, wenn der Flug nicht durch die fliegerischen Gewohnheiten limitiert ist sondern ein automatisches Segelflugzeug auf eine Weltreise geht?
Das erste Problem dürfte die Nacht auch deshalb sein, weil Segelflug stark von der Thermik abhängt, in der Nacht gibt es keine Aufheizung des Bodens und damit kaum "Thermikschläuche". Dabei besteht allerdings die Möglichkeit, dass zumindest über warmen Gewässern eine ausreichende Thermik existiert, damit zumindest die Nacht überbrückt werden kann.

Eine Alternative stellt der Wind über Gebirgen dar, der verschiedenen Wellen in den Luftmassen verursacht und damit sehr hilfreich sein kann, nicht zuletzt einige Segelrekorde wurden an den Anden geflogen, die hervorragende Leewellen erzeugen. Ein unbemanntes Segelflugzeug könnte dabei auch wesentlich größere Höhen ohne großen Aufwand nutzen.
Zudem gibt es Großwetterlagen die ebenfalls ausreichend Auftriebschancen bieten.
Eine neue interessante Beobachtung ist, dass Albatrosse den Scherwind an der Meeresoberfläche nutzen um fast unbegrenzt zu segeln.

Fliegen wie ein Albatros im Scherwind. (Quelle: Spiegel)


Bei ausreichender Kenntnis der globalen Windsituation ist es also verlockend, ein ferngesteuertes Flugzeug auf eine Reise um die Welt zu senden.

Wann startet der erste Versuch

Was mich abhttps://heindl.blogspot.com/2011/11/wir-werden-alle-fliegen.htmler an dieser Stelle verwundert, dass ich von einem derartigen Unterfangen noch nie gehört habe, das mag an meiner Ignoranz liegen oder an Problemen die ich nicht verstehe.
Zuletzt besteht einfach die Möglichkeit, dass es einfach noch niemand gewagt hat eine derartige Weltreise zu versuchen.

Quellen:

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Sonntag, März 10, 2019

Das zweite Atlantis

Eine neue "Insel" im Atlantik

Über Atlantis wurde viel spekuliert, eine runde Insel im Atlantik auf der Wohlstand und Friede herrschte. Wenn es diese Insel nicht gibt, warum nicht eine neue Insel bauen?
In diesem Blog will ich ein phantastisches aber nicht unrealistisches Projekt beschreiben, wie eine "Insel" im Atlantik uns einige Sorgen nehmen könnte.

Wie baut man eine Insel?

Vor der Küste Dubais wurden durch Sandaufschüttungen mehrere neue Inseln geschaffen, aber das ist im Atlantik, der fünftausend Meter tief ist, nicht machbar. Wenn ich hier also von Insel spreche, dann beschreibe ich eine neuartige schwimmende Plattform, die künstlich hergestellt wird.
Diese Plattform soll groß sein, fangen wir mal mit einem Quadratkilometer an, bedenken aber, dass die Technik auch für 100 km² oder weit mehr Fläche geeignet sein soll. Das Meer ist ein Ort, dem man nicht leicht Raum abtrotzen kann, daher muss man versuchen, möglichst wenig mit den Wellen in Kontakt zu kommen und das aggressive, salzhaltige Wasser des Meeres möglichst zu meiden.
Daher wird das neue Island auf dem Atlantik schweben, durch eine Luftschicht gehalten.
Eine schwimmende Insel auf einem Luftpolster
Die Insel besteht daher aus einer großen Fläche festen Materials, um das eine Schürze aus widerstandsfähigem Gummi läuft. Zwischen dem Wasser und der Oberfläche befindet sich eine Luftschicht, die unter Druck steht und damit die Oberfläche um einige Meter (ca. 10 m) anhebt, so dass sie sicher über den Wellenbergen liegt. Die Schürze muss zudem so tief in das Wasser eintauchen, dass die Wellentäler keine Öffnung für die Luft im inneren der Konstruktion ermöglichen. Sicherheitshalber wären auch hier zehn Meter ein geeignetes Maß. Am unteren Rand ist die Schürze mit schweren Material, etwa verankerte Felsblöcke, beschwert. 

Die Baukosten

Der Inselboden muss aus einem seefestem, stabilen Material bestehen, damit man beim Betreten der Insel nicht einsinkt. Man bedenke, dass auf der Insel auf Dauer auch LKW Verkehr möglich sein soll. Dafür könnten verklebte Glasscheiben eine gute Wahl sein. Glas ist eines der billigsten Baumaterialien und sehr stabil.
Modernes Glas ist sehr Robust, wie dieser Biker auf Solarpanels demonstriert!
Ein Quadratmeter Flachglas kostet etwa 5$ und wenn man fünf Schichten verklebt, wie es bei Panzerglas üblich ist, kommt man auf einen Quadratmeterpreis von 25$. Für einen Grundstückpreis auf einer Insel die schön im Atlantik gelegen ist, kein schlechter Start.

Die Kosten der Schürze hängen nur linear vom Durchmesser der Insel ab und bei großen Inseln sollten die Kosten vertretbar sein. Trotzdem eine kurze Abschätzung, bei 20m Schürzenlänge (10 m unter Wasser, 10 m über Wasser) und 1 km² Inselfläche, beträgt die Schürzenfläche 70.000 m² was bei einem Preis von 20 $ pro Quadratmeter Schürzenmaterial den Preis der Oberfläche der Insel um weniger als 2$ erhöht.
Damit die Insel gut funktioniert, gibt es eine solar angetriebene Luftpumpe, die ähnlich wie bei einer Hüpfburg jederzeit Luft unter die Insel pumpt, jedenfalls genau so viel, dass die Insel immer perfekt im Wasser liegt.

Nutzen der Insel

Die Insel kann für die Solarstromerzeugung genutzt werden, wenn darauf großflächig Solar-Zellen montiert werden. Ein großer Vorteil ist, dass eine schwimmende Insel im Ozean außerhalb der Hoheitsgewässer von Staaten wesentlich weniger politische Probleme verursacht, wie der Bezug von Strom aus einem Drittland. Entscheidend ist, wer die Insel baut, oder genaugenommen unter welcher Flagge die Insel schwimmt. Der Stromtransport könnte mit Seekabel erfolgen oder bei Wasserstoffproduktion in Form von Gas. 
Weitere Ideen wären die Landwirtschaft, bei geeignetem Bodenbelag könnten hochwertige Kulturen für Obst und Gemüse angebaut werden. Insbesondere ist es möglich, die Insel so zu verschieben, dass jeweils das günstigste Klima herrscht, etwa Regen, milde aber nicht zu hohe Temperaturen usw. 
Zu guter letzt wäre die Insel auch für den Tourismus nutzbar, allerdings gäbe es keine direkten Sandstrände. Möglich wäre aber die Anlage von flachen Seen und natürlich Hotels. Auch hier ist es wieder möglich jeweils das optimale Klimat zu finden, etwa im Winter einige tausend Kilometer weiter südlich als im Sommer.
Die Insel könnte im Meer wie ein Hoverkraft Fahrzeug reisen.

