title: Volvo 340/360

text: Die Karosserie wurde modifiziert: Da das Reserverad nun nicht mehr in den Motorraum passte, wich der 45-Liter-Tank unter dem Kofferraumboden einer Reserveradmulde und wurde gegen einen Heckaufprall geschützt neben das Getriebe unter die Rückbank verlegt. Dadurch konnte der Tank auf 57 Liter vergrößert werden. Zudem wurden Kupplung und Getriebe mit einem starren Rohr verbunden, in dem die Transaxle-Welle lief, was Vibrationen minderte und die Schaltführung verbesserte. Dank der Modifikationen blieb die Gewichtsverteilung von jeweils 50 Prozent an Vorder- und Hinterachse erhalten, auch wenn der schwerere Motor und die breiteren Reifen den Wunsch nach einer – damals nicht lieferbaren – Servolenkung aufkommen ließen. Durch diese Eigenschaften unterscheiden sich alle 2-Liter-Modelle, ab Herbst 1982 als 360 bezeichnet, von den übrigen 340ern. Den sportlichen Anspruch dokumentierte der bei diesen Modellen serienmäßige Drehzahlmesser. Zudem gab es in diesem und dem folgenden Modelljahr eine limitierte Serie "R-Sport", die etwas anders aussah und einen modifizierten B19-Motor mit zwei Solex-40-ADDHE-Doppelvergasern, schärferer Nockenwelle, Sportauspuff und anderen Modifikationen enthielt, was , eine Beschleunigung von 0 auf 100 km/h in etwa 10 Sekunden und eine Höchstgeschwindigkeit von 185 km/h ergab. Dieser Tuningsatz wurde auch zur Nachrüstung für andere Volvo 340/360 mit 2-Liter-Motor und Vergaser angeboten.


title: Volvo 340/360

text: Das äußerlich größte Facelift gab es im Sommer 1981. Die 343/345 erhielten statt der runden nun rechteckige Breitbandscheinwerfer, zudem einen anderen Kühlergrill und einen in die Karosserie integrierten Frontspoiler. Das Modelljahr 1982 bildet damit ein Zwischenmodell: Äußerlich gleichen diese Modelle den späteren Modellen, die Innenausstattung ähnelte aber noch der des Volvo 244 vor dessen großer Überarbeitung im Herbst 1980.


title: Volvo 340/360

text: Zum Modelljahr 1983, das im August 1982 begann, verzichtete Volvo bei allen Baureihen auf die Kennzeichnung der Türenzahl. So wurde aus den Modellen 343 und 345 einheitlich der 340. Unter dieser Bezeichnung liefen die Versionen mit dem 1,4-Liter-Renault-Motor. Sie erhielten gleichzeitig eine neue Innenausstattung, die die Serie eigenständiger machte: Armaturenbrett und Türverkleidungen bestanden nun aus grauem, geschäumten Kunststoff, der in der Kompaktklasse für damalige Verhältnisse hochwertig wirkte, sowie neue Anzeigeinstrumente. Parallel dazu erhielten die GL-Modelle serienmäßig das neue 5-Gang-Schaltgetriebe M47R, das den Wagen im Verbund mit einer etwas kürzeren Gesamtübersetzung spritziger und sparsamer machte. Die Variomatik war weiterhin lieferbar und erfreute sich eines verhältnismäßig kleinen, aber stabilen Anteils in der Serie, deren verkaufsstärkstes Jahr 1983 wurde.


title: Volvo 340/360

text: Im Sommer 1983 wurde auch eine Stufenheckvariante des 340, abgeleitet von der ein Jahr zuvor erstmals präsentierten viertürigen Version des 360, ins Programm aufgenommen.


title: Volvo 340/360

text: Im Herbst 1984 erhielten die 1,4-Liter-Motoren geänderte Ventilsitze, die nun uneingeschränkten Bleifreibetrieb ermöglichten, sowie eine elektronische Renix-Zündung.


title: Volvo 340/360

text: Ein letztes Facelift erfuhr der 340 im September 1985. Die Modelle erhielten größere Stoßfänger; die Seitenblinker wanderten vom Vorderkotflügel in die Stoßfänger, die Rücklichter erhielten kleinere, quadratische Rückfahrscheinwerfer mit integrierten Kennzeichenleuchten (zuvor im Stoßfänger) und die Schrägheckversionen eine mit der Heckklappe verklebte Scheibe mit schmalerem Rahmen. Außerdem wurden zwei neue Motoren angeboten: Ein 1,7-Liter-Leichtmetall-Ottomotor mit von Renault (B172K mit obenliegender Nockenwelle, Heronzylinderkopf, Vergaser und Oxidationskatalysator) und erstmals auch ein 1,6 Liter großer Diesel-Motor mit . Dieser wurde ebenfalls von Renault zugeliefert. Von Modelljahr 1986 an hatten alle 340 ab der DL-Ausstattung serienmäßig ein Fünfgang-Getriebe, mit Ausnahme des dreitürigen Basismodells mit 1,4-Liter-Motor.


title: Volvo 340/360

text: 1986 kamen zudem auf verschiedenen Märkten auch erste Katalysator-Versionen auf dem Markt. Zunächst mit Oxidationskatalysator, später auch mit ungeregeltem 3-Wege-Katalysator (B172K mit 1,7 Litern und , B14.4E mit 1,4 Litern und nun ). Unterschiedliche gesetzliche Regelungen in verschiedenen Ländern erzwangen hier rasch eine kaum zu überblickende und damit große Anzahl unterschiedlicher Versionen. Ein geregelter Katalysator, der zur grünen Umweltplakette berechtigt hätte, wurde im 340 allerdings nie angeboten. Alle hier genannten Ottomotoren sind mit Vergasern und handbetätigtem Choke ausgerüstet.


title: Volvo 340/360

text: Im August 1982 erschien der Volvo 360 als Spitzenmodell der 300er-Serie – eine weiterentwickelte Version des 343/345 DLS/GLS. Er erhielt die gleiche neue Innenausstattung wie die Serie 340. Die Bezeichnung entspricht dabei nicht im strengen Sinne der damals von Volvo verwendeten Nomenklatur, bei der die "6" an der zweiten Stelle der Modellbezeichnung sonst für einen Sechszylindermotor stand. Deutlich wurde hierdurch aber, dass diese Modelle die großen Zweiliter-Volvo-Motoren, eine geänderte Karosserie hatten und besser ausgestattet waren als die 340-Modelle. So zählten Fünfganggetriebe, Drehzahlmesser und getönte Scheiben immer zum Serienumfang:


title: Volvo 340/360

text: In die Serie 360 flossen die gleichen Überarbeitungen ein wie in die Serie 340. Bei den GLT- und GLE-Modellen waren die nun größeren Stoßfänger bis auf eine Scheuerleiste in Wagenfarbe lackiert. Außerdem wurde im Laufe des Modelljahrs 1985 wie bei den Volvo der Serien 240 und 740 eine neue Motorengeneration mit verringerter Innenreibung eingeführt. Diese ist äußerlich erkennbar an schwarzen statt metallisch blanken Ventildeckeln und trägt drei- statt zweistellige Motorkennziffern: Aus dem B19 wurde der B200. Die Vergaserversionen B200K, in zahlreichen marktspezifischen Ausführungen produziert, leisteten mit anderem Vergaser jetzt 102 PS (75 kW), der B200E mit Einspritzung nun 116 PS (85 kW).


