title: Regelungstechnik

text: Übertragungssysteme können aus Teilsystemen als Blöcke zusammengefasst werden. Es gilt das Superpositionsprinzip. Die Systeme in Produktdarstellung können in der Reihenfolge beliebig verschoben werden. Die Systemausgänge dürfen nicht durch nachfolgende Systemeingänge belastet werden (Rückwirkungsfreiheit).


title: Regelungstechnik

text: Lineare Systeme sind dadurch gekennzeichnet, dass der sogenannte Überlagerungssatz und der Verstärkungssatz gelten. Der Überlagerungssatz sagt aus, dass, wenn das System mit den Zeitfunktionen f1(t) und f2(t) gleichzeitig erregt wird, auch die Systemantwort aus einer Überlagerung der Systemantwort von f1(t) und der Systemantwort von f2(t) gebildet wird.


title: Regelungstechnik

text: Das Verstärkungsprinzip bedeutet, dass bei doppelter Amplitude der Eingangsfunktion die Systemantwort ebenso doppelt so groß ist.


title: Regelungstechnik

text: Natürliche lineare Regelstrecken enthalten oft verzögernde, integrierende und mit Totzeit behaftete Teilsysteme.


title: Regelungstechnik

text: Ein elektrischer Widerstands-Kondensator Tiefpass 1. Ordnung im rückwirkungsfreien Zustand mit der Zeitkonstante T = R·C wird durch folgende Übertragungsfunktion beschrieben:


title: Regelungstechnik

text: Für die Berechnung des Zeitverhaltens von Übertragungssystemen G(s) mit der Übertragungsfunktion müssen die Eingangssignale (Testsignale) im s-Bereich definiert werden.


title: Regelungstechnik

text: Für die Berechnung der Sprungantwort eines Systems im Zeitbereich lautet der normierte Sprung 1(t) als Laplace-transformiertes Test-Eingangssignal U(s) = 1 / s.


title: Regelungstechnik

text: Die Gleichung zur Berechnung des Zeitverhaltens des PT1-Gliedes kann direkt aus den Laplace-Transformations-Tabellen abgelesen werden:


title: Regelungstechnik

text: Der Faktor K unterliegt nicht der Transformation und ist deshalb im s-Bereich wie auch im Zeitbereich gültig.


title: Regelungstechnik

text: Wird die korrespondierende Zeitfunktion einer Übertragungsfunktion in Zeitkonstanten- oder Nullstellen-Darstellung in den Transformationstafeln ohne das Laplace-transformierte Eingangssignal gesucht, ist das Ergebnis immer die Impulsantwort des Systems.


title: Regelungstechnik

text: Die Zeitkonstante T besagt für ein Verzögerungsglied 1. Ordnung, dass ein Ausgangssignal nach einem Sprung eines Eingangssignals ca. 63 % des Wertes des Eingangssignals erreicht hat und sich der Signalverlauf asymptotisch – nach ca. 5 Zeitkonstanten – an den Maximalwert des Eingangssignal annähert.


title: Regelungstechnik

text: Die Übertragungsfunktion ist eine nicht messbare Funktion des Verhältnisses der Laplace-transformierten Ausgangsgröße zur Eingangsgröße. Sie kann jederzeit in den Frequenzgang bei identischen Koeffizienten (Zeitkonstanten) überführt werden.Der Frequenzgang ist ein Spezialfall der Übertragungsfunktion.


title: Regelungstechnik

text: Im Gegensatz zur Übertragungsfunktion kann der Frequenzgang eines linearen Übertragungssystems gemessen werden, indem ein sinusförmiges Eingangssignal konstanter Amplitude mit variabler Frequenz das unbekannte System erregt und die Ausgangsgröße aufgezeichnet wird. Die Entstehungsgeschichten des Frequenzgangs und der Übertragungsfunktion sind unterschiedlich, die Schreibweisen können identisch bleiben.


title: Regelungstechnik

text: Mit den grafischen Methoden „Ortskurve des Frequenzgangs“ und dem „Stabilitätskriterium von Nyquist“ kann auch das Totzeitverhalten eines Teilsystems behandelt werden, weil diese Verfahren sich auf den offenen Regelkreis beziehen.


title: Regelungstechnik

text: Beispiel Gebäudeheizung: In einem geheizten Gebäude fließt der erzeugte Wärmestrom vom Heizkörper über die Raumluft zu den Gebäudewänden über die Dämmungen an die Außenwitterung. Die verschiedenen Wärmeströme zwischen den Massen und zugehörigen Dämmungen haben je ein bestimmtes Zeitverhalten, das für eine Analyse der gesamten Regelstrecke zu definieren ist.


title: Regelungstechnik

text: Bei den bisher dargestellten dynamischen Systemen handelt es sich um zeitinvariante Systeme mit konzentrierten Energiespeichern.


title: Regelungstechnik

text: Ein dynamisches Übertragungssystem ist zeitinvariant, wenn es sich über die Zeit nicht ändert, d. h., die Systemantwort formula_111 auf ein identisches Eingangssignal formula_112 ist von formula_113 unabhängig. Die Koeffizienten der mathematischen Systembeschreibung sind konstant (zeitlich unveränderlich, invariant).


title: Regelungstechnik

text: Ein zeitinvariantes Verzögerungsglied (PT1-Glied) verhält sich für einen Signaleingangssprung wie auch für den Signalrücksprung identisch, d. h., es strebt immer asymptotisch beim Ansprung den Maximalwert oder beim Rücksprung den Anfangswert mit gleicher Zeitkonstante an.


title: Regelungstechnik

text: Für die Beschreibung eines dynamischen Systems z. B. bei einem Wärmestrom in einem homogenen Materialstoff (Wasser, Luft, Stein) handelt es sich um ein System mit räumlich verteilten Energiespeichern.


title: Regelungstechnik

text: Ein zeitvariantes System verhält sich zu verschiedenen Zeitpunkten unterschiedlich. Bei technischen Systemen liegt der Grund dafür meist in zeitabhängigen Parameterwerten, zum Beispiel durch Änderung der Koeffizienten der Energiespeicher [zeitabhängige Koeffizienten der Ableitungen formula_1].


title: Regelungstechnik

text: Bei vielen Prozessen sind die Auswirkungen der Zeitvarianz so klein oder langsam, dass diese Systeme näherungsweise als zeitinvariant behandelt werden können.


title: Regelungstechnik

text: Die den Übertragungsfunktionen zugehörigen gewöhnlichen Differenzialgleichungen haben konstante Koeffizienten. Konstante Koeffizienten bedeuten, dass sich das Zeitverhalten des Systems nicht ändert. Wird z. B. das Zeitverhalten einer beschleunigten Masse beschrieben und es handelt sich um eine beschleunigte Rakete, die ihre Masse ändert, so handelt es sich um einen zeitvarianten Vorgang.


title: Regelungstechnik

text: Das Übertragungsverhalten eines Signalsprungs in einem räumlichen homogenen Medium (Materialstoff) zeigt sich in seinem zeitlichen Verhalten zwischen zwei Messpunkten angenähert als Verzögerungsglied 1. Ordnung mit einer Totzeit und unterschiedlichen Zeitkonstanten.


title: Regelungstechnik

text: Das mathematische Modell für den Wärmefluss in einem homogenen Medium lässt sich nach der Aufzeichnung der Sprungantwort durch ein einfaches Modell mit einem PT1-Glied und einem Totzeitglied annähern. Die Parameter der Ersatztotzeit formula_115 und der Ersatzzeitkonstanten formula_116 können anhand eines aufzuzeichnenden Messprotokolls experimentell bestimmt werden.


title: Regelungstechnik

text: Für eine Gebäudeheizung wird berücksichtigt, dass die Aufheizung des Kessels schnell und die Abkühlung wegen der Wärmedämmungen langsam erfolgt. Das Gleiche gilt für den Energieabfluss vom Heizkörper an die Raumluft und über die Wände an die Außenwitterung. Solche Systeme verhalten sich zeitvariant, d. h., für einen Signalsprung hat das System eine andere Zeitkonstante als für einen Signal-Rücksprung. Je besser die Dämmung eines aufgeheizten Mediums ist, umso unterschiedlicher sind die Zeitkonstanten für die Aufheizung (klein) und der Wärmeabfluss (groß).


title: Regelungstechnik

text: Falls die Darstellung der Totzeit mit dem Rechenprogramm Probleme bereitet, kann die dargestellte Modellgleichung auch praktisch identisch durch eine sehr gute Annäherung mit Ersatztotzeiten durch z. B. n = 3 PT1-Glieder wie folgt dargestellt werden:


title: Regelungstechnik

text: Es handelt sich bei diesem Abschnitt um nichtlineares Systemverhalten, dass nicht durch DGL-en beschrieben werden kann.


title: Regelungstechnik

text: Die lineare Systemeigenschaft ist häufig nicht gegeben, da viele zusammenwirkende Systeme z. B. in der Regelungstechnik bei Ventil-Kennlinien, Stellgrößenbegrenzungen oder Schaltvorgängen keine Linearität aufweisen.


title: Regelungstechnik

text: Ein nichtlineares System kann entweder in Form nichtlinearer statischer Kennlinien oder in Form nichtlinearer Operationen wie Multiplikation oder Division von Variablen in algebraischen Gleichungen und Differentialgleichungen auftreten.


title: Regelungstechnik

text: Ein nichtlineares dynamisches System 2. Ordnung entsteht beispielsweise durch ein Feder-Masse-Dämpfer-System, wenn das Federsystem oder der Dämpfer ein nichtlineares Verhalten hat. Anhand der Vielzahl der Formen nichtlinearer Systeme ist es schwierig, diese in bestimmte Klassen einzuordnen. Nichtlineare Systeme kann man als einzigartig einstufen.


title: Regelungstechnik

text: Bei nichtlinearen Übertragungssystemen wirkt mindestens eine nichtlineare Funktion in Verbindung mit linearen Systemen. Diese nichtlinearen Funktionen werden nach stetigen und unstetigen Nichtlinearitäten unterschieden.


title: Regelungstechnik

text: Stetige Nichtlinearitäten weisen keine Sprünge der Übertragungskennlinie auf wie z. B. bei quadratischem Verhalten.


title: Regelungstechnik

text: Unstetige Übertragungskennlinien wie bei Begrenzungen, Hysterese, Ansprechempfindlichkeit, Zwei- und Mehrpunkt-Charakter haben keinen kontinuierlichen Verlauf.


title: Regelungstechnik

text: Relativ einfache Übertragungssystem-Strukturen mit nichtlinearen Elementen sind durch konventionelle Rechenmethoden im kontinuierlichen Zeitbereich nicht mehr geschlossen lösbar. Mit handelsüblichen Personal-Computern kann das Verhalten beliebig vermaschter Systemstrukturen mittels numerischer Berechnung relativ einfach ermittelt werden.


title: Regelungstechnik

text: Für die Durchführung der Berechnung von Übertragungssystemen oder der Simulation von Regelkreisen bieten sich käufliche Rechenprogramme an. Mit den bekannten Programmen wie MATLAB und Simulink stehen umfangreiche Befehlssätze für die theoretische Modellierung von dynamischen Systemen und vielen speziellen regelungstechnischen Befehlen zur Verfügung.


title: Regelungstechnik

text: Alternativ können mit selbst erstellten beliebigen Rechenprogrammen bei Anwendung von Differenzengleichungen in Verbindung mit logischen Operatoren sehr effiziente Regelkreis-Simulationen durchgeführt werden. Dabei sind relativ geringe mathematische Kenntnisse erforderlich.


title: Regelungstechnik

text: Treten Begrenzungseffekte im Regler oder Totzeitsysteme in der Regelstrecke auf, oder der Regler hat nichtlineare Eigenschaften wie der Zweipunktregler, kann das zeitliche Verhalten des Regelkreises nur numerisch mit der diskreten Zeit formula_86 berechnet werden. Auch die Berechnung von dynamischen Systemen mit dem Verfahren der Zustandsraumdarstellung ist mit einem Totzeitsystem nicht ohne numerische Berechnung möglich.


title: Regelungstechnik

text: Die numerische Berechnung erlaubt tabellarisch und grafisch eine völlige Durchsicht des inneren Bewegungsablaufs dynamischer Übertragungssysteme. In Verbindung mit logischen Programmbefehlen und Wertetabellen lassen sich nichtlineare, begrenzende und totzeitbehaftete Systeme simulieren.


title: Regelungstechnik

text: Werden die Differenziale der Ausgangsgröße y(t) einer Differenzialgleichung durch kleine Differenzenquotienten formula_122 mit formula_86 als diskretisierte Zeit ersetzt, entsteht eine numerisch lösbare Differenzengleichung in Annäherung an die Differenzialgleichung. Zweckmäßig ist die Umwandlung linearer Elementarsysteme (Übertragungsfunktionen wie I-, PT1-, D-, PD1-Glieder) in Differenzengleichungen. Diese können je nach Lage der Funktionsblöcke im Signalflussplan mit nichtlinearen Systemen oder Systemen mit Totzeit und deren numerischen Berechnungsmethoden rekursiv behandelt werden.


title: Regelungstechnik

text: Differenzengleichungen oder eine Kette von Differenzengleichungen, die mehrere hintereinander geschaltete Elementarsysteme beschreiben, lassen die Ausgangsgröße formula_124 algebraisch für einen kleinen Zeitschritt formula_86 in Abhängigkeit vom Eingangssignal formula_126 errechnen. Die numerische Gesamtlösung des Systems erfolgt – bei einfachen Differenzengleichungen – rekursiv über viele Berechnungsfolgen in je kleinen konstanten Zeitintervallen. Die Form der Gesamtlösung ist damit tabellarisch. Alle Zeilen enthalten die gleichen Differenzengleichungen der Berechnungsfolge formula_127, alle Spalten berechnen die Folgen formula_128.


title: Regelungstechnik

text: Differenzengleichungen lassen sich mit jeder Programmiersprache anwenden. Empfohlen wird die Verwendung der Tabellenkalkulation, weil die Anwendung einfach ist und Programmfehler damit ausgeschlossen sind.


title: Regelungstechnik

text: Der Entwurf einer Regelung – die Verbindung eines geeigneten Reglers mit der Regelstrecke zu einem geschlossenen Kreis – ist die eigentliche Aufgabe der Regelungstechnik.


