highlights 17 - Universität Bremen

Transcription

HIGHLIGHTS
I N F O R M A T I O N S M A G A Z I N
B R E M E N
D E R
U N I V E R S I T Ä T
U N I V E R S I T Y
B R E M E N
I N F O R M A T I O N
M A G A Z I N E
9. Jahrgang
Heft 17 / Sept. 2006
P ARASITOIDE
S PIELSUCHT
ROBER T S CHUMANN
S TRÖMUNGSVERHALTEN
P ARASITOIDS
G AMBLING
ADDICTION
ROBER T S CHUMANN
F LOW
BEHAVIOUR
Inhalt
Contents
Rätselhaftes Musikgenie:
Robert Schumann wird erforscht.
Enigmatic musical genius: Robert
Schumann research.
7-8
Aus Lehre und Forschung
Teaching and research update
26
Kontakte / Impressum
Contacts / Editorial information
22-25
Strömungsverhalten
von Flüssigkeiten unter
Schwerelosigkeit:
Grundlagenforschung
aus Bremen.
The flow behaviour
of fluids in conditions
of weightlessness:
fundamental research
‚made in Bremen‘.
4-6
Vorsicht, Suchtgefahr!
Untersuchungen zum
Gefährdungspotenzial
von Sportwetten.
Caution, danger
of addiction!
Investigations into the
potential danger of
sports betting.
18-21
News
14-17
10-13
Untersuchungsfeld Parasitoide:
Biologen erforschen die Systeme von
Taufliegen und Mehlmotten sowie
ihrer Feinde.
Research field parasitoids: biologists
are researching the systems of fruit
flies and flour moths - and also their
enemies.
Titelbild: Ein Weibchen der Erzwespe Halticoptara laevigata sticht in die Frucht der
roten Heckenkirsche, um eine Wirtslarve zu erreichen - eine Form der biologischen
Schädlingsbekämpfung, die auch Forscher der Bremer Uni beschäftigt (siehe Seite 10-13).
Cover picture: A female chalcid fly Halticoptara laevigata probes the fruit of a fly
honeysuckle in search of host larvae for her eggs - this form of biological pest control is
of interest to researchers at Bremen University (see pages 10-13).
-3-
Aktuelles
News
Mobile Solution Center: Zentrale
Ideenschmiede für mobile
Anwendungen
Im Technologiepark Universität hat jetzt das
Mobile Solution Center (MSC) seine Pforten
geöffnet. Damit verfügt Bremen über eine zentrale Ideenschmiede für mobile Lösungen, in der
Wissenschaft, Wirtschaft und Anwender zusammentreffen. Das MSC ist die erste Anlaufstelle
für Firmen in Bremen und der Region, die mobile
Lösungen entwickeln, integrieren oder bei sich
einsetzen wollen. Es spannt einen Bogen von
der Informatik über die Elektrotechnik bis hin
zum Industrial Design. Neue wissenschaftliche
Erkenntnisse und Technologien werden dabei an
die konkreten Anforderungen von Unternehmen
angepasst und umgesetzt. Mit dem MSC wird
das Konzept des Technologie-Zentrums Informatik (TZI) der Universität Bremen realisiert, das
eine enge themen- und anwendungsorientierte
Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft vorsieht.
Mobile Solution Center: Central
think-tank for mobile applications
The Mobile Solution Center (MSC), located in
the University Technology Park, has just opened
its doors. Now Bremen boasts a center dedicated
to mobile solutions, where scientists, entrepreneurs and practitioners come together. The MSC
is the first address for companies in and around
the Bremen region who are involved in the development, integration and practical application
of mobile solutions. It covers a broad spectrum
of disciplines - from computer science, through
electronics, up to industrial design. Work at the
Center concentrates on adapting new scientific
breakthroughs and technologies to the concrete
requirements of industry and implementing
their application. The MSC was conceived by the
Center for Computing Technologies at Bremen
University with the objective of realising closer
co-operation between science and the economy
on research topics and their practical application.
Entwicklung und Bewertung von
neuen Arzneimitteln im Blick: der neue
masterstudiengang "Medical Biometry/
Biostatistics" der Uni Bremen.
Focussing on the development and evaluation of
new medicaments: the new Master‘s programme
„Medical Biometry/Biostatistics“ at Bremen
University.
Dateneingabe am Arm - eine Möglichkeit bei mobilen Anwendungen, wie sie jetzt im Mobile Solution
Center erforscht werden.
Data entry on a person‘s arm - just one of the possibilities opened up by mobile applications being
researched at the Mobile Solution Center.
Deutschlandweit einmalig:
Masterstudiengang „Medical
Biometry/Biostatistics“
DFG fördert Graduiertenkollegs
an der Bremer Universität
Die Universität Bremen bietet zum Wintersemester 2006/2007 erstmals den Masterstudiengang „Medical Biometry/Biostatistics“ an.
Es handelt sich dabei um die erste biometrische Ausbildung auf universitärem Niveau in
Deutschland. Sie baut auf einem Studium der
Mathematik, Informatik, Statistik oder einem
naturwissenschaftlichen bzw. medizinischen
Studium mit mathematisch-statistischer Komponente auf. Im viersemestrigen Vollzeitstudium
werden dabei Fachkräfte biometrisch ausgebildet, die mit der Entwicklung und Bewertung von
Arzneimitteln und Medizinprodukten befasst
sind. Der Abschluss Master of Science eröffnet
ein attraktives Berufsfeld mit internationalem
Bedarf, aber auch die Möglichkeit zur anschließenden Promotion.
Grünes Licht erhielten zwei Graduiertenkollegs an der Universität Bremen durch die
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). So hat
die DFG der Uni kürzlich ein neues Doktorandenprogramm „PoreNet“ im Fachbereich Produktionstechnik bewilligt. Zwischen 25 und 30
ausgewählte Kollegiaten erforschen dabei, wie
poröse keramische Strukturen in der Energieund Verfahrenstechnik sinnvoll eingesetzt werden können. Einen große Anerkennung gab es
auch für das bereits 2002 gestartete Internationale Graduiertenkolleg „Proxies in Earth History“
(EUROPROX) im Fachbereich Geowissenschaften:
Die äußerst erfolgreiche Ausbildung und Forschung zu Fragen der erdgeschichtlichen Klimaforschung führte jetzt zu einer Anschlussförderung von 2,5 Millionen Euro für die kommenden
viereinhalb Jahre.
A first in Germany: Masters in Medical
Biometry/Biostatistics
DFG to fund PhD research group at
Bremen University
The first Masters Programme in Medical
Biometry/Biostatistics will start at Bremen
University in winter semester 2006/2007. This
will be the very first programme in biometry
to be offered at university level in Germany. It
builds on prior studies in mathematics, computer
science, statistics, natural science or medicine
and comprises mathematical-statistical components. The full-time course, which runs over four
semesters, trains the biometric expertise needed
to develop and evaluate pharmaceuticals and
medicaments. It leads to the award ‚Master of
Science‘, opening up attractive career opportunities with international prospects as well as the
possibility to study for a PhD.
Green light from the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) [German Research Foundation]
for two PhD research groups at Bremen University. The DFG recently agreed to fund a new
PhD programme embedded in the Faculty of Production Engineering entitled ‚PoreNet‘. A select
group of between 25 and 30 PhD candidates will
carry out research on the practical application
of porous ceramic structures in power and
process engineering. In addition to this the
DFG has also expressed its appreciation for the
international PhD programme ‚Proxies in Earth
History‘ (EUROPROX), which was set up in 2002
in the Faculty of Earth Sciences. This immensely
successful teaching and research programme on
topics of geological climate research has been
granted supplemental funding to the tune of 2.5
million euros for the next four and a half years.
-4-
Aktuelles
News
Neues DFKI-Labor widmet sich
Unterwasser- und Weltraum-Robotik
Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) hat an der Bremer Uni
jetzt ein Labor eingerichtet. Arbeitsschwerpunkte sind „Robotik“ (Professor Frank Kirchner) und
„Sichere Kognitive Systeme“ (Professor Bernd
Krieg-Brückner). Neue Räumlichkeiten mit
exzellent ausgestatteten Arbeits- und Büroräumen bieten hervorragende Voraussetzungen,
um in der ersten dreijährigen Förderphase die
Forschungen weiter voranzutreiben. Die besondere Aufmerksamkeit des neuen DFKI-Labors gilt
der Unterwasser- und Weltraum-Robotik. Für
die Erforschung des Weltraums und der Unterwasserwelt sollen autonome Fahrzeuge und in
Zukunft auch intelligente Roboter entwickelt
werden, die über einen hohen Grad an Mobilität und Manipulationsfähigkeit verfügen. Das
Land Bremen, das strategisch auf Robotik setzt,
unterstützt das neue Labor zunächst mit jährlich
1,3 Millionen Euro.
Schönes Forschungsobjekt: Auch dieser Tropenfisch gehört zum Interessensgebiet des Zentrums für
Marine Tropenökologie. Es wurde jetzt zur Aufnahme in die Leibniz-Gemeinschaft empfohlen.
Exquisite research object: this tropical fish is also a focus of research at the Center for Tropical Marine
Ecology. The Center has been proposed for membership in the Leibniz Association.
Zentrum für Marine Tropenökologie
zur Aufnahme in Leibniz-Gemeinschaft
empfohlen
Zwei neue DFGSchwerpunktprogramme an der Uni
Das Zentrum für Marine Tropenökologie (ZMT)
an der Universität Bremen ist vom Wissenschaftsrat zur Aufnahme in die Leibniz-Gemeinschaft (WGL) vorgeschlagen worden. In dieser
Vereinigung sind bislang 84 wissenschaftlich
und rechtlich eigenständige Forschungsinstitute vertreten. Die Aufnahme könnte die
Meeresforschung in Bremen weiter stärken. Die
ZMT-Forschung ist auf die Küstenbereiche in
den Tropen ausgerichtet und hat das Ziel, eine
wissenschaftliche Grundlage für die nachhaltige Nutzung tropischer Küstenökosysteme zu
schaffen. Damit verfügt die Einrichtung über ein
überzeugendes Alleinstellungsmerkmal und füllt
mit ihrem Forschungsgebiet eine Lücke in der
deutschen Meeresforschung.
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft
hat jetzt aus 47 eingereichten Konzepten 16
Förderprojekte mit einer Laufzeit von sechs
Jahren ausgewählt. Zwei davon gehen an die
Universität Bremen und werden hier koordiniert.
Professor Uwe Engel vom Institut für empirische
und angewandte Soziologie überzeugte mit dem
Projekt „Survey Methodologie“. Dabei geht es
um die Verbesserung der Datenqualität wissenschaftlicher Umfragen, die ein zentrales Instrument der Sozialforschung sind. Im von Professor
Michael Schulz (Fachbereich Geowissenschaften)
geleiteten Schwerpunktprogramm „Integrierte
Analyse zwischeneiszeitlicher Klimadynamik“
will man zu einer genaueren Abschätzung der
künftigen Klimaentwicklung gelangen. Dazu
werden die klimatischen Verhältnisse der Vergangenheit systematisch untersucht.