Faszinierend ist nebenbei bemerkt, dass die Insel fast ohne Kraft verschoben werden kann, da sie ja auf einem Luftpolster schwimmt. Einige elektrische Rotoren, angetrieben von Solarenergie, sollten ausreichen, die Insel, ähnlich wie ein Hoverkraft-Fahrzeug, über dem Meer zu verschieben.
Zuletzt könnte man sich auch vorstellen, sehr große, einfach gestaltete Inseln dieser Art zu bauen um am Äquator Sonnenlicht in das Weltall zurück zu reflektieren. Damit könnte man den Wärmeeintrag in die Ozeane merklich verringern und ein Problem des Klimawandels dämpfen, vielleicht sogar die stärke von Hurrikanes reduzieren! 

Wann wird Atlantis II gebaut

Der zunehmende Flächenbedarf an Land wird unweigerlich zu neuen Lösungen der Landgewinnung führen. Eine schwimmende Insel ist dabei eine preiswerte und sichere Methode günstig optimale Landflächen zu gewinnen.
Wenn es möglich ist, extrem teure Inseln vor Dubai anzulegen, sollte es eigentlich genügend Investoren geben, die aus rein ökonomischen Gründen in das Projekt investieren. 
Meine Schätzung lautet, bis 2040 gibt es Atlantis II

 Eine ähnliche Idee habe ich in Schweiz gefunden:
https://www.solarify.eu/2013/01/31/schwimmende-pv-inseln-bei-neuchatel/

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Freitag, März 08, 2019

Die sieben Cluster

Sieben Cluster hat die Welt

Heute mal eine sehr fundamentale Betrachtung des Universums und des Lebens. Die Welt ist auf mehreren Ebenen verklumpt (Geclustert) und jede davon ist wohl zwingend in unserem Universum notwendig, damit intelligentes Leben entsteht. 
Die Ursache der Cluster liegt in der feinen Abstimmung verschiedener Naturkonstanten, was über die Multiversen-Theorie leicht erklärt werden kann. Dort wo es eben keine sieben Cluster gibt wird mein Blog nicht gelesen.
Die einzelnen Cluster kommen jetzt nach Größe sortiert, nicht in der historischen Abfolge, die kommt später.
Im Folgenden runde ich immer auf die nächste Zehnerpotenz auf oder ab, so wird aus 80 der Wert 100 usw. es geht hier um Größenordnungen und nicht um Feinheiten von Zahlenwerten, deren Wert man jeweils in Wikipedia mühelos finden kann.
1 = Atomkern, 2 = Molekül, 3 = Zelle, 4 = Vielzeller, 5 = Planet, 6 = Sonne, 7 = Galaxie

1. Atomkerne

Die kleinsten Cluster sind die Atomkerne, bestehend aus Protonen und Neutronen, die wiederum aus Quarks bestehen. Aufgrund der Anziehung durch die Kernkraft und der Abstoßung durch die Elektromagnetische Kraft gibt es 92 stabile Elemente. Ohne diese Elemente gäbe es zweifellos nicht viel Interessantes auf der Erde und natürlich keine Erde. Ein Atomkern hat eine Größe von 10E-14 Meter und eine Masse von 10 E-26 kg, besteht aus mehreren hundert Teilen, wenn man die Elementarteilchen als Basis betrachtet.
Atome, Bild aus meiner Dissertation

2. Moleküle

Aus den Atomen, Kerne mit Atomhülle, können Moleküle gebildet werden. Besonders wichtig werden diese Moleküle, wenn es um das Leben geht. Die DNA und alle Proteine sind Verbindungen aus Atomen, die aus Millionen Atomen bestehen können. Große Moleküle wie die DNA wiegen bis zu 10E-20 kg und können einen Durchmesser von einigen Nanometern (10E-9) erreichen

3. Zellen

Unter bestimmten Bedingungen können sich aus Lipiden Hüllen für Zellen bilden. Eine Zelle ist ein System, das von seiner Umgebung durch die Zellwand abgetrennt ist und in der die chemischen Reaktionen des Lebens ungestört ablaufen können. Ohne Zelle als kleinste lebendige Einheit, die der Darwin'schen Evolution unterliegt, wäre komplexes Leben schwer vorstellbar. Eine Zelle hat einen Durchmesser von etwa 10 Mikrometern (Die Größe schwankt stark je nach Zelltyp) und ein Gewicht von 10E-18 kg.

4. Vielzeller

Wenn sich mehrere Zellen zu einem Zellklumpen zusammenfinden, können sie Aufgaben teilen und wesentlich komplexere Lebensformen bilden. Alle Pflanzen und Tiere basieren auf diesem Prinzip. Der Mensch ist in dieser Entwicklung aktuell das letzte Glied und erreicht beachtliche 100 kg Masse und etwa 1 m Längenausdehnung (wenn der Cluster kauert;-)

5. Planeten

Damit das Leben einen Lebensraum hat sind wohl Planeten aus festen Stoffen notwendig. Diese Planeten können sich nur aus Elementen bilden, die ihren Ursprung in Supranove Explosionen haben. Ein sehr schönes Exemplar ist die Erde, aber auch Mars und die anderen Gesteinsplaneten zählen dazu. Die Gasplaneten sind leider nicht lebensfreundlich. Der Planet Erde hat eine Masse von ca. 10 E25 kg und einen Durchmesser von 10E7 Meter.

6. Sonne

Die Sonne ist ein Gasball aus Wasserstoff und etwas Helium, der dank Kernfusion über Jahrmilliarden kontinuierlich Energie abstrahlt. Diese annähernd gleichmäßige und hohe Energieabstrahlung ermöglicht komplexe thermodynamische Prozesse auf Planeten die umso einen Stern kreisen. Unter günstigen Umständen eben Leben wie wir es kennen. Ein Stern dieser Art hat einen Durchmesser von 10E9 Metern und eine Masse von 10E30 kg. 

7. Galaxie

Die größte Struktur die für das Leben notwendig ist, ist die Galaxie. Durch die "Nähe" zu anderen Sternen ist es möglich, dass sich Gesteinsplaneten innerhalb einer Galaxie bilden, die um neue Sonnen kreisen. Wären die Sterne nicht durch die Dunkle Materie in Galaxien gebunden, wäre der Abstand für die Bildung von Sternen und Planeten im Weltall viel zu groß. Unsere Galaxie hat einen Durchmesser von 100.000 Lichtjahren was einer Entfernung von 10E21 Metern entspricht. Die Masse besteht aus 100 Mrd. Sonnen also etwa 10E41 kg sichtbare Materie und mit der Dunklen Materie etwa das Fünffache.
1 = Atomkern, 2 = Molekül, 3 = Zelle, 4 = Vielzeller, 5 = Planet, 6 = Sonne, 7 = Galaxie


Zeitliche Entwicklung

Am Anfang war der Wasserstoff, wie es Hoimar von Ditfurth in seinem Buch beschrieben hat, erst nach der Explosion von Sternen entstanden die entscheidenden "metallischen" Elemente. Dies geschieht seit 12 Milliarden Jahren, unser Weltall ist 13,8 Mrd. Jahre alt..
1 = Atomkern, 2 = Molekül, 3 = Zelle, 4 = Vielzeller, 5 = Planet, 6 = Sonne, 7 = Galaxie
Für das Alter der Moleküle bedarf es kühler Planeten ein mittleres Alter von 8 Mrd. Jahren habe ich hier relativ willkürlich eingesetzt. 
Einzeller gibt es auf der Erde wohl seit 3,5 Mrd. Jahren und Vielzeller seit 500 Mio. Jahren. Die Erde und unsere Sonne sind 4,5 Mrd. Jahre alt, die Galaxie vermutlich über 10 Mrd. Jahre.