title: Regelungstechnik

text: Nachfolgende Auflistung nennt unabhängig von konkreten Anwendungen einige physikalische bzw. chemische Größen, die typischerweise als Regelgrößen auftreten.


title: Regelungstechnik

text: In einem einfachen Regelkreis zur Regelung beliebiger physikalischer Größen bestimmt die Größe des Sollwertes und das Zeitverhalten der Regelstrecke in Verbindung mit dem Zeitverhalten des angepassten Reglers den zeitlichen Verlauf der Regelgröße.


title: Regelungstechnik

text: Die Aufgabe des Reglers besteht gewöhnlich darin, die Regelgröße der Führungsgröße möglichst gut anzunähern und den Einfluss von Störgrößen zu minimieren.


title: Regelungstechnik

text: Ein stabiler Regelkreis kann bei Parameteränderungen des Reglers oder der Regelstrecke instabil werden, selbst wenn die einzelnen Bestandteile des Regelkreises für sich genommen stabil sind. Andererseits kann sich ein Regelkreis mit einem geeigneten Regler auch stabil verhalten, wenn einzelne Bestandteile der Strecke instabil sind. Eine positive Rückführung eines Regelkreises führt immer zur monotonen Instabilität.


title: Regelungstechnik

text: Die P-Verstärkung eines Reglers kann in einem Regelkreis nicht beliebig hoch gewählt werden, anderenfalls führt infolge der phasenverschiebenden Eigenschaften aller zeitabhängigen Komponenten des Regelkreises – bedingt durch die negative Rückführung – zur oszillatorischen Instabilität. Wird z. B. ein variables Frequenzsignal konstanter Amplitude an den Eingang einer Regelstrecke mit mindestens drei PT1-Verzögerungsgliedern eingeleitet, dann fällt mit steigender Frequenz die Amplitude des Ausgangssignals und das Ausgangssignal ist gegenüber dem Eingangssignal nacheilend um formula_130 verschoben. Wenn eine solche Regelstrecke in Verbindung mit einem Regler zu einem Regelkreis geschaltet wird, entsteht am Soll-Istwert-Vergleich für eine kritische Kreisverstärkung anstelle einer Gegenkopplung eine Mitkopplung und der Regelkreis wird oszillatorisch instabil.


title: Regelungstechnik

text: Die Stabilität eines Regelkreises kann nach dem vereinfachten Nyquist-Kriterium durch die Darstellung des Amplitudengangs und des Phasengangs im Bode-Diagramm abgeschätzt werden:


title: Regelungstechnik

text: Bei Angriff einer statischen oder flüchtigen Störgröße zeigt die Regelgröße zu diesem Zeitpunkt eine vorübergehende Regelgrößenänderung. Eine statische Störgröße kann eine bleibende Regelabweichung hervorrufen, wenn die Kreisverstärkung z. B. bei Verwendung eines stetigen proportionalen Reglers (P-Regler) nicht hoch genug ist. Hat der Regler eine zeitlich integrale Komponente (I-Glied), verschwinden statische Regelabweichungen, der Regelvorgang wird aber wegen der notwendigen Reduzierung der Kreisverstärkung langsamer.


title: Regelungstechnik

text: Es ist Aufgabe des Reglers, das Zeitverhalten der Regelgröße bezüglich des statischen und dynamischen Verhaltens gemäß vorgegebenen Anforderungen festzulegen. Zur Erfüllung widersprechender Anforderungen wie gutes Führungs- und Störverhalten sind gegebenenfalls aufwändigere Regelkreisstrukturen erforderlich.


title: Regelungstechnik

text: Die Übergangsfunktion (Sprungantwort der Regelgröße) eines Regelkreises mit einer Regelstrecke ab des zweiten Grades (ohne Pol-Nullstellen-Kompensation) verursacht je nach Höhe der Kreisverstärkung ein unvermeidbares periodisch gedämpftes Einschwingverhalten.


title: Regelungstechnik

text: Die Führungsgröße formula_3 des Regelkreises kann als fester Sollwert, als programmgesteuerte Sollwertvorgabe oder als kontinuierliches, zeitabhängiges Eingangssignal mit besonderen Folgeeigenschaften für die Regelgröße ausgelegt sein.


title: Regelungstechnik

text: Ein Regelkreis mit linearen Komponenten der Regelstrecke höherer Ordnung, eventuell mit kleiner Totzeit und geringer Begrenzung der Stellgröße des Reglers hat die im Grafikbild dargestellte typische Übergangsfunktion (Sprungantwort). Die nachfolgenden tabellarisch aufgestellten Kenngrößen, die durch Führungsgrößensprünge oder Störgrößensprünge entstehen, hängen von den Regel- und Streckenparametern ab. Mit systematischer Änderung der Regelparameter lassen sich die gewünschten Eigenschaften der Kenngrößen (auch Güteforderungen, Dynamikforderungen) erreichen.


title: Regelungstechnik

text: Die nachfolgenden Begriffe der Kenngrößen der Übergangsfunktion sind in der Fachliteratur meistens einheitlich geführt. Die zugehörigen Abkürzungen sind es nicht.


title: Regelungstechnik

text: Ließen sich diese Größen der Anregelzeit, der Ausregelzeit und der Überschwingweite gemeinsam minimieren, dann wäre der Regelkreis optimal dimensioniert. Leider zeigen die genannten Größen bei Änderung der Reglerparameter ein teilweise entgegengesetztes Verhalten. Erhöht man beispielsweise die Kreisverstärkung, verkürzt sich die Anregelzeit, die Ausregelzeit und die Überschwingweite vergrößern sich.


title: Regelungstechnik

text: Der Regelkreis wird mit Hinblick auf das Führungs-, Stör- und Robustheitsverhalten optimiert. Welche Art der oben genannten Gütekriterien berücksichtigt werden soll, muss in einem Projekt-Lastenheft festgelegt werden.


title: Regelungstechnik

text: Man versteht darunter ein Maß für die zeitliche Abweichung der Sprungantwort der Regelabweichung "y"("t") zur Sprungfunktion der Führungsgröße "w"("t") über den vollen Einschwingvorgang durch Integration.


title: Regelungstechnik

text: Bei diesen Integralkriterien wird die Regelabweichung "w"("t") – "y"("t") für die Dauer des Einschwingvorgangs auf verschiedene Arten integriert. Unterschieden wird die:


title: Regelungstechnik

text: Je nach Anforderung der Qualität des Regelung, der Stückzahl der Regler, die Art der vorhandenen Signale der Strecke, die Art der gegebenen Hilfsstromversorgung und auch ob Sicherheitsvorschriften berücksichtigt werden müssen, kann entschieden werden, ob ein unstetiger Regler, ein analoger Regler, ein digitaler Regler und evtl. redundante Einrichtungen eingesetzt werden können.


title: Regelungstechnik

text: Es ist Ermessenssache, ob das Reglerausgangssignal mit der Leistungsschnittstelle als Stellgröße, Teil des Reglers, der Regelstrecke oder eine unabhängige Einrichtung ist.


title: Regelungstechnik

text: Die Stabilität des Regelkreises mit linearen zeitinvarianten Übertragungssystemen hängt von der Ordnung und den Parametern der Strecke, von der Struktur des Reglers und von den Parametern – insbesondere von der P-Verstärkung – des Reglers ab.


title: Regelungstechnik

text: Die Entwurfsstrategien für Regelkreise beziehen sich bei "linearen Systemen" auf die Minimierung der statischen Regelabweichung und des Einschwingverhaltens der Regelgröße. Je geringer beispielsweise die Zahl und die Größe der Zeitverzögerungen der Regelstrecke sind, umso höher kann die Kreisverstärkung und damit die Verstärkung des Reglers gewählt werden, was die statische und dynamische Genauigkeit der Regelgröße verbessert.


title: Regelungstechnik

text: Liegt die Beschreibung der Regelstrecke formula_152 als lineares zeitinvariantes Übertragungssystem in Produktdarstellung vor, kann relativ einfach ein geeigneter Regler formula_153 bestimmt werden. Zur Vereinfachung des offenen Regelkreises formula_154 werden PT1-Glieder mit dominantem Zeitkonstanten der Strecke gegen PD1-Glieder des Reglers gekürzt (Pol-Nullstellenkompensation), d. h., die Regelkreisglieder des offenen Kreises mit gleichen Zahlenwerten und mit gleichen Vorzeichen der Pole und Nullstellen haben damit keine Wirkung mehr.


title: Regelungstechnik

text: Für die Stabilität des Regelkreises ist jeweils 1 Pol mehr erforderlich als Nullstellen innerhalb der Übertragungsfunktion vorhanden sind.


title: Regelungstechnik

text: Mit Hilfe der Gleichung für das Schließen des Regelkreises formula_155 ergibt sich die Übertragungsfunktion des geschlossenen Regelkreises in Polynomdarstellung. Die Schließbedingung gilt nicht für Regelstrecken mit Totzeit.


title: Regelungstechnik

text: Die Übergangsfunktion (Sprungantwort der Regelgröße) eines Regelkreises mit einem P-Regler und einer Regelstrecke mit Verzögerungen ab zweiten Grades verursacht je nach Höhe der Kreisverstärkung ein unvermeidbares periodisch gedämpftes Einschwingverhalten. Normalform der Übertragungsfunktion eines Schwingungsgliedes: formula_156.


title: Regelungstechnik

text: Dieses periodisch gedämpfte Einschwingverhalten ändert sich auch nicht bei Regelstrecken höheren Grades oder mit Totzeit bei reduzierter Kreisverstärkung, lediglich die Verzugszeit und Ausregelzeit werden größer. Selbstverständlich erfordern Regelkreise mit geringer Kreisverstärkung einen I-Anteil zur Vermeidung einer großen Regelabweichung.


title: Regelungstechnik

text: Zur Beurteilung des Einschwingverhaltens wurde dazu der Begriff Regelgüte definiert, die je nach Vorgabe eines Lastenheftes die Art des Einschwingens der Regelgröße festlegt.


title: Regelungstechnik

text: Bei Regelstrecken mit nichtregulären Systemen wie das monoton instabile PT1-Glied formula_157 oder bei instabilen Regelstrecken mit zwei I-Gliedern formula_158 wird der geschlossene Regelkreis mit einem geeigneten Regler mit steigender Kreisverstärkung stabil. Bei solchen Systemen empfiehlt es sich, die Stabilität des Regelkreises mittels numerischer Berechnung zu prüfen.


title: Regelungstechnik

text: Bei linearen zeitinvarianten (LZI-System) Systemen mit Energiespeichern ist die Ausgangsgröße im eingeschwungenen Zustand der Eingangsgröße proportional.


title: Regelungstechnik

text: Bei Systemen mit integralem Verhalten (I-Glied) ist die Ausgangsgröße proportional des zeitlichen Integrals der Eingangsgröße. Bei Systemen mit differenzierendem Verhalten (D-Glied) ist die Ausgangsgröße proportional des Differentialquotienten der Eingangsgröße.


title: Regelungstechnik

text: Bei nichtlinearen Übertragungssystemen wirkt mindestens eine nichtlineare Funktion in Verbindung mit linearen Systemen.


title: Regelungstechnik

text: Nichtlinearen Funktionen werden nach stetigen und unstetigen Nichtlinearitäten unterschieden. Stetige Nichtlinearitäten weisen keine Sprünge der Übertragungskennlinie auf wie z. B. bei quadratischem Verhalten. Unstetige Übertragungskennlinien wie bei Begrenzungen, Hysterese, Ansprechempfindlichkeit, Zwei- und Mehrpunkt-Charakter haben keinen kontinuierlichen Verlauf.


title: Regelungstechnik

text: Zu den nichtlinearen Reglern gehören auch die unstetigen Regler wie Zweipunkt-, Mehrpunkt- und Fuzzy-Regler, die in einem eigenen Kapitel beschrieben sind.


title: Regelungstechnik

text: Die Berechnung von nichtlinearen Systemen geschieht meist im Zeitbereich. Die Lösung von nichtlinearen Differentialgleichungen ist schwierig und aufwendig. Dies bezieht sich besonders auf die Gruppe der Systeme mit unstetigem nichtlinearem Übertragungsverhalten bzw. nichtstetigen Reglern. Einfacher ist die Berechnung eines Regelkreises mit schaltenden Reglern mit rechnergestützten zeitdiskreten Verfahren.


title: Regelungstechnik

text: Das nachfolgend beschriebene Entwurfsverfahren besteht darin, dass Pole und Nullstellen einer Übertragungsfunktion eines geschlossenen Regelkreises in bestimmte Bereiche des Pol-Nullstellen-Diagramms (siehe auch Polvorgabe im Zustandsraum) zugewiesen werden, um bestimmte Güteanforderungen festzulegen. Dabei wird vorausgesetzt, dass ein dominantes Schwingungsglied (PT2-Glied) vorliegt, evtl. vorhandene zusätzliche Pole weit genug vom dominanten Polpaar entfernt in der linken s-Halbebene liegen und deshalb wenig Einfluss haben.


title: Regelungstechnik

text: Ist die Übertragungsfunktion eines linearen dynamischen Systems oder eines geschlossenen Regelkreises gegeben, kann mittels der inversen Laplace-Transformation mit einem definierten Eingangs-Testsignal der Verlauf der Ausgangsgröße bzw. die Regelgröße errechnet und graphisch dargestellt werden. Dabei bedient man sich einer in jedem Fachbuch der Regelungstechnik vorhandenen Laplace-Transformationstafel, welche für viele Formen der Produktdarstellung einer Übertragungsfunktion im s-Bereich die korrespondierende Funktion im Zeitbereich darstellt.


title: Regelungstechnik

text: Die Ausgangsgröße eines dynamischen Systems y(t) des Zeitbereichs für ein Übertragungssystem im s-Bereich lautet:


title: Regelungstechnik

text: Die grafische Darstellung der Sprungantwort (Übergangsfunktion) eines dynamischen Systems ist die häufigste bekannte Darstellung des System-Zeitverhaltens. Wird als Suchbegriff die korrespondierende Zeitfunktion in den Laplace-Korrespondenztabellen gefunden, kann durch Einsetzen verschiedener Werte für t das Systemverhalten für ein gegebenes Eingangssignal grafisch dargestellt werden.


title: Regelungstechnik

text: Anmerkung: Die Anwendung der inversen Laplace-Transformation fordert bei gedämpft schwingenden Systemen viel Rechenarbeit mit trigonometrischen und exponentiellen Funktionen.