Center for Tropical Marine Ecology is
put forward for membership of the
Leibniz Association
Two new DFG Priority Programmes
at Bremen University
The Science Council has proposed the Center
for Tropical Marine Ecology at Bremen University
for membership in the Leibniz Association. So
far a total of 84 non-university scientific and
research centers have been accepted for membership in the Association. This development is
bound to result in benefits for ocean research
activities in Bremen. Work at the ZTZ is focussed
on the research of coastal waters in the tropics
and has as its objective the provision of a scientific grounding for the sustainable exploitation
of ecological systems in the coastal waters of
the tropics. This is the Center‘s „unique selling
point“, filling an important gap in ocean research in Germany.
The Deutsche Forschungsgemeinschaft
(DFG) has announced it will be funding 16
new projects, each with a life of six years. A
total of 47 applications were submitted to
DFG, of which 16 were finally selected. Two
of these are at Bremen University and will be
co-ordinated here. Professor Uwe Engel of the
Institute for Empirical and Applied Sociology
was one of the successful applicants with his
„Survey Methodology“ project. The objective is
to improve the quality of data collected during
scientific surveys, a central instrument of social
research. The second project to be awarded DFG
Priority Programme status is led by Professor
Michael Schulz (Faculty of Geo-Sciences) and is
entitled „Integrated Analysis of Interim Climate
Dynamics“. The objective here is to develop
more accurate predictions of how the climate is
likely to develop in future years. To achieve this,
among other things the project will conduct an
in-depth analysis of past climatic change.
-6-
New DFKI laboratory is dedicated to
robotics, both underwater and in space
The German Research Center for Artificial
Intelligence recently set up a laboratory at Bremen University. The main areas of research are
„Robotics“ (Professor Frank Kirchner ) and „Safe
and Secure Cognitive Systems“ (Professor Bernd
Krieg-Brückner). New premises with excellently
equipped work stations and offices make for ideal research conditions, ensuring good progress
will be made in the first three-year period
of funding. A very special focus of the new
laboratory will be on the application of robotics
in space and underwater. In future, for instance,
it is intended to develop autonomous vehicles
and intelligent robots that can be used in the
exploration of space and the world under water.
Such machines will have to incorporate a high
degree of mobility and versatility. Robotics forms
one of the State of Bremen‘s strategic goals and
Bremen is initially funding the new laboratory
with Euro 1.3 million.
Autonomer Roboter mit Flugfähigkeit: Das
Deutsche Forschungszentrum für Künstliche
Intelligenz (DFKI) hat an der Bremer Uni jetzt ein
Labor eingerichtet.
Autonomous robots that fly: The German Research
Center for Artificial Intelligence recently set up a
laboratory at Bremen University.
Teaching and research updates
Bremer Informatiker
testen Flugzeugkabinen der Zukunft
Bremen computer scientists
test the aircraft cabins of the future
Bequeme Flugreisen ohne unangenehme Überraschungen sind Ziel des
Forschungsprojektes „E-Cab“, das von der Europäischen Union gefördert
wird. Unter den 30 internationalen Projektpartnern aus Industrie und
Wissenschaft ist mit dem Informatik-Team von Professor Jan Peleska auch
eine Arbeitsgruppe der Universität Bremen vertreten. Hinter der Abkürzung
„E-Cab“ verbirgt sich der sperrige Projekttitel „Elektronisch ausgestattete
Kabine und zugehörige Logistik für verbesserte Passagierdienste und Effizienz der Betriebsabläufe“. Vision
ist der für die Passagiere optimale Flug, bei dem die Vorteile
neuester Kommunikationstechnologien genutzt werden - etwa
Mobiltelefone, Persönliche
Digitale Assistenten (PDA), Radiowellen (RFID) und drahtlose
Netzwerke (WLAN). Die Bremer
Informatiker sind mit innovativer Testtechnologie dabei - denn
entscheidend für den Gesamterfolg des Projektes ist das
reibungslose Zusammenwirken
der unterschiedlichen Systeme.
Dazu entwickelt die Uni-Gruppe
Tests, die solche Komponenten
automatisch prüfen. Gleichzeitig
kann das Verhalten hunderter
weiterer Systeme in der Umgebung des Testlings simuliert
werden, ohne dass diese alle
im Original im Labor aufgebaut
werden müssen.
Comfortable air travel free of unpleasant surprises: this is the aim of a
research project entitled ‚E-Cab‘, which is being funded by the European
Union. Among the 30 international partners drawn from industry and
science who are involved in the project, Bremen University is represented
by a working group of computer scientists led by Professor Jan Peleska.
The abbreviation ‚E-Cab‘ stands for the rather cumbersome project title
‚Electronically Equipped Cabins and Dedicated Logistics for Improved
Passenger Service and Efficiency
of Operational Processes‘. The
vision is to provide passengers with the optimum flight,
incorporating all the advantages
of modern communication
technologies - such as mobile
phones, personal digital assistants (PDA), radio waves (RFID)
and wireless networks (WLAN).
The computer scientists from
Bremen are playing their part
by contributing innovative test
technology - for the ultimate
success of the project depends
on the smooth interconnectivity
between the different systems.
To this purpose the research
group devises tests to check the
interdependent components
automatically. At the same time,
the behaviour of hundreds of
other systems in the vicinity of
the test object can be tested
without their actually having to
be set up in the laboratory.
Hochmoderne Kabinen gehören ebenso zur Zukunft der Luftfahrt wie der Einsatz
modernster Kommunikationstechnologien darin. Informatiker der Uni Bremen
testen das Zusammenspiel der Komponenten.
Ultra-modern cabins are just as part of the future of aviation as the deployment of
modern communication technologies inside them. Computer scientists at Bremen
University test the interaction between the various components involved.
Neue Verfahren sollen das Testen von
Schaltungen und Systemen verbessern
New techniques to improve
the testing of circuits and systems
Die Arbeitsgruppe Rechnerarchitektur unter der Leitung von Professor
Rolf Drechsler (Fachbereich Mathematik/Informatik der Universität Bremen) entwickelt derzeit neue Verfahren, um das Testen von Schaltungen
und Systemen zu verbessern. In den kommenden drei Jahren werden die
Bremer Informatiker dabei Projekte des Bundesministeriums für Bildung
und Forschung (BMBF) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
bearbeiten.
Das Problem der Funktionssicherheit elektronischer Komponenten erhält
einen immer bedeutenderen Stellenwert. Jede elektronische Komponente muss ausreichend getestet werden, bevor sie zum Einsatz kommt. In
der Automobilindustrie etwa werden immer mehr Fahrzeuge mit Chips
ausgestattet. Bereits 40 Prozent der Kosten bei der Automobilproduktion
entfallen auf die Elektronik. Nahezu die Hälfte macht dabei der Bereich
Schaltkreis- und Systementwurf aus.
Im Rahmen eines BMBF-Projektes entwickeln die Bremer Forscher in
den Jahren 2006 bis 2009 neue Testverfahren. Durch die Steigerung der
Testqualität soll die Anzahl der korrekten Chips erhöht werden. Die Arbeitsgruppe ist dabei Unterauftragsnehmer der Philips Semiconductors
GmbH, Hamburg. Als weiterer Technologiepartner ist die Infineon Technologies AG beteiligt. Im Bereich der Testmustergenerierung wird die Arbeitsgruppe durch die DFG unterstützt. In einem zweijährigen Projekt untersucht sie die effiziente Berechnung auf Basis formaler Beweismethoden.
The computer architecture research group under the leadership of
Professor Rolf Drechsler (Faculty of Mathematics/Computer Science at
the University of Bremen) is currently working on the development of
new procedures to improve the testing of circuits and systems. Over
the next three years the Bremen computer scientists will be working on
projects funded by the Bundesministeriums für Bildung und Forschung
(BMBF) [German Ministry for Education and Research] and the Deutsche
Forschungsgemeinschaft (DFG) [German Research Foundation].
The operational reliability of electronic components is becoming
increasingly more important. Every electronic component must first be
thoroughly tested before being put into use. In the car industry, for instance, it is becoming more and more common for vehicles to be equipped
with chips. In the meantime, some 40 percent of the cost of automobile
production is attributable to electronics. The area of circuit and system
design accounts for almost half of this.
Within the scope of the BMBF project, between 2006 and 2009
the Bremen researchers will be developing new techniques for testing
procedures. By means of enhancing the quality of testing it is possible
to increase the number of faultless chips produced. The Bremen research
team has been engaged as subcontractor by Philips Semiconductors
GmbH, Hamburg. Another high-tech partner is Infineon Technologies AG.
The team is receiving support from the DFG for their work in the area of
generating test patterns. During the two-year project they will investigate
efficient calculation on the basis of formal evidence methods.
-7-
Teaching and research updates
Anwendungsbezogene High-TechEntwicklung als Ergebnis einer Lehrveranstaltung. Studierende der Produktionstechnik und des Wirtschaftsingenieurwesens
bauten zehn „Service-Roboter“.
Applied high-tech development as product of
a course: students of production engineering
and engineering management built ten
‚service robots‘.
Ob Tee oder Bier
- der Service-Roboter bringt es
No matter tea or beer
- the service robot will bring it
Maschinenbau und Verfahrenstechnik einmal anders: Drei Monate
haben 248 angehenden Produktionstechniker und Wirtschaftsingenieure
der Universität Bremen getüftelt, um zehn ungewöhnliche Geräte zu
konstruieren - Service-Roboter. Sie fahren auf zwei Rädern und können
ferngesteuert jeweils acht Biere oder vier Tees balancieren und servieren.
Zum Abschluss des Sommersemesters stellten die Studierenden ihre Entwicklungen bei einem Wettkampf im Bremer Institut für Betriebstechnik
und angewandte Arbeitswissenschaft an der Uni (BIBA) vor.
Die Roboter sind ein Ergebnis der Lehrveranstaltung „Produktionstechnik IV“, die für alle Viertsemester-Studierenden der Produktionstechnik
und des Wirtschaftsingenieurwesens verpflichtend ist. Mit ihrem hohen
Praxisanteil, ihrem ganzheitlichen Ansatz und einem besonderen didaktischen Konzept gilt sie im Ingenieur-Grundstudium als vorbildlich. Die
Teams müssen sich dabei organisieren, logistische Probleme lösen oder
Informationsflüsse koordinieren. Sie setzen sich mit allen die Produktion
begleitenden Prozessen auseinander, sammeln praktische Erfahrungen und
erkennen die Notwendigkeit von Methodenwissen.
Zum Abschlusswettkampf kamen immerhin 300 Zuschauer - ein ungewöhnlich großes öffentliches Interesse für eine Lehrveranstaltung. Am
Ende gewann die Gruppe 1: Ihr Servierroboter lieferte nach nur 26 Sekunden acht volle Biere im Ziel ab - ohne Besucher zu duschen oder anzurempeln. Der Antrieb sitzt in einer großen Tonne, wie ein Hamster in seinem
Laufrad. Zudem sind Batterie, Antrieb und Elektronik darin untergebracht
- auch wegen des Schwerpunktes.
Quite a new perspective on mechanical and process engineering: for a
full three months 248 students of production engineering and engineering
management at the University of Bremen have been busily working on the
design of ten rather unusual devices - service robots. They move on two
wheels and per remote control are capable of balancing and serving eight
beers and four cups of tea at any one time. At the end of the summer
semester the students presented their achievements during a contest at
Bremen University‘s Institute of Industrial Technology and Applied Work
Science (BIBA).
The robots are a product of the course ‚Production Engineering IV‘,
which is mandatory for all fourth-semester students of production engineering and engineering management. The high degree of practice relevance, the holistic approach and the unique didactical concept associated
with this course makes it a model of stage 1 engineering studies. During
the course the teams must practice organisational skills, learn how to
solve logistical problems and coordinate information flows. They deal with
all the aspects which accompany the production process, gain practical
experience and realise the necessity of methodological knowledge.