Der Mensch liegt in der Mitte

Der Mensch ist ein Cluster aus der Kategorie Vielzeller. Es gibt genau drei Cluster die kleiner sind und drei Cluster die größer sind. Betrachtet man sowohl Größe wie Gewicht, liegt der Mensch, wenn man einen logarithmischen Maßstab verwendet in der Mitte. Warum das so ist ist schwer zu sagen. Eine Ursache könnte sein, dass es in der Mitte die meisten Möglichkeiten gibt. 
Für Atomkerne gab es nur ca. 100 Konfigurationen und auch die Zahl er sichtbaren Galaxien ist begrenzt (100 Mrd.?). Die Komplexität liegt in der Mitte am höchsten. Und ohne Zweifel sind Vielzeller die komplexesten Strukturen, denen wir bisher begegnet sind.

Ob diese Beobachtung nur einen zufälligen Zusammenhang zeigt oder ein tiefliegendes Phänomen von Universen mit Leben ist, könnte weitere Forschung zeigen, zu der ich hier gerne einen Anstoß gebe.

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Mittwoch, Dezember 19, 2018

Die Strassen von Manhattan und im Wald

Manhattan oder Schwarzwald

Als fleißiger Wanderer, der viele Stunden auf Waldwegen im Schwarzwald verbringt kommt man auf merkwürdige Ideen. Gibt es eigentlich hier mehr Straßen als in Manhattan? Auch durch Manhattan bin ich schon vom Central Park bis zur Südspitze gewandert, somit habe ich ein gewisses Gefühl für die Straßen in dieser Metropole.

Wie ermittelt man die Straßendichte

Das einfachste Mittel die Straßendichte zu ermitteln ist, eine gute Datenquelle zu finden oder zu messen. Messen in Manhattan wäre einfach, aber im Schwarzwald ist das sehr schwer. Daher habe ich eine andere Lösung gewählt. Ich nehme bei Google Maps zwei zufällige Kartenausschnitte einen von Manhattan und einen nahe Furtwangen im Schwarzwald.
Und hier sind die Screenshoots:

Ausschnitt aus Manhattan bei der 8. Avenue und 39. Street

Zuerst die Straßenwüste, dort schneiden nicht weniger als 22 Straßen den Bildrand, wenn man den Maßstab beachtet, rechts unten sind 50 Meter eingezeichnet erscheint mir das schon sehr viel.
Aber das ist noch nichts gegen den Schwarzwald, dort sind es bei einem Bildausschnitt mit der gleichen Vergrößerung 26 Straßen die den Bereich verlassen.

Mitten im Wald südlich von Schönenbach/Furtwangen im Schwarzwald

Man kann daher ohne Übertreibung sagen, bezüglich der Straßendichte ist der Schwarzwald straßenreicher als Manhattan!

Stören viele Straßen?

Wiele Straßen mögen einen gewissen Vorteil für die Forstwirtschaft haben, man kann praktisch mit der Erntemaschine an jeden Baum hinfahren. Aber für den Naturliebhaber ist es störend, es gibt einfach keine Stelle die weiter als hundert Meter von der nächsten Straße entfernt ist. Ist das dann überhaupt noch ein Wald? Wie fühlen sich die Tiere? Wenn ich bedenke, dass Tiere im Winter Ruhezonen brauchen. 
Holzlager im Wald

Zugegeben, die Waldwege dürfen nur von wenigen, Jäger, Förster, Einsatzfahrzeuge, Erntemaschinen, Holzabfuhr, Baufahrzeuge, Winterdienst, motorisiert befahren werden, aber zusätzlich sind natürlich noch Wanderer, Mountainbiker, Langläufer, Reiter, Hundeführer und so manch Anderer unterwegs. 

Straßenflächen im Schwarzwald

Wieviel Waldweg ist nötig?

Ich denke, es wäre zu überlegen, den weiteren Ausbau dieses Wegenetzes zu stoppen oder sogar eine Veringerung anzustreben, so dass es wieder größere zusammenhängende Waldstücke und nicht nur kleine Waldstückchen gibt. 

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Dienstag, August 28, 2018

Ist Deutschland zu esoterisch

Ist Deutschland zu esoterisch?

Bei einer Analyse der PISA Studie[1] ist mir aufgefallen, dass es in Deutschland unerwartet viele Menschen gibt, die offensichtlich das wissenschaftliche Weltbild ablehnen. Dabei haben andere OECD Länder eine wesentlich höhere Akzeptanz des wissenschaftlichen Weltbilds.
Diesen merkwürdigen Zusammenhang will ich in diesem Blog näher betrachten.

Die kritische Frage in der PISA Studie

Auf Seite 113 der Pisa Studie 2015 findet man die Frage: 
Es ist gut Experimente mehrmals durchzuführen um sicherzustellen, dass die Ergebnisse stimmen.
Dies ist eine zentrale Forderung von naturwissenschatlicher Forschung und damit ist es interessant, welche Antworten die Teilnehmer an der PISA Studie geben. Zunächst ist es gut zu wissen, dass die Mehrheit weltweit diese Frage zu 85% mit "Ja" beantwortet. Es gibt also eine große Bereitschaft naturwissenschaftlich zu denken.

Naturwissenschaftliches Denken in verschiedenen Ländern (Quelle PISA [1] Seite 114)

Doch wie sieht es in einzelnen Ländern aus?
An erster Stelle steht das Vereinigt Königreich (UK), das Land, das mit Isaak Newton, Thomas Hobbes und anderen großen Naturwissenschaftlern die moderne naturwissenschaftliche Denkweise begründet hat. Dort stimmen 93% der Aussage zu, wie auch in anderen Ländern, die eng mit dem Britschen Empire verknüpft sind,  Australien (93%), Kanada (92%), Neuseeland (93%) und fast etwas überraschend USA (92%), und bemerkenswert der Stadtstaat Singapore, der sogar mit 95% den höchsten Wert hat. Allerdings liegen vermutlich Städte immer etwas weiter oben.