title: Regelungstechnik

text: Analoge wie digitale Regler benötigen als Eingangssignal die Regelabweichung und einen Regelalgorithmus, der die gewünschte Dynamik des geschlossenen Regelkreises bestimmt.


title: Regelungstechnik

text: Zeitdiskrete lineare dynamische Systeme sind dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Systemzustände nur zu einzelnen Zeitpunkten definiert sind und an den Ein- und Ausgängen zeitdiskrete Signale auftreten.


title: Regelungstechnik

text: Bei den meisten Regeleinrichtungen handelt es sich bei den Regelstrecken um kontinuierlich wirkende analoge Eingrößensysteme, die sich linear, nichtlinear und totzeitbehaftet verhalten können. Für diese Regelstrecken sollen bestimmte physikalische Größen wie Temperatur, Kraft, Druck, Geschwindigkeit, Niveau usw. geregelt werden. Die dafür erforderlichen Regler können eine analoge oder digitale Systemstruktur aufweisen und enthalten am Ausgang eine analoge kontinuierlich wirkende Stellgröße.


title: Regelungstechnik

text: Digitale Regelung bedeutet, dass das Eingangssignal eines Reglers oder eines Teilsystems zu bestimmten diskreten Zeitpunkten abgetastet, zeitsynchron berechnet und als digitales Ausgangssignal ausgegeben wird. Andere Begriffe bezeichnen diesen Vorgang als „zeitdiskrete Regelung“ oder auch als „Abtastregelung“.


title: Regelungstechnik

text: In der Mathematik wird eine Auflistung von endlich und unendlich vielen fortlaufend nummerierten Objekten (hier abgetastete Zahlenwerte) als Folge bezeichnet. Die Abtastfolge formula_164 bedeutet eine Nummerierung der Folgeglieder der Wertefolge des Eingangssignals (Eingangsfolge) und des Ausgangssignals (Ausgangsfolge) eines Systems.


title: Regelungstechnik

text: Der digitale Regler hat keine Begrenzung der Anzahl der Folgeglieder der Abtastfolge. Es werden bei einer Regelung unendlich viele Folgeglieder formula_167 im realen zeitlichen Abstand der Abtastzeit formula_168 ausgeführt.


title: Regelungstechnik

text: Der Rechenalgorithmus eines Digitalrechners erlaubt keine kontinuierliche Berechnung von analogen zeitabhängigen Signalen. Deshalb werden zu bestimmten Zeitpunkten die analogen Eingangssignale, z. B. die Regelabweichung formula_169, mit Hilfe eines (idealen) formula_66-Abtasters und einem A/D-Wandlers als formula_171 abgetastet. Das gewünschte System-Übertragungsverhalten des digitalen Reglers wird für die gegebene Eingangsfolge mit Differenzengleichungen berechnet und taktsynchron als digitales Ausgangssignal formula_172 mit Zahlenwerten ausgegeben.


title: Regelungstechnik

text: Ist ein analoges Ausgangssignal als Stellgröße für eine analoge stetig wirkende Regelstrecke erforderlich, erlaubt eine spezielle Hardware mit einem D/A-Wandler mit einer Haltefunktion (Halteglied) die Umwandlung in ein gestuftes quasi-stetiges Ausgangssignal formula_7 als Stellgröße des Reglers.


title: Regelungstechnik

text: Bei schnellen Regelstrecken spielen die Systemgeschwindigkeiten des digitalen Rechners, der A/D-D/A-Wandler, die Sample-and-Hold-Schaltung, wie auch die verwendeten Methoden der Differenzengleichungen beziehungsweise deren Approximations-Algorithmen eine große Rolle.


title: Regelungstechnik

text: Zu den technischen Vorteilen der digitalen Regler gehören: einmaliger Hardware-Entwicklungsaufwand, einfache parametrische System-Änderungen per Software, Realisierung komplexere Reglerstrukturen, Multitasking.


title: Regelungstechnik

text: Der Zustandsregler ist kein eigenständiger Regler, sondern er entspricht der mit Faktoren bewerteten Rückführung der Zustandsgrößen eines mathematischen Modells der Regelstrecke im Zustandsraum.


title: Regelungstechnik

text: Das Grundprinzip des Zustandsreglers (auch statische Zustandsrückführung genannt) ist die Rückführung der bewerteten inneren Systemgrößen formula_174 eines Übertragungssystems zu einem Regelkreis. Die einzelnen Zustandsgrößen werden mit Faktoren formula_175 bewertet und wirken subtraktiv auf die Führungsgröße formula_3.


title: Regelungstechnik

text: Damit durchlaufen Anteile der Zustandsgrößen ein zweites Mal die Integrationskette der Rechenschaltung laut Signalflussplan der Regelungsnormalform. Das Ergebnis ist ein Zustandsregler mit PD-Verhalten im Zustandsregelkreis.


title: Regelungstechnik

text: Im Gegensatz zu einem Standardregelkreis wird die Ausgangsgröße formula_1 des Zustandsregelkreises nicht auf den Eingang der Regelstrecke zurückgeführt. Der Grund liegt darin, dass die Ausgangsgröße formula_1 eine Funktion der Zustandsgrößen ist. Dennoch kann ein nicht akzeptabler proportionaler Fehler zwischen den Werten der Führungsgröße formula_3 und der Regelgröße formula_1 entstehen, der durch ein Vorfilter V beseitigt werden muss.


title: Regelungstechnik

text: Die Regler-Zustandsrückführung (zur Unterscheidung der Rückführung der Zustandsgrößen) bezieht sich auf den Zustandsvektor formula_181, der mittels Vektorverstärkung formula_182 laut dem Signalflussplan des Modells der Zustandsregelkreises auf die Eingangsgröße formula_183 zurückgeführt wird:


title: Regelungstechnik

text: Der lineare Zustandsregler bewertet die einzelnen Zustandsvariablen der Regelstrecke mit Faktoren und summiert die so entstandenen Zustandsprodukte zu einem Soll-Ist-Wert-Vergleich.


title: Regelungstechnik

text: Eine Alternative zur Vermeidung einer Regelabweichung bietet ein überlagerter Regelkreis des Zustandsregelkreises mit einem PI-Regler mit Rückführung der Regelgröße y(t), der das Vorfilter V überflüssig macht.


title: Regelungstechnik

text: Fuzzy-Regler beziehen sich auf die Verfahren der Fuzzy Controller, sind aber meist funktionelle Abwandlungen, Vereinfachungen oder Ergänzungen mit der Fuzzy-Logik.


title: Regelungstechnik

text: Im systemanalytischen Sinne ist ein Fuzzy Control System ein statisches nichtlineares Steuersystem, welches aus scharfen Eingangsgrößen eines komplexen Prozesses nach den Regeln einer Regelbasis unscharf definierte fuzzifizierte Steuergrößen und scharfe defuzzifizierte Wertesignale bildet, mit denen ein zufriedenstellendes Prozessergebnis erreicht wird.


title: Regelungstechnik

text: Fuzzy-Controller arbeiten mit sogenannten „linguistischen Variablen“, welche sich auf „unscharfe Mengenangaben“ beziehen, wie zum Beispiel hoch, mittel und niedrig. Die „Regelbasis“ verknüpft die fuzzifizierten Ein- und Ausgangssignale mit logischen Regeln wie WENN-Teil und DANN-Teil. Mit der Defuzzifizierung wird die unscharfe Menge wieder in scharfe Stellbefehle gewandelt (z. B. Ventilkombinationen für „Kraft Aufbau“ oder „Kraft Abbau“ oder „Kraft halten“).


title: Regelungstechnik

text: Ein grafisches Fuzzy-Modell zeigt eine Fuzzy-Variable als skalierte Grundmenge (z. B. Temperaturbereich), deren meist dreieckförmige Teilmengen (Fuzzy-Sets) auf der Abszisse eines Koordinatensystems meist überlappend aufgeteilt sind.


title: Regelungstechnik

text: Die Ordinate zeigt den Zugehörigkeitsgrad für jeden scharfen Wert der Eingangsgröße an. Der maximale Wert des Zugehörigkeitsgrades für jeden Fuzzy-Set beträgt μ = 1 ≡ 100 %.


title: Regelungstechnik

text: Bei unstetigen Reglern (auch nichtstetige Regler) ist die Ausgangsgröße u(t) gestuft. Bei einem einfachen Zweipunktregler kann die Ausgangsgröße des Reglers – die Stellgröße u(t) – nur 2 diskrete Zustände annehmen:


title: Regelungstechnik

text: Ist die Regelabweichung e(t) = w(t) – y(t) positiv, schaltet der Zweipunktregler ein, ist sie Null oder negativ schaltet der Regler aus. Hat der Regler eine symmetrische Hysterese, muss die Regelabweichung stets einen kleinen Betrag negativ werden, damit der Regler ausschaltet und einen gleichen kleinen Betrag positiv werden, damit der Regler einschaltet.


title: Regelungstechnik

text: Unstetige Regler mit den Ausgangssignalzuständen „Ein“ oder „Aus“ können auch ein proportionales Verhalten haben, wenn die Ausgangsgröße eines klassischen Standardreglers mit einem Pulsdauer-Modulator versehen wird. Die Regelstrecke wirkt dabei zur Glättung der gepulsten Signale als Tiefpass. Zweck dieses Verfahrens ist die möglichst verlustfreie Steuerung großer Energieflüsse.


title: Regelungstechnik

text: Bei der Verwendung elektrischer und elektronischer Schaltelemente wie Relais, Schaltschütze, Transistoren und Thyristoren ist eine möglichst niedrige Schaltfrequenz anzustreben, um Bauelemente-Verschleiß und Alterung gering zu halten. Auch elektronische Bauelemente unterliegen einer Alterung, wenn sie bei erhöhter innerer Temperatur betrieben werden. Andererseits bedeutet eine niedrige Schaltfrequenz eine Erhöhung der Welligkeit des Signals der Regelgröße.


title: Regelungstechnik

text: Wegen der durch steile Impulsflanken verursachten elektromagnetischen Störungen der Schaltvorgänge sind geeignete Entstörmaßnahmen vorzusehen. (Siehe Elektromagnetische Verträglichkeit)


title: Regelungstechnik

text: Wie auch bei linearen Übertragungssystemen interessiert die Stabilität eines Regelkreises mit nichtstetigen Reglern.


title: Regelungstechnik

text: Die effektivste Berechnungsmethode für den Entwurf, die Analyse und der Optimierung eines nichtstetigen Reglers im Regelkreis-Modell ist numerisch durch kommerzielle Rechenprogramme wie mit MATLAB oder Simulink zu erreichen.


title: Regelungstechnik

text: Liegen solche Rechenprogramme nicht vor, so können mit der Kombination logischer Gleichungen und Differenzengleichungen beliebige Systeme und Regelkreise mit stetigen, unstetigen, nichtlinearen und linearen Elementen relativ einfach mit beliebigen Rechenprogrammen – vorzugsweise Tabellenkalkulation – numerisch für eine diskrete Zeit Δt berechnet werden.


title: Regelungstechnik

text: Das Verhalten der relevanten Regelkreissignale für ein Test-Eingangssignal kann direkt tabellarisch und grafisch dargestellt werden.


title: Regelungstechnik

text: Es existieren verschiedene Definitionen und Begriffe der Stabilität. Ein Übertragungssystem kann monoton oder oszillatorisch instabil sein. Ein falsch dimensionierter Regler kann in einem Regelkreis zur oszillatorischen Instabilität führen.


title: Regelungstechnik

text: Modelle beschreiben im Allgemeinen das zeitliche Verhalten dynamischer Systeme. Neben physikalischen materiellen Modellen (Beispiel: experimentelle Informationsgewinnung des Strömungsverhaltens eines Fahrzeugs im Windkanal, Modellschiffe im hydraulischen Kanal), die aufwendig und kostspielig sind, eignen sich besonders mathematische Systembeschreibungen für die Anwendung der Prozess-Simulation am Digitalrechner.


title: Regelungstechnik

text: Die Vorteile der Prozess-Simulation sind bekannt, in weiten Grenzen sind Parameteränderungen möglich, zerstörungsfreie Untersuchungen möglich, relativ geringe Personalkosten,


title: Regelungstechnik

text: Zur Modellgewinnung unterscheiden sich die Verfahren der theoretischen, analytischen und experimentellen Modelle.


title: Regelungstechnik

text: Für die Analyse, Synthese und Regelung von realen Übertragungssystemen (Regelstrecken), die meist als ein Hardwaresystem vorliegen, ist ein mathematisches Modell des Systems erforderlich.


title: Regelungstechnik

text: Modelle in Form von Differenzialgleichungen beschreiben das zeitliche Verhalten des Systems. Sind diese Differenzialgleichungen oder zugehörigen Übertragungsfunktionen nicht gegeben, kann das zeitliche Verhalten eines Hardwaresystems durch experimentelle Identifizierungsmaßnahmen (Experimentelle Systemidentifikation) mit Hilfe von Testsignalen ermittelt werden.


title: Regelungstechnik

text: Bei der prinzipiellen Vorgehensweise wird der Identifikationsalgorithmus für die Modellparameter solange verändert, bis für ein gegebenes Eingangssignal u(t) die Differenz der Ausgangsgrößen y(t) – y(t) innerhalb eines beliebigen Zeitablaufs des gemessenen Originalausgangs mit dem Modellausgang annäherungsweise verschwindet.


title: Regelungstechnik

text: Dynamische Systeme mit konzentrierten Parametern als Eingrößen- und Mehrgrößensysteme können sich linear, nichtlinear, zeitinvariant, zeitvariant und global-proportional, -integral und -differenzial verhalten. Systeme mit konzentrierten Parametern (Feder-Masse-System) haben im Gegensatz zu Systemen mit verteilten Parametern (Wärmefluss im homogenen Medium) keine räumliche Ausdehnung.


title: Regelungstechnik

text: Die Aufgabe eines mathematischen Modells eines realen dynamischen Prozesses oder eines noch zu projektierenden technischen Prozesses dient dem Erkennen und der Vorhersage des Systemverhaltens.


title: Regelungstechnik

text: Das mathematische Modell eines Regelkreises beschreibt alle äußeren Einflussgrößen wie Störgrößen und Eingangssignale auf den geschlossenen Wirkungsablauf des Regelkreises. Das Verhalten der Ausgangsgrößen wie die Regelgrößen sowie auch interessante Zwischengrößen (Stellgrößen) als Funktion der Eingangssignale und der Parameter von Regler und Regelstrecke sind von besonderem Interesse.