The final contest attracted the impressingly large number of 300
interested spectators - quite something for an academic course. The final
victory went to Group 1: within the space of just 26 seconds their service
robot managed to safely deliver eight beers - neither showering nor bumping into any spectators on the way. Rather like a hamster in its running
wheel, the motor is located inside a large container. This also houses the
battery, drive unit and electronics - important to maintain the balance.
-8-
Mit Parasitoiden im Kampf gegen Pflanzenschädlinge
Using Parasitoids in the Battle Against Crop Pests
MIT PARASITOIDEN
IM KAMPF GEGEN
PFLANZENSCHÄDLINGE
USING PARASITOIDS IN THE
BATTLE AGAINST CROP PESTS
Biologen der Universität Bremen erforschen die
Systeme von Taufliegen und Mehlmotten sowie ihrer
Feinde
Biologists at Bremen University are researching into the
systems of fruit flies and flour moths as well as their
enemies
Eigentlich müsste die Natur um uns herum an vielen Stellen
Actually, the nature we live in ought to be completely
recht kahl aussehen. Denn fast alle Pflanzen bewirten Insek-
barren in many places. For almost all the plants around us
tenlarven, die erfolgreich an ihnen herumnagen - und erst
are host to insect larvae who are voraciously nibbling them
Schluss machen würden, wenn nichts mehr zum Fressen da
away - and would not cease until there were nothing at all
ist. Doch die Pflanzen haben Helfer: Winzige Parasitoide, die
left to eat. On the other hand, though, the plants have allies:
ihrerseits wiederum den Larven zu Leibe rücken. Würden
tiny parasitoids who turn the tables on the larvae, eating
beispielsweise die Schmetterlingslarven des Maiszünzlers
them up in turn. If, for example, the butterfly larvae of the
nicht gestoppt, würden sie den Maisstängel so instabil
European corn borer were not stopped, they would eat away
fressen, dass der Mais abknickt und nicht mehr geerntet
the stalk of the maize plant to such an extent that it would
werden könnte. Doch die kleine Wespe Trichogramma sucht
collapse, making it impossible to harvest the maize cobs.
nach den Eiern des Maiszünzlers und legt in diese dann ihre
However, the small Trichogramma wasp searches out the
eigenen Eier hinein, wodurch der Schädling stirbt. Diese Art
eggs of the corn borer in which it then lays its own eggs,
der biologischen Schädlingsbekämpfung und die Mecha-
killing some of them and keeping the number of pests
nismen der Natur in diesem Bereich beschäftigen auch
under control. This kind of biological pest control and the
Professor Thomas S. Hoffmeister und seine Arbeitsgruppe
mechanisms of nature in this area also occupy Professor
Populationsökologie und Evolutionsökologie der Univer-
Thomas S. Hoffmeister and his work group ‚Population
sität Bremen. Die Biologen sind mit ihren Grundlagenfor-
Ecology and Evolution Ecology‘ at Bremen University.
schungen ein wichtiger Bestandteil des bis 2009 laufenden
The fundamental research conducted by this group is an
Europäischen Programmes „Behavioural Ecology of Insect
Parasitoids“ (BEPAR) der European Science Foundation
ESF.
important component of the European Programme entitled
„Behavioural Ecology of Insect Parasitoids“ (BEPAR), which
is funded by the European Science Foundation ESF and
scheduled to run until 2009.
Bei der Arbeit: Ageniaspis fuscicollis, ein
Parasitoid von Gespinstmotten, legt seine
Eier in die Gelege seines Wirtes ab.
Busy at work: Ageniaspis fuscicollis, a
parasitoid of small apple ermine moths
laying its eggs in the host‘s clutch.
- 10 -
In der biologischen Schädlingsbekämpfung extrem effektiv: Ein Weibchen von Venturia canescens sticht mit ihrem Legebohrer eine Mehlmottenlarve an.
An extremely effective kind of biological pest control: a female of Venturia canescens stabs a flour moth with her ovipositor.
D
T
Das Augenmerk von Thomas Hoffmeister und seinen Mitarbeiterinnen
und Mitarbeitern gilt vor allem den Systemen der Taufliegen und Mehlmotten samt ihrer Parasitoide. „Taufliegen - lateinisch Drosophila - kennt
jeder von zu Hause. Wenn man im Sommer Obst auf dem Tisch hat und
dieses ‚gammlige‘ Stellen aufweist, ist schnell ein Schwarm davon da“,
sagt Hoffmeister. Weil die Taufliegen Hefen übertragen, können sie den
Verfall des Obstes beschleunigen. Und Mehlmotten fanden sich früher oft
in Speisekammern - wenn man sie einmal dort drin hatte, wurde man sie
kaum wieder los. Taufliegen und Mehlmotten sind heute noch ein großes
Problem in Fruchthandel, Weinkeltereien und Getreidelagern. Die Bremer
Wissenschaftler untersuchen die Mechanismen dieser Systeme von Insekt
und Parasitoid auch, weil sich die Vorgänge im Labormaßstab sehr gut
nachvollziehen lassen.
Die Schlupfwespe Leptopilina heterotoma ist der große Feind der Drosophiliden. Die nur zwei bis drei Millimeter großen Wespen suchen auf
Obst nach den Larven der Taufliegen - in der Natur beispielweise bei den
Verwundungsstellen heruntergefallener Äpfel. Schnell wie eine Nähmaschine stechen sie mit ihrem Legebohrer in dieser Stelle herum. Landen
sie einen Treffer, legen sie ihre Eier in den Drosophila-Larven ab. „In der
biologischen Schädlingsbekämpfung sind solche Parasitoide extrem effektiv“, so Hoffmeister, „denn sie können die Pflanzenfresser so stark zurückdrängen, dass sich die Schädigungen im vertretbaren Rahmen halten.“ Die
biologische Schädlingsbekämpfung hat in bestimmten Bereichen - etwa
beim ökologischen Anbau und Unterglasanbau von Nahrungsmitteln
- eine wichtige Bedeutung erlangt. Zudem hat der Einsatz chemischer
Schädlingsbekämpfungsmittel auch dazu geführt, dass viele Schadinsekten
Resistenzen bilden - ähnlich wie Bakterien gegen Antibiotika beim Menschen.
Um in angewandten Bereichen der biologischen Schädlingsbekämpfung
in kurzer Zeit nutzbare Fortschritte zu erzielen, hat die ESF das BEPARProgramm ins Leben gerufen. Hoffmeister und seine Arbeitsgruppe arbeiten darin mit zahlreichen europäischen Labors eng zusammen - durch
Kooperationen sowie regelmäßige Workshops und Summer Schools. Die
Bremer Gruppe befasst sich intensiv mit der Verhaltensökologie der Parasitoiden. „Wir schauen uns die verschiedenen Verhaltensstrategien an
und versuchen herauszufinden, bei welcher Strategie die Parasitoiden die
maximale Nachkommenschaft erreichen,“ so der Hochschullehrer. Die
Schlupfwespe Leptopilina heterotoma hat rund 200 Eier zur Verfügung - je
mehr davon in den Drosophila-Larven landen, desto erfolgreicher ist die
biologische Schädlingsbekämpfung.
The attention of Thomas Hoffmeister and his team centres above all on
the systems of fruit flies and flour moths together with their parasitoids.
„Everyone knows fruit flies - Latin Drosophila - from the kitchen at home.
These swarms of tiny flies are sure to arrive in summer when the fruit on
the table shows signs being ‚overripe‘“, says Hoffmeister. The fruit flies
deposit yeasts on the fruit and this speeds up the rotting process. And in
earlier times you could often find flour moths in kitchen larders - once
they had arrived it was a devil of a job to get rid of them. Today, fruit flies
and flour moths represent a real problem to fruit merchants, wine bottling
plants and grain silos. The Bremen scientists are also researching the
mechanisms of these systems of insects and parasitoids because they can
be particularly well reproduced in the laboratory.
The parasitoid wasp, Leptopilina heterotoma, is the greatest enemy of
the drosophilidae. These tiny two to three millimetre-long wasps scour the
fruit in search of fruit-fly larvae - in nature, for instance, at the bruised
spots on fallen apples. With the speed of a sewing machine they stab
around in these soft spots with their ovipositor. Once they hit the spot,
they deposit their eggs in the Drosophila larvae. „In biological pest control
such parasitoids are extremely effective“, says Hoffmeister, „as they can
keep the numbers of herbivores down, ensuring that the damage they can
cause is not too great.“ In certain areas -organic farming and greenhouse
crops, for instance - biological pest control has assumed significant
dimensions. On the other hand, the use of chemicals in pest control has
led to many insect pests becoming resistant - much in the same way as
bacteria build up resistance to the antibiotics taken by humans.
The ESF started the BEPAR programme to accelerate research and
speed up the application of biological pest control. Hoffmeister and
his team are working closely together on this with a number of other
European laboratories - by means of joint cooperation as well as regular
workshops and summer schools. The Bremen research group is focusing
on the behavioural ecology of the parasitoids. „We examine the different
behavioural strategies in an attempt to find out which strategy leads to
maximising the reproduction of the parasitoids,“ the professor explains.
Each female Leptopilina heterotoma is capable of laying about 200 eggs
- the more eggs that land in the Drosophila larvae, the more successful is
the biological pest control.
The task of this fundamental research is to examine how the parasitoids „function“. What is the mechanism by means of which these insects
store knowledge, add new information to what is already known and then
- 11 -
Mit Parasitoiden im Kampf gegen Pflanzenschädlinge
Using Parasitoids in the Battle Against Crop Pests
Kontakt:
Prof. Dr. Thomas S. Hoffmeister
Arbeitsgruppe Populations- und Evolutionsökologie
Universität Bremen, Fachbereich Biologie
Leobener Str., D-28359 Bremen
Tel. (+ 49) 0421/218-4290, Fax: (+ 49) 0421/218-4504
E-Mail: hoffmeister@uni-bremen.de
http://www.popecol.uni-bremen.de
In der Grundlagenforschung geht es darum, wie die Parasitoide „funktionieren“. Wie ist der Mechanismus dieser Tiere, Informationen aufzunehmen, neue Informationen zu bestehendem Wissen hinzuzufügen und
dann Entscheidungen zu treffen? Hoffmeister: „Eine der Fragen, denen
wir nachgehen, ist beispielsweise: Hat die Begegnung mit dem Wirt einen
Einfluss auf die Suchmotivation oder nicht? Verlässt also eine Schlupfwespe eher das faulige Obst und zieht zum nächsten weiter, wenn sie keine
Taufliegen-Larven findet - und bleibt sie länger, wenn sie erfolgreich ist?“
Die Wespen stechen im Fruchtmatsch herum in der Hoffnung, auf eine
Larve zu treffen. Weil die Larven aber nicht gleichmäßig im Obst verteilt
sind, sondern einige Früchte stark, andere gar nicht befallen sind, ist dies
auch ein Glücksspiel. Trifft die Wespe eine Larve, ist die Wahrscheinlichkeit
sehr groß, in der näheren Umgebung weitere zu finden.