Doch wo liegen die Länder mit einem besonders niedrigen Wert, erschütternderweise ist das Deutschland mit nur mit 76%, also nur 3/4 sind der Meinung, dass Experimente auch wiederholt werden müssen. Das ist der niedrigste Wert von allen OECD Staaten, gefolgt vom kulturell ähnlichen Österreich mit 77%., nur ein Land hat noch einen gleich schlechten Wert, die Türkei (76%).

Interessanterweise gibt es selbst in Ländern mit geringerer Entwicklung, die ebenfalls an der PISA Studie teilgenommen haben, keinen vergleichbar niedrigen Wert! Selbst Algerien, das Land mit den niedrigsten Wert dieser Gruppe, liegt bei 78%.

Naturwissenschaftliches Denken ist wichtig

Die Bedeutung der Naturwissenschaften und das Verständnis der naturwissenschaftlichen Methode ist zentral um in einer modernen Industriegesellschaft Fakten von Fake zu unterscheiden. 


Nur die Hälfte der jungen Menschen verstehen die Bedeutung von Impfungen! (Quelle Statista [2])

Wie sollen Menschen verstehen, dass Impfen [2] funktioniert oder dass Homöopathie [3] keinerlei naturwissenschaftliche Grundlage hat? Beides geht nur durch Experimente, die wiederholt werden um Wissen abzusichern.

Weniger 20% lehnen homöopatische Behandlung ab. (Quelle: Statista [3])

So wundert es mich nicht, dass ich in einem Land lebe, in dem derartige Irrwege der Medizin (Homöopathie) sogar durch die Krankenkassen bezahlt werden. Das liegt natürlich daran, dass erstaunlicherweise nur 20% in Deutschland diese sinnlose Behandlung ablehnen [3].

Wir müssen unsere Schüler bereits früh auf die Bedeutung der Wissenschaft hinweisen, genau erklären wie man die Welt verstehen kann und wie sicheres Wissen entsteht. Das ist keine Frage von politischer Orientierung, das ist eine Frage kulturellen Niveaus.

Quellen:

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Freitag, August 17, 2018

Entropie, Leben und Technologie

Der Unterschied zwischen Technologie und Leben

Noch tun wir uns leicht Leben und Technik als zwei Welten zu erkennen. Doch was trennt diese beiden Wirklich und wie könnte sich das ändern?

Was ist Leben?

Für Leben gibt es unzählige Definitionen, aber ich will mich an einer Beschreibung von Erwin Schrödinger anlehnen, der berühmte Physiker, der nicht weniger als die wichtigste Gleichung der Quantenmechanik aufgestellt hat, die nach ihm benannte Schrödingergleichung.

Leben ist der Export von Unordnung durch Energiezufuhr

Das bedeutet, jedes Lebewesen nimmt Energie auf und versucht damit innerhalb seiner Systemgrenzen, der Zelle oder des ganzen Körpers, die Entropie zu senken. (Entropie ist ein anderes Wort für Unordnung).
Gelingt das etwa einer Pflanze, so kann sie, nach und nach mit Hilfe der Sonnenenergie, Stoffe und Strukturen bilden, die sehr hochgradig geordnet sind. Von der molekularen Ebene mit der Bildung von Holzfasern bis hin zu den wundervollen Strukturen die wir als Blüten bezeichnen.
Eine Blüte als schönes Beispiel hoher Ordnung.
Selbstverständlich tun wir als Lebewesen nichts anderes, wir nutzen allerdings die Sonnenenergie nur indirekt, indem wir Zucker, Fett und andere energiereiche Stoffe, die letztendlich von Pflanzen gebildet wurden, zur weiteren Reduktion der Unordnung einsetzen.
Damit bilden wir in unseren Körper komplexe Strukturen wie das Kreislaufsystem oder das Nervensystem. Gibt es an irgendeiner Stelle eine Störung der Ordnung, dann versucht der Körper diese unter Energieaufwand zu beheben und "heilt" das Problem.
Erst mit höherem Alter ändert der Körper seine Strategie zugunsten des höheren Ziels der evolutionären Komplexitätsbildung. Die Störungen werden nicht mehr ausreichend behoben und das System zerfällt um neuen Generationen Platz zu machen. Nur damit ist es möglich die Gesamtkomplexität noch weiter zu erhöhen.
Zerfall ist Teil der Entropiesenkung in der Evolution

Technologie zerfällt

Wie völlig anders verhalten sich die meisten Produkte unserer technischen Welt. Auch unsere Maschinen werden mit Energie versorgt, doch dabei senken sie nicht die eigene Entropie sondern erhöhen diese, was wir als Verschleiß bezeichnen. Ein Motor nutzt sich an den Lagern ab, ein Besen an den Borsten und ein Auto nicht nur an den Reifen. Nach kurzer Zeit werden alle diese Systeme unbrauchbar und werden zumeist den vollständigen Zerfall preisgegeben. 
Die Grabsteine im Bild oben symbolisieren nicht nur die Endlichkeit menschlichen Lebens, sie sind selbst ein Symbol für den Zerfall menschlicher Produkte die wir zwar gerne für die Ewigkeit schaffen wollen, die aber den gleichen Zerfallsprozessen unterliegen wie ein aufgegebener Körper, der keine Energie mehr umsetzt.

Technologie der nächsten Generation

Der drastische Unterschied zwischen Leben und Technik könnte aber in Zukunft gemildert werden. 
Gibt es bereits technische Systeme, die zumindest im Ansatz durch die Energiezufuhr Unordnung senken? Ein Beispiel mag eine Festplatte oder ein anderer Datenspeicher sein. Er kann dank geeigneter physikalischer Prinzipien Daten speichern und wieder weitergeben. Daten sind per Definition negative Entropie, mithin wird zumindest ein winziger Teil der Energie dieser Geräte für die Erhöhung der Ordnung in diesen Systemen verwendet.
Ein anderer Zweig sind die Prozesse in Produktionsmaschinen. Dort werden Bauteil automatisch von Robotern unter Energiezufuhr zusammengesetzt und damit Systeme mit geringerer Entropie geschaffen als die Ausgangselemente hatten. Spinnt man diesen Ansatz weiter, so dass von der Mine, in der die Rohstoffe gewonnen werden, bis zur Auslieferung von Produkten mit Drohnen, alle Schritte automatisch erfolgen, dann hat man ein System, das erhebliche Ähnlichkeiten mit lebenden Strukturen hat.
Selbstreplizierend?

Der nächste Schritt ist dann, dass auch die Maschinen der Fertigungskette autonom hergestellt und eingesetzt werden. Damit hat man die Stufe eines stabilen Lebewesens erreicht, das zugelieferte Energie für die Reduktion seiner eigenen Unordnung verwendet.
Der letzte Schritt besteht dann in einem System, dass diesem Status Quo durch eine generelle Anhebung der Komplexität entweichen kann, möglicherweise wieder durch einen Evolutionären Ansatz oder durch Künstliche Intelligenz.
Damit wären dann alle Elemente von Leben auf Technik übergegangen und die klassische Vorstellung von Leben, das nur in biologischen Strukturen existiert, würde verfallen.