title: Regelungstechnik

text: Je nach Lastenheft der regelungstechnischen Aufgabenstellung ist für die Bestimmung eines geeigneten Reglers das mathematische Modell der Regelstrecke erforderlich.


title: Regelungstechnik

text: In den meisten Anwendungsfällen haben Übertragungssysteme (Regelstrecken) auch nichtlineare Komponenten und sind totzeitbehaftet. Für solche Systeme wird experimentell durch geeignete Testsignale die Systemantwort aufgezeichnet und ein mathematisches Modell gesucht, das den gemessenen Verlauf der Ausgangsgröße formula_1 reproduziert (= Experimentelle Prozessanalyse). Ein derartig definiertes Modell ist durch Anwendung numerischer Verfahren einfach berechenbar. Sind nichtlineare Teilsysteme im Gesamtsystem enthalten, müssen diese getrennt erfasst und durch Wertetabellen definiert werden.


title: Regelungstechnik

text: Falls die Darstellung der transzendenten Funktion des Totzeitgliedes mit dem Rechenprogramm Probleme bereitet, kann die dargestellte Modellgleichung auch praktisch identisch durch eine sehr gute Annäherung mit Ersatztotzeiten durch z. B. n = 3 PT1-Glieder wie folgt dargestellt werden:


title: Regelungstechnik

text: Zum Modellverständnis eines dynamischen Systems müssen die wichtigsten Begriffe der inneren Systemspeicher verstanden werden.


title: Regelungstechnik

text: Eine reale Regelstrecke lässt sich durch die Sprungantwort der Regelstrecke, durch die Impulsantwort der Regelstrecke oder auch durch Einspeisung einer variablen Frequenz identifizieren.


title: Regelungstechnik

text: Wichtigste Merkmale für die Anwendung einer Modellregelstrecke mit Hilfe der Sprung- oder Impulsantwort sind:


title: Regelungstechnik

text: formula_129 Siehe Hauptartikel Regelstrecke#Experimentelle Identifikation einer Regelstrecke mit Hilfe einer Modellregelstrecke


title: Regelungstechnik

text: Die von Ziegler-Nichols bereits in den 1940er Jahren experimentell durchgeführten Einstellregeln beziehen sich auf die Sprungantwort einer Regelstrecke und definieren sie durch Anlegen einer Tangente am Wendepunkt als Strecke mit einem PT1-Glied und einem Totzeitglied.


title: Regelungstechnik

text: 1952 wurden von Chien, Hrones und Reswick die Einstellregeln (Faustformelverfahren (Automatisierungstechnik)) erweitert für aperiodisches Verhalten der Sprungantworten der Regelgröße und für gedämpft schwingendes Verhalten mit 20 % Überschwingungen. Zusätzlich erfolgt für beide Gruppen noch die Aufteilung in Führungsverhalten und Störverhalten. Diese Einstellregeln werden gelegentlich auch mit Faustformeln bezeichnet.


title: Regelungstechnik

text: Mit dem Anlegen der Tangente an die Übergangsfunktion der angegebenen Übertragungsfunktion ergeben sich die Kennwerte:


title: Regelungstechnik

text: Für diese Kennwerte werden anhand von Tabellen die Parameter der linearen Standardregler bestimmt. Aus diesen Kennwerten lässt sich keine Ersatzübertragungsfunktion bestimmen. Die Qualität der auf diese Weise ermittelten Reglerparameter ist ungünstig.


title: Regelungstechnik

text: Eine Ersatzübertragungsfunktion eines sehr genauen Modells der oben genannten Übertragungsfunktion mit Hilfe einer Simulation mittels numerischer Berechnung lautet:


title: Regelungstechnik

text: Siehe auch Regelstrecke#Experimentelle Identifikation einer Regelstrecke mit Hilfe einer Modellregelstrecke.


title: Regelungstechnik

text: Für eine anspruchsvolle Regelung – jenseits des Probierverfahrens – ist für die Bestimmung des Reglers neben der Kenntnis des mathematischen Modells der Regelstrecke ein Lastenheft für das Verhalten des Regelkreises erforderlich.


title: Denis Cuspert

text: Denis Mamadou Gerhard Cuspert (* 18. Oktober 1975 in West-Berlin; † vermutlich 17. Januar 2018 nahe Gharanidsch, Deir ez-Zor, Syrien) war ein deutscher Musiker und Salafist, der als dschihadistischer Kämpfer und Terrorist am Syrienkrieg teilnahm und dort vermutlich getötet wurde. Der Verfassungsschutz Berlin schätzte ihn als Kriegsverbrecher und führenden deutschsprachigen Propagandisten der Terrororganisation Islamischer Staat (IS) ein.


title: Denis Cuspert

text: Cuspert war ab 2002 als Berliner Gangsta-Rapper unter dem Künstlernamen Deso Dogg bekannt. Ab 2010 war er als islamistischer Prediger und Sänger von Anāšīd in Form islamistischer Kampflieder aktiv, anfangs unter dem Namen Abou Maleeq, später als Abu Talha al-Almani. Mehrere seiner Lieder wurden in Deutschland als jugendgefährdend indiziert.


title: Denis Cuspert

text: Cuspert setzte sich 2012 nach einer bundesweiten Razzia gegen islamistische Extremisten ins Ausland ab und schloss sich 2013 den Dschihadisten in Syrien an. 2014 legte er den Treueschwur auf den Anführer des Islamischen Staats, Abu Bakr al-Baghdadi, ab. Das Bundeskriminalamt und das Auswärtige Amt warnten vor Cuspert. Er wurde im Februar 2015 in die Terrorlisten der Vereinten Nationen und der Vereinigten Staaten aufgenommen.


title: Denis Cuspert

text: Cuspert, dessen Vater Ghanaer und Mutter Deutsche ist, wurde im Berliner Bezirk Kreuzberg geboren. Er wuchs in Charlottenburg, Moabit und Schöneberg auf, vor allem jedoch im Kreuzberger Kiez SO 36. Sein Vater wurde abgeschoben, bevor Cuspert geboren war. Sein Stiefvater, mit dem es immer wieder zu Konflikten kam, war ein Angehöriger der US-Armee.


title: Denis Cuspert

text: In seiner Jugend verkehrte Cuspert in kriminellen Milieus und war Mitglied einer Gang. Laut "Bild"-Zeitung soll er an einer Messerstecherei beteiligt gewesen sein. Bis Mitte 2004 wurde er mehrfach wegen diverser Delikte inhaftiert, zum Beispiel wegen Verstößen gegen das Betäubungsmittelgesetz, so verbrachte er auch eine Zeit in der Justizvollzugsanstalt Tegel.


title: Denis Cuspert

text: 2002 begann Cuspert, der sich anfangs "Darkness D" nannte, mit dem Berliner Rapper Charnell unter dem Namen "Deso Dogg" Musik aufzunehmen. Cuspert befand sich zu dieser Zeit im offenen Vollzug.


title: Denis Cuspert

text: Nach einem Regelverstoß wurde Cusperts offener Vollzug widerrufen und er war wieder ganztags in der Justizvollzugsanstalt. Nach seiner Entlassung aus dem Gefängnis wurden Montana Beats und Dean Dawson von "Streetlife Entertainment" seine Produzenten. Er konnte an der DMX-Tour im Jahr 2005 teilnehmen. Nach einem psychischen Zusammenbruch und einem Psychiatrieaufenthalt wurde er auf der Tour durch D-Flame ersetzt. In einem Interview erklärte er: „In meiner damaligen Situation wusste keiner, ob ich am nächsten Tag wieder im Knast bin oder tot in der Ecke liegen würde. Wenn ich was erreichen wollte, musste ich mein Leben ändern.“ 2006 bekam Deso Dogg eine zweite Chance bei "Streetlife Entertainment" und beteiligte sich an der DMX-Tour 2006.


title: Denis Cuspert

text: Deso Dogg arbeitete ab Juni 2007 nicht mehr mit seinem ehemaligen Label "Streetlife" zusammen; er sagte, er wolle die volle künstlerische Freiheit über seine Musik erlangen. Im September 2007 kündigte er ein Doppelalbum mit dem Titel "Alle Augen auf mich" an. Außerdem gab er bekannt, dass er nach diesem Projekt mit deutschem Rap aufhören wolle, weil ihm die Musik nicht den erwünschten Erfolg eingebracht habe. Er fühle sich von vielen Leuten in der deutschen Rap-Szene enttäuscht und betrogen. Das Album "Alle Augen auf mich" erschien schließlich im November 2009.


title: Denis Cuspert

text: Er tauchte im August 2008 auch in einer Folge der RTL-II-Doku-Soap "Der Bluff" auf, in der es darum ging, einen Studenten zu einem Gangsta-Rapper zu formen. 2010 war sein Lied "Willkommen in meiner Welt" im ARD-Film "Zivilcourage" zu hören.


title: Denis Cuspert

text: Seine Musikkarriere blieb trotz der relativen Bekanntheit wirtschaftlich ohne nennenswerten Erfolg. 2010 zog sich Cuspert aus der Musikszene zurück.


title: Denis Cuspert

text: Während eines Gefängnisaufenthalts konvertierte Denis Cuspert zum Islam. Er begann, radikalislamische Berliner Gemeinden zu besuchen, zunächst die As-Sahaba-Moschee im Wedding. Anfang 2010 hatte Cuspert laut Verfassungsschutz Berlin Kontakt zur Al-Nur-Moschee. Im Februar 2010 entstand ein Video, das Cuspert mit dem salafistischen Prediger Pierre Vogel zeigt.


title: Denis Cuspert

text: Im November 2010 gab Cuspert bekannt, er wolle seine Musikkarriere beenden und fortan als islamischer Prediger unter dem Namen "Abou Maleeq" auftreten. Im April 2011 erhob die Berliner Staatsanwaltschaft Anklage wegen illegalen Waffenbesitzes. Auf einem Video bei YouTube hatte Cuspert das Durchladen einer Glock 26 demonstriert. Bei Hausdurchsuchungen wurden 16 Patronen der Kaliber 9 mm und .22 gefunden. Er wurde am 18. August 2011 zu einer Geldstrafe von 1800 Euro verurteilt.


title: Denis Cuspert

text: In einem Interview vom November 2010 erklärte er, er hoffe auf den Sieg islamistischer Mudschaheddin in Afghanistan, im Irak sowie in Tschetschenien und Somalia und bezeichnete Berlin als „eine weitere Kuffar-Metropole“. Später wurde er erst unter dem Namen Abou Maleeq und dann als Abu Talha al-Almani wieder musikalisch aktiv und veröffentlichte deutschsprachige Naschid via Internet. In einem im Juni 2011 aufgenommenen Naschid preist er Osama bin Laden.


title: Denis Cuspert

text: Wegen seiner Aufrufe zum bewaffneten Dschihad galt Cuspert als Extremist und war Beobachtungs- bzw. Ermittlungssubjekt deutscher Sicherheitsbehörden. Der islamistische Flughafenterrorist Arid Uka bezeichnete sich als Bewunderer Cusperts und soll zu seiner Tat, bei der er im März 2011 zwei US-Soldaten tötete, durch ein von Cuspert im Januar 2011 auf Facebook veröffentlichtes Video inspiriert worden sein, das Ausschnitte aus dem US-amerikanischen Spielfilm Redacted mit Vergewaltigungsszenen muslimischer Frauen durch US-Soldaten zeigte.


title: Denis Cuspert

text: Im Oktober 2011 regte der Berliner Verfassungsschutz die Überprüfung mehrerer islamistischer Kampflieder des ehemaligen Rap-Musikers an. Daraufhin ermittelte im Frühjahr 2012 die Staatsanwaltschaft Berlin gegen den „radikalen Islamisten Denis C. alias ‚Abu Maleeq‘ wegen Volksverhetzung“. Hintergrund waren Videos, auf denen zu sehen ist, wie Cuspert in Naschids im Internet unter anderem Osama bin Laden verherrlicht und zum Heiligen Krieg aufruft. Im März 2012 setzte die Bundesprüfstelle für jugendgefährdende Medien (BPjM) erstmals drei im Internet verbreitete Dschihad-Songs von Cuspert auf den Index.


title: Denis Cuspert

text: Ende Januar 2012 wurde der Umzug Cusperts von Berlin nach Bonn etwa im Zeitraum der Jahreswende 2011/2012 bekannt. Zeitlich parallel soll sein ägyptisch-österreichischer Gesinnungsgenosse Mohamed Mahmoud von Berlin nach Solingen umgezogen sein. Die Wohnortwechsel dienten zur Konzentration der deutschsprachigen salafistischen Szene in Nordrhein-Westfalen.


title: Denis Cuspert

text: Bei einem durch das Bundesinnenministerium veranlassten Schlag der Polizei gegen verschiedene Zentren und Wohnungen des gewaltnahen Salafismus in Deutschland wurde am 14. Juni 2012 bei der Durchsuchung einer Islamistenwohnung durch die Polizei in Berlin eine selbst gebaute Sprengstoffweste gefunden. Nach einem Bericht der "Welt" war die Weste bereits am 15. Mai entdeckt und offenbar von Cuspert angefertigt worden.


title: Denis Cuspert

text: Gegen den flüchtigen Cuspert wurde im Juni 2012 ein Haftbefehl wegen des dringenden Verdachts der Begehung besonders schweren Landfriedensbruchs bei den salafistischen Ausschreitungen in Bonn im Mai 2012 erlassen.


title: Denis Cuspert

text: Cuspert konnte sich im Juni 2012 der Beobachtung durch die deutschen Sicherheitsbehörden entziehen und nach Ägypten absetzen, wohin auch Mitglieder der verbotenen Millatu Ibrahim ausgewichen waren. Er veröffentlichte im September 2012 ein Video, in dem er Drohungen gegen den deutschen Staat aussprach. Ein weiteres Drohvideo von Cuspert wurde im September 2012 an das ZDF geschickt, in dem er mit dem Dschihad in Deutschland und weiteren Anschlägen droht.


title: Denis Cuspert

text: Im Februar 2013 gingen Sicherheitskreise davon aus, dass Cuspert im syrischen Bürgerkrieg bei der al-Nusra-Front mitkämpfen und als Märtyrer sterben wolle.


title: Denis Cuspert

text: Im August 2013 wurde über ein weiteres Drohvideo von Cuspert im Internet berichtet; inzwischen solle er sich mit anderen Dschihadisten in Syrien aufhalten.