Andere Voraussetzungen liegen bei der Mehlmotte und verwandten
Kleinschmetterlingen vor. Deren Larven sind in der Natur oft in der Johannisbrotfrucht zu finden - im Gegensatz zu Taufliegen-Larven recht
gleichmäßig verteilt. „Hier spielt für die Wespe Venturia canescens als
Parasitoid der Mottenlarven der Zeitabstand zwischen den einzelnen
Funden ‚lohnenswerter‘ Früchte eine große Rolle bei der Entscheidung,
noch auf der Pflanze zu verbleiben oder weiterzuziehen“, so Hoffmeister.
Neueste Untersuchungen haben zudem ergeben, dass auch der Energieverbrauch der Wespe von Bedeutung ist. Dies haben die Wissenschaftler
aus der Hansestadt durch Versuchsreihen herausgefunden, in denen der
Energieaufwand der Wespen in verschiedenen Szenarien gemessen wurde.
„Im Freiland berücksichtigen Weibchen von Venturia canescens den ‚Kraftaufwand‘ bei der Entscheidung über die Dauer der Suche“, so Hoffmeister.
make decisions? Hoffmeister: „For instance, one of the questions we care
seeking answers to is whether contact with the host exerts an influence
on the search behaviour or not? If it fails to find any fruit-fly larvae, is the
wasp more likely to leave one rotting fruit and move on to the next- and
does it stay longer when it is successful?“ The wasps stab around in the
soft fruit in the hope of coming across larvae. As the larvae are not evenly
distributed inside the fruit and some fruits are infested more than others,
this boils down to a game of chance. If the wasp does find a larva, though,
the probability is great that others are to be found in the immediate
vicinity.
The flour moth and the other moths related to it are subject to other
conditions. In nature, their larvae are often found in the carob pod - as
opposed to the fruit-fly larvae, these are quite evenly distributed. „For
the flour moth parasitoid, the wasp Venturia canescens, it is the period of
time that elapses between each ‚worthwhile‘ find which plays a crucial
role in deciding whether to stay on the plant, or move on to another“,
says Hoffmeister. Moreover, recent investigations have revealed that the
wasps‘ energy expenditure also plays a role. The research team from the
Hanseatic City arrived at this result via a series of experiments in which
the energy expenditure of the wasps was measured in different scenarios.
„In the open, the female Venturia canescens takes the ‚expended effort‘
into account when deciding on the length of the search“, says Hoffmeister. „This is different in the grain silo: there we only find ichneumonid
wasp females of the type that reproduce by means of parthenogenesis,
i.e. without conception. On top of this, they fly less and are more likely to
crawl around. In this case, the expenditure of energy during the search
plays a less significant role.“
Another interesting question is how the parasitoids react to competition. What effect does it have on their behaviour in the open, when on hatching they find themselves surrounded by competitors? „The results of our
research ought to help researchers in the field to find the right balance.
Welches Suchmuster haben Parasitoide, die nach
Drosophila-Larven suchen? Mit einem speziellen
Programm erfasst Professor Thomas Hoffmeister die
Ortsveränderungen der Wespe. Anschließend lässt sich
die Zeit auswerten, die ein Parasitoidenweibchen an
bestimmten Stellen verbringt, der Suchpfad, den es
eingeschlagen hat, und die Verhaltensweisen, die man
dabei beobachten konnte.
What search pattern is used by parasitoids when
searching for Drosophila larvae? Professor Thomas
Hoffmeister monitors the wasps‘ changes of location
by means of a special programme. He is then able to
calculate the time female parasitoids spend at any one
location, the search trail they follow and the behavioural
patterns which are revealed.
- 12 -
Forschung aus der Petrischale: Eine Larve von Drosophila melanogaster wird mit einem feinen Haarpinsel auf einen Versuchs-Patch gehoben. Sie dient
anschließend als Wirt für ein suchendes Weibchen des Parasitoiden Leptopilina heterotoma.
Research in the Petri dish: a larva belonging to Drosophila melanogaster is lifted onto a test patch with a fine hairbrush. It is to serve as host for a searching
female of the parasitoid Leptopilina heterotoma.
„Anders ist es im Getreidespeicher: Dort kommen nur solche Weibchen der
Schlupfwespe vor, die sich selbst - ohne Empfängnis - durch Jungfernzeugung fortpflanzen. Zudem fliegen sie weniger, sondern krabbeln eher. In
diesem Fall spielt der Energieaufwand bei der Suche keine Rolle.“
Eventually, as few released ichneumonid wasps as possible ought to kill as
many pests as possible.“ The greater our knowledge of the characteristics
and functioning of these systems becomes, the more successfully will we
be able to steer the processes.
Eine weitere interessante Frage ist die, wie die Parasitoide auf Konkurrenz reagieren. Was bedeutet die Erfahrung, beim Schlüpfen zahlreiche
Konkurrenten zu haben, für das Verhalten im Freiland? „Hier sollen unsere
Forschungsergebnisse den Anwendern helfen, die richtige Balance zu
finden. Am Ende sollen ja möglichst wenige freigelassene Schlupfwespen
möglichst viele Schädlinge umbringen.“ Je größer das Verständnis über
Wesen und Wirken der Systeme sind, desto optimaler lassen sich die
Prozesse gestalten.
The insects and parasitoids are bred in the work group‘s laboratory.
When „deployed“ they must all be of defined age and have grown under
controlled conditions. Cameras are used in experiments to follow the
wasps‘ search trails and record other important information. Divided into
different categories, their behaviour is evaluated by computer. „In this way
we are able to find out what influence is exerted by the factors we manipulatively subject the animals to,“ explains Thomas Hoffmeister. Research
findings are passed on to junior scientists via the workshops and summer
schools, as well as by means of Diplom and doctoral theses. „In the meantime a compact international community of like-minded researchers has
emerged“, says Hoffmeister referring to the career opportunities. „and in
such a network good people soon make the grade.“
In den Labors der Arbeitsgruppe werden die Insekten und Parasitoide
gezüchtet. Alle müssen bei ihrem „Einsatz“ ein definiertes Alter haben und
unter bestimmten Bedingungen aufgewachsen sein. Bei den Versuchen
werden mit Kameras die Suchpfade der Wespen verfolgt und sämtliche
wichtigen Informationen aufgezeichnet. In verschiedene Kategorien
unterteilt, wird ihr Verhalten im Computer ausgewertet. „So finden wir
heraus, welchen Einfluss die Faktoren haben, die wir den Tieren manipulativ anbieten“, erläutert Thomas Hoffmeister. Mit den Workshops und
Summer Schools sowie Diplom- und Doktorarbeiten wird das Wissen an
Nachwuchswissenschaftler weitergegeben. „Weltweit hat sich auf diesem
Gebiet eine schöne, überschaubare Gemeinschaft von Forschern herausgebildet“, sagt Hoffmeister zu den Berufsaussichten. „Gute Leute kommen
hier schnell weiter.“
- 13 -
Hopp oder topp, Geldgewinn oder leere Taschen: Sportwetten bieten Nervenkitzel und Spannung. Doch sie bergen auch ein erhebliches Suchtpotenzial, wie
Uni-Wissenschaftler mittlerweile bewiesen haben.
Bingo! Loads of money or empty pockets: sports betting provides excitement and thrills. But it also conceals a very real potential for addiction, as research
results have recently shown.
EUPHORIE UND NERVENKITZEL
ALS GRUNDLAGEN SÜCHTIGEN VERHALTENS
Die Arbeitseinheit „Angewandte Glücksspielforschung“ der Universität Bremen
untersucht das Gefährdungspotenzial von Sportwetten
17. Mai 2006: Für den Londoner Fußballclub FC Arsenal
Professor Gerhard Meyer vom Institut für Psychologie
sieht es schlecht aus. Wenige Stunden vor dem Anpfiff
und Kognitionsforschung der Universität Bremen hat in
des Champions-League-Finales gegen den FC Barcelona
den vergangenen Jahren verschiedene Untersuchungen
stehen die Wetten gegen die Briten. 44,10 Euro kann man
zu Sportwetten und anderen Formen des Glücksspiels
gewinnen, wenn man einen Zehner auf Arsenal setzt;
durchgeführt. Sie finden national und international
nur 18,50 Euro gibt es bei einem Sieg von Barcelona.
Beachtung.
Das alles bei betandwin, einem Internet-Anbieter für
Sportwetten. Wie bei vielen anderen Wettanbietern
auch, kann man hier sogar während des noch laufenden
Spiels setzen - Spannung, Adrenalin und Nervenkitzel
sind vorprogrammiert. Hopp oder topp, Geldgewinn
oder leere Taschen: das sind die Mechanismen dieser
Wetten. Doch sie bergen ein erhebliches Suchtpotenzial,
wie mittlerweile wissenschaftlich erwiesen ist. Die
Arbeitseinheit „Angewandte Glücksspielforschung“ um
D
Das Fußballtoto in Form von Ergebnis- und Auswahlwette oder die seit
Jahrzehnten gespielten Pferdewetten waren harmlose Anfänge der Sportwetten. Zu einem großen Thema wurden Wetten auf Sportereignisse erst
im Jahr 1999 mit der Einführung der Festquotenwette durch den staatlichen Anbieter Oddset. „Das Neue: Der Spieler weiß bereits bei Abgabe der
Wette genau, was er gewinnen kann“, so Gerhard Meyer. Weitere Wettanbieter mit einer Lizenz aus DDR-Zeiten wie betandwin oder SportwettenGera sprangen auf den Zug auf, dazu private Anbieter, deren Firmensitz
im Ausland zu finden ist. Das Internet tat sein übriges. Mittlerweile boomt
das Geschäft.
Dass mit Sportwetten auch Kriminalität und Sucht verbunden sein
können, wurde einer breiteren Öffentlichkeit erst durch den „HoyzerSkandal“ offenbar. Der Fußball-Schiedsrichter Robert Hoyzer hatte Spiele
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Euphorie und Nervenkitzel als Grundlagen süchtigen Verhaltens
Excitement and Thrills Form the Basis for Addictive Behaviour
EXCITEMENT AND THRILLS
FORM THE BASIS FOR ADDICTIVE BEHAVIOUR
The work group „Applied Gambling Research“ at the University of Bremen is
investigating the risk potential of sports betting
17th Mai 2006: things do not look good for the London
football club FC Arsenal. A few hours before the kick-off
for the Champions League finals against FC Barcelona the
bets are against the Brits. You stand to win 44.10 euros
P
Pool betting or traditional wagering on horse races were the harmless
predecessors of sports betting with fixed odds. It first captured the public
imagination in 1999 with the introduction of the fixed-odds bet by the
state-owned Oddset. „What‘s new? The punter knows from the outset how
much he stands to win“, explains Gerhard Meyer. Other betting firms with
licences from GDR times like betandwin or SportwettenGera jumped on
the bandwagon, joined by private betting firms who operate from outside
Germany. The internet took care of the rest. In the meantime business is
booming.
by placing a ‚tenner‘ on Arsenal; just 18.50 euros if you tip
Barcelona. These were the odds quoted by betandwin, an
internet ‚bookie‘ who takes bets on sports. As other betting
agencies, betandwin even enables punters to place their
bets while the event is actually taking place - excitement,
That crime and addiction may be connected with sports betting was
first made known to the wider public as result of the „Hoyzer scandal“.
The football referee Robert Hoyzer was accused of manipulating matches
which his ‚employers‘ were betting on. „Ante S., the Croatian mastermind
behind the betting scandal, is said to be a pathological gambler „, says
Gerhard Meyer.