title: Volvo 340/360

text: Im Frühjahr 1986 wurden die ersten schadstoffarmen Versionen eingeführt. Der auf 91-Oktan-Benzin ausgelegte B200EA leistete 111 PS (82 kW). Dank der präzisen LE-Jetronic genoss sie, nur mit Abgasrückführung und Pulsair-System ausgerüstet, in Deutschland damals die gleiche steuerliche Förderung wie die gleichzeitig eingeführte, aber teurere Version mit geregeltem 3-Wege-Katalysator, LU-Jetronic (B200F) und 109 PS (80 kW). Aus diesem Grund entschieden sich damals nur wenige Käufer für die Katalysator-Variante.


title: Volvo 340/360

text: Ab Herbst 1986 wurde auch eine Klimaanlage angeboten. Im Herbst 1987 kam eine Servolenkung ins Programm. Ein Antiblockiersystem (ABS) oder Airbags wurden in der Serie 300 zu keiner Zeit angeboten.


title: Volvo 340/360

text: Durch das an der Hinterachse sitzende Getriebe (Transaxle-Bauweise) lastete beim Volvo 360 ein höherer Teil des Gewichts auf den Antriebsrädern als bei anderen hinterradgetriebenen Fahrzeugen. Diese Gewichtsverteilung (Motor vorne, Getriebe hinten) in Kombination mit einer De-Dion-Hinterachse mit 2° negativem Sturz bietet eine andere Straßenlage als bei Frontantriebsmodellen. Der Volvo hob sich dadurch in der damaligen Kompaktklasse von seinen Konkurrenten VW Golf, Ford Escort und Opel Kadett, aber auch von den Mittelklassefahrzeugen Mercedes 190 oder BMW 3er ab.


title: Volvo 340/360

text: Die 300er-Serie wurde in den USA nicht angeboten, jedoch in Australien und Neuseeland ebenso wie in Europa. Besonders erfolgreich war die 300er-Serie in den Niederlanden, Großbritannien sowie Australien.


title: Volvo 340/360

text: Im Grunde wurde eine Einstellung der Baureihe bereits Mitte der 1980er Jahre beschlossen. Dank des sehr großen Erfolges der 300er-Serie (vor allem in den Benelux-Ländern, England, Frankreich und auch Deutschland) nach dem im Sommer 1985 durchgeführten Facelift, blieb der 340 als billigstes Modell unterhalb des neuen 440 doch noch bis zum Sommer 1991 im Programm. Die Produktion des 360 wurde bereits Mitte 1989 beendet. In Deutschland wurden die letzten 340 Mitte 1992 ausgeliefert.


title: Volvo 340/360

text: Insgesamt wurden 1.139.700 Volvo der 300er-Serie hergestellt. Das sind etwa 100.000 Exemplare weniger als von der Serie 700 und weniger als die Hälfte der Serie 200, die auf über 2,8 Millionen Exemplare kam.


title: Echter Wurmfarn

text: Der Echte Wurmfarn ("Dryopteris filix-mas"; Synonym: "Aspidium filix-mas"), auch Gewöhnlicher bzw. Gemeiner Wurmfarn oder Männerfarn genannt, ist eine Pflanzenart aus der Gattung der Wurmfarne ("Dryopteris") innerhalb der Familie der Wurmfarngewächse (Dryopteridaceae). Er ist in den Gemäßigten Gebieten der Nordhalbkugel weitverbreitet.


title: Echter Wurmfarn

text: Die Wedel dieses bis in den Winter grün bleibenden, 30–120 cm hohen Farnes sind in einer trichterförmigen Rosette angeordnet. Sie erreichen eine Länge von 30 bis 140 (160) Zentimetern. Der kurze Blattstiel ist locker mit gelbbraunen Spreuschuppen besetzt. Das Blatt ist zweifach gefiedert und läuft spitz zu; die Verschmälerung zum Grund hin ist weniger ausgeprägt. Die abgerundeten Fiederchen sind am Rand scharf gesägt. Die Fiederspindel, also die Mittelrippe eines gefiederten Blattes, ist am Grund ohne violette Färbung. Die Sporenbehälter (Sori) sitzen zweireihig auf der Unterseite der sporentragenden Wedel. Ihre Schleier (Indusien) sind nierenförmig, drüsenlos und dünn; sie umfassen die Sori nicht. Die Sporen werden von Juli bis September ausgebreitet und sind 33–46 Mikrometer groß.


title: Echter Wurmfarn

text: Der Echte Wurmfarn ("Dryopteris filix-mas") ähnelt dem Gewöhnlichen Frauenfarn ("Athyrium filix-femina"). Dieser hat jedoch heller grüne Wedel und die Fiederchen sind feiner gesägt, der Wurmfarn dagegen hat gröber gesägte Fiederchen und dunklere Wedel. Dieser Unterschied hat auch zu den Namen Frauenfarn ("filix femina"), von lateinisch "filix" („Farn, Farnkraut“), und Männerfarn ("filix mas") geführt und geht sogar bis auf Leonhart Fuchs (1543) zurück, der diese Farne „Wurmfarn weible“ bzw. „Wurmfarn mennle“ nannte.


title: Echter Wurmfarn

text: Der Echte Wurmfarn ist ein sommergrüner Hemikryptophyt. Die vegetative Vermehrung des Echten Wurmfarns erfolgt durch Verzweigung des Rhizoms. Das kräftige Rhizom speichert fettes Öl und Zucker. Trockene braune „Spreuschuppen“ hüllen das Rhizom und den unteren Teil der Blattspindel sowie die jungen eingerollten Blätter ein, sie sind gleichzeitig als Verdunstungs- und Wärmeschutz zu verstehen. Der Jahreszuwachs ist am Rhizom gut erkennbar. Die Blätter benötigen von ihrer Anlage am Rhizom bis zur vollen Entfaltung mehrere Jahre. Es erfolgt die Bildung einer VA-Mykorrhiza.


title: Echter Wurmfarn

text: Beim Echten Wurmfarn ist der Vorkeim, das Prothallium, bis ca. 1 cm groß, grün und herzförmig. Der Vorkeim ist die geschlechtliche Generation, er trägt auf der Unterseite, vor allem im Bereich der Einkerbung zahlreiche, mehr oder weniger stark eingesenkte weibliche und männliche Geschlechtsorgane (Archegonien und Antheridien). Zwischen Erdboden und Vorkeim kann kapillar Wasser festgehalten werden. In diesem „Miniaquarium“ platzen die Antheridien und schließlich schwimmen die freigesetzten Spermatozoiden zu den Archegonien. Dabei werden sie bereits von einem 26 Milliardstel mg Äpfelsäure chemotaktisch angelockt. Vorkeime findet man in der Nähe der Farnpflanzen, besonders in feuchten, hohlen Baumstümpfen, an Grabenböschungen und in schattigen, feuchten Nischen.


title: Echter Wurmfarn

text: Nach der Befruchtung der Archegonien entwickelt sich die Sporenpflanze, die nach einigen Jahren im Sommer auf der Wedelunterseite wieder Sporenbehälter, Sporangien, bilden kann. Zahlreiche Sporangien liegen jeweils in einer Gruppe dicht zusammen, die man Sorus (Mehrzahl Sori) nennt. Sporangien haben einen ringförmigen Rückenwulst, den Anulus, aus einseitig verdickten Zellen. Durch einen Austrocknungsmechanismus lässt der Anulus die Kapsel aufreißen, wobei die meisten Sporen herausgeschleudert werden und die übrigen später ausgeblasen werden. Die Sporangien sind also Selbst- und Windstreuer, weiterhin breiten sich die Sporen als Körnchenflieger aus. Die Keimung erfolgt an feuchten und schattigen Plätzen.


title: Echter Wurmfarn

text: Es liegt also ein Generationswechsel zwischen dem haploiden Prothallium und der diploiden eigentlichen Farnpflanze vor.