title: Denis Cuspert

text: Im September 2013 wurde berichtet, Cuspert sei im syrischen Bürgerkrieg zusammen mit weiteren Dschihadisten bei einem Luftangriff verwundet worden. Dies habe die Dschihadisten-Gruppe in einer Facebook-Erklärung am 9. September mitgeteilt.


title: Denis Cuspert

text: Seit dem 18. Oktober 2013 warnte das Bundeskriminalamt mit Plakaten vor dem Dschihadisten Denis Cuspert. Im November 2013 erfolgte eine Warnung des Auswärtigen Amts vor einem möglichen Selbstmordattentat durch Cuspert an deutschen Einrichtungen in der Türkei: Es sei „nicht auszuschließen, dass Cuspert ein mit Sprengstoff beladenes Fahrzeug einsetzen könnte“. In einem YouTube-Video bestritt Denis Cuspert, jemals solche Pläne gehabt zu haben oder überhaupt irgendetwas gegen die Türkei unternehmen zu wollen. Deutschland sei nicht sein „Ziel, was Anschläge angeht“.


title: Denis Cuspert

text: Am 8. Dezember 2013 veröffentlichte die islamistische Propagandagruppe Globale Islamische Medienfront (GIMF) ein Internet-Video, in dem der offenbar teilweise halbseitig gelähmte Cuspert seinen angeblichen Tod dementiert. Weiterhin gab er an, nach einem Luftangriff mit einer schweren Gehirnverletzung im Koma gelegen zu haben. Zusätzlich forderte er alle Muslime in Deutschland auf, mit ihrer Familie auszureisen.


title: Denis Cuspert

text: In einem im April 2014 bekannt gewordenen Video rief Cuspert zum bewaffneten Kampf gegen die Christen in Zentralafrika auf. In einem Internetvideo von April 2014 schwor er dem Anführer der Terrorgruppe Islamischer Staat im Irak und der Levante (ISIS), Abu Bakr al-Baghdadi, die Treue.


title: Denis Cuspert

text: Im Juli 2014 erschien Cuspert in einem Propagandavideo über die Eroberung einer Gasförderungsanlage in der syrischen Provinz Homs, das zeigt, wie Dschihadisten des IS sich zwischen Leichen von Zivilisten und Soldaten bewegen und die Opfer verhöhnen. Er galt als eine der Hauptpersonen des al-Hayat Media Centers, der Medienorganisation der Terrormiliz IS, die im August 2014 das Enthauptungsvideo des US-Journalisten James Foley veröffentlichte.


title: Denis Cuspert

text: Im September 2014 berichtete der "Berliner Kurier", dass Cuspert die Brigade der in Deutschland verbotenen Millatu Ibrahim am 24. August 2014 in Mossul angeführt habe.


title: Denis Cuspert

text: Im November 2014 wurde Cuspert in einem von der Gruppe "Deir Ezzore Is Being Slaughtered Silently" hergestellten Video identifiziert. In dem Video wird Cuspert gezeigt, wie er einen abgetrennten menschlichen Kopf hält und eine Enthauptung durch den IS rechtfertigt.


title: Denis Cuspert

text: Cuspert wurde im Februar 2015 auf Antrag der deutschen Bundesregierung in die Terrorliste der Vereinten Nationen aufgenommen, so dass weltweit unter anderem seine Konten gesperrt und Ein- und Durchreiseverbote verhängt werden konnten. Ferner stufte das Außenministerium der Vereinigten Staaten Cuspert im Februar 2015 als „globalen Terroristen“ ein. Er galt für die USA als Person, die einen terroristischen Akt begangen hat oder ein ernsthaftes Risiko für die nationale Sicherheit darstellt. US-amerikanische Bürger und Unternehmen durften daher keine Geschäfte mit ihm machen.


title: Denis Cuspert

text: Im April 2015 tauchte ein weiteres Video von Cuspert auf, in dem er an sogenannte Schläfer appellierte, Anschläge in Deutschland zu begehen.


title: Denis Cuspert

text: Unbestätigten Meldungen zufolge sollte Cuspert bei einem Selbstmordattentat der al-Nusra-Front am 20. April 2014 in Ostsyrien getötet worden sein, was aber vom IS dementiert wurde: Es habe sich um eine Verwechslung mit einem Marokkaner gehandelt, der denselben Kampfnamen trug. Schon zuvor war Cusperts Tod mehrmals fälschlich gemeldet worden.


title: Denis Cuspert

text: Nach Angaben des US-Verteidigungsministeriums vom 30. Oktober 2015 starb Cuspert am 16. Oktober 2015 nahe Rakka, als das Fahrzeug, in dem er saß, bei einem Luftangriff der USA von einer Rakete getroffen wurde. Die Todesmeldung wurde vom deutschen Bundesinnenministerium weder bestätigt noch dementiert, da Cuspert schon oft tot gemeldet worden sei. Im Deutschlandfunk wurde am Abend des 30. Oktober 2015 von Hinweisen berichtet, Cuspert könnte bei dem Angriff am 16. Oktober zwar schwer verletzt, jedoch nicht getötet worden sein. "Spiegel Online" berichtete Mitte November 2015 unter Berufung auf „deutsche Sicherheitsbehörden“, diesen liege ein Ausschnitt aus einem Telefonat vor, das nach dem 16. Oktober geführt wurde und in dem „Cuspert als Sprecher identifiziert worden sei“.


title: Denis Cuspert

text: Im Juni 2016 ging der Verfassungsschutz Berlin nach Auskunft seines Leiters Bernd Palenda bei der Vorstellung des Berliner Verfassungsschutzberichts 2015 davon aus, dass Cuspert zwar bei Kampfhandlungen verletzt, jedoch nicht getötet worden sei. Im Verfassungsschutzbericht hieß es: „Mehrfach kursierende Informationen über den Tod Cusperts, zuletzt im Oktober, konnten bislang nicht bestätigt werden.“


title: Denis Cuspert

text: Das US-Verteidigungsministerium widerrief Anfang August 2016 seine Angaben zum Tod Cusperts und erklärte, dieser habe den Luftangriff wohl doch überlebt.


title: Denis Cuspert

text: Zuletzt wurde der Tod Denis Cusperts im Januar 2018 gemeldet. Er soll am 17. Januar in der Nähe des syrischen Ortes Gharanidsch am Euphrat (Gharanij, nordwestlich von Abu Kamal im Gouvernement Deir ez-Zor) bei einem Drohnenangriff getötet worden sein. Der Präsident des Bundesnachrichtendienstes, Bruno Kahl, äußerte sich im Februar 2018 dahingehend, dass für den Tod Cusperts vorlägen, jedoch keine bestehe. Im September 2019 teilte das Bundeskriminalamt dem "Nordkurier" mit, dass Cuspert „mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit ums Leben gekommen ist“.


title: Denis Cuspert

text: "Bild am Sonntag" berichtete 2015, das FBI habe eine Geheimagentin an Cusperts Seite installiert, die nach islamischem Recht mit ihm verheiratet sei. Nachdem es aber eine konkrete Bedrohungslage für die Frau gegeben habe, soll sie über die Türkei in die USA geflohen sein. Im Mai 2017 stellte CNN nach Einsicht geheimer amerikanischer Gerichtsakten richtig, dass es sich bei der Frau um eine FBI-Übersetzerin handelte, die Cuspert bei Videokontakten kennen gelernt hatte und freiwillig ohne Kenntnis der US-Behörden zu ihm reiste und ihn heiratete. Nachdem sie ihre Entscheidung bereut hatte und im August 2014 zurück in die Vereinigten Staaten geflohen war, wurde sie festgenommen und zu zwei Jahren Haft verurteilt. Die Details zu dem Vorfall wurden erst im Jahr 2017 öffentlich bekannt.


title: Denis Cuspert

text: Omaima A., eine 1984 in Hamburg geborene Deutsch-Tunesierin, war Anfang 2015 mit ihren drei Kindern zu ihrem Ehemann, einem mit Cuspert befreundeten IS-Kämpfer, ins Herrschaftsgebiet des IS gereist. Nach dem Tod ihres Mannes im Frühjahr 2015 in der Schlacht um Kobanê heiratete sie Denis Cuspert und lebte mit ihm in Rakka. Nach Streitigkeiten mit ihrem Mann, der sich eine zweite Ehefrau nehmen wollte, kehrte sie im September 2016 kurz vor der Geburt ihres gemeinsamen Kindes über die Türkei zurück nach Deutschland. 2019 wurde sie als Cusperts Witwe enttarnt und am 2. Oktober 2020 vom Hanseatischen Oberlandesgericht unter anderem wegen Mitgliedschaft in einer ausländischen, terroristischen Vereinigung und Verletzung ihrer Erziehungs- und Fürsorgepflicht gegenüber ihren Kindern zu einer dreieinhalbjährigen Freiheitsstrafe verurteilt.


title: James Watt

text: James Watt [] (* in Greenock; † 25. August 1819 in seinem Haus in Heathfield, Staffordshire) war ein schottischer Erfinder. Seine einflussreichste Erfindung war die Verbesserung des Wirkungsgrades der Dampfmaschine durch Verlagerung des Kondensationsprozesses aus dem Zylinder in einen separaten Kondensator. Watt selbst hielt das von ihm entworfene Gestänge, das Wattsche Parallelogramm, für seine größte Erfindung. Er stattete seine Dampfmaschinen mit den vom Windmühlenbau bekannten Fliehkraftreglern zur Konstanthaltung der Drehzahl bei Belastungsschwankungen aus.


title: James Watt

text: Watt wurde als Sohn armer, gebildeter Eltern geboren. Sein Vater war Zimmermann und Konstrukteur von nautischen Geräten, Watts Großvater war ein Mathematiklehrer und schottischer Nationalist. James war ein kränkliches Kind, das unter anderem unter chronischen Kopfschmerzen litt. Die Eltern unterrichteten ihn deshalb teilweise selbst. Schon als Junge experimentierte er gern und soll die Funktionsweise von jedem Gegenstand, den er in die Finger bekam, erforscht haben. Darüber hinaus war Watt ein eifriger Sammler von Pflanzen und Steinen, las viel und erfand Geschichten.


title: James Watt

text: Für ein Medizinstudium, für welches Watt sich interessierte, waren seine Eltern jedoch zu arm. Deshalb begann Watt in London eine inoffizielle Mechanikerlehre, nachdem er im schottischen Glasgow keinen Lehrherrn finden konnte. Da diese ihm jedoch schon bald nichts Neues mehr zu bieten hatte, brach er sie vor Ablauf der vorgeschriebenen sieben Jahre ab. Eine eigene Werkstatt konnte er wegen der nicht abgeschlossenen Ausbildung nicht eröffnen, da die Glasgower Zünfte Einspruch erhoben. Watt erhielt 1757 eine Stelle als Instrumentenmacher an der Universität von Glasgow. Dort fertigte und reparierte er für die Universität Instrumente wie Kompasse und Quadranten. Sein Einraum-Labor, das er nach einem Jahr um einen zweiten – zur Straße gelegenen – Raum mit Schaufenstern erweiterte, entwickelte sich schon bald zum Treffpunkt von Dozenten und Studenten. Watt fand an der Universität viele Freunde, obwohl er „nur“ ein Handwerker war. Unter anderem war er mit dem Ökonomen Adam Smith befreundet. Er wurde von seinen Zeitgenossen als außerordentlich bescheiden und liebenswürdig beschrieben.


title: James Watt

text: 1760 heiratete Watt seine Cousine und Jugendliebe, die 1736 geborene Margaret Miller. Margaret Watt starb 1773 bei der Geburt des sechsten Kindes. Von ihren gemeinsamen Kindern überlebte nur der 1769 geborene Sohn James. 1775 heiratete Watt Anne Macgregor.


title: James Watt

text: 1764 erhielt Watt als Universitätsmechaniker den Auftrag, das Modell einer Dampfmaschine nach der Bauart von Thomas Newcomen zu reparieren. Watt erkannte, dass ein großer Teil des einströmenden Wasserdampfes verbraucht wurde, um nach jedem Zyklus erneut die Zylinderwandung aufzuheizen. Watt beschloss, die Maschine – basierend auf Vorarbeiten von Denis Papin – zu verbessern. Er lernte neben Französisch und Italienisch auch Deutsch, um deutsche Schriften zur Wärmetheorie zu lesen. Um das wechselweise Aufheizen und Abkühlen des Zylinders zu vermeiden, führte er zur Kondensation des Wasserdampfs einen separaten Behälter ein, den Kondensator. Zusätzlich umgab er den Zylinder mit einer sogenannten 'Steam Jacket' ("Dampf-Doppelmantel"). Der Zylinder wurde so mit Dampf umspült, um dessen Wärmeverluste zu verringern. Den Doppelmantel isolierte er mit senkrecht angebrachten Holzbrettern.


title: James Watt

text: Watt gab seine Stelle an der Universität Glasgow auf, um sich stärker der Weiterentwicklung der Dampfmaschine zu widmen. Obwohl er nebenbei als Feldvermesser arbeitete, häufte er Schulden an. Auch war er häufig krank. Erst 1769 fand er in dem Eisenfabrikanten John Roebuck (1718–1794) einen Finanzier und reichte am 5. Januar 1769 das englische Patent Nr. 913 "„A New Invented Method of Lessening the Consumption of Steam and Fuel in Fire Engines.“" (dt.: Eine neu erfundene Methode zur Verringerung des Dampf- und Brennstoffverbrauchs bei Verbrennungsmaschinen.) ein, das am 29. April 1769 registriert wurde. Watts Verbesserungen ermöglichten gegenüber der von John Smeaton optimierten Newcomen-Dampfmaschine eine Ersparnis an Steinkohle von über 60 Prozent.