At the beginning, with Oddset you had to get at least three fixtures
right in combination. Meanwhile, betting firms like betandwin lure the
punters with live bets during the actual sports events. „That makes it even
more dangerous!“, accuses Meyer. As many as 5,000 enticing sports bets
are waiting for punters in more than 40 different types of sport. Which
team will win the toss? Who will be awarded the first corner kick? Who
adrenalin and thrills are programmed. Bingo! Loads of
money - or empty pockets: these are the mechanisms
of gambling. But they also conceal a very real potential
for addiction, as has long been scientifically proven. The
work group „Applied Gambling Research“, led by Professor
Gerhard Meyer of the Institute of Psychology and Cognition
Research at Bremen University, has carried out a number
of investigations into sports betting and other forms of
gambling over the past years. They attract national and
international attention.
Heute schon gewettet? Ob Einzel, Kombinations- oder Systemwetten: Am
Ende gewinnt immer das Wettbüro - sonst würde es gar nicht existieren.
Already had a flutter today? No matter whether individual, combination or
system betting: the betting office always wins in the end - otherwise they
couldn‘t survive.
- 15 -
Euphorie und Nervenkitzel als Grundlagen süchtigen Verhaltens
Excitement and Thrills Form the Basis for Addictive Behaviour
verschoben, auf deren Ausgang seine Auftraggeber wetteten. „Ante S., der
kroatische Drahtzieher des Wettskandals, gilt als süchtiger, pathologischer
Zocker“, so Gerhard Meyer.
Bei Oddset mussten anfangs mindestens drei Paarungen in Kombination
richtig getippt werden. Mittlerweile locken Anbieter wie betandwin sogar
mit Live-Wetten während der laufenden Sportveranstaltung. „Da wird
es noch gefährlicher!“, urteilt Meyer. Bis zu 5000 reizvolle Sportwetten
in mehr als 40 Sportarten warten: Welche Mannschaft hat Anstoß? Wer
bekommt den ersten Eckball? Wer schießt das nächste Tor? Es hat sich ein
Wettbewerb zwischen den Anbietern entwickelt, verbunden mit steigenden Spielanreizen, der im Widerspruch zum Gedanken der Suchtprävention
steht.
„Bei der Beurteilung des Suchtpotenzials eines Glücksspiels ist das
emotionale Spiel mit der Hoffnung auf Gewinn und der Angst vor Verlust
entscheidend“, so der Bremer Forscher. Über den Geldeinsatz erfolge
die Stimulation: Ein Gewinn verursache positive Gefühle wie Euphorie,
Glück, steigendes Selbstwertgefühl oder Machterleben. Bei einem Verlust
seien Missstimmung und Enttäuschung die Folge. „Weil nun aber nach
einem Verlust durch einen sehr schnellen neuen Einsatz, also eine rasche
Spielfolge, sofort wieder positive Gefühle folgen können, findet bei vielen
Sportwetten ein Verlusterleben gar nicht mehr statt“, so Meyer. Hier setzt
für ihn die Suchtgefährdung ein: „Entscheidend ist die hohe Ereignisfrequenz, gepaart mit vermeintlichem ‚Experten-Wissen‘ sportbegeisterter
Menschen und festen Gewinnquoten.“ Wie auf Droge spielen die süchtigen
Wetter, um die gewünschte Stimmungslage zu erzielen. „Hier kann dann
die Entwicklung einer Sucht in Reinform beobachtet werden - und das,
ohne dass jemand Substanzen einnimmt.“
Schon früh sind Meyer und seine Mitarbeiter der Frage nachgegangen,
ob es überhaupt ein Suchtverhalten bei Sportwetten gibt. In dem Projekt
„Das Gefährdungspotenzial von Lotterien und Sportwetten“ ermittelten
sie, wie sich die Therapienachfrage von Sportwettern entwickelt. Auftraggeber waren das Ministerium für Arbeit, Gesundheit und Soziales des
Landes Nordrhein-Westfalen und die Westdeutsche Lotterie GmbH. „Wir
haben Kontakt zu insgesamt 44 Suchtberatungsstellen und stationären
Einrichtungen hergestellt, über die wir 489 Spieler befragen konnten. Es
zeigte sich, dass in diesen Einrichtungen 13 % der Spieler Probleme im
Zusammenhang mit Sportwetten bestätigten“, so Tobias Hayer aus der Arbeitseinheit. „Auffallend: Zum einen mangelt es an Spielerschutzmaßnahmen. Zum anderen hat relativ schnell nach Einführung der Sportwetten
eine Behandlungsnachfrage eingesetzt. Für uns ist das ein klarer Hinweis
auf ein erhöhtes Gefährdungspotenzial.“
Den Erkenntnissen der Bremer Forscher zufolge ist dieses nicht zu
unterschätzen: „Das ist ein Milliardenmarkt. Abgesehen von Lotto wird für
keine andere Glücksspielform so aggressiv geworben“, sagt Gerhard Mey-
Kontakt:
Prof. Dr. Gerhard Meyer
Institut für Psychologie und Kognitionsforschung
Universität Bremen, Fachbereich 11
Postfach 330440, D-28334 Bremen
Tel. (+49) 0421/218-2193
Fax (+49) 0421/218-4600
E-Mail gerhard.meyer@uni-bremen.de
www.ipk.uni-bremen.de/glueck.html
will shoot the next goal? The growing competition between betting firms
is accompanied by enhanced gambling incentives, which is clearly completely at odds with any notion of preventing addiction.
„When assessing the addiction potential of a form of gambling it is the
emotional interplay between the hope of winning and the fear of losing
which is crucial“, explains the Bremen research scientist. The stimulation
comes from the gambling stakes: a win triggers positive feelings like
euphoria, happiness, enhanced self-esteem or a feeling of power, while
losing results in ill-humour and disappointment. „Due to the fact that
quickly following a loss with a new bet - in other words a rapid event frequency - can immediately result in positive feelings, some forms of sports
betting offer complete separation from the losing experience“, Meyer
explains. This is where he perceives the risk of developing an addiction:
„This is due to the rapid incidence of happenings, coupled with the fancied
‚expert knowledge‘ of ardent sports fans and fixed odds.“ As if they were
on drugs, addicted gamblers continue placing their bets in pursuit of the
desired high. „This is when the development of an addiction can be seen in
its pure form - and all this happens without any substances being taken.“
At an early stage of their research Meyer and his team first had to
investigate whether there was any fundamental evidence to support the
notion of addictive behaviour in the case of sports betting. In the course
of a project entitled „The Risk Potential of Lotteries and Sports Betting“
they monitored how the demand for therapy on the part of sport bettors
was developing. The research was commissioned by the Ministry for
Labour, Health and Social Affairs in the State of North Rhine-Westphalia
together with Westdeutsche Lotterie GmbH. „We contacted a total of
44 out- and inpatient treatment centres, which enabled access to 489
problem gamblers. We found out that 13% of those seeking advice had
problems connected with sports betting“, says Tobias Hayer, a member of
the work group. „Notably, on the one hand there is a lack of measures to
protect gamblers. On the other hand, the need for treatment and advice
ensued relatively quickly following the introduction of sports betting. For
us, this means a clear indication of an increased risk potential.“
According to the Bremen research team, the risk is not to be underestimated: „This is a billion-dollar market. Apart from Lotto, no other
form of gambling targets the public so aggressively“, says Gerhard Meyer.
The reaction of the government to this risk has so far been subdued - no
wonder: „Where the State has to control itself is the area of least control.
It would therefore be desirable to have an independent authority to regulate the market for gambling.“ Some movement has now been prompted
following a ruling by the German Federal Constitutional Court on the state
monopoly of sports betting (see box).
Hohe Suchtgefahr: Nicht nur mit Sportwetten können sich Spielernaturen ins
Unglück stürzen. Auch bei Online-Spielangeboten wie z.B. Internet-Roulette
kann man viel Geld verlieren.
Acute danger of addiction: not only sports betting causes the downfall
of those inclined to having a flutter. You can also lose a bundle on online
gambling sites like internet roulette, for instance.
Research findings such as these have meanwhile earned the work group
considerable acclaim. Since 2002, external funding in an amount of over
a million euros has been secured for the group‘s projects. In one of these
projects commissioned by Casinos Austria International, the Bremen
researchers investigated the effectiveness of putting bans on gamblers for
their own protection. In a project undertaken for the German Research
Society they analysed the psychobiological foundations of pathological
gambling behaviour. Meyer: „This was the very first study to be carried out
anywhere in the world to compile data whilst gambling was actually taking place in a casino. We measured the heart rate, for instance, and took
- 16 -
Wetten, dass .... auch Sie schon einmal daran gedacht haben, per Sportwetten das schnelle Geld zu machen? Anbieter investieren hohe Summen, um mit
massiver Werbung neue Kunden zu gewinnen.
I‘ll bet that .... you, too, have entertained the idea of making a fast buck with sports betting? The bookmakers invest huge amounts on advertising to attract
new customers.
er. Die Reaktion des Staates auf diese Gefährdung war bislang verhalten
- kein Wunder: „Da, wo der Staat sich selbst kontrolliert, funktionieren
die Kontrollen nicht wirklich. Wünschenswert ist daher eine unabhängige
Instanz zur Regulierung des Glücksspielmarktes“. Durch ein Urteil des
Bundesverfassungsgerichtes zum staatlichen Monopol für Sportwetten ist
jetzt Bewegung in die Szene gekommen (siehe Kasten).
Mit Untersuchungen wie dieser hat sich die Arbeitseinheit mittlerweile
einen Namen gemacht. Seit 2002 wurden Drittmittel-Projekte in Höhe von
mehr als einer Million Euro durchgeführt. Für Casinos Austria untersuchen
die Bremer Wissenschaftler beispielsweise die Effektivität von Spielsperren, die dem Selbstschutz von süchtigen Zockern dienen. In einem Projekt
der Deutschen Forschungsgemeinschaft ermittelten sie psychobiologische
Grundlagen des pathologischen Spielverhaltens. Meyer: „Das war weltweit
die erste Studie, in der während des Glücksspiels im Casino Daten erhoben
wurden. Wir haben beispielsweise die Herzfrequenz gemessen und Blutproben genommen, um die Konzentration von Adrenalin, Noradrenalin,
Cortisol, Endorphin und Dopamin zu ermitteln, das Rauscherleben also
physiologisch und biochemisch nachvollziehbar gemacht.“ Doch auch die
Konzeption und Umsetzung von Spielerschutz in Kooperation mit Glücksspielanbietern, Studien zur Beschaffungskriminalität von süchtigen Spielern oder forensische Tätigkeiten vor Gericht - etwa bei der Begutachtung
der Schuldfähigkeit - zählen zu den Tätigkeiten der Bremer Forscher.
blood samples so we could analyse the concentrations of adrenalin, noradrenalin, cortisol, endorphin and dopamine which provide physiological
and biochemical indications of the degree of stimulation.“ Moreover, the
conception and implementation of protection for gamblers in cooperation
with gambling operators, studies on crime in connection with addicted
gamblers, or forensic expert-opinions for law courts - with regard to
criminal responsibility, for instance - are among other tasks carried out by
the Bremen research team.