title: Echter Wurmfarn

text: Das Verbreitungsgebiet des Echten Wurmfarns reicht von Europa und West- bis Zentralasien bis Nordamerika, in Nordwestafrika ist er selten. Nahe verwandte Arten kommen im tropischen Asien und in Südamerika vor. Er gilt als häufigste mitteleuropäische Art der Gattung der Wurmfarne ("Dryopteris"). Der Echte Wurmfarn ist sehr häufig in frischen Wäldern (meist in Kiefer-/Buchenwäldern), Gebüschen, Hochstaudenfluren, Waldschlägen, Steinschutthalden und auch an Mauern vom Tiefland bis in die alpine Höhenstufe anzutreffen. Er ist eine Fagetalia-Ordnungscharakterart.


title: Echter Wurmfarn

text: Die ökologischen Zeigerwerte nach Landolt et al. 2010 sind in der Schweiz: Feuchtezahl F = 3+w (feucht aber mäßig wechselnd), Lichtzahl L = 2 (schattig), Reaktionszahl R = 3 (schwach sauer bis neutral), Temperaturzahl T = 3 (montan), Nährstoffzahl N = 3 (mäßig nährstoffarm bis mäßig nährstoffreich), Kontinentalitätszahl K = 3 (subozeanisch bis subkontinental).


title: Echter Wurmfarn

text: Entstanden ist die Art als allotetraploide Hybride aus "Dryopteris oreades" und "Dryopteris caucasica", vermutlich im Gebiet des Kaukasus. Sie hat die Chromosomenzahl 2n = 164.


title: Echter Wurmfarn

text: Beim Echten Wurmfarn sind der Wurzelstock, die Blattstiele und besonders die jungen Pflanzen giftig. Hauptwirkstoffe sind: Butanophloroglucide, sie sind in den Drüsenhaaren enthalten.


title: Echter Wurmfarn

text: Als Vergiftungserscheinungen treten auf: Übelkeit, Erbrechen, Leibschmerzen, Durchfälle und Ohnmachtsanfälle. Als Steigerung können Sehstörungen, Herzschwäche und Störungen der Atmung auftreten. Bei tödlichen Vergiftungen tritt der Tod während der Krämpfe im Tetanus oder durch Atemlähmung ein. Vergiftungen kommen fast ausschließlich durch Überdosierung oder durch zu schnelle Wiederholung einer misslungenen Wurmkur mit der Pflanze vor. 25 g Wurmfarn sind nach wenigen Stunden tödlich für Schafe, 100 g für Rinder nach etwa 4 Stunden.


title: Echter Wurmfarn

text: Im deutschsprachigen Raum werden oder wurden für diese lateinisch auch nur "Filix" (auch "Filex") genannte Pflanzenart, zum Teil nur regional, auch die folgenden weiteren Trivialnamen verwandt: Audernkraut (Augsburg), Faden (Österreich), Faren, Farn, Farnkrautmännlein, Farnwurzel, Fasen (Österreich), Federfaden (Österreich), Flöhkraut (Eifel bei Kelberg und Nürburg), Fünffingerwurze (Österreich), Glasaschenwurz (mittelhochdeutsch), Glaseschencrut (mittelhochdeutsch), Glückshand, Hexenkraut, Hirschzehen (Salzburg im Großarltal), Hurenkraut, St. Johannisfarbe (Schlesien), Johanneshand, Johanneswurz (Lechrain), Mauckenkraut (Österreich), Pestilenzwuttel (Rendsburger Apotheke), Schabel (Thüringen bei Ruhla), Schawel (Thüringen bei Ruhla), Snakenkrut (niederdeutsch), Tropfkraut, Waldfahr, Wanzenwurz, Woanzenkrokt (Siebenbürgen) und Wurmfarn.


title: Brita (Unternehmen)

text: Die Brita SE ist ein deutscher Hersteller von Trinkwasserfiltern mit Sitz in Taunusstein-Neuhof im Rheingau-Taunus-Kreis in Hessen. Die Anteile der SE werden vollständig von der Hanvest Holding der Familie Hankammer gehalten.


title: Brita (Unternehmen)

text: Das Familienunternehmen entwickelt, produziert und vermarktet Filter für Trinkwasser für den privaten und gewerblichen Gebrauch. Über Partnerschaften mit Herstellern von Haushaltsgeräten werden Filterkartuschen auch in fremde Geräte eingebaut. Dabei handelt es sich beispielsweise um Kühlschränke, Wasserkocherfilter oder Kaffeemaschinen. Zudem ist das Unternehmen 2010 in das Geschäft mit leitungsgebundenen Wasserspendern eingestiegen, die zum Beispiel in Büros, Industrie oder Bildungseinrichtungen eingesetzt werden.


title: Brita (Unternehmen)

text: Das Mutterunternehmen, die Hanvest Holding, ist in 69 Ländern mit Tochtergesellschaften oder Partnerunternehmen vertreten und beschäftigt weltweit über 2000 Mitarbeiter. Der Konzern erwirtschaftete im Jahr 2021 einen Gesamtumsatz von 656 Mio. Euro. Produziert wird in Deutschland, Großbritannien, China und Italien.


title: Brita (Unternehmen)

text: Heinz Hankammer gründete das Unternehmen 1966 mit der Idee, herkömmliches Leitungswasser zu optimieren. Brita wurde nach der Tochter (* 1965) Hankammers benannt. Mit dem „AquaDeMat“ brachte das Unternehmen Brita erstmals ein Produkt auf den Markt, das Wasser für den Einsatz in Autobatterien entsalzte und zunächst an Tankstellen vertrieben wurde. Dessen Produktion wurde im Jahr 1967 zunächst im Garten des Unternehmers aufgenommen und bis 1970 wurden 100.000 Stück verkauft. Die Idee zur Erfindung des Tisch-Wasserfilters für den Haushalt hatte Heinz Hankammer im Jahr 1969 und legte damit den Grundstein für die Expansion des Unternehmens. Das Patent wurde 1970 angemeldet. Der Firmensitz des noch jungen Unternehmens wechselte in den ersten zehn Jahren. So war er 1971 in Taunusstein-Hahn und 1975 in Taunusstein-Wehen. Bedeutend für den frühen Erfolg des Unternehmens war die 1970 von Heinz Hankammer entwickelte Idee des sogenannten Teetests. Bei diesem werden zwei Tassen Tee direkt miteinander verglichen. Diese unterscheiden sich darin, dass eine Tasse mit gefiltertem und eine mit ungefiltertem Wasser gekocht wurde. Die Tasse mit gefiltertem Wasser zeigte keine Schlieren auf dem Tee und demonstriert, dass die Wasserhärte durch den Filter reduziert wurde.


title: Brita (Unternehmen)

text: Nachdem 1977 bereits der Vertrieb in Spanien und Großbritannien aufgenommen wurde, waren die beiden folgenden Jahrzehnte für BRITA, die 1980er- und 1990er-Jahre, durch Erschließung neuer, vor allem europäischer Ländermärkte als auch durch die Erweiterung des Produktportfolios geprägt. 1980 begann Brita die Ausweitung des Produktportfolios für gewerbliche Nutzung mit Wasserfiltern für Großgeräte, die in Hotellerie, Gastronomie, Catering und Vending (Heißgetränke-Automaten) eingesetzt. Diese schützen die Geräte vor Kalkablagerungen. Das sind beispielsweise Kaffeevollautomaten in Cafés, Kombidämpfer und Spülmaschine in der Restaurantküche oder Heißgetränkeautomaten in Firmen. Mit ihnen lässt sich die Wasserqualität individuell einstellen – und damit auch das Wasser für Getränkezubereitungen wie Kaffeekreationen geschmacklich verbessern. In Großbritannien gründete Brita 1980 die erste ausländische Tochtergesellschaft „Brita Water Filter Systems Ltd.“ In den Folgejahren gründete Brita weitere Tochterfirmen. 1987 wurde eine Tochtergesellschaft in der Schweiz gegründet und hier wurde auch 1993 der erste Produktionsstandort von Brita außerhalb Deutschlands geschaffen. Zu Beginn der 1990er-Jahre erfolgte eine Expansion nach Osteuropa, u. a. Russland und Litauen. 1999 wurde die polnische Tochtergesellschaft gegründet.