title: James Watt

text: Es gelang zunächst nicht, einen dampfdichten Zylinder herzustellen. Inzwischen wurde sein Förderer John Roebuck insolvent. Der Industriebaron Matthew Boulton erklärte sich bereit, Roebucks Nachlass zu übernehmen, wenn er die Verlängerung des Patentes um 25 Jahre bis zum Jahr 1800 erreichen könne. Nach erfolgreicher Lobbyarbeit wurde die Firma Boulton & Watt für die Dauer der Gültigkeit des Patents gegründet. Boulton sicherte sich für seinen Anteil 2/3 der Einnahmen. Die erste einsatzfähige Dampfmaschine nach dem Wattschen Prinzip wurde 1776 in der Fabrik von John Wilkinson installiert. Wilkinsons Firma war es gelungen, einen Zylinder aus Eisen in der erforderlichen Qualität zu fertigen: Er nutzte ein von ihm entwickeltes und patentiertes Verfahren zum präzisen Erweitern der Bohrung von Kanonenrohren, bei dem der Bohrmeißel an beiden Enden fixiert wird und sich der Zylinder um diesen dreht. In der Folge wurden Zylinder, Kondensator und Luftpumpe für 'Boulton & Watt' in Soho bei Birmingham hergestellt. Zusammengesetzt wurden die Dampfmaschinen erst beim Kunden. Wilkinson lieferte die Zylinder direkt an den Aufstellungsort und weitere benötigte Materialien wurden vor Ort dazugekauft und angepasst. Anfangs wurden die Dampfmaschinen durch 'Boulton & Watt' nicht verkauft, sondern über die Patentlaufzeit vermietet. Als Nutzungsentgelt verlangten sie ein Drittel der gegenüber der optimierten Newcomen-Dampfmaschine gesparten Brennstoffkosten. Zu dessen besserer Berechnung konstruierte Watt eigens einen manipulationssicheren Zähler für die Kolbenbewegungen.


title: James Watt

text: 1781 wandelte Watt den Kolbenhub mittels eines Kreisschubgetriebes in eine Drehbewegung um. 1782 konstruierte er eine Dampfmaschine, bei der der Kolben von beiden Seiten durch Dampf bewegt wird. Damit hatte James Watt nun eine Dampfmaschine entwickelt, bei der die komplette Arbeit vom Dampfdruck geleistet wurde. Zuvor war der Kolben durch den Unterdruck bewegt worden, der bei der Kondensation des Dampfs entsteht. Auf diese Weise wurden wesentlich stärkere Maschinen möglich. Bei den mit Dampfdruck arbeitenden Maschinen drückt der Kolben den Balancier nach oben und zieht ihn auch wieder nach unten. Damit diese in zwei Richtungen wirkenden Kräfte übertragen werden konnten, wurde statt einer Kette eine Kolbenstange benutzt. Zur linearen Führung der Kolbenstange am pendelnden Balancier erfand Watt 1784 das Wattsche Parallelogramm, das er selbst als seine größte Erfindung ansah.


title: James Watt

text: Seit 1788 stattete er seine Dampfmaschinen mit den bereits erfolgreich in Windmühlen benutzten Fliehkraftreglern aus, um die Drehzahl der Antriebsachse unter Belastungsschwankungen konstant zu halten. Auch führte er die Pferdestärke (PS) als Maßeinheit für die Leistung ein. Im selben Jahr wurde in Soho die Münzprägung begonnen, angetrieben von Watts Dampfmaschine.


title: James Watt

text: Die Dampfmaschinen von Watt erreichten schließlich einen Wirkungsgrad von 3 %, das Dreifache der optimierten Newcomen-Dampfmaschinen. Die Umsetzung der Hochdruckdampfmaschine in die Praxis verzögerte sich wegen Watts Sicherheitsbedenken und seinem bis zum Jahr 1800 verlängerten Patent über die Dampfkondensation außerhalb des Zylinders.


title: James Watt

text: Als Richard Trevithick (1771–1833) im Jahre 1804 eine auf Rädern und Schienen fahrende Hochdruckdampfmaschine konstruierte und mit fünffachem Atmosphärendruck betrieb, wünschte Watt ihm ob des Leichtsinns den Strick um den Hals.


title: James Watt

text: Watt und Boulton behinderten während der Zeit, in der die Watt verliehenen Patente Gültigkeit hatten, erfolgreich die Weiterentwicklung der Dampfmaschine durch konkurrierende Ingenieure. So verklagten sie Jonathan Hornblower, dessen Verbunddampfmaschine einen höheren Wirkungsgrad möglich machte, wegen Patentverletzung und konnten so deren Weiterentwicklung stoppen.


title: James Watt

text: Watt stieg im Jahre 1800 aus seinem Unternehmen aus und übergab seine Anteile an seine Söhne James und Gregory. Er selbst zog sich in sein Haus Heathfield in Handsworth, Birmingham, zurück, wo er an diversen weiteren Erfindungen arbeitete, darunter Dingen, die eher dem Zeitvertreib als dem ernsthaften technischen Einsatz dienten. Er lebte äußerst gesellig und seine Gäste schwärmten, dass man sich mit ihm über alle Themen unterhalten könne. Der schottische Nationaldichter Walter Scott äußerte sich einmal erleichtert darüber, dass Watt Ingenieur geworden war. Dessen Talent zum Geschichtenerzählen hätte ihm sonst ernsthaft Konkurrenz gemacht.


title: James Watt

text: In Birmingham empfing Watt Erzherzog Johann aus der Steiermark, der sich 1815 und 1816 bei Reisen nach England über die Errungenschaften der englischen Industrie informieren wollte.


title: James Watt

text: Am 25. August 1819 starb Watt. Er wurde in der "St. Mary’s Church" in Handsworth bei Birmingham beigesetzt.


title: James Watt

text: In der Westminster Abbey wurde ihm ein Ehrenmal (Kenotaph) errichtet, das folgende fast hymnische Inschrift trägt:


title: James Watt

text: Die SI-Einheit der Leistung wurde mit Watt benannt und ersetzte das bisher verwendete, von ihm eingeführte PS.


title: James Watt

text: Die britische Institution of Mechanical Engineers nannte ihre höchste Auszeichnung die „James-Watt-Medaille“. Diese gilt heute als die weltweit renommierteste Auszeichnung auf dem Gebiet des Maschinenbaus.


title: James Watt

text: Außerdem wurde der Mondkrater Watt 1935 von der IAU nach ihm benannt sowie 2014 der Asteroid (5961) Watt.


title: James Watt

text: James Watt wurde unter anderem der Ehrendoktor der Universität Glasgow verliehen. Er war korrespondierendes Mitglied der französischen Akademie der Wissenschaften.


title: Lahn

text: Die Lahn ist ein 245,6 km langer, rechter und östlicher Nebenfluss des Rheins in Deutschland. Sie fließt durch Nordrhein-Westfalen (23,0 km ab der Quelle), Hessen (165,6 km) und Rheinland-Pfalz (57,0 km bis zur Mündung). Ihre mittlere Wasserführung beträgt an der Mündung rund 52 m³/s.


title: Lahn

text: Die Lahn entspringt im südöstlichen Nordrhein-Westfalen an der Grenze zu Hessen im südöstlichen Rothaargebirge auf dem Haupt-Höhenzug des Naturraums "Ederkopf-Lahnkopf-Rücken" (333.01), auf dem die Rhein-Weser-Wasserscheide auf die Rheinsystem-interne Wasserscheide von Lahn und Sieg trifft. Die Lahnquelle, der "Lahntopf", befindet sich auf etwa südwestlich des hohen Lahnkopfs bei Lahnhof, einem Ortsteil von Nenkersdorf, das wiederum ein Stadtteil von Netphen ist. Direkt am Lahnursprung vorbei führen Abschnitte des Rothaarsteigs und der Eisenstraße.


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text: In der näheren Umgebung entspringen unter anderem auch die Eder (5,5 km nordwestlich der Lahnquelle) und die Sieg (3 km nördlich derselben). Während die Sieg den kürzesten Weg zum Rhein (Richtung Westen) nimmt, verläuft die Lahn zunächst für viele Kilometer parallel in weniger als 10 km Abstand zur ebenfalls im gleichen Quellgebiet entspringenden Eder in die entgegengesetzte Richtung.


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text: Zunächst fließt die Lahn in nordöstlicher Richtung durch das Rothaargebirge und dessen südöstliche Ausläufer. Nachdem sie linksseitig die Ilm aufgenommen hat, erreicht sie nach einiger Zeit den zu Volkholz gehörenden Ortsteil und Weiler "Glashütte" und etwas weiter bachabwärts den Kernort von Volkholz, wo sie den von links kommenden Ahbach aufnimmt. Von dort fließt die Lahn Richtung Feudingen. Etwa ab diesem Bad Laaspher Ortsteil wendet sie sich vorwiegend nach Osten.


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text: Der Lahnabschnitt ab der Stadt Bad Laasphe wird naturräumlich als Oberes Lahntal bezeichnet. Fortan bildet das Tal der Lahn die Nahtstelle zwischen Rothaargebirge (Norden = links) und Gladenbacher Bergland (Süden); das Lahntal wird naturräumlich dem zweitgenannten Gebirge zugerechnet.


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text: Zwischen Niederlaasphe und Wallau wird die Landesgrenze von Nordrhein-Westfalen nach Hessen überquert. Die Lahn fließt weiterhin über einige Ortsteile Biedenkopfs (nebst Kernstadt), Dautphetals und schließlich Lahntals in östliche Richtung. Dabei münden in sie von rechts in Wallau die Perf und in Dautphetal-Friedensdorf die Dautphe, die über ein ausladendes Nebental nach Süden verfügt.


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text: Kurz nach dem Ortsteil Caldern enden sowohl mit dem Wollenberg die Höhenzüge des Rothaargebirges im Norden als auch mit dem Hungert die des Gladenbacher Berglandes im Süden. Die Lahn verlässt für eine längere Strecke das Rheinische Schiefergebirge und erreicht das Westhessische Bergland, wo sie zunächst den äußersten Süden der Wetschaft-Senke, nördlich des sich bald anschließenden Marburger Rückens, durchfließt. Vom Burgwald im Norden fließt ihr die Wetschaft zu, unmittelbar bevor die Lahn ihre mittlere Fließrichtung um 90° ändert.


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text: Die nunmehr südwärts verlaufende Lahn passiert das Marburg-Gießener Lahntal, wo ihr kurz vor Cölbe mit der vom Vogelsberg kommenden Ohm von links ihr längster Nebenfluss zufließt.


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text: Der Fluss durchbricht eine Buntsandstein-Tafel (Marburger Rücken im Westen und Lahnberge im Osten), die ihr Tal im gesamten Gebiet der Stadt Marburg und ihrer Ortsteile begrenzen. Nach dem Abflachen des Marburger Rückens bei Niederweimar fließt ihr von rechts die Allna zu, einige Kilometer weiter enden mit der von links zufließenden Zwester Ohm auch die Lahnberge. Rechts des Tales begleitet fortan wieder das Gladenbacher Bergland den Fluss (u. a. Zufluss der Salzböde), links erhebt sich das Lumda-Plateau, von wo ihr bei Lollar der namensgebende Fluss Lumda zufließt. Allmählich weitet sich das Tal zum "Gießener Becken".


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text: In Gießen ändert die Lahn nach dem Zufließen der Wieseck von links erneut deutlich ihre Fließrichtung von Süden nach Westen. Seine volle Breite behält das Gießener Becken bis etwa Atzbach, einem Ortsteil von Lahnau, wo sich das Tal etwas verengt. Rund um den Zentralteil des Beckens ragen der Gleiberg, der Vetzberg, der Dünsberg und der Schiffenberg heraus.


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text: Von den 1960er Jahren bis in die 1980er Jahre fand am Dutenhofener See umfangreicher Kiesabbau statt. Das Gebiet zwischen Heuchelheim, Lahnau und dem Wetzlarer Stadtteil Dutenhofen sollte komplett ausgekiest werden und ein olympiataugliches Wassersportzentrum mit Ruderregattastrecke entstehen. Zum Teil wurde dies realisiert, die Heuchelheimer Seen und der Dutenhofener See sind heute begehrte Freizeitziele über die Region hinaus. Naturschutzverbände haben jedoch die weitere Auskiesung verhindert, und so ist das Gebiet heute eines der größten Naturschutzgebiete in Hessen.


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text: In Höhe der Altstadt von Wetzlar und nahe am Altstadtufer bildet der Fluss die "Lahninsel" aus und wird von der im 13. Jahrhundert erbauten Alten Lahnbrücke gequert. Wenige Hundert Meter flussabwärts nimmt die Lahn ihren zweitlängsten Zufluss, die Dill (ca. 55 km lang) auf. An dieser Stelle bei Wetzlar trennen die Täler von Lahn und Dill drei Teile des Rheinischen Schiefergebirges voneinander: Taunus (Süd), Westerwald (Nordwest) und das Gladenbacher Bergland (Naturpark Lahn-Dill-Bergland).


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text: Hinter Wetzlar verengt sich das Tal der Lahn allmählich und geht bei Leun in das Weilburger Lahntalgebiet über. Ab hier wird das Tal der Lahn auch mit einer naturräumlichen Haupteinheitengruppe (Gießen-Koblenzer Lahntal) geführt und wieder zum Rheinischen Schiefergebirge gezählt.


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text: Im oberen Bereich des Weilburger Lahntalgebietes ("Löhnberger Becken") treten Mineralquellen, z. B. die berühmte Selters Mineralquelle zutage, im unteren Bereich wendet sich der Fluss erneut nach Süden und ist cañonartig in die flachwellige Trogfläche eingetieft. Die Stadt Weilburg wird in einer markanten Flussschleife umflossen, wobei der in Deutschland einmalige Weilburger Schifffahrtstunnel den Schlingenhals durchsticht. Etwas unterhalb mündet die vom Hochtaunus her kommende Weil in die Lahn.


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text: Bei Aumenau kehrt sich der Verlauf der Lahn wieder nach Westen und sie passiert das fruchtbare Limburger Becken, in dessen Sohle sich der Fluss etwa 50 m tief eingeschnitten hat und wo zwei Zuflüsse die Lahn ergänzen: der Emsbach aus dem Taunus und der Elbbach aus dem Westerwald kommend. Hier tritt oft devonischer Massenkalk (Lahnmarmor) als Fels hervor, so auch in Limburg an der Lahn, wo ein solcher Kalkfels vom Limburger Dom gekrönt wird. Auch treten hier wieder größere Talweitungen auf. Unmittelbar unterhalb von Limburg erreicht die Lahn Rheinland-Pfalz.


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text: Hinter Diez, wo der Fluss von Süden her die Aar aufnimmt, verlässt er bei Fachingen das Becken und ist im nun folgenden "Unteren Lahntal" bis über 200 m tief in das Schiefergebirge eingeschnitten.