Noch
hat der Staat ein Monopol für Sportwetten
- aber dagegen wird geklagt. Auch private Wettanbieter
wollen legal einen Teil des Kuchens abhaben. Am 28. März
2006 hat das Bundesverfassungsgericht entschieden,
dass das staatliche Monopol für Sportwetten in seiner
gegenwärtigen Form nicht mit dem Grundgesetz
vereinbar sei. Der Gesetzgeber muss bis spätestens Ende
2007 den Bereich der Sportwetten neu regeln und damit
„unverzüglich“ beginnen. Das staatliche Monopol müsse
konsequent am Ziel der Bekämpfung von Suchtgefahren
ausgerichtet sein. In seiner Urteilsbegründung berief sich
das Gericht mehrfach auch auf die Forschungsergebnisse
von Gerhard Meyer und seinen Mitarbeitern. Meyer
selbst erwartet für die Zukunft weitere rechtliche
Auseinandersetzungen zu diesem Thema - „denn das ist ein
äußerst lukrativer Markt, auf dem es viel zu verdienen gibt.“
- 17 -
Until now
sports betting has remained a state
monopoly - but this is being challenged in court. Private
betting firms also want a piece of the cake. On 28th
March 2006 the German Federal Constitutional Court
ruled that there were no constitutional grounds for the
state monopoly on sports betting in its current form. The
government has been given until the end of 2007 to amend
regulation the area of sports betting and is to start with this
„at once“. Any future state monopoly must be committed to
the objective of combating the risk of addiction. In its ruling
the court made frequent reference to the research findings
of Gerhard Meyer and his colleagues. Meyer himself expects
that there will be many more legal disputes involving this
topic in future - „for this is an extremely lucrative market
where huge sums of money can be earned.“
Robert Schumann - ein Musikgenie wird erforscht
Robert Schumann - research on a music genius
Sehr lebhaft: Das Konzertstück für vier Waldhörner von Robert Schumann. Sehr lebhaft war auch das Leben des Musikgenies, das jetzt erforscht wird.
Full of life: the concert piece for four French horns by Robert Schumann. The life of the musical genius was also full.
ROBERT SCHUMANN - EIN MUSIKGENIE WIRD ERFORSCHT
Der Musikwissenschaftler Ulrich Tadday beschäftigt sich seit 15 Jahren mit dem Komponisten und hat ein
neues Handbuch über ihn herausgegeben
Er war der letzte große Komponist des 19. Jahrhunderts mit einem Universalanspruch: Robert Schumann schrieb
Klaviersonaten, Symphonien, Opern, Lieder, Chorwerke und Kammermusik. Er war aber nicht nur Musiker und Komponist,
sondern auch Chorleiter und Dirigent; sein eher kurzes Leben war privat wie beruflich turbulent. Es endete vor 150
Jahren in einer Heilanstalt, in die sich Schumann wegen manisch-depressiver Stimmungen begeben hatte. Sein Leben,
sein reichhaltiges kompositorisches Werk und seine Kompositionsweise beschäftigen seit Jahrzehnten eine Reihe von
Musikwissenschaftlern im In- und Ausland - unter anderem Professor Ulrich Tadday von der Universität Bremen. Der
Hochschullehrer aus der Hansestadt gilt als einer der besten Kenner des Genies. Er ist Herausgeber eines aktuellen
Schumann-Handbuches, das im Juli 2006 erschienen ist und einen ganz neuen Blick auf Robert Schumann eröffnet.
D
Der 1810 in Zwickau geborene Schumann gibt den Forschern noch
immer viele Rätsel auf. Er fühlte sich schon als Schüler zu etwas Besonderem berufen. In einer bildungsbürgerlichen Familie par excellence groß
geworden und zum Jurastudium verdammt, entschloss er sich Anfang der
1830er Jahre Musiker zu werden. Zunächst begnadeter Pianist, wurde er
kurze Zeit später wegen einer Fingerlähmung zum Komponisten. Die Lei-
denschaft für die Musik trieb ihn zum Komponieren und zu Tätigkeiten wie
der eines Städtischen Musikdirektors in Düsseldorf; er wirkte aber auch als
Dichter, Schriftsteller und Journalist. Privat füllte er Rollen als Geliebter,
Ehemann und Vater aus. Später wurde Schumann krank, plagte sich mit
psychischen Problemen und starb schließlich 1856 in einer Heilanstalt.
Die Zeugnisse seines Lebens und seiner Tätigkeiten wurden und werden
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ROBERT SCHUMANN RESEARCH ON A MUSIC GENIUS
The musicologist Ulrich Tadday has been conducting
research on Robert Schumann for 15 years and recently
published a new compendium on the composer
He was the last great composer of the 19th century to have a universal
approach: Robert Schumann scored piano sonatas, symphonies, operas,
songs, choral works and chamber music. He was not only a musician
and composer, but also choirmaster and conductor; his rather
short life was turbulent, both in the private as well as the
professional sphere. It ended 150 years ago in the sanatorium
where Schumann had sought treatment for his manicdepressive moods. His life, his wealth of musical works
and his composition style have occupied musicologists in
Germany and abroad for decades - one of whom is Professor
Ulrich Tadday of the University of Bremen. The professor
from the Hanseatic City is known as one of the leading
experts on the genius Schumann. He is the publisher of a
new compendium on Schumann that appeared in July 2006.
It opens up a completely new view of the famous composer.
S
Schumann, who was born in Zwickau in 1810, continues to pose a
number of puzzles for researchers. While still at school, he realised he was
meant to become someone special. Born into a highly cultivated and educationally-minded middle-class family, at an early age it was determined
that he should become a lawyer. In the early 1830s, though, he decided
to follow a musical career. Initially he was famed as an exceptionally
gifted pianist. Then a paralysed finger stopped him playing and he took up
composing. His passion for music drove him to compose. He also assumed
associated duties, like musical director for the town of Düsseldorf. On top
of this he was an accomplished poet, writer and journalist. He filled his
private sphere as lover, husband and father. Later Schumann became ill
and was plagued by psychic problems. He finally died in a sanatorium in
1856. Researchers never tire of investigating the witnesses to his life and
work. Even today, many aspects of the artist remain rather obscure.
It is the task of musicologists like Ulrich Tadday to throw light on the
subject. „Our research often results in constructions of history - but we
do not invent it. Rather, we discover new facts, piece them together and
place them within a plausible context“, says Tadday. The interpretative
understanding of compositions is one of the most important achievements
of musicology, which often has to deal with mountains of unresearched
material and extremely valuable original sources. Diaries, sketchbooks,
notes, sheets of music, correspondence and much, much more must be
perused, arranged in proper order and evaluated. Ulrich Tadday names
some examples: „Many composers only made rough notes of their works.
Frequently there are two or three undated versions of a piece - how
are we to know which is the right one? It often happened that draft
Musiker, Komponist, Chorleiter, Dirigent: Robert Schumann (1810 - 1856)
Musician, composer, choir master, conductor: Robert Schumann (1810 - 1856).
pieces of music were handed over to so-called copyists for transcription.
Sometimes this also led to considerable deviations. Or the notes were
printed at a later date, but with mistakes. Sometimes this resulted in a
second print, which remained undiscovered for some time - but whose
sudden reappearance permits a completely different interpretation of the
work.“ Beethoven, for instance, wrote down his ideas in a notebook and
then, weeks later, jotted down other associated ideas - but in a different
place. Tadday: „Beethoven himself knew that these ideas were connected.
Musicologists are often only able to reach the same conclusion as result
of long and intensive research.“
The Bremen professor has spent 15 years researching Schumann because he is „moved by Schumann‘s music more than by any other classical
music.“ Over the past years he has contributed many new aspects to the
evaluation of the composer and his works. For instance, he challenges the
customarily held opinion that the later works of Robert Schumann after
1848 reveal traces of romanticism: „That is incorrect. In this phase of his
work he was not reactionary romanticist, but intensely modern, poetical
and realistic at the same time.“ The longing for an ideal world and the
sadness of realisation that mankind is incapable of living in such a world
contributed a melancholic note to Schumann‘s works of that time. „But
Schumann confronts this melancholy with the imagination of the poet
and composer, who with musical artistry attempts to heal the melancholy.“ At the same time Schumann was well aware that music is only capable
of expressing the longing for a better world: „He ventures, though, to
introduce other world designs in his music. Here he touches the problem
issues of the modern, without being able to solve them. The music of his
- 19 -
intensiv aufgearbeitet. Noch immer sind zahlreiche Aspekte des Künstlers
im Dunkeln verborgen.
Es ist die Aufgabe von historischen Musikwissenschaftlern wie Ulrich
Tadday, Licht in dieses Dunkel zu bringen. „Wir konstruieren durch unsere Forschungstätigkeit zwar Geschichte - aber wir erfinden sie nicht,
sondern suchen immer neue Fakten zusammen und stellen sie in einen
plausiblen Zusammenhang“, so Tadday. Das interpretierende Verstehen
von Kompositionen ist eine der wichtigsten Leistungen der Musikwissenschaft, die es oft mit Bergen von unbearbeitetem Material und wertvollen
Originalquellen zu tun hat. Tagebücher, Skizzenhefte, Handschriften,
Notenblätter, Briefwechsel und vieles mehr werden dabei gesichtet,
geordnet und bewertet. Ulrich Tadday nennt Beispiele: „Viele Komponisten
haben ihre Werke nur handschriftlich skizziert. Oftmals gibt es zwei oder
drei undatierte Versionen davon - welche ist ‚die Richtige‘? Nicht selten
wurden Entwürfe dann so genannten Kopisten zur Abschrift übergeben.
Auch dabei sind manchmal erhebliche Abweichungen vorgekommen. Oder
die Noten wurden später gedruckt, aber fehlerhaft. Dann kam es zu einem
Zweitdruck, der vielleicht lange unentdeckt blieb - aber mit dem plötzlichen Auftauchen eine ganz andere Interpretation des Werkes zulässt.“
Beethoven beispielsweise habe Ideen in ein Skizzenbuch geschrieben und
dann Wochen später an anderer Stelle zu dieser Idee weitere Gedanken
hinzugefügt. Tadday: „Beethoven wusste, dass diese beiden Impulse
zusammengehören. Musikwissenschaftler finden so etwas heute oft erst
nach mühevoller Arbeit heraus.“
Kontakt:
Prof. Dr. Ulrich Tadday
Institut für Musikwissenschaft und Musikpädagogik
Universität Bremen
Postfach 330 440, D-28334 Bremen
Tel. (+ 49) 0421/218-2162
E-Mail: tadday@uni-bremen.de
http://www.musik.uni-bremen.de
later work goes through setbacks and splits - much in the same way as
they occur in society.“
In order to endure these antagonisms the artist resorts to humour:
„He switches musically from the frog‘s to the bird‘s-eye perspective. On
the one hand, man appears anxious and God-fearing. On the other, he
assumes the august standpoint of the
absent God.“ The research carried out
by historians of music, though, does not
lead to philosophical results, but rather
to practical ones, in that Schumann‘s
works must be newly interpreted. Thus,
what were previously thought to be
romantic sentimental works must today
be played more quickly, sound friendlier
in their expression, lighter and more
carefree.
The Bremen professor occupies an
important position in the circle of
Schumann research. His Schumann
compendium published in July represents a new standard work, presenting
numerous up-to-date research findings
in its 624 pages. Tadday conceived the
compendium, structured and proofread
it, wrote parts of it himself and gained
the cooperation of the most prominent
Schumann researchers of our time. Six
years of work went into its production.