title: Brita (Unternehmen)

text: 1999 wurde das Unternehmen von Brita Wasserfilter-Systeme GmbH in Brita GmbH umfirmiert und die zweite Generation der Familie übernahm das Unternehmen. Seitdem ist Markus Hankammer Geschäftsführer der Brita GmbH. Heinz Hankammer wechselte als Vorsitzender in den damals neu gegründeten Aufsichtsrat der Brita GmbH. Ende 2013 gab er den Vorsitz des Aufsichtsrats an Moss Kadey ab. Im September 2016 verstarb Heinz Hankammer.


title: Brita (Unternehmen)

text: Seit den 2000er-Jahren entwickelt sich das Unternehmen durch internationales Wachstum vor allem auch im asiatischen Raum, und durch Erschließung neuer Geschäftssegmente zu einem globalen Multiproduktunternehmen. 2004 begann Brita Partnerschaften mit Herstellern von Wasserfilterkochern, Espresso- und Kaffeemaschinen, Haushaltswasserspendern, Kühlschränken und fest in die Wasserleitung integrierten Wasserfiltern, um den Anwendungsbereich der Filterkartusche zu erweitern.


title: Brita (Unternehmen)

text: Weiterhin hat das Unternehmen seit 2010 das Segment der leitungsgebundenen Wasserspender aufgebaut, dessen Produkte unter der Marke Brita Vivreau geführt werden. 2010 ist Brita mit der Akquisition der Marke Enviva in den Markt der leitungsgebundenen Wasserspender eingestiegen. Der Erwerb der Mehrheit und später aller Anteile des führenden Spezialisten für leitungsgebundene Wasserspender, der Ionox Wasser-Technologie GmbH, ergänzte das bestehende Produktportfolio. Seit Frühjahr 2012 wurden der Ausbau und die Internationalisierung des Segments weiter vorangetrieben. Brita beteiligte sich an dem Anbieter für Wasserspender Vivreau in Großbritannien und seinen Schwestergesellschaften in den USA und Kanada.


title: Brita (Unternehmen)

text: Zudem hat Brita neben der Filterkartusche für den Tisch-Wasserfilter weitere Produktkonzepte und Filtermedien eingeführt. Dazu gehört auch die MicroDisc, ein Aktivkohlefilter. Parallel zur Entwicklung der Produktsegmente hat Brita auch neue Märkte erschlossen und weitere Tochtergesellschaften aufgebaut, z. B. 2002 in Spanien und 2004 in Italien. Die erste Tochtergesellschaft im asiatischen wurde 2006 in Japan gegründet. Weitere folgten mit 2013 mit Taiwan und China.


title: Brita (Unternehmen)

text: 2020 erwarb Brita die Filltech GmbH aus Warburg, die sich auf die Abfüllung von handelsüblichen CO-Kartuschen für Trinkwassersprudler spezialisiert hat.


title: Brita (Unternehmen)

text: Die Geschäftsführung der Brita-Gruppe besteht neben Markus Hankammer als Chief Executive Officer (CEO) aus Stefan Jonitz als Chief Financial Officer (CFO) und Rüdiger Kraege als Chief Sales Officer (CSO).


title: Brita (Unternehmen)

text: Das Produktportfolio von Brita kann sich von Land zu Land unterscheiden. Wichtige Gründe dafür sind, dass das Trinkwasser in den verschiedenen Regionen der Welt unterschiedlich beschaffen ist und die Verbraucher es auch unterschiedlich nutzen. Beispielsweise bietet Brita in Asien verstärkt Produkte für das Filtern und die Zubereitung von heißem Wasser an. Zu den Produkten für Endverbraucher gehören unter anderem Tisch-Wasserfilter, Wasserfilter-Flaschen, Wasserfilter-Karaffen, leitungsgebundene Systeme sowie Filterkartuschen speziell für Elektroklein- und -Großgeräte namhafter Hersteller, mit denen Kooperationen bestehen. Allen Produkten gemeinsam ist jedoch, dass sie ein Filtermedium wie eine Filterkartusche oder andere Filtermedien besitzen.


title: Brita (Unternehmen)

text: Für unterschiedliche Produkte bietet Brita verschiedene Filtermedien an, zum Beispiel Filterkartuschen. Deren Filtermischung besteht aus Ionenaustauschern und Aktivkohle. Entscheidend für die Filtration ist die Schwerkraft: Das Wasser fließt von oben nach unten durch die Kartusche und die integrierte Filtermischung. Der Aufbereitungsvorgang von Trinkwasser mit dieser Technik umfasst vier Schritte: Vorfiltration, Ionenaustausch, Aktivkohlefiltration und Partikelfiltration. Im ersten Schritt fließt das Wasser durch ein feines Filtergewebe. Beim Ionenaustausch werden Kalkgehalt und eventuell vorkommende Blei- oder Kupferbestandteile reduziert. Die Aktivkohlefiltration verringert geruchs- und geschmacksstörende Stoffe. Dies können bspw. Chlor und Chlorverbindungen sein. Im letzten Schritt, der Trapfiltration, nimmt ein Feingewebefilter Mischungspartikel heraus. Zu den Filterkartuschen auf Basis von Ionenaustauscher und Aktivkohle zählen neben der MAXTRA+ zum Beispiel auch ihr Vorgängermodell MAXTRA sowie das ältere Modell Classic. Bei normalem Gebrauch halten die Kartuschen dieser Systeme etwa 30 Tage. Für beide Filtersysteme gibt es mittlerweile auch günstigere Nachbauten von Fremdherstellern.


title: Brita (Unternehmen)

text: Darüber hinaus bietet das Unternehmen auch Produkte an, deren Hauptkomponente Aktivkohle ist. Das trifft zum Beispiel auf die Brita MicroDisc zu. Sie wird in Produkten für Endverbraucher eingesetzt, die hauptsächlich zur geschmacklichen Verbesserung von Wasser eingesetzt werden, wie die Brita Wasserfilter-Flaschen und -Karaffen.


title: Brita (Unternehmen)

text: Die Filter für Gewerbekunden sind komplexer aufgebaut als eine Filterkartusche für Verbraucher, doch Aktivkohle und Ionenaustauscher sind auch hier als wesentliche Grundbestandteile enthalten.


title: Brita (Unternehmen)

text: Durch die Reduktion des Kalk- und Chlorgehalts soll der Trinkwasserfilter einen besseren Geschmack bei Heißgetränken erzielen. Kaffee und Tee sollen ihr volles Aroma entfalten und die Schlieren auf dem Tee verschwinden. Um diesen Effekt zu demonstrieren, zeigte Firmengründer Heinz Hankammer den „Teetest“. Dazu verglich er Tees, die mit gefiltertem und ungefiltertem Wasser gekocht wurden und eine Weile abgekühlt waren. Tee, der mit gefiltertem Wasser gekocht wird, bildet keine Schlieren.


title: Brita (Unternehmen)

text: Durch die Filtration wird die Karbonathärte im Trinkwasser reduziert und dadurch werden technische Geräte, die mit Trinkwasser betrieben werden, wie Heißwasserbereiter, Tee- und Kaffeemaschinen, Eierkocher oder Dampfbügeleisen vor Kalkablagerungen geschützt.