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text: Bei Obernhof, gegenüber von Kloster Arnstein, mündet der Gelbach in die Lahn und bei Nassau der Mühlbach. In Bad Ems liegt die bedeutendste Lahninsel, die Silberau, mit dem Kreishaus des Rhein-Lahn-Kreises. Wenig lahnabwärts folgt die zweite große Insel, die "Oberau". Wie schon Fachingen, verfügt auch Bad Ems über Mineralquellen (Emser Salz). Begleitet von der Bundesstraße 260, der "Bäderstraße", bildet der Fluss im "Lahnbogen" kurz vor Lahnstein die dritte große Insel ("Auf der Lahn"), auf dem ein Campingplatz liegt, um danach die Burg Lahneck zu passieren.


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text: Schließlich mündet die Lahn bei Lahnstein auf etwa Höhe in den Rhein; rheinabwärts liegt etwa fünf Kilometer weiter nördlich Koblenz mit der Mosel-Mündung. Direkt südlich ihrer Mündung liegt die langgestreckte "Hafenpromenade" des Lahnsteiner Binnenhafens, nahe deren nördlichster Stelle eine hohe Stelle liegt.


title: Lahn

text: Am Dutenhofener See an der ehemaligen preußisch-hessischen Landesgrenze liegt der Kilometer 0 der Lahn. Flussaufwärts setzt sich die Kilometrierung im negativen Bereich fort. Ab Lollar (negativer Lahn-km -11,075) bis Wetzlar (Lahn-km 12,220) ist die Lahn eine sonstige Binnenwasserstraße des Bundes, da sie hier nicht dem allgemeinen Verkehr dient. Ab Wetzlar bis zur Mündung ist die Lahn Bundeswasserstraße und die Flusskilometrierung liegt flussabwärts im positiven Bereich.


title: Lahn

text: Die beiden mit Abstand wichtigsten und von Einzugsgebiet und Abfluss her größten Zuflüsse der Lahn sind die Ohm aus dem Vogelsberg von links und die Dill, als wasserreichster Nebenfluss, aus einem Südwestausläufer des Rothaargebirges (Haincher Höhe) von rechts.


title: Lahn

text: Bemerkenswert ist dabei nicht nur die Tatsache, dass die Lahn über ihren Nebenfluss Ohm 1 km länger ist als über ihre eigene Quelle, sondern auch, dass das Einzugsgebiet der Ohm (984 km²) deutlich größer ist als das der Lahn vor der Ohm-Mündung (652 km² bzw. gar nur 452 km² vor dem Zufluss der Wetschaft gut zwei Kilometer oberhalb). Indes ist die Abflussmenge (MQ) der Oberen Lahn mit 8827 l/s gegenüber 7950 l/s größer als die der Ohm.


title: Lahn

text: Nach Verlassen des Quellbereiches im Rothaargebirge kommen bis Gießen alle linken Nebenflüsse ansonsten aus weniger montanen Teilen des Westhessischen Berglandes, nach der Wendung in Richtung Westen bzw. Südwesten bei Gießen kommen alle längeren linken Nebenflüsse aus dem Hochtaunus.


title: Lahn

text: Die rechten Nebenflüsse außerhalb des Quellbereiches kommen demgegenüber bis zur Dill-Mündung bei Wetzlar aus dem Gladenbacher Bergland, flussabwärts dann vom (Hohen) Westerwald. Südlich der Lahn bildet der Hohe Taunus eine markante Wasserscheide. Demgegenüber verfügt der Westerwald über keine markante Wasserscheide, so dass die Wasserläufe fast zufallsartig ihre Richtung erhalten.


title: Lahn

text: Da der Höhenschwerpunkt des Westerwaldes unweit der Sieg liegt und vor allem der des Taunus dem Main sehr nah, werden beide Mittelgebirge zu je deutlich mehr als der Hälfte von der Lahn entwässert. Besonders die linken Zuflüsse aus dem Taunus fallen durch eine starke Süd-Nord-Ausrichtung auf. Der Fluss Emsbach verläuft dabei genau über die Idsteiner Senke, die den (Hinter-)Taunus in zwei Teile teilt, während die Aar namensgebend für den (Westlichen und Östlichen) Aartaunus ist.


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text: Nachfolgend sind alle Zuflüsse der Lahn mit einem Einzugsgebiet von mindestens 29 km², bei Flüssen aus dem Rothaargebirge ab 10 km² aufgeführt.


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text: 1999 wurde die Lahn in die biologische Güteklasse II und in die chemische Güteklasse I eingeordnet. Insgesamt gilt sie als naturnah. Die Fischwanderungen wie die des Lachses werden durch die Staustufen gehindert; durch den Einbau von Fischtreppen versucht man, die Wiedereinbürgerung ehemals heimischer Fische zu erleichtern. 2007 wurde zusammen mit der Fischtreppe beim "Klinkel’schen Wehr" in Gießen das Lahnfenster als hessisches Gewässer-Informationszentrum eingerichtet und nach einer Erweiterung 2014 wieder eröffnet. Nach der Einstellung des Kiesabbaus Mitte der 1990er Jahre entwickelt sich seither zwischen Lahnau, Heuchelheim und Wetzlar-Dutenhofen im mittleren Lahntal eines der größten Naturschutzgebiete in Hessen, es wird auch Naturschutzgebiet Lahnaue genannt.


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text: Die Wasserqualität der Lahn im nordrhein-westfälischen Bereich wird als gut bezeichnet; auf hessischer Seite wurden vom VSR-Gewässerschutz e.V. im Dezember 2016 hingegen erhöhte Nitratwerte zwischen Biedenkopf und Lahnstein festgestellt. Der Grenzwert der Wasserrahmenrichtlinie liegt bei 11 mg/l für einen „guten Zustand“. Während in Bad Laasphe 5,7 mg/l gemessen wurden, befindet sich der Wert im wenige Kilometer entfernten Biedenkopf bei 11,6 mg/l. In Wetzlar und Lahnstein liegt er mit 19,7 und 17 mg/l deutlich über den vorgesehenen Grenzwert. Grund dafür sei die landwirtschaftliche Nutzung im hessischen Abschnitt der Lahn. Bakterien seien eine weitere Belastung, welche die Aufbereitung zur Trinkbarkeit einschränke, so der Verein.


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text: Die Lahn ist von km −10,71 oberhalb Gießens bis km 12,22 bei Wetzlar eine sogenannte sonstige Binnenwasserstraße des Bundes. Von dort bis zur Mündung in den Rhein (km 137,3) ist sie als nicht klassifizierte Bundeswasserstraße ausgewiesen. In diesen Bereichen unterliegt sie der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes; zuständig ist das Wasser- und Schifffahrtsamt Koblenz. Wie bei den meisten Bundeswasserstraßen läuft die Kilometrierung in Fließrichtung und beginnt 4 Kilometer unterhalb von Gießen an der Einmündung des Kleebachs () bei Heuchelheim an der ehemaligen Grenze zwischen Preußen und dem Großherzogtum Hessen mit km 0 und endet bei km 137,3 mit der Mündung in den Rhein bei km 585,72. Oberhalb des Kleebachs (km 0) werden die Flusskilometer flussaufwärts gezählt und mit einem negativen Vorzeichen versehen.


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text: Ab km 11,08 ist die Lahn mit 24 Staustufen geregelt, überwiegend mit festen, teilweise noch aus dem Mittelalter stammenden Streichwehren für eine Gesamtfallhöhe bis zum Rhein bei Mittelwasser von 81,31 m. An 22 Stufen (ohne Gießen und Wetzlar) befinden sich Schiffsschleusen (in der Mehrzahl 34,00 x 5,34 m), davon 16 in eigenen Schleusenkanälen neben dem Fluss. 18 Laufwasserkraftwerke nutzen die Lahn zur Stromerzeugung.


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text: Genutzt wird die Wasserstraße nahezu ausschließlich touristisch durch kleinere Motoryachten sowie Paddel- und Ruderboote. Der Fluss ist von der Mündung aufwärts bis oberhalb von Dehrn (km 70, bis zu den Stromschnellen vor Steeden) mit von Personal bedienten Schleusen auch von größeren Schiffen (180 t) durchgängig befahrbar. Vorgesehen ist eine halbautomatisierte Selbstbedienung der Schleusen mit Fernüberwachung. Die Fahrrinnentiefe beträgt 1,60 m bis auf vom Wasser- und Schifffahrtsamt bekanntgegebene Fehltiefen. Maßgeblich für die Schifffahrt sind allein die Pegel Kalkofen (Normalwasserstand 1,80 m) und Leun. Ab Steeden aufwärts gibt es Selbstbedienungsschleusen, keine Fahrrinne mehr und immer wieder Untiefen, die eine Passage auch von kleinen Motorbooten erschweren. In Wetzlar versperren zwei Wehre endgültig die durchgehende Schifffahrt flussaufwärts; statt einer Schleuse wird das Umtragen von Booten mittels Rollenanlagen ermöglicht.


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text: Die nicht motorisierten Wasserwanderer dürfen die Lahn auf dem gesamten Flusslauf zwischen Roth (bei Marburg) und der Mündung benutzen.


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text: Im Lahntal gibt es neben dem Wassertourismus auf dem Fluss und der Lahn-Ferien-Straße unter anderem den Lahnradweg. Dieser wird von der Oberen Lahntalbahn zwischen Feudingen und Marburg, der Main-Weser-Bahn zwischen Marburg und Gießen sowie ab Gießen und der Lahntalbahn ab Wetzlar bis Lahnstein begleitet.


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text: Für Wanderer gibt es die Lahnhöhenwege beiderseits der Lahn ab Wetzlar Richtung Oberlahnstein. Im Januar 2011 wurde der 2010 eingeweihte neue Lahnwanderweg vom Verband Deutscher Gebirgs- und Wandervereine mit dem Prädikat Qualitätsweg Wanderbares Deutschland ausgezeichnet.


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text: Die erste Teilstrecke eines Jakobsweges, der Lahn-Camino auf der linken Lahnseite, führt vom Wetzlarer Dom nach Lahnstein über Burg Lahneck zur Hospitalkapelle.


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text: Seit Ende der 1980er Jahre wird die Lahn für den nachhaltigen Tourismus genutzt; die vorhandenen Nutzungen werden von den öffentlichen Tourismusorganisationen koordiniert und ausgebaut. Auf der Ebene der Landkreise haben sich zunächst Fremdenverkehrsverbände gebildet, die sich 2002 zum Lahntal Tourismus Verband e. V. zusammengeschlossen haben.


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text: An der oberen Lahn findet in unregelmäßigen Abständen die Großveranstaltung „Lahntal Total“ statt, dabei werden Teilbereiche der B 62 und der B 3 im Oberen Lahntal gesperrt, um Radfahrern, Fußgängern und Inlineskatern die Strecke zugänglich zu machen.


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text: Im mittleren und unteren Lahntal wird in einigen Gemeinden Weinbau "(Weinanbau)" betrieben. Es bildet eine eigene Großlage im Weinbaugebiet Mittelrhein. Lahnabwärts gesehen gibt es Weinbau in folgenden Orten:


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text: Seit 1998 wird in Dietkirchen auf einer kleinen Parzelle am Südwesthang des Stiftsfelsens Wein angebaut. Die Ernte liegt zwischen 300 und 400 Kilogramm pro Jahr und wird vor allem zu Messwein verarbeitet.


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text: Das Lahngebiet war schon in der Steinzeit besiedelt, wie etwa Funde nahe Diez, in Steeden und in Wetzlar belegen. Neuere Funde in Wetzlar-Dalheim an der westlichen Stadtgrenze zeigen eine rund 7000 Jahre alte Bandkeramik-Siedlung.


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text: Vermutlich kam der Lahn spätestens zur Zeit des Römischen Reichs eine wichtige Rolle als beständiger Handels- und Transportweg zu. Für den Transport auf der Lahn (lat. "laugona") ist aufgrund ihres flachen Verlaufs von einer Treidelschifffahrt mit flachen Lastkähnen, den sogenannten Prahmen, auszugehen. In die römische Okkupationsphase um die Zeitenwende kam der Lahn neben der zivilen Bedeutung auch eine militärische zu. Römisches Militär nutzte die Lahn wohl als schnelle Transport- und Nachschubverbindung für ihr Marschläger. Archäologische Funde aus dieser Zeit sind das Römerlager Limburg, das Römerlager Lahnau-Dorlar und das Forum Lahnau-Waldgirmes. Später wurde die Lahn durch den Obergermanischen Limes gekreuzt und wohl zur Versorgung des Kastells Ems benutzt. Durch den Limesfall in den Jahren 259 und 260 n. Chr. verlor die Lahn für die Römer ihre bisherige Bedeutung und sie zogen sich militärisch bis nach Niederlahnstein zurück. Von dort aus kontrollierten sie die Lahn in ihrem Mündungsbereich und unternahmen wohl noch Patrouillenfahrten auf ihr.


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text: Im 1. und 2. Jahrhundert sind die Landoudioer als Bewohner des mittleren und oberen Lahntals belegt. Noch Mitte des 8. Jahrhunderts werden die Bewohner dieser Gegend als "Lognai" bezeichnet. Während der Völkerwanderung siedelten Alamannen im unteren Lahntal. Sie wurden aber durch die Franken verdrängt.


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text: Um das Jahr 600 herum waren Bezeichnungen wie Laugona, Logana, Logene oder Loyn üblich, die eine große Ähnlichkeit mit den historischen Namensformen des Flusses Leine aufweisen. Der Name wandelte sich im Laufe der Zeit mehrmals, die Bedeutung ist ungewiss. Eine vorgermanische Herkunft ist möglich. Die im 8. Jahrhundert auftauchende Bezeichnung "Loganaha" (Laugenwasser, Waschwasser), später "Loginahe", bezieht sich gemäß Egli auf die trübe Farbe des Flusses Lahn.


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text: Für das 11. Jahrhundert wird der Bau erster Mühlwehre im Fluss in Marburg, Gießen und Wetzlar angenommen. Diese reichten jedoch nicht über die gesamte Flussbreite und ließen Lücken für den Bootsverkehr frei.