Ein Sohn der Stadt Zwickau: Robert Schumann wurde 1810 in der sächsischen Stadt geboren. Mehr als 4.000
Original-Handschriften von ihm werden im dortigen Robert-Schumann-Haus verwahrt.
Robert Schumann was born in 1810 in the town of Zwickau. More than 4,000 of his original handwritten notes
are stored in the Robert-Schumann-Haus there.
- 20 -
Der Bremer Hochschullehrer hat sich
seit 15 Jahren der Schumann-Forschung
verschrieben, weil ihn „Schumanns Musik
mehr bewegt als jede andere klassische
Musik.“ In die Bewertung des Komponisten
und seiner Werke hat er in den vergangenen Jahren zahlreiche neue Aspekte eingebracht. So widerspricht er der landläufigen
Meinung, dass das Spätwerk von Robert
Schumann ab 1848 „romantisch“ geprägt
sei: „Das stimmt nicht. Er ist in diesem
Abschnitt seines Schaffens nicht reaktionär
romantisch, sondern hochmodern, poetisch
und realistisch zugleich.“ Die Sehnsucht
nach einer heilen Welt und die Trauer darüber, dass der Mensch in einer solchen Welt
nicht zu leben im Stande ist, habe melancholische Züge in die Schumannschen
Werke jener Zeit getragen. „Aber Schuman
setzt dieser Melancholie die Fantasie des
Dichters und Komponisten entgegen, der in
seinen musikalischen Kunstwerken die Melancholie zu heilen versucht.“ Gleichzeitig
sei sich Schumann bewusst gewesen, dass
Musik nur die Sehnsucht nach einer besseren Welt auszudrücken vermag: „Er wagt
aber andere Weltentwürfe in seiner Musik.
Er bewegt dort die Problematik der Moderne, ohne sie lösen zu können. Die Musik
seines Spätwerkes durchziehen Brüche und
Risse - wie sie auch in der Gesellschaft
vorkommen.“
Um diese Widersprüche auszuhalten,
bediene sich der Künstler des Humors: „Er
wechselt musikalisch immer wieder von
der Frosch- in die Vogelperspektive. In der
einen erscheint der Mensch klein, ängstlich
und gottesfürchtig. In der anderen nimmt
er den erhabenen Standpunkt des abwesenden Gottes ein.“ Die musikhistorischen
Forschungen führen aber nicht nur zu philosophischen, sondern auch zu praktischen
Ergebnissen, dazu, dass Schumanns Werke
neu musiziert werden: So werden die vermeintlich romantisch sentimentalen Stücke
heute schneller gespielt, klingen freundlicher im Ausdruck, leichter und heiterer.
Im Kreis der Schumann-Forschung
Neues Standardwerk: Jahrelange Forschungsarbeit steckt in dem Schumann-Handbuch, das Ulrich Tadday im
Juli 2006 herausgegeben hat.
nimmt der Bremer Hochschullehrer eine
New standard work: years of research went into the Schumann compendium published by Ulrich Tadday in
wichtige Rolle ein. Das im Juli von ihm
July 2006.
herausgegebene Schumann-Handbuch ist
ein neues Standardwerk, das auf 624 Seiten
zahlreiche aktuelle Forschungsergebnisse
präsentiert. Tadday hat das Handbuch konzipiert, strukturiert und lektoriert, selbst dafür geschrieben und die wichtigsten Schumann-Forscher der
Zeit als Autoren gewonnen. Sechs Jahre Arbeit stecken in der Publikation,
deren Namenregister allein ein „Schumann-Netzwerk“ mit rund 750 EinThe name index alone, a veritable ‚Schumann network‘, comprises some
trägen enthält. Ein neuer biografistischer Ansatz stellt Schumanns Leben
nicht im zeitlichen Ablauf dar, sondern in seinen Funktionen: Welche Rolle 750 entries. A new biographistic approach depicts Schumann‘s life in its
spielte er als Vater, Ehemann oder Geliebter, welche als Chorleiter, Dirigent functions, rather than chronological sequence: what role did he play as
father, husband and lover - and what role as choirmaster, conductor and
oder Redakteur?
journalist?
Das Handbuch ist nicht der einzige Zugang Taddays zu Schumann.
The compendium is not Tadday‘s sole gateway to Schumann. CurrentSo arbeitet er gerade an einer Edition der Schulaufsätze von Robert
ly, for instance, he is working on an edition of school essays written by
Schumann, die ihm samt Lehrer-Kommentaren vorliegen. „Was SchuRobert Schumann. Tadday has not only the essays at his disposal, but
mann schon als Primaner verfasst hat, bekommt heute kaum ein Student
also the teachers‘ commentaries. „What Schumann wrote as a primamehr hin“, sagt Tadday anerkennend. In einem Projekt der Deutschen
ry-school pupil would be a challenge to an adult student today“, says
Forschungsgemeinschaft nimmt er die Edition der Schriften Schumanns
Tadday with respect. He is also engaged in a critical examination of the
kritisch unter die Lupe. Und schließlich ist der Professor auch noch Heedition of Schumann‘s writings within a project funded by the German
rausgeber der „Musikkonzepte“ - der ältesten musikwissenschaftlichen
Research Foundation. And finally, the professor also edits „Musikkonzepte“
Schriftenreihe in Deutschland.
- Germany‘s oldest musicology journal.
- 21 -
Rezept-Lieferanten für die Raumfahrtindustrie
Recipe Providers for the Aerospace Industry
REZEPT-LIEFERANTEN FÜR DIE RAUMFAHRTINDUSTRIE
RECIPE PROVIDERS FOR THE AEROSPACE INDUSTRY
Wissenschaftler des Zentrums für angewandte
Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation
erforschen das Strömungsverhalten von Flüssigkeiten
Research scientists at the Center for Applied Space
Technology and Microgravity are conducting research
on the flow behaviour of fluids under conditions of
Sie tragen Namen wie Astra, Eutelsat, Meteosat oder
They bear names like Astra, Eutelsat, Meteosat or
Envisat. Sie beobachten die Erde, versorgen uns mit Fern-
Envisat. They observe our planet, provide us with
sehprogrammen, Telefonverbindungen und Wetterinforma-
television programmes, telephone communications and
tionen, transportieren riesige Datenströme oder spionieren
meteorological information, transmit massive flows of
Geheimnisse aus: Satelliten. Durchschnittlich einmal in
data or carry out espionage: satellites. To ensure proper
der Woche muss ihre Position korrigiert werden, um die
functioning, their position has to be corrected on average
Funktion des Satelliten zu garantieren. Kleine Raketenmo-
once a year. Small rocket motors then have to be activated
toren werden dann zur Flugkorrektur gezündet. Eine große
to carry out the flight correction. This presents space
Herausforderung für Raumfahrttechniker ist dabei, wie der
technicians with the challenge of finding the best way to
Raketentreibstoff aus dem Tank am besten zur Auslassöff-
transport the rocket propellant from its reservoir to the
nung gefördert wird. Auf der Erde wäre dies kein Problem:
corresponding outlet port. On earth this would present no
Benzin in einem Autotank beispielsweise schwappt dank
problem at all: thanks to the earth‘s gravitational force,
der Erdanziehung immer am Boden. Unter Schwerelosigkeit
petrol in the fuel tank of a car, for instance, will always
hingegen verteilt sich der Treibstoff an den Tankwänden.
swash around the bottom of the tank. Under conditions of
Eine vielversprechende Lösung zum Flüssigkeitstransport
weightlessness, though, the propellant is dispersed around
ist hier der Einsatz von seitlich offenen Leitungen, den
the tank‘s walls. A promising solution for the transport
so genannten Kapillarkanälen. Die wissenschaftlichen
of the propellant in this case is the use of piping which is
Grundlagen dazu werden seit Jahren erfolgreich von einem
open along one side, so-called capillary channels. For years
Team um Privatdozent Dr. Michael Dreyer vom Zentrum für
now, the necessary scientific research is being successfully
angewandte
pushed ahead by a team led by Assistant Professor Dr.
Raumfahrttech-
Michael Dreyer at the Bremen University‘s Center for
nologie und
Applied Space Technology and Microgravity (ZARM).
Mikrogravitation
(ZARM) der Universität Bremen
erforscht.
Unzählige Versuche im Bremer Fallturm: In der
Schwerelosigkeit, die diese europaweit einzigartige
Versuchsanlage für knapp fünf Sekunden bietet, führten die
ZARM-Forscher um Privatdozent Dr. Michael Dreyer ihre ersten
Grundlagenforschungen durch.
Countless experiments in the Bremen drop tower: this
experimental facility is unique in Europe. It creates conditions
of weightlessness lasting up to five seconds, during which time
the ZARM research group led by Senior Academic Assistant Dr.
Michael Dreyer carried out their initial fundamental research.
- 22 -
Technologische Experimente im Weltall, gestartet in Nordschweden: Bei drei Raketenmissionen hatten die Bremer Forscher bislang Gelegenheit, ihre
Versuche unter minutenlanger Schwerelosigkeit durchzuführen.
Technological experiments in space, starting in northern Sweden: the Bremen research team has so far utilised three opportunities to carry out their tests
during rocket flights under conditions of weightlessness lasting several minutes.
T
Technisch gesehen ist der Treibstofftransport in Kapillarkanälen die
eleganteste und sicherste Lösung. Andere Möglichkeiten - etwa die
Versorgung aus einem Membrantank - sind ungünstiger, weil der in der
Raumfahrt bevorzugte Antriebsstoff Monomethylhydrazin sehr aggressiv
ist und weichere Materialien zersetzt. Beim Flüssigkeitstransport durch
Kapillarkanäle macht man sich eine physikalische Besonderheit zunutze:
die Kapillarkraft. Diese kann man auch auf der Erde beobachten: Etwa
beim Arzt, wenn Blut in haarfeinen Röhren - Kapillare genannt - von
selbst aufsteigt.
F
Kapillarkräfte treten jedoch nicht nur in Röhrchen auf, sondern auch
zwischen zwei parallel stehenden Platten - beispielsweise den Glasscheiben eines Doppelfensters. Dieses Prinzip wird in Satellitentanks genutzt.
Parallel zur Tankwand werden mehrere verschieden geformte Platten
- so genannte Steighilfen - angebracht. Sobald Schwerelosigkeit eintritt,
beginnt aufgrund der Kapillarkräfte der Treibstoff zwischen Tankwand
und Platte zu fließen. Statt sich irgendwo im Tank zu verteilen, strömt der
Treibstoff nun von selbst zum Auslass und kann von dort weiter zum Raketentriebwerk geleitet werden.
Was sich im Prinzip relativ einfach anhört, ist technisch und wissenschaftlich eine riesige Herausforderung. „Dass es grundsätzlich funktioniert, weiß man schon länger. Aber die Physik, die dahinter steht, war noch
bis vor kurzem weitgehend unerforscht“, sagt Michael Dreyer. Zusammen
mit seinem Team erforscht er im ZARM seit mehreren Jahren das Strömungsverhalten von Flüssigkeiten unter Schwerelosigkeit - zumeist im
Auftrag von Organisationen wie dem Deutschen Zentrum für Luft- und
Raumfahrt (DLR), der Europäischen Weltraumagentur ESA oder der NASA.