title: Brita (Unternehmen)

text: Brita hat zwei Schwerpunkte im B2B-Geschäft. Das sind zum einen Wasserfilter für Hotellerie, Gastronomie, Catering und Vending. Zum anderen sind es leitungsgebundene Wasserspender, die unter anderem in Unternehmen, in Bildungseinrichtungen und in Krankenhäusern sowie Pflegeheimen eingesetzt werden.


title: Brita (Unternehmen)

text: Gastronomiebetriebe und Betreiber von Selbstbedienungsautomaten verwenden die Filterkartuschen beispielsweise zwischen der Wasserleitung und ihren Geräten, zum Beispiel Kaffee-, Espresso-, Spülmaschine oder Kombidämpfer. Die einzelnen Anwendungsbereiche (Kaffeezubereitung, Vending, Kochen und Garen, Backen, Spülen) benötigen unterschiedlich aufbereitetes Wasser. Um den Bedürfnissen der Kunden gerecht zu werden, werden für die unterschiedlichen Segmente passende Wasserfilter angeboten.


title: Brita (Unternehmen)

text: Bei der Zubereitung von Speisen und Getränken ist es wichtig, unerwünschte Reaktionen zwischen Wasserinhaltsstoffen und Getränken oder Speisen zu verhindern und das Wasser so zu optimieren, dass sich die den Lebensmittel eigenen Aromen bei der Weiterverarbeitung voll entfalten können, beispielsweise werden Chlor oder Chlorgeschmacksstoffe herausgefiltert. Beim Spülen geht es mehr um die Vermeidung von Schlieren und Flecken. Wichtig sind auch die unterschiedlichen Anwendungsbereiche: Gläser und Bestecke benötigen beim Spülen unter Umständen eine andere Wasserzusammensetzung als Weißgeschirr. Für alle Anwendungen ist der Schutz der hochwertigen Maschinen wichtig – dieser wird durch die optimale Mineralienzusammensetzung nach Einstellung des vorgeschalteten Filters erreicht. Die Reduzierung von Kalk und anderen Ablagerungen an sensiblen Geräteteilen fördert die Energieeffizienz und führt zu weniger Maschinenausfällen und Reparaturkosten.


title: Brita (Unternehmen)

text: Unter einem Wasserspender versteht man im Allgemeinen einen Erfrischungsgetränkeautomaten, der Trinkwasser abgibt. Brita Wasserspender sind leitungsgebundene Wasserspender, das heißt an die Wasserleitung des Trinkwasserversorgungsnetzes angeschlossen (im Gegensatz zu z. B. nicht leitungsgebundenen Wasserspendern wie Gallonen).


title: Brita (Unternehmen)

text: Das Eingangswasser wird zunächst über einen Aktivkohlefilter von unangenehmen Geruchs- und Geschmacksstoffen befreit und dann im Gerät gekühlt beziehungsweise mit Kohlensäure versehen. Bei Varianten mit Heißwasserfunktion wird zusätzlich Wasser in einem Boiler erhitzt und steht somit zum Beispiel für die Zubereitung von Tee zur Verfügung. Die Ausgabe des Wassers erfolgt dann über die Betätigung des Bedienfels am Gerät beziehungsweise Zapfhahn. Wasserspender eignen sich für den Einsatz in verschiedenen Umgebungen. Dazu zählen vor allem: Unternehmen (z. B. Getränkeversorgung von Arbeitnehmern für Büroräume, Produktionshallen und Teeküchen sowie die Bewirtung von Konferenzräumen), Hotellerie, Catering und Gastronomie (z. B. Versorgung von Gästen mit in individualisierten Flaschen abgefüllten Wasser), Einrichtungen aus dem Gesundheitswesen (z. B. Kliniken und Pflegeheime zur Versorgung von Patienten und Mitarbeitern) und Bildungseinrichtungen (z. B. Kindergärten, Schulen und Universitäten).


title: Brita (Unternehmen)

text: 2012 wurde die Firma für die Kommerzialisierung der Trinkwasserversorgung von Schülern mit gleichzeitiger Erstellung von Nutzungsprofilen mit dem Big Brother Award in der Kategorie „Wirtschaft“. bedacht. Das Unternehmen hatte das so genannte Projekt "Schoolwater" in manchen öffentlichen Schulen eingeführt. Hierbei konnten Schüler in den jeweiligen Schulen Leitungswasser nur noch mit speziellen RFID-Flaschen zapfen, nachdem eine monatliche Gebühr für die Benutzung entrichtet wurde.


title: Brita (Unternehmen)

text: Das Unternehmen bezeichnete die 'Auszeichnung' in einer Stellungnahme als „nicht nachvollziehbar, da keine personenbezogenen Daten erhoben würden“.


title: Brita (Unternehmen)

text: Die Kartusche entzieht dem Wasser viele ernährungsphysiologisch wichtige Calcium- und Magnesiumionen. Lebensmittelhersteller, die eine gesundheitsbewusste Klientel ansprechen wollen, werben mit einem hohen Gehalt gerade dieser Mineralstoffe in ihren Produkten. Andererseits hat die WHO festgestellt, dass das meiste Calcium und Magnesium über feste Nahrung aufgenommen wird.


title: Brita (Unternehmen)

text: Weiter neigen die Kartuschen auch bei sachgemäßem Gebrauch zur Verkeimung. Der Hersteller versucht, diese Verkeimung zu reduzieren; dazu setzt er bei der Herstellung des in den Kartuschen enthaltenen Ionenaustauschers eine Silberverbindung ein. Eine Kontamination des Leitungswassers mit Silber kann daher nicht ausgeschlossen werden, auch wenn die WHO in ihren „Guidelines for Drinking Water Quality“ feststellt, dass es bei der maximal zu erwartenden Silberaufnahme über Wasser und Essen nicht zu kritischen Werten kommen kann. In deutschen Wasserwerken darf nach der Trinkwasserverordnung Silber nicht zur Desinfektion eingesetzt werden. Da das aufbereitete Wasser jedoch nicht mehr der Trinkwasserverordnung, sondern lediglich dem Lebensmittel-, Bedarfsgegenstände- und Futtermittelgesetzbuch unterliegt, gelten hier andere gesetzliche Grundlagen. Nach einer Veröffentlichung des Umweltbundesamtes werden von Brita 140 kg Silber pro Jahr verarbeitet, „davon werden je nach Kartuschentyp jährlich zwischen 26 und 43 kg ausgewaschen, es gelangt Silber in Konzentrationen von 0,019 bis 0,05 mg/l in das gefilterte Wasser. Der Rest verbleibt in den Kartuschen und wird nach der Rücknahme durch Brita in der firmeneigenen Anlage recycelt“.


title: Brita (Unternehmen)

text: Der Hersteller verspricht auch Reduzierung des Bleigehaltes im Leitungswasser. Das ist jedoch nur dort von Bedeutung, wo noch Bleirohre verlegt sind, was zumindest in Deutschland mittlerweile die Ausnahme ist.


title: Nykturie

text: Die Nykturie (von ) bezeichnet das ein- oder mehrfache Unterbrechen des Nachtschlafes infolge von Harndrang. Betroffene stehen nachts oft mehrfach auf, um Wasser zu lassen. Das nächtliche Wasserlassen ist damit die häufigste Ursache für die nächtliche Schlafunterbrechung. Die "International Continence Society" (ICS) stuft die Nykturie als klinisch bedeutsames Problem ein, denn sowohl Lebensqualität als auch die Leistungsfähigkeit der Patienten sind aufgrund der Unterbrechungen ihres Schlafes signifikant eingeschränkt.