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text: Eine im 13. Jahrhundert errichtete Pilgerherberge an der Stelle des heutigen St. Jakobs-Hospitals in Marburg diente vermutlich als Zwischenstation für über die Lahn reisende Pilger nach Santiago de Compostela. Die Lage der um 1250 herum errichteten Burg Stolzenfels bei Koblenz kann als erstes Indiz für eine Zollerfassung nicht nur für den Rhein, sondern auch für die Lahnmündung gewertet werden. Für den Bau der Stadtmauer von Koblenz von 1276 bis 1289 ist der Antransport von Kalk aus dem Raum Diez über die Lahn verbürgt. Aus dem frühen 14. Jahrhundert stammt die erste Erwähnung des Stapelrechtes von Diez, was eine nennenswerte Schifffahrt bezeugt. Für das Jahr 1365 ist die früheste Verwendung der heutigen Schreibweise des Namens belegt.


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text: 1593 bis 1599 ließ Johann VI. von Nassau-Dillenburg an der unteren Lahn bis Diez Leinpfade für Pferde anlegen und Hindernisse im Fluss beseitigen. Möglicherweise gaben die seit Mitte des 15. Jahrhunderts anwachsenden Besitzungen des Hauses Nassau in den Niederlanden und die dortige hoch entwickelte Wasserbautechnik einen wichtigen Anstoß dazu. Zumindest abschnittsweise müssen Leinpfade aber bereits zuvor bestanden haben. Doch auch nach dem Ausbau blieben die Treidelanlagen wenig effizient, da die Pfade an rund 50 Stellen das Ufer wechselten. Zugleich legten die Nassau-Dietzer Grafen Wert auf den Erhalt des Mühlwehrs am Kloster Dierstein, wodurch der Fluss effektiv bis ins 18. Jahrhundert oberhalb von Diez gesperrt blieb.


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text: 1606 wurde die untere Lahn erstmals für die Schifffahrt im kleineren Umfang vertieft. Vier bis fünf Monate im Jahr war der Fluss damit dort schiffbar. Allerdings gab es auch dort zahlreiche Mühlenwehre mit nur schmalen Lücken, so dass der Verkehr auf kleine Boote beschränkt blieb. Im 17. und frühen 18. Jahrhundert gab es mehrere Initiativen von anliegenden Fürsten, die Lahn weiter als Wasserstraße auszubauen und von der Mündung bis nach Marburg schiffbar zu machen, die jedoch alle in der Abstimmungsphase scheiterten. Parallel behinderte der Aufbau vorindustrieller Hüttenwerke an der unteren Lahn den Schiffsverkehr zusätzlich, denn zur Versorgung dieser Werke mit Wasserkraft wurden zusätzliche Wehre mit meist nur schmalen Lücken gebaut.


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text: 1718 ließ Karl von Hessen-Kassel in seiner Funktion als Vormund in der Grafschaft Nassau-Dietz in der Residenzstadt Diez an der Mündung der Aar einen Hafen und den "Herrschaftlichen Fruchtbau" als Lagerhaus einrichten. 1728 ließ Kurtrier als Reaktion auf die nassauische Sperre bei Dierstein seinerseits unterhalb von Diez am kurtrierischen Balduinstein ein durchgängiges Wehr bauen, um das es in den folgenden Jahren wiederholten Streit mitsamt handstreichartigen Zerstörungen gab. 1740 begann Kurtrier mit Bauarbeiten, die die Lahnmündung für größere Schiffe befahrbar machten. Im Rahmen des Zweiten Schlesischen Krieges zerstörten einquartierte französische Truppen im Winter 1744/45 die Wehre bei Balduinstein und Dierstein teilweise, um sich mit Schiffen versorgen zu können. Im Winter 1753/54 wurden auf der gesamten Flusslänge Uferbefestigungen mit Treidelpfaden angelegt. Danach war der Fluss für Schiffe mit bis zu 240 Zentnern Ladung lahnabwärts und mit bis zu 160 Zentnern lahnaufwärts befahrbar. Wichtigste Transportgüter waren lahnabwärts Erze und andere mineralische Rohstoffe sowie von 1720 an Mineralwasser aus Fachingen und Niederselters. Lahnaufwärts wurden vor allem Holz- und Steinkohle, Salz und Wein transportiert.


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text: Während der französischen Besatzung begannen 1796 Inspektionen des Flusses, denen ein umfassender Ausbau folgen sollte, zu dem es wegen der politischen Entwicklung jedoch nicht kam. Das neu gegründete Herzogtum Nassau ließ die Lahn schließlich ab 1808 nach Plänen von Oberbauinspektor Johann Jakob von Kirn erneut schiffbar machen. Dabei wurden die Ufer befestigt, wodurch der Lauf insbesondere an seichten Stellen verschmälert werden sollte, und in den Wehren wurden standardisierte, 6,50 Meter breite und per Hand verschließbare Lücken eingebaut. 1808 erreichte der Ausbau Limburg, 1809 Runkel, wo die erste Schleuse überhaupt an der Lahn entstand, und am 12. Oktober 1810 wurde die Schifffahrt bis Weilburg für 18-Tonnen-Schiffe feierlich eröffnet. Auf lange Sicht war geplant, die Lahn bis Marburg schiffbar zu machen und von dort einen Kanal zur Fulda und damit zur Weser anzulegen. Dadurch sollte ein Wasserweg von Frankreich über die Rheinbundstaaten bis zur Nordsee entstehen. Flussauf von Limburg gingen die Arbeiten aber nur schleppend voran, auch weil die zu Hilfsdiensten herangezogene Bevölkerung nur widerwillig kooperierte. Große Teile des Ufers wurden nur mit Faschinen gesichert, die schon kurz darauf verrottet waren.


title: Lahn

text: 1816 vereinbarten das Herzogtum Nassau und das Königreich Preußen, die Lahn bis nach Gießen, wo sich das Großherzogtum Hessen anschloss, auszubauen. Über die folgenden Arbeiten ist wenig bekannt, allerdings richteten 1825 die Lahnschiffer, die die Mineralwasserquellen in Selters und Fachingen anfuhren, eine Dankadresse wegen der Instandsetzung der Flussanlagen an die nassauische Regierung in Wiesbaden. Insgesamt scheint es bis in die 1830er Jahre jedoch nur zu Reparaturen und provisorischen Arbeiten gekommen zu sein. Das einzige größere in dieser Zeit vollendete Projekt war 1838/39 der Bau einer Kammerschleuse in Limburg.


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text: Die frühesten Versuche, den Schiffsverkehr auf der Lahn zu erfassen, datieren auf 1827. An der Runkeler Schleuse wurden in diesem Jahr 278 Schiffe gezählt, wobei die nassauische Landesregierung ausdrücklich darauf hinwies, dass der meiste Verkehr von der Mündung nach Limburg oder mit kleineren Booten vom Oberlauf nach Weilburg unterwegs sei und nur ein kleiner Teil Runkel passiere. 1833 wurden dort 464 Schiffe gezählt. Wichtigster Grund für die Zunahme dürfte der zunehmende Eisenerzabbau im Weilburger Umland gewesen sein. Eine Schätzung aus dem Jahr 1840 geht davon aus, dass die gesamte auf dem Fluss beförderte Eisenerzmenge rund 2000 Bootsladungen ausmachte, obwohl der Fluss nur von der Mündung bis nach Weilburg schiffbar war. Daneben wurde vor allem Getreide und Mineralwasser lahnabwärts transportiert. Lahnaufwärts befanden sich in den Booten vor allem Steinkohle, Holzkohle, Gips und Kolonialwaren. Um 1835 waren rund 80 größere Boote mit geringem Tiefgang auf der Lahn im Betrieb.


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text: Angesichts der weiter ansteigenden Erzförderung an der Lahn kam es 1841 zu einer Inspektionsfahrt preußischer und nassauischer Beamter von Marburg bis zur Mündung. Vor allem Preußen trieb das Vorhaben voran, um eine Verbindung zwischen seiner Exklave Wetzlar und der Rheinprovinz zu schaffen und die Eisenerzversorgung für die wachsende Industrie im Ruhrgebiet zu sichern. Kurz darauf schloss sich auch Hessen-Darmstadt den Ausbaubemühungen an, während Hessen-Kassel eine Beteiligung ablehnte. Zur Vorbereitung der absehbaren Arbeiten richteten die Anlieger im Jahr 1842 erstmals durchgängig Pegel an der Lahn ein. Vertraglich legten die beteiligten Regierungen am 16. Oktober 1844 fest, den Fluss durch Stauregelung bis Gießen für Boote befahrbar zu machen, die deutlich größer als die bisherigen Fahrzeuge auf der Lahn sein sollten. Auf preußischem Gebiet waren die Arbeiten bis 1847 weitgehend abgeschlossen. Bei Dorlar, Wetzlar, Wetzlar-Blechwalze, Oberbiel und Niederbiel waren Schleusen angelegt worden. Bis 1853 entstanden weitere Schleusen in Löhnberg, Villmar, Balduinstein, Nievern, Ahl, Hohenrhein, Niederlahnstein und Neunheim sowie als größte technische Leistung der 195 m lange Weilburger Schifffahrtstunnel (1842–1847). Das Wehr des ehemaligen Klosters Dierstein wurde abgebrochen. Die Uferbefestigung und Flussvertiefung ging im nassauischen Streckenabschnitt jedoch nur schleppend voran. Zudem erreichte die ältere Limburger Schleuse nicht die vertraglich vereinbarte Breite von 5,34 Metern, Nassau verweigerte sich aber einem Ausbau. Darüber kam es in den folgenden Jahren mehrfach zu Auseinandersetzungen zwischen Nassau und Preußen, bis Nassau schließlich 1855 seine Verpflichtungen erfüllt hatte. Als letzter Arbeitsschritt wurden von 1853 bis 1859 entstanden Wehre in Bad Ems, Hollerich, Fürfurt und Kirchhofen, die durch ihr Stauwasser Stromschnellen beseitigten, aber wiederum per Schleuse durchfahrbar gemacht werden mussten. Die Wehre dienten zudem in Bad Ems und an der Elisenhütte bei Hollerich als Quellen für Wasserkraft. 1859 war der vertraglich vereinbarte Zustand erreicht und die Lahn damit auf 142 Kilometern bzw. 59 Prozent ihrer Länge schiffbar.


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text: Trotz des Ausbaus konnten die Lahnboote nur von Gießen bis Löhnberg voll beladen fahren. Dort mussten sie einen Teil ihrer Ladung leichtern, um ihren Tiefgang für die Weiterfahrt zu verringern. Auch dies war nur während zwei bis drei Monaten möglich. In weiteren vier bis fünf Monaten pro Jahr musste die Beladung wegen des niedrigen Wasserstands bereits früher verringert werden. Den Rest des Jahres war die Lahn überhaupt nicht befahrbar. Von Wetzlar bis Lahnstein, wo die Fracht auf die großen Rheinkähne umgeladen wurde, brauchten die Boote drei bis vier Tage. Eine Fahrt von Wetzlar zur Mündung und anschließend mit Pferdekraft getreidelt wieder zurück dauerte bei guten Bedingungen rund 14 Tage. Zu dieser Zeit waren vor allem zwei Typen von Transportbooten im Einsatz: solche mit 350 Zentnern Ladekapazität und eine größere Variante mit 1300 Zentnern.


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text: Während 1857 bis 1863 die Lahntalbahn mit neun großen Brücken und 18 Tunneln entlang des Flusses gebaut wurde, versuchten Preußen und Nassau durch das Senken von Zöllen die Lahnschifffahrt am Leben zu erhalten. Letztlich setzte sich die Eisenbahn jedoch als Transportmittel durch und die Frachtschifffahrt auf der Lahn nahm immer weiter ab (1889 noch 24.700 Tonnen im Jahr). Mehrere Vorhaben, Dampfschiffe auf der Lahn zu betreiben blieben ab 1854 in ihren Anfängen stecken.


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text: Im Oktober 1866 wurde Preußen durch die Annexion Nassaus und Teile des Großherzogtums Hessen alleine für den gesamten schiffbaren Verlauf der Lahn zuständig, bis auf drei Kilometer bei Gießen, die weiter im Großherzogtum lagen. In zwei Bauabschnitten wurde die Mündung der Lahn in den Rhein umgestaltet. Die ursprünglich rechtwinklige Mündung erhielt 1875 einen Schwung rheinabwärts, der die Versandung verringerte. Von 1882 bis 1885 wurde der Oberlahnsteiner Hafen erweitert und mit einem kurzen Kanal an die Lahnmündung angeschlossen.


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text: 1875, 1885 und 1897 erörterte die preußische Regierung Pläne für die Umwandlung der Lahn in einen Kanal, was das Befahren mit größeren Schiffen ermöglicht und die Nutzung weniger anfällig gegen Niedrigwasser gemacht hätte. Umgesetzt wurden diese Pläne jedoch nie. Lediglich eine einzige Staustufe wurde 1882 bei Kalkofen gebaut, punktuell wurde das Flussbett ausgebaggert, so um 1880 bei Runkel. 1903 gründeten Industrielle in Wetzlar einen Verein zur Hebung der Lahnschifffahrt. 1905 bis 1906 wurden die untersten 13 Kilometer bis Bad Ems durch Stauerhöhungen und Behelfsmaßnahmen an Schleusen so ausgebaut, dass Schiffe bis 1,60 Meter Tiefgang und 180 Tonnen Ladung verkehren konnten.


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text: Durch Erfindung des Dieselmotors, der die zuvor noch betriebene Pferdetreidelei verdrängte, erlebte die Lahnschifffahrt nach dem Ersten Weltkrieg einen Aufschwung. 1921 erfolgte die Übernahme durch das Reich, wie bei allen Wasserstraßen mit Güterverkehr. 1926 bis 1928 wurde der Fluss auf 67 Kilometern Länge bei Steeden oberhalb Limburg, wo große Steinbrüche die Hauptfracht lieferten, durchgehend für 190-Tonnen-Schiffe gestaut durch den Bau weiterer Staustufen. 1946 verursachte ein Jahrhunderthochwasser am 8. und 9. Februar im Gebiet der Lahn hohe Schäden.


title: Lahn

text: Eine sechste und wohl letzte Schiffbarmachung zog sich von 1938 bis 1964 hin. Dabei sollte die Lahn für das im westeuropäischen Wasserstraßennetz verbreitete 300-Tonnen-Schiff mit 1,80 Metern Tauchtiefe zugänglich werden. Es blieb jedoch beim Ausbau der Schleusen bei Lahnstein, Hohenrhein, Bad Ems und Nievern. Nach der Schließung der Steinbrüche bei Steeden im Jahr 1971 wurden alle weiteren Ausbaupläne fallen gelassen. Die folgenden Arbeiten an den Anlagen im Fluss zielten nur noch auf die Nutzung durch Sportboote.