Und mein Video zu Innovationen: https://youtu.be/Us7-RfpaL0A


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Freitag, August 03, 2018

Weltall bauen für Anfänger

Weltall bauen, einfach gemacht

Das Weltall, insbesondere der Teil, in dem wir leben, ist lebensfreundlich, sonst würde ich jetzt diesen Beitrag nicht schreiben und Sie könnten ihn nicht lesen. 
Manche Menschen sind der Meinung, dass das Weltall von jemand gebaut wurde, den sie Gott nennen. Ob das so ist, will ich nicht beurteilen, aber ich will eine Bastelanleitung für Gott liefern.

Welches Weltall soll es denn werden?

Bevor wir mit dem Bau beginnen, ist es natürlich wichtig, dass wir uns genau überlegen, welche Eigenschaften unser Weltall haben soll. Für Anfänger gibt es da die Versionen mit ganz wenigen Zutaten, dann darf man nicht erwarten, dass auch Leben entsteht oder gar Lebewesen, die den Hersteller anbeten, dazu später.

Einfache Version

Das einfachste Weltall, das ich hier erkläre, ist eines, das nur kugel-symmetrische Körper zulässt. Dazu nimmt man am einfachsten ein Raum-Zeit-Kontinuum und ein Feld, das kugel-symmetrische Körper generiert. Nachdem man genügend Startenergie eingefüllt hat, bildet sich eine Unzahl kleiner Teilchen, die der Schwerkraft unterliegen. Wenn man nicht gut aufpasst, entsteht sofort ein großes schwarzes Loch und damit ist das Spiel schon wieder vorbei.
Beim Aufbau des Raum-Zeit-Kontinuums
Ich empfehle daher, nicht zu viel Energie einzuspeisen und zusätzlich ein abstoßendes Feld zu nehmen, beliebt ist dafür Dunkle-Energie. Damit bläht sich unser kleines Weltall schön auf und die Teilchen schwirren schön durch das Weltall. Man kann da eine Weile zusehen, und bemerkt wie es zu kugelförmigen Verklumpung kommt und doch das eine oder andere Schwarze Loch entsteht. Vorsicht noch bei der Aktivierung der Dunklen Energie, erwischt man zu viel, schwirren die Teilchen gleich alle auseinander und man hat eigentlich ein fast leeres langweiliges Weltall geschaffen.
Mit etwas Übung wird es aber schon gelingen.

Mehr als nur Kügelchen

Sicher haben Sie bemerkt, dass das Weltall, selbst wenn man die richtige Menge Dunkler-Energie einfüllt doch eher langweilig ist. Daher empfehle ich zusätzliche Kräfte für den Bau zu verwenden.
Sehr bewährt hat sich die elektromagnetische Kraft (EMK). 
Mit der EMK bekommen wir nicht nur zwei Teilchensorten, positiv und negativ geladene, sondern diese umkreisen sich auch sehr schön. Beim Umkreisen strahlen die Teilchen Licht ab und funkeln kurz auf, bis sie verschmelzen. Dies zu verhindern ist etwas schwieriger. Eine Methode ist, dass man die Energie auch in kleine Klumpen erzeugt. Beliebt ist dafür die sogenannte Quantisierung.
Damit können jetzt die Teilchen nicht mehr zusammenfallen, sondern umkreisen sich immerzu, bis wieder mal ein Lichtteilchen hinzukommt. Dann werden die Teilchen auseinander gerissen oder schwirren in einem etwas größerem Abstand.
Damit das gut gelingt, muss man bei der Herstellung des Weltalls Zufall zulassen, das findet man als Gottheit zwar nervig, denn wir spielen ja nicht mit Würfeln, aber hier ist es sehr hilfreich.
Jetzt können die Teilchen nach einer zufälligen Zeit sich wieder annähern und dabei Licht abgeben. 

Komplexität erlauben

Obwohl unser letztes Weltall schön dauerhaft gefunkelt hat, gab es doch das Problem, dass es auf Dauer langweilig aussieht und nach einiger Zeit so weit ausgedehnt ist, dass man kaum mehr etwas sieht.
Ein bekannter hat mir gesagt, nimm einfach verschiedene Teilchen, nicht nur Plus und Minus. Ich habe dann Rot, Grün, Blau, also drei Farben genommen und damit zwei Teilchen angemalt, das gab wunderbaren Quark.
Aber im Ernst, wenn man solche Quarks einbaut, kann man wirklich vielmehr mit dem Weltall machen. So entstehen lustige Teilchen, die nicht nur Plus und Minus haben, sondern sogar landungslos bleiben. Bei geschickt gewählter Wahl des Klebstoffs, ich nenne den mal Gluonen, gibt es positive Teilchen und negative Teilchen, die beide fast gleich schwer sind und viel schwerer als die negativen Teilchen.
Das wirklich erstaunliche ist, dass damit verschiedene Teilchen mit dem Klebstoff zusammengeklebt werden können, jeweils mit einer um eins vergrößertem Ladung.

Stabilität ist jetzt echt schwierig

Obwohl man als Anfänger glaubt, das bekommt man gut hin, wird die Sache jetzt echt schwierig. Einmal verklumpt der Quark zu einem Klotz, dann wieder überhaupt nicht. Ich habe etwa 10 hoch 50 Versuche gebraucht, bis ich einen sehr netten Effekt bekam, die Teilchen verklumpten nicht, aber viele Zusammen bildeten riesige Kugeln, sie Summe aus vielen kann man auch Sun nennen.
Meine erste Sun, leider schlechtes Bild

Und wenn diese Suns aus aberwitzig vielen Teilen unter der Schwerkraft zusammenhängen, dann bilden sich Viererklumpen mein erstes neues Teilchen, ich nenne das mal Alphateilchen. Genaugenommen musste ich da noch eine Priese schwache Wechselwirkung dazu streuen damit es was wurde.
Hat man das gut eingestellt, leuchten diese riesigen Kugeln sehr hell und nach einiger Zeit werden sie zu schwarzen Löchern. Aber man hat eine Weile seine Freude.

Noch mehr Klümpchen

Jetzt wird es speziell. Stellt man die Kräfte genau ein, dann gibt es nicht nur Alphateilchen, sondern fast beliebig große, letztes Mal habe ich es bis 238 Teilchen geschafft, allerdings war diese Kugel dann nicht mehr stabil und ist mir immer nach 4 Mrd. Jahren zerfallen, ein himmlisches Gefühl so einen Erfolg zu haben, daher nannte ich das Teilchen Uran. 
Aber ich kann schon verraten, am schwierigsten ist es erst mal über 9 Teile zu kommen, danach wird es dann wieder einfacher.

Hell und Dunkel

Bisher haben die großen Kugeln alle geleuchtet, doch wenn die ganz ausbrennen, dann kann es sein, dass die auseinander fliegen in einem Supernova Feuerwerk. Dabei fliegen die ganzen verschiedenen kleinen Klümpchen davon und werden zu dunklen Brocken. Mit etwas Glück sammeln sich dann die Brocken um eine neue Sun und es entsteht ein nettes Planetensystem. Jeder Planet hat eine helle und dunkle Seite, das ist eine echte Neuerung, an die ich gar nicht gedacht hatte. Aber das Beste kommt noch.