title: Nykturie

text: Früher gab es eine andere Definition: „Normalerweise übertrifft die Tagesharnmenge diejenige der Nacht um ein Vielfaches. Wenn die Nachtharnmenge mehr als 2/3 der Tagesharnmenge beträgt, spricht man von Nykturie.“


title: Nykturie

text: Die Prävalenz der Nykturie beläuft sich auf 12–14 % und steigt mit zunehmendem Alter an. Bei Menschen über 60 Jahren findet sich eine Prävalenz zwischen 25 und 45 %. Männer und Frauen sind gleichermaßen betroffen. Bei Männern zwischen 70 und 79 Jahren beträgt die Inzidenz der Nykturie 50 %. Bei Frauen über 40 Jahren wird von einer Inzidenz von 40 % ausgegangen. In den Vereinigten Staaten sind aktuell 10 Millionen Menschen mit einer Nykturie diagnostiziert, von ihnen werden 1,5 Millionen wegen der Erkrankung medizinisch behandelt. Weltweit muss rund ein Drittel der Menschen über 30 Jahren nachts mindestens zwei Mal zur Toilette. Die Nykturie ist die häufigste Ursache für Störungen des Nachtschlafs.


title: Nykturie

text: Aus den Schlafstörungen durch Nykturie resultieren unterschiedliche Symptome und Beschwerden: So kommt es zu Einschränkungen der Leistungsfähigkeit im Alltag, Tagesmüdigkeit und schlechter Laune. Als Folge der Schlafstörungen können häufige Infektionen durch ein geschwächtes Immunsystem auftreten, auch psychische Probleme wie depressive Symptome können entstehen.


title: Nykturie

text: Für Personen ab 60 Jahren können die nächtlichen Miktionen noch eine weitere Gefahr für die Gesundheit in sich bergen: Stürze. Studien deuten darauf hin, dass es zwischen der Nykturie und der Gefahr, Stürze zu erleiden, einen signifikanten Zusammenhang gibt. Das Risiko hängt dabei direkt mit der Anzahl nächtlicher Toilettengänge zusammen. Die Prävalenz der durch Nykturie verursachten Stürze wird aktuell mit 15 % beziffert.


title: Nykturie

text: Je nach auftretender Art sind auch die Ursachen verschieden: Auslöser für eine nächtliche oder globale Polyurie sind überwiegend die Aufnahme überschüssiger Flüssigkeiten, insbesondere koffeinhaltige Getränke oder Alkohol vor dem Schlafengehen, Herzinsuffizienz, Schlafstörungen wie Schlafapnoe, Diabetes insipidus, Schwangerschaftsdiabetes oder auch die Einnahme verschiedener Medikamente mit den Wirkstoffen Herzglykosiden, Demeclocyclin, Lithium, Methoxyfluran, Phenytoin, Propoxyphen, übermäßiges Vitamin D und Diuretika. Eine weitere wichtige Ursache der Nykturie ist die nächtliche Polyurie. Hier kommt es zum vermehrten nächtlichen Harndrang durch einen Mangel des antidiuretischen Hormons. Die Hauptursachen für eine geringe nächtliche Blasenkapazität sind: Blasenhindernis, Blasenüberaktivität, Harnwegsinfekt, Blasenentzündung, Blasentumor, interstitielle Zystitis sowie eine Schwangerschaft.


title: Nykturie

text: Im Rahmen etlicher innerer Erkrankungen kommt es zu einer generell größeren Harnproduktion (Polyurie); dies führt auch nachts zu vermehrter Harnproduktion, die als Nykturie aufgefasst werden kann (auch wenn die vermehrte Harnproduktion nicht speziell nachtbezogen ist):


title: Nykturie

text: Auch Medikamente, wie beispielsweise Tolvaptan, können als unerwünschte Nebenwirkung eine vermehrte nächtliche Urinproduktion bewirken.


title: Nykturie

text: Eine Abklärung für die Ursachen der Nykturie sollte beim Urologen, beim Gynäkologen oder beim Hausarzt stattfinden. Hinter den häufigen nächtlichen Miktionen kann sich eine Fülle von möglichen Ursachen wie z. B. eine nächtliche Polyurie, eine Herzinsuffizienz oder Diabetes mellitus verbergen. Als erster diagnostischer Schritt wird der Arzt eine körperliche Untersuchung durchführen. Ferner wird der Arzt auch die Krankengeschichte erfragen. Dazu gehören auch die Dokumentation der Trink- und Schlafgewohnheiten. Dies erfolgt anhand eines Blasentagebuchs, das in der Regel bei einem Urologen ausgegeben und analysiert wird. Die Patienten werden gebeten, darin über einen Zeitraum von rund drei Tagen zu notieren, wann und wie viel sie tagsüber trinken und wann Miktionen erfolgen.


title: Nykturie

text: So kann festgestellt werden, ob es sich um urologische Ursachen oder andere Ursachen handelt. Je nach vermuteter Ursache wird der Patient zum jeweiligen Fachspezialisten (Kardiologe, Endokrinologe, Urologe) überwiesen, bei dem weitere spezifische diagnostische Tests erfolgen können.


title: Nykturie

text: Die Therapie der Nykturie hängt von deren Ursache ab. Zu den nicht-medikamentösen Behandlungsmöglichkeiten gehören beispielsweise Blasentraining oder eine Veränderung des Trinkverhaltens. So wird abends auf eine reduzierte Flüssigkeitsaufnahme geachtet. Die medikamentöse Therapie umfasst beispielsweise Alphablocker, Alpha-5-Reduktase-Inhibitoren oder Desmopressin.


title: Rätsel

text: Ein Rätsel ist eine Aufgabe, die durch Denken gelöst werden muss. Rätsel können dem Zeitvertreib, der Unterhaltung und der Bildung des Rätsellösers dienen. Ihre Lösung wird teilweise durch irreführende, mehrdeutige Angaben erschwert. Schwierig zu lösende Rätsel werden redensartlich auch als "Knacknuss" oder "Kopfnuss" bezeichnet, da sie einer Nuss ähnlich „schwer zu knacken“ sind. Gelegentlich werden auch Rätsel gestellt, die keine Lösung besitzen. Ziel solcher Rätsel ist es meistens, den Rater zu foppen.


title: Rätsel

text: Zu einem Rätselwettkampf, bei dem vor allem das Wissen zählt, wurde vor allem das Quiz. Mit dem Internet entstanden auch etliche, teilweise sehr schwierige Online-Rätsel, bei denen oft auch die Antworten im Web recherchiert werden müssen. Die Art der Aufgaben ist recht unterschiedlich. Lösungen sind im Web oft unter dem Begriff „Cheats“ zu finden.


title: Rätsel

text: Bei fast allen Völkern und Kulturen findet man bereits in ältesten Überlieferungen eine Rätseldichtung. Sie tritt sowohl in der älteren Form des "nicht erratbaren Rätsels" (religiöse oder philosophische Deutungen und Prophezeiungen) als auch später in der "erratbaren" (eher der Unterhaltung und dem Spiele dienenden) Version auf.


title: Rätsel

text: Das Wort selbst erlangte durch die Lutherbibel gemeinsprachliche Bedeutung und ist seit dem 16. Jahrhundert als "rœtsel" bezeugt. Es stammt vom Verb "raten" im Sinne von "erraten, deuten" und ist auch im englischen Verb "to read" zu finden, was ursprünglich "Runen deuten" bedeutete. Aus etwa derselben Zeit stammt auch mit dem Straßburger Rätselbuch das erste im deutschsprachigen Raum bekannte gedruckte Rätselbuch. Es erschien erstmals etwa um das Jahr 1500/1505.