„Unsere Arbeit bringt Licht ins wissenschaftliche Dunkel dieses Gebietes“,
erläutert Dreyer. „Sie hat aber auch einen konkreten Anwendungsbezug: Je
besser und vor allem sicherer der Flüssigkeitstransport aus dem Tank zur
Auslassöffnung funktioniert, desto günstiger und leistungsfähiger werden
die Satelliten.“ Denn die Kosten für Satellitenbau und Raketenstarts gehen
From an engineering point of view, transporting the propellant in
capillary channels is the most elegant and surest solution. Other possibilities - such as supply from a membrane tank - are less attractive, since
the propellant of preference in space flight, monomethylhydrazine, is
extremely aggressive and may degenerate softer materials. The transport
through capillary channels makes use of a special physical characteristic:
the capillary force. We can observe this on the earth, too: at the doctor‘s,
for instance, when blood rises on its own accord up fine tubes - called
capillaries.
However, capillary forces do not only occur inside tubes. They can also
exist between two parallel facing plates - such as the glass plates of
double-glazed windows. It is this principle which finds application in the
satellite tanks. Several shaped plates - called vanes - are arranged parallel
to the walls of the propellant reservoir. As soon as weightlessness begins
and due to capillary forces, the propellant starts to rise between tank
wall and plate. Instead of being dispersed haphazard all over the tank, the
propellant now flows of its own accord to the outlet port, where it is then
transported on to the rocket engine.
What may sound relatively simple in principle is in reality an enormous
engineering and scientific challenge. „We have known for a long time
that it must function in principle. But the physics which are behind the
principle were largely left unexplored until quite recently“, says Michael
Dreyer. Together with his team at ZARM he has been researching the flow
behaviour of fluids under conditions of weightlessness for several years mostly on behalf of organisations like the German Aerospace Center (DLR),
the European Space Agency (ESA) or NASA. „Our work is bringing some
light into the scientific darkness surrounding this field“, explains Dreyer.
„At the same time it has a very real practical application: the better and
- 23 -
in die Millionen - jedes Gramm Nutzlast, für das ein Auftraggeber bezahlt,
ist somit wichtig.
Mehrere Jahre lang experimentierten die Bremer Forscher zunächst
im Fallturm der Bremer Universität - einer in Europa einzigartigen Forschungseinrichtung. Sie integrierten ihre Versuche in eine Kapsel, in der
während des freien Falles aus einer Höhe von 120 Metern innerhalb des
Turmes für 4,74 Sekunden Schwerelosigkeit herrscht. Diplom-Physiker Uwe
Rosendahl aus der Arbeitsgruppe: „Wir haben die Länge und den Spaltabstand von zwei Glasplatten, die einen Kapillarkanal bildeten, immer wieder
verändert und dabei unzählige Daten gemessen und ausgewertet. Vor
uns hatte das weltweit noch nie jemand erforscht.“ Parallel dazu bauten
die Wissenschaftler im Computer Modelle nach, um ihre Annahmen und
Versuche zu simulieren.
Fünf Sekunden Schwerelosigkeit im Fallturm erwiesen sich aber auf
Dauer als zu kurz, um die auftretenden Effekte zu studieren. Im Jahr 2000
war das ZARM daher erstmals im Höhenforschungsraketenprogramm
TEXUS (Technologische Experimente unter Schwerelosigkeit) des DLR
mit einem Versuch vertreten. Während des parabelförmigen Fluges der
in Nordschweden gestarteten Rakete herrschen für etwa sechs Minuten
Schwerelosigkeit. Ende 2004 und Ende 2005 wiederholten Dreyer und
seine Mitarbeiter ihre Versuche bei TEXUS-Raketenstarts.
Dabei tasteten sich die ZARM-Experten immer weiter vor. „Ziel unseres
jüngsten Experimentes war es, die kritische Geschwindigkeit zu bestimmen, ab der Gas mit in den Auslass eingesogen wird“, erläutert Michael
Dreyer. „Da der Kapillarkanal an den Seiten offen ist, wird die freie Oberfläche ab einer bestimmten Geschwindigkeit instabil.“ In ihrem Versuch ermittelten die Forscher nun sehr präzise die Hintergründe: Im Kapillarkanal
breiteten sich in Längsrichtung Kapillarwellen aus. Sobald die Strömung
genauso schnell wird wie diese Wellen, reißt sie ab - ein Phänomen, das
„Choking-Effekt“ genannt wird.
above all safer the transport of propellant from the tank to the outlet port
functions, the cheaper and more efficient will satellites become.“ For the
cost of rocket launches and building satellites runs into millions - every
gram of weight has to be paid for, and so every gram saved is important.
For the first few years the Bremen research scientists conducted
their experiments in the drop tower at Bremen University - a research
facility which is unique in Europe. They integrated their experiments in a
capsule which in free fall from a height of 120 metres creates conditions
of weightlessness for periods of 4.74 seconds. Graduate physicist Uwe
Rosendahl is one of the group‘s members: „We continually changed the
length and the width of the gap between two glass plates which function
in the same way as a capillary tube, recording and evaluating immense
amounts of data. Our research was a world first.“ Parallel to this the scientists reverse engineered their data into computer models, simulating their
assumptions and experiments.
In the long run, the brief five seconds of weightlessness in the drop
tower proved to be too short to properly study the manifold effects.
Therefore in 2000 the ZARM was represented for the first time with an
experiment in the DLR sounding rocket programme TEXUS (Technological
Experiments in Weightlessness). During the parabolic flight of the rocket
which was launched in North Sweden, conditions of weightlessness exist
for about six minutes. At the end of 2004 and 2005 Dreyer and his team
were able to repeat their experiments during further TEXUS rocket flights.
Each experiment advanced the ZARM further. „The objective of our
latest experiment was to find out the critical speed at which propellant is
sucked into the outlet port“, explains Michael Dreyer. „Since the capillary
channel is open along the sides, the free surface becomes unstable for
a certain flow velocity.“ In their experiment the research scientists went
on to calculate the circumstances with utmost precision: Capillary waves
propagate along the capillary channel lengthwise. As soon as the flow
Testzelle und Gesamtmodul: Zwischen den parallel angeordneten Glasplatten
(oben) strömt die Flüssigkeit beim Versuch hindurch. Die Testzelle wird in das
rechts abgebildete Gesamtmodul integriert, dass neben der notwendigen
technischen Umgebung auch Kameras zur Versuchsbeobachtung enthält.
During an experiment the fluid flows between the parallel facing glass plates
(top). The test cell is integrated within the module (right), which besides
the necessary technical entourage also contains cameras to record the
experiment.
- 24 -
2009 mit einem Bremer Versuch an Bord?
Die ZARM-Forscher hoffen, mit ihren
Experimenten eines Tages auch in der
Internationalen Raumstation ISS präsent
zu sein.
2009 with a Bremen experiment on board?
The ZARM research team hopes one day to
have experiments conducted on board the
International Space Station ISS.
„Bei der Beantwortung grundlegender Fragen der Strömungsmechanik
sind wir in den vergangenen Jahren sehr weit gekommen“, sagt Michael
Dreyer nicht ohne Stolz. „Wir liefern immer neue Details und ermöglichen
dadurch genauere Werkzeuge. Damit schaffen wir die Basis für Weiterentwicklungen. Unser Selbstverständnis ist das eines ‚Rezept-Lieferanten für
die Raumfahrtindustrie‘ - wobei wir oft Fragen beantworten, die sich die
Ingenieure noch gar nicht gestellt haben.“
Mit einer Veröffentlichung der Forschungsergebnisse in der angesehensten Strömungsmechanik-Publikation der Welt, dem „Journal of Fluid
Mechanics“ (Cambridge University Press) verbesserten die ZARM-Wissenschaftler ihre Chancen erheblich, bald noch länger in der Schwerelosigkeit
Versuche fahren zu können. Für das Jahr 2009 hoffen sie, mit ihren Experimenten in der Internationalen Raumstation ISS präsent zu sein.
becomes as fast as these waves it is interrupted - a phenomenon known
as the ‚choking effect‘.
„We have made a great deal of progress in answering some of the fundamental questions surrounding flow mechanics“, says Michael Dreyer, not
without some pride. „We are constantly contributing new details and thus
enabling more accurate tools. This creates the basis for further advances.
Our self-conception is that of a ‚recipe provider for the aerospace industry‘
- whereby we often provide answers to issues the engineers have not yet
even thought of.“
A recent publication of the research results in the world‘s most
esteemed journal for fluid mechanics, the ‚Journal of Fluid Mechanics‘
(Cambridge University Press) considerably enhances the ZARM scientists‘
chances to participate even longer in weightlessness experiments. In 2009
they hope to be on board the International Space Station ISS with their
experiments.
Kontakt:
PD Dr. Michael Dreyer
Zentrum für angewandte Raumfahrttechnik
und Mikrogravitation (ZARM)
Universität Bremen, Fachbereich 4
Am Fallturm/Hochschulring, D-28359 Bremen
Tel. (+ 49) 0421/218-4038, Fax: (+ 49) 0421/218-2521
E-Mail: dreyer@zarm.uni-bremen.de
http://www.zarm.uni-bremen.de/2forschung/grenzph
- 25 -
Kontakte / Impressum
Contacts / editorial information
Uni-Transfer
Uni-Transfer
UniTransfer ist Ihr Ansprechpartner für den Wissens- und
Technologietransfer. Wenn Sie wissenschaftliche Leistungen der
Universität in Anspruch nehmen wollen, hilft Ihnen Uni-Transfer bei der
Kontaktaufnahme zu Forschern und Einrichtungen. Ob Sie Fachleute zur
Lösung Ihrer Probleme suchen, Gutachten erstellen lassen, Labore und
Einrichtungen der Universität nutzen wollen oder Referenten für Weiterbildungsveranstaltungen suchen: UniTransfer ist die richtige Adresse.
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by the University, UniTransfer will provide assistance in making contacts
with the appropriate research personnel and facilities. No matter whether
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a visiting scientist working with other colleagues, or if you simply wish
to obtain information about exchange programmes, this is the office to
contact.
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Die Universitätsleitung mit dem Rektor, den beiden Konrektoren für Forschung, Lehre und Internationale Angelegenheiten sowie dem Kanzler
entscheidet über die wesentlichen Angelegenheiten der Universität, wobei
sie an die Beschlüsse des Akademischen Senats gebunden ist.
The University Officers include the President, two Deputy Vice Presidents
responsible for research, teaching and international affairs, as well as the
Chancellor. The Officers are responsible for all important decision making
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Redaktion, Texte, Layout:
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Kai Uwe Bohn, Universitäts-Pressestelle,
Tel. (+49) 0421/218-4027, Email: kbohn@presse.uni-bremen.de
Girzig+Gottschalk GmbH, Bremen
Language Associates, Bremen
Marlies Gümpel, Tel. 0421/218-4192
Kai Uwe Bohn [S. 12,13], Prof. Dr. Thomas Hoffmeister [Titel, S. 3,10],
ZARM [S. 3,23,24], Tristan Vankann [S. 22], Harald Rehling [S.4,6],
PhotoCase.com [S. 4,14,15,17,18], ZMT [S. 6], Airbus [S. 7], Sabine Nollmann [S.8],
Stadt Zwickau [S. 20], Verlag Metzler & Bärenreiter [S. 21], NASA [S. 25].
„highlights“ erscheint zweimal jährlich und ist erhältlich bei der Universitäts-Pressestelle, Postfach 330440, D28334 Bremen, Telefon (+49) 0421/218-2751, Fax: (+49) 0421/218-4270, Email: presse@uni-bremen.de
www.uni-bremen.de/campus/campuspress/highlights

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