Metaorganisation der Teilchen

Bisher waren unsere kleinen Klumpen eher langweilig, aber bei meinem letzten Weltall ist etwas Besonderes passiert, auf einen dieser Planeten haben sich zwischen den Teilchen immer kompliziertere Verbindungen gebildet, nicht wie zuvor bei den Quarks, sondern nur die Hüllen haben sich aneinandergelagert. Dabei gab es eine Sorte von Kette, die sich immer weiter reproduziert hat und schon nach 4 Mrd. Jahren, ja ebenso lange wie sich das Uran im mittel gehalten hat, entstand ein sehr merkwürdiger Materieklumpen. Das wird mir jetzt keiner glauben, einige der Klumpen ist offensichtlich aufgefallen, dass sie in einem Weltall mit Gesetzen leben, die genau dazu führen, dass es sie gibt. Mein erste selbstbezügliche Materie war entstanden. 
Kaum hatte ich den Klumpen unten, war er umgebracht, aber erstaunlicherweise reproduzierte er sich auf merkwürdige Weise selbst.

Das alles war eine Menge Arbeit, dann habe ich mal einen Klumpen, der so aussieht wie die selbstbezüglichen Klumpen eingesetzt, aber der wurde gleich umgebracht, schon nicht so einfach mit dem Zeug zu spielen.

Daher wünsche ich viel Glück beim Ausprobieren und freue mich, wenn Ihr mir sagt, wie es bei Euch gelaufen ist.

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Freitag, Juli 27, 2018

Elektronisch bestellen, "fast" kein Problem

Erlebnisse bei einer realen Bestellung

In diesem Blog will ich mal berichten, wie es mir ergangen ist, als ich einen Laptop elektronisch bestellen wollte.
Es sind vermutlich Erfahrungen, die jeder mal in der einen oder anderen Form nachen muss. 

Ein neuer Notebook

Seit gepflegten sieben Jahren schreibe ich auf meinen Lenovo T420s nicht nur meine Blogbeiträge sondern fast alles, was täglich anfällt. Zudem macht der Notebook viele Reisen mit, insbesondere auf dem Fahradgepäckträger, daher ist er jetzt langsam etwas altersschwach.

Ein neues Modell ist nach einiger Zeit gefunden, es soll ein Lenovo Yoga werden, der aktuell ausgestattet ist. Die Bestellung soll über die Hochschule erfolgen und da ich in der Wirtschaftsinformatik bin sollte all das folgende kein Problem sein, aber ganz so einfach ist es dann doch nicht. Am 28. Juni 2018 schreibe ich meine erste E-Mail um Anzufragen wie das mit der Bestellung genau geht.

Wie geht bestellen?

Direkt online Bestellen geht natürlich nicht, das muss über die elektronische Bestellseite der Hochschule laufen. Aber dort gibt es eine Nummer, welcher Haushaltstitel für die Bezahlung in Frage kommt. Nach wenigen Mails an den Dekan, ist klar, die Mittel sind da, ich kann gerne bestellen.
Nur noch schnell im Rechenzentrum nachgefragt, ob denn der Rechner zulässig ist und über welchen Händler die Bestellung erfolgen soll.
Da der Rechner etwas über 2000 € kostet, ist das eigentlich ein Problem, da aber ohne Mehrwertsteuer der Betrag unter 2000 € liegt ist es doch kein Problem, ich muss nur drei Angebote einholen und das Billigste wählen. Netterweiese ist im Rechenzentrum bekannt, wie die teueren Anbieter heißen. 

Jetzt geht's endlich los

Online Bestellformular der Hochschule aufgerufen und alles eingetippt, insbesondere Haushaltsnummer und die URL der verschiedenen Rechnerhändler. Nur noch ein Klick und ich habe die Bestellung abgeschlossen, puh war doch nicht so schwer wie gedacht. In der Liste meiner Bestellungen sehe ich schon den Eintrag meiner aktuellen Bestellung.

Nach einer Woche dann doch mal einen Kontrollblick, warum die Lieferung auf sich warten läßt. Ach je, bei der Eingabe wurde ein falsches digitales Zertifikat verwendet. Ok, kann passieren, kurz zum Rechenzentrum laufen, nachfragen wo das Problem liegt. Kein Problem, man kann selbst ein neues Zertifikat über den Browser beantragen.

Digitales Zertifikat

In jeder Vorlesung erwähne ich, wie wichtig digitale Zertifikate sind, daher erneuere ich gerne mein digitales Zertifikat. Mein bisheriges Zertifikat hat zwar immer gute Dienste geleistet, insbesondere für das Eintragen der Noten auf dem Hochschulsystem, aber was tut man nicht alles für eine Bestellung. Doch leider geht Beantragen eines Zertifikats neuerdings nicht mehr, wenn man Google Chrome verwendet. Also Internet Explorer mit der passenden URL aufgerufen und, geht auch nicht. Man muss, wie ich nach Rückfrage erfahre, den Firefoxbrowser installieren. Kein Problem, nach weiteren zehn Minuten Arbeitszeit habe ich jetzt einen weiteren Browser auf meinem alten Laptop und tatsächlich ich kann damit ein DFN Zertifikat erneuern.
Nur noch das Zertifikat in den Browser importieren und die Bestellung abschließen. Doch leider geht das nicht, da das Zertifikat ungültig ist. Jetzt ist guter Rat teuer oder besser einige Telefonate sind nötig.
In der Bestellabteilung ist das schwer zu verstehen, daher wieder an das nette Rechenzentrum gefunkt, dort gehts weiter zur Programmverwaltung, letztendlich liegt das Problem in der Schreibweise meines Namens, der muss in Großbuchstaben im Zertifikat vorliegen.
Ok, nochmal das Zertifikat beantragen, aber das geht nicht, da jetzt ja ein anderer Name vorliegt. 

Digitales Zertifikat 2. Runde

Ich muss jetzt ein Papierformular ausfüllen und dieses unterschrieben ins Rechenzentrum bringen, dort werde ich dann an einen Menschen weitergeleitet, der mir bestätigt, dass ich ich bin und er für mich ein neues Zertifikat anfrägt.
Tatsächlich erhalte ich eine E-Mail mit einer passenden URL, kann über den Firefoxbrowser das Zertifikat herunterladen und muss bei der Neuinstallation des Zertifikats einige sehr heikle Fragen beantworten, etwa: Wenn Sie das alte Zertifikat entfernen, können sie alle alten Dokumente nicht mehr lesen! Will ich das wirklich? Zum Glück kann man das umgehen und mehrere Zertifikate einspielen so dass ich nicht von meiner digitalen Vergangenheit abgeschnitten bin.