title: Rätsel

text: Die ältesten dokumentierten Rätsel stammen von einer Tontafel aus dem alt-sumerischen Lagasch (ca. 2350 v. Chr.). Es werden Fragen der folgenden Art aufgelistet: Weitere Rätsel verschiedener Art finden sich in der sumerischen und etwas seltener in der akkadischen Literatur Mesopotamiens. Das älteste Rätsel aus Ägypten ist auf einer Papyrusrolle verzeichnet, die im Jahre 1858 in Luxor von dem schottischen Ägyptologen Alexander Henry Rhind erworben wurde, dem später nach ihm benannten Papyrus Rhind. Der Verfasser dieser Papyrusrolle trug den Namen "Ahmes" (auch "Ahmose"). Das Dokument selbst entstand um 1550 v. Chr. In einer Notiz am Rande merkt der Verfasser an, dass er aus einer anderen – wahrscheinlich über zwei Jahrhunderte älteren – Quelle abgeschrieben habe, womit das Rätsel über 3800 Jahre alt sein dürfte. Die heute im British Museum aufbewahrte Schriftrolle gibt die auch als "Katzen-und-Mäuse-Rätsel" bekannt gewordene (79.) Aufgabe an: Die Anzahl der hierbei involvierten Objekte ist formula_1.


title: Rätsel

text: Der israelitische König Salomo und Hiram von Tyros traten in einen Rätselwettstreit, den Hiram nach Flavius Josephus durch die Hilfe von Abdemon gewann.


title: Rätsel

text: In der griechischen Sagenwelt bringt die Sphinx alle Reisenden auf dem Weg nach Theben um, die ihr Rätsel nicht lösen können: „Es ist am Morgen vierfüßig, am Mittag zweifüßig, am Abend dreifüßig. Von allen Geschöpfen wechselt es allein in der Zahl seiner Füße; aber eben, wenn es die meisten Füße bewegt, sind Kraft und Schnelligkeit bei ihm am geringsten.“ Ödipus weiß die Antwort (der Mensch), woraufhin die Sphinx stirbt und der Held die verwitwete Königin heiratet (die, wie sich später herausstellt, seine eigene Mutter ist).


title: Rätsel

text: In der antiken lateinischen Literatur sind kaum Rätsel überliefert. Erst aus der Spätantiken ist die Rätselsammlung des Symphosius überliefert. An ihr gehen die Berner Rätsel (7. Jahrhundert) zurück.


title: Rätsel

text: Die Arten der lösbaren Rätsel werden allgemein als die "echten Rätsel" betrachtet. Hier spielen keine mystizierenden oder magischen Elemente eine Rolle, es zählen ausschließlich Verstand und Gewitztheit. So hat Homer in seinen Epen mehrere Rätsel eingeflochten, und auch die nordischen Lieder kennen jenes Erzähl- und Spannungselement. Im Mittelalter gibt es die zahlreichen Märchen von den "klugen Rätsellösern" wie in Grimms Die kluge Bauerntochter, der vom König aufgegeben wird: Die Rätseldichtungen des Biedermeier und der Spätromantik wurden vor allem durch Schillers Bearbeitung des Turandot-Stoffes ausgelöst, bei der die Prinzessin jeden Bewerber töten lässt, der ihre Rätsel nicht besteht.


title: Rätsel

text: Das unlösbare Rätsel, eher als ein Mysterium zu verstehen, hat magische und kultische Elemente und dient dazu, den „Wissenden“ als Mitglied eines Sozialverbandes oder einer Kultgemeinschaft auszuweisen. Dies fand sich bereits bei der Priesterinitiation der wedischen Religionen Indiens, als auch später in den Fragebüchern mit theologischem und philosophischem Inhalt, den Katechismen.


title: Rätsel

text: Eine Besonderheit des "unlösbaren" Rätsels findet sich dort, wo es auf einem individuellen Erlebnis beruht, das nur der Rätselsteller selbst kennt. Hier ist als Beispiel Simsons Hochzeit, aus dem Buch der Richter () zu nennen. Dessen Frage an die Verwandten seiner Frau, , konnte nur er selbst wissen (). Auch die "Halslösungsrätsel", in denen ein zum Tode Verurteilter seinen Richtern ein (für diese) unlösbares Rätsel aufgibt, gehören in diese Kategorie.


title: Rätsel

text: In den Naturwissenschaften sind Rätsel bekannt, zu denen eine Lösung noch nicht gefunden wurde. Bei solchen Rätseln sind über die Unterscheidung „lösbar“ oder „unlösbar“ hinaus weitere Typzuordnungen denkbar, wenn bei der Formulierung des Rätsels von falschen Voraussetzungen oder unzutreffenden Randbedingungen ausgegangen wurde. Spätere Lösungen dieser Rätsel führen dann auch zu einer Korrektur der ursprünglichen Formulierung, so beispielsweise der Frage „Warum dreht sich die Sonne um die Erde?“


title: Rätsel

text: Die in Vers oder Prosa vorliegenden Texte werfen Fragen auf, die nicht beantwortet werden. Dabei erscheint das zu Erfragende in vollständiger Verschlüsselung, deren Bildbereich (wie in der Allegorie) auflösbar sein muss. Aus diesem Grund können Rätsel als umgekehrte Definitionen betrachtet werden. Zu dieser Gattung gehören Kreuzworträtsel, Silbenrätsel, Rösselsprung, Spiralrätsel sowie Worträtsel (Umschreibung eines einzelnen Zielbegriffs) wie Anagramm, Palindrom, Homonym und Rätsel, bei denen Buchstaben durch Ziffern ersetzt sind ("Arithmogriph").


title: Rätsel

text: Rätselgedichte oder auch literarische Rätsel sind eine sehr alte, volkstümliche literarische Form. Einige dieser Rätsel gehen auf mündliche Überlieferung zurück oder stammen aus der Frühzeit der Schrift. Auch Orakelsprüche gehörten häufig zu jenen Rätseln. Die dramatischen Dichter und Lyriker der Antike mischten gern rätselartige Aussprüche in ihre Dichtungen ein. Bekannt ist das von Ödipus gelöste Rätsel der Sphinx. Eine weitere Ausbildung hat das Rätsel im 18. und 19. Jahrhundert erhalten, wo man ihm durch die poetische Form größeren Reiz zu geben suchte. Durch poetischen Gehalt und Formenschönheit ragen Schillers bekannte Rätsel in der "Turandot" hervor. Mehr durch Humor oder durch Witz und Scharfsinn ausgezeichnet sind die Rätsel von Johann Peter Hebel und Friedrich Schleiermacher, ferner von Wilhelm Hauff, Franz Brentano und Otto Sutermeister.


title: Rätsel

text: Immer wieder haben Schriftsteller diese Form des Rätsels aufgegriffen. So gibt es Rätsel von Goethe, Schiller, Arnim, Edgar Allan Poe und Grillparzer. Der Altphilologe Tolkien bezieht sich auf diese alte Tradition, wenn er in seinen Werken das Rätsel zur beliebtesten Literaturform der Hobbits wie auch von Gollum macht.


title: Rätsel

text: Rätsel, bei denen aus der Verbindung vorgegebener Punkte ein Bild entsteht – Punktebilder oder Punkt-zu-Punkt Bilder genannt – unterschiedlicher Schwierigkeitsgrade dienen der Förderung von Kindern im Kindergarten- und Schulalter oder der Unterhaltung von Erwachsenen.