Bestellung 2. Versuch

Routiniert gebe ich jetzt meinen Bestellwunsch in das digitale Bestellwesen ein und tatsächlich, Bestellung wird als angenommen angezeigt.

Ein kleiner Auszug aus der Kommunikation. Was wohl in der E-Mail im Anhang war weiß man erst wenn man alles geöffnet hat. Auch hier, neben dem Font, gibt es Verbesserungspotential.

Wenige Tage später bekomme ich die Mitteilung der Bestellabteilung, dass die Bestellung an den Versandhändler ausgesendet wurde und ich freue mich auf meinen neuen Laptop.
Doch auch nach einer Woche keine Mitteilung aus der Verwaltung, dass mein Rechner angekommen ist.
Da muss ich doch nochmals nachfragen. 

Hotline Öffentliche Aufträge 

Eine große Überraschung für mich ist, als ich den Händler anrufen will, dass es dort sogar eine eigene Hotline für öffentliche Auftraggeber gibt. Bei dieser Hotline gibt es erstaunlicherweise keine Wartezeit und eine nette Dame aus Sachsen versucht mein Problem zu verstehen. nach einigen Rückfragen stellt sich heraus, dass die Bestellung, die per E-Mail eingegangen ist offensichtlich verloren ging. Was das jetzt immer für einen Grund hat, Spamfilter? Datenschutz? Letztendlich muss ich nochmals bestellen.

Dritter Versuch

Zurück in der Bestellabteilung der Hochschule, dort ist man überrascht, aber verspricht mir, sofort die Bestellung wieder abzusenden und sogar telefonisch zu klären, ob alles laäuft. 
An dieser Stelle wirklich mein Dank an unsere sehr nette Verwaltung, die sich offensichtlich viel Mühe gibt. Ich hoffe jeder hat derart nette Kollegen.
Doch leider ist die Geschichte jetzt nicht zuende, denn der Preis des Laptops hat sich inzwischen um 40 Euro erhöht. Ein nach meiner Ansicht seltener Vorgang, aber wer die Speicherpreisentwicklung kennt, auch nicht ganz verwunderlich.
Zum Glück ist der Preis nicht über die magische Grenze von 2000 € Netto gerutscht, sonst würde der Blog zu lange werden. 
Also die Preiserhöhung ist ok, die Bestellung kann nochmals ausgelöst werden. 

Ende

Die Geschichte ist jetzt gut ausgegangen, am 26.7.2018 erhalte ich die E-Mail, dass mein neuer Rechner zur Abholung bereit ist. Ich halte den Rechner X1 Yoga von Lenovo in meinen Händen und schreibe diesen Satz bereits auf meinem neuem Rechner. Hierbei möchte ich allerdings anmerken, dass bei der Installation meiner gewohnten Umgebung noch einiges zu tun ist, insbesondere Microsoft drängt sich immer wieder dazwischen. Aber das kennen wir ja.

Digitales Deutschland

Wir reden viel über Industrie 4.0 und autonomes Fahren, aber selbst einfache Prozesse, wie die Bestellung eines Laptops sind nicht digital abgebildet. Es gibt viele Schnittstellen und an jeder kann es haken. 
Eine Lösung könnte sein, dass man selbstverantwortlich digital direkt bestellt, die erhaltene Rechnung digital in der Verwaltung aufschlägt und dort dem Konto des Verantwortlichen zugeordnet wird. Im Fall von Missbrauch wird der Verantwortliceh zur Rechenschaft gezogen, was er ja auch heute wird, aber ansonsten wäre durch solch einen Prozess viel Zeit und Nerven gespart. 
Digitale Welt muss man wagen und nicht über alte Prozesse verzagen.

Ähnliche Betrachtungen habe ich in meinem Blogbeitrag "Papierbelege Digitalisieren" dargestellt.
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Dienstag, Juli 10, 2018

Asylrecht in Deutschland

Asylrecht und sein Preis

In diesem Blog will ich einige Aspekte dses Asylrechts in Deutschland betrachten. Da ich früher als Bezirksreferent das Thema Asyl bei Amnesty International vertreten habe, hoffe ich, dass mir niemand vorwirft, ich finde das Asylrecht prinzipiell falsch. 
Beobachtet man die Medien und spricht man mit vielen Menschen, scheint es ein gewisses "Unwohlsein" in Deutschland zum Thema Asyl zu geben, ich versuche hier dies kühn zu berechnen.

Wie teuer ist Asyl

Juristen rechnen nicht, und ein Recht kann man nicht einfach mit Geld aufwiegen, das ist jedem klar. Trotzdem muss man Kosten offenlegen um zu sehen wo man etwas besser machen könnte.

Insgesamt wurde 4.359 Personen 2017 in Deutschland Asyl nach Artikel §16 GG erteilt, Familienasyl bereits berücksichtigt (Quelle: BAMF, in den Jahren 2012-2017 waren es im Mittel jährlich ca. 2.000)

Parallel dazu gibt es natürlich viele Personen, die Asyl beantragen und denen Asyl nicht gewährt wird. Diese Zahl lag in den letzten Jahren bei ca 600.000 jährlich, genaue Zahlen alle in der oben erwähnten Quelle des Bundesamts für Migration und Flüchtlinge (BAMF).

Asylentscheidungen seit 2009, Quelle: BAMF (PDF)

Berechnet man die Kosten für alle, die hier auf ein Asyl, berechtigt oder unberechtigt, warten, so muss man die Kosten aufschlüsseln. Diese Zahl setzt sich aus den Kosten für direkte Unterstützung, Wohnung und nicht zuletzt Verwaltungskosten zusammen und liegen je nach Quelle bei mindestens 30.000 € pro Person und Jahr. Da der Aufenthalt oft drei Jahre dauert, sind das 90.000 € pro Asylbewerber. Abgelehnte werden nach drei Jahren entweder wieder zurückkehren oder mit einer anderen Aufenthaltsgenehmigung hoffentlich eine Arbeit finden um keine direkten Kosten für den Steuerzahler zu verursachen. 

Da von den Bewerbern aber weniger als 1% Asyl erhalten, muss man die Kosten für einen anerkannten Asylbewerber umlegen und erhält mit den obigen Zahlen 12 Millionen EURO.

12 Millionen Euro sind eine stattliche Summe, die der Staat in das Rechtsgut Asyl für jeden politisch Verfolgten investiert. Und hier beginnt das Problem, viele Menschen haben das diffuse Gefühl, dass sie diese 12 Millionen pro Asylant mit ihren eigenen Händen erarbeiten müssen. 

Die Zahl mag jetzt möglicherweise nicht exakt sein, bestimmte Kosten, wie die der Verwaltung und die Länge des Aufenthalts mögen anders sein, aber ich bin mir bei der Abschätzung sicher, dass ich zumindest die Größenordnung erwischt habe. Gerne kann mich jemand eines besseren belehren, ich bin hier für Kritik sehr offen.

Kostenreduktion

Offensichtlich sind die Kosten hoch und daher gibt es drei Ansätze die Kosten zu senken.
1. Laufzeit des Verfahrens verkürzen
2. Kosten während des Besuchs reduzieren
3. Fehlanreize für Asylbewerber vermindern

Zur Laufzeit des Verfahrens, hier hilft sicherlich eine Vereinfachung des Verfahrens und vor allem, ausreichend Personal. Allerdings ist das in der Verwaltung nicht so einfach und ich sehe im wesentlichen in einem klar strukturierten Verfahren eine Lösung.

Die Kosten des Besuchs kann man durch Reduktion der Geldleistungen etwas vermindern. Ich bin überzeugt, dass ein berechtigter Asylbewerber sehr wohl Verständnis hat, dass er zunächst nur eingeschränkt direkt Geld bekommt.

Fehlanreize halte ich für das Hauptproblem, insbesondere, wenn Besucher hier über lange Zeit auf Staatskosten leben können. Daher darf es nicht eine beliebige Aushöhlung des Gastrechts geben, ich empfange gerne Gäste, aber ich beherberge sie nicht unbegrenzt.

Nur faire Verteilung führt zu Akzeptanz

Werden die Kosten des Asylrechts auf eine vernünftige Größe, ich denke 1 Million Euro pro anerkannten Asylbewerber, reduziert, dann hat das wichtige Grundrecht auch wieder eine höhere Akzeptanz in der Bevölkerung. Und das ist die wichtige Aufgabe der Parteien, dies umzusetzen.

Andernfalls gibt es politische Verschiebungen die ich im Blogbeitrag "Veränderung der politischen Landschaft" beschrieben habe.


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Montag, Juni 25, 2018

Bundestagswahlen 1949 - 2017

Veränderung der politischen Landschaft

Im Moment stehen die politischen Parteien in Deutschland vor einem großen Umbruch. Inhaltlich will ich das nicht weiter erläutern, aber eine neue statistische Analyse besprechen. 

Volksparteien und Ränder

Seit 1949 gibt es in Deutschland (zunächst nur in der Bundesrepublik) allgemeine und freie Wahlen. Dabei kann man die Parteien in ein Spektrum von Links bis Rechts einordnen. Das mag nicht immer ganz eindeutig sein, so will natürlich die FDP in der Mitte stehen, aber auch viel andere Parteien beanspruchen Mainstream zu sein. Jetzt zu den Fakten:
Zum Vergrößern anklicken! Wahlergebnisse seit 1949 in Deutschland (Eigene Darstellung)
  In der Abbildung findet man für jedes Wahljahr alle Parteien von unten nach oben mit Ihren jeweiligen Prozentzahlen addiert. Damit kann man viel leichter Verschiebungen zwischen politisch Links und Rechts erkennen. Oben die utopischeren Parteien, oder auch Linken Parteien, sehr breit in Rot die SPD. Oberhalb davon die Grünen und darüber die Linke. In der Mitte das gelbe Band der FDP, darunter CDU/CSU (Noch in Fraktionsgemeinschaft) darunter noch konservativere Parteien wie die AFD in Blau. Ganz am Rand habe ich Sonstige gleich verteilt und in Weiß eingetragen.

Hinweis: Diese Flächendarstellung kann jetzt auch aktuell unter DAWUM eingesehen werden  (ggf. Flächendarstellung wählen).

Zu Beginn der Republik waren beide Ränder ausgeprägt, es gab eine kommunistische Partei KPD und am rechten Rand verschiedene Überbleibsel aus der Weimarer Republik, etwa das Zentrum und die Bayernpartei.
Den Volksparteien ist es dann innerhalb von zwei Wahlperioden gelungen, diese Ränder zu integrieren ohne, dass sich die Trennlinie zwischen Rechts und Links massiv verschoben hätte.
Franz Josef Strauß sagte so treffend, Zwischen CSU und der Wand hat keine demokratisch legitimierte Partei Platz, was 1980 bei der Wahl mit Franz Josef Strauß als Kanzlerkandidat der CDU/CSU Wirkung zeigte, in diesem Jahr war keine weiter Rechts liegende Partei erfolgreich. 

Danach begannen Theoretiker wie Heiner Geißler die Devise auszugeben, weiter nach Links zu rutschen, um weiteres Wählerpotential zu erreichen. Faktisch gab es dabei unter Kohl ein "Optimum", die CDU/CSU zusammen mit der FDP hatten deutlich über 50%!

Parallel hat sich das Linke Lager verändert. Willy Brandt konnte das Linke Lager so weit ausschöpfen, dass zu seiner Zeit keine weiter Links liegende Partei eine Chance hatte. Unter Helmut Schmidt entstanden dann die Grünen und damit eine erste linke Alternative. Mit der Wiedervereinigung kamen dann in den Neunziger Jahren zusätzlich "Die Linke" (Vormals SED) in den Bundestag.

Diese zersplitterte Linke hatte nur unter Schröder ein kurzes Intermezzo an der Regierung. Inzwischen ist keine Linkspartei mehr über 20% schwer, wie letzte Umfragen zeigen.

Auf der Rechten Seite hat Merkel die Idee von Heiner Geißler umgesetzt und die CDU nach Links verschoben. Damit konnte Merkel mit der Union tief in das Lager der Linken vordringen. Ihr Zitat "es gibt Berührungspunkte mit den Linken" aus der TAZ bestätigt das klar.

Doch kein Weg ohne Folgen, parallel dazu entwickelt sich die Konservative AFD prächtig. Sie gleicht nicht nur die Verschiebung der CDU nach Links aus, sie schwächt sogar zusätzlich die Union. 
Entwicklung seit der Bundestagswahl 2017 (Datenquelle: INSA)

Der Trend wird aktuell noch verstärkt, wie die Umfrageresultate von INSA zeigen, jener Agentur, die die letzte Bundestagswahl am genauesten vorhergesagt hat. 
Zerfällt die Union auch noch in zwei Teile, wie bei den Linken bereits geschehen (Linke, Grüne, SPD), so gibt es vermutlich in Deutschland keine Partei mehr, die über 20% erreicht!

Die Presse sieht oft nur einzelne Ereignisse, ich sehe hier aber längerfristige Trends, die so überraschend nicht sind. Möglicherweise eine Folge des Wahlsystems, das kleinen Parteien über das Verhältniswahlrecht echte Chancen gibt und ein Symbol für eine stärker fragmentierte Gesellschaft.

Nachtrag: Und Bayern

Verfolgt man die aktuelle Politik, so ist die bayerische Regierung etwas in Panik, was die Wahlen im Herbst betrifft:
Wahlumfragen in Bayern, die AfD nagt an der CSU
Die AfD nagt am Fleisch der CSU. Und das exakt seit im Sommer 2015 der Flüchtlingsstrom begonnen hat. Daher ist die Sorge der CSU, im Herbst die Wahlen nicht zu gewinnen berechtigt, allerdings ist das Spektrum Links-Rechts auch in Bayern völlig unverändert, wenn man die Dunkle Linie oberhalb von 50% (0,5) sieht.




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