Das Welternährungsprogramm der Vereinten Nationen (, WFP) ist eine gemeinsam von der Generalversammlung der Vereinten Nationen und der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) getragene humanitäre Einrichtung und die wichtigste Institution der Vereinten Nationen im Kampf gegen den globalen Hunger. 2020 hat das WFP 100 Millionen Menschen mit Ernährungshilfe in 88 Ländern unterstützt. Größtenteils handelt es sich dabei um die Versorgung von Menschen in Not mit Nahrungsmitteln oder Bargeldtransfers nach Naturkatastrophen, Dürren oder gewalttätigen Konflikten. Außerdem hilft das WFP auch Menschen in Gebieten mit dauerhaft schlechter Ernährungslage und führt dort Entwicklungsprojekte durch. Hierzu zählen Schulspeisungsprogramme für etwa 17,5 Millionen Kinder pro Jahr in 59 Ländern oder so genannte Food-for-Work-Programme, bei denen Menschen Nahrungsmittel als Ausgleich für ihre verrichtete Arbeit erhalten, die der nachhaltigen Entwicklung dienen – etwa dem Bau von Brunnen oder Bewässerungskanälen.


title: Welternährungsprogramm der Vereinten Nationen

text: Neben 14 Verbindungsbüros in den wichtigsten Geberstaaten (u. a. in Berlin für den deutschsprachigen Raum) gibt es weltweit über 80 Länderbüros, in denen das WFP die Arbeit vor Ort koordiniert.


text: Das Hauptquartier des WFP liegt in der italienischen Hauptstadt Rom. Die Organisation beschäftigt circa 20.000 Mitarbeiter, wovon 90 % der Mitarbeiter in den Projektländern arbeiten. Exekutivdirektor des WFP ist seit April 2017 der US-Amerikaner David Beasley. Der Leiter des Verbindungsbüros in Berlin für Deutschland, Österreich und Liechtenstein ist Martin Frick.


text: Das WFP verfügt nur über einen geringen festen Etat. Die Einrichtung finanziert sich überwiegend aus freiwilligen Zuwendungen von Geberstaaten, die in der Regel bestimmte Programme gezielt finanzieren. Außerdem sind Spenden von Unternehmen und Privatpersonen von Bedeutung. Noch im Jahr 2007 betrug der Etat knapp 3 Milliarden US-Dollar. Im Zuge der Welternährungskrise stieg es 2008 auf 5 Milliarden US-Dollar. Für 2010 wurde mit Ausgaben in Höhe von fast 6 Milliarden US-Dollar gerechnet, tatsächliche Spenden beliefen sich auf etwa 3,82 Milliarden US-Dollar. 2020 beliefen sich die Gesamtzuwendungen auf die Rekordsumme von rund 8,5 Milliarden US-Dollar. Die Zuwendungen erfolgen überwiegend in Barmitteln, teils auch in Sachspenden. Gesteuert wird das WFP von einem Exekutivrat. Hier sind 36 Staaten abwechselnd vertreten, zurzeit auch Deutschland. 2011 war Deutschland der viertgrößte Geber des WFP. 2015 und 2016 war Deutschland jeweils drittgrößtes Geberland – 2015 mit mehr als 296 Millionen Euro für über 45 WFP-Operationen beziehungsweise 2016 mit mehr als 894 Millionen US$ für die WFP-Operationen. 2017 war Deutschland zweitgrößter Geber nach den USA. Auch 2020 war Deutschland zweitgrößter Geber nach den USA und stellte WFP die Rekordsumme von 1,06 Milliarden Euro zur Verfügung.


text: Das WFP ist rechtlich nicht selbständig und damit auch keine Sonderorganisation der Vereinten Nationen, sondern – wie z. B. UNICEF und das Umweltprogramm der Vereinten Nationen auch – als Nebenorgan ein integraler Teil der Vereinten Nationen.


text: 2013 kritisierte die Initiative Nachrichtenaufklärung die Intransparenz der Vergabe der Gelder des Welternährungsprogramms.


text: Die Gründung des WFP wurde 1961 von der UN-Generalversammlung und der FAO beschlossen, um die Nahrungsmittelversorgung in Kriegs- und Katastrophengebieten zu sichern. 1963 nahm das WFP seine Arbeit offiziell auf. Neben dem WFP sitzen mit der FAO und dem Internationalen Fonds für landwirtschaftliche Entwicklung (IFAD) zwei UN-Sonderorganisationen in Rom, die sich mit dem Thema Ernährung befassen. Heute ist das WFP die weltweit größte Einrichtung zur Versorgung von hungernden Menschen. Im Laufe der Jahrzehnte entstand eine enge Zusammenarbeit zwischen dem WFP und zahlreichen internationalen Hilfsorganisationen und nichtstaatlichen Organisationen. Das WFP arbeitet im Schnitt jedes Jahr mit ca. 1.000 Nichtregierungsorganisationen zusammen.


text: Das WFP ist auch für den Betrieb des Humanitären Flugdienstes der Vereinten Nationen (UNHAS) zuständig. UNHAS befördert Personal und Sachgüter von zahlreichen Hilfsorganisationen mit Flugzeugen in Krisengebiete wie etwa im Sudan, in Afghanistan oder in Westafrika.


text: Das WFP besitzt einen humanitären und unpolitischen Auftrag. Es hilft dort, wo Menschen von Hunger betroffen sind und die jeweilige nationale Regierung um Hilfe bittet – unabhängig von den politischen Umständen. In den letzten Jahren sind integrative Ansätze, die Entwicklungszusammenarbeit und Ernährungshilfe vereinen, zunehmend wichtiger geworden. So kaufte das WFP 2019 weltweit 3,5 Millionen Tonnen Nahrungsmittel im Wert von 1,7 Milliarden US-Dollar ein, wobei 81 % davon in den Entwicklungsländern lokal beschafft und so in die dortige Landwirtschaft investiert wurde. In diesen Kontext fällt auch die von WFP gestartete Initiative „Purchase for Progress“ (P4P). Dieses Pilotprojekt soll durch den lokalen Ankauf von Nahrungsmitteln bei Kleinbauern die lokalen und nationalen Märkte in den von Ernährungsunsicherheit betroffenen Ländern stärken, die Produktivität der Kleinbauern erhöhen und sie so von Hunger und Armut befreien.


text: Die Arbeit des WFP in Katastrophen- und Krisengebieten ist oftmals gefährlich. So wurden im Sudan 2008 über 80 Lastwagenfahrer des WFP überfallen und entführt, zwei Fahrer wurden ermordet. Auch in Somalia wurden Anfang 2009 zwei einheimische WFP-Mitarbeiter ermordet.


text: 2020 wurde der Organisation der Friedensnobelpreis für ihren Einsatz „im Kampf gegen Hunger und für bessere Friedensbedingungen in Konfliktregionen“ zuerkannt. Sie sei „eine treibende Kraft, um zu verhindern, dass Hunger als Waffe in Krieg und Konflikten eingesetzt werde“. Trotz des weltweiten Reisebeschränkungen erreichte das WFP 2020 den größten Hilfseinsatz seiner Geschichte und unterstützte bis zu 138 Millionen Menschen weltweit.


text: Die Zahl der Hungernden hat im Vergleich zu 1990 abgenommen. Seit einigen Jahren nimmt Hunger jedoch wieder zu. Im Jahr 2016 litten nach Schätzungen der FAO 815 Millionen Menschen an Hunger. Das sind rund 200 Millionen Hungernde weniger im Vergleich zu 1990–1992, jedoch gegenüber dem absoluten Tiefstand 2013 und 2014 etwa 40 Millionen mehr. Auch in Relation zur Weltbevölkerung stieg 2016 der Anteil der Hungernden von 10,6 % auf 11,0 %. 2019 litten 690 Millionen Menschen Hunger.


text: Zwei gegenläufige Bewegungen spielten 2013–2015 eine Rolle: In Asien nahm die Zahl der Hungernden ab, während sie in Subsahara-Afrika zunahm. Im Jahr 2016 nahm sie dann in den meisten Regionen der Welt zu. Ursachen waren vor allem Konflikte, hinzu kamen Einflüsse des El Niño und Klimawandels sowie Wirtschaftsschwäche in Ländern mit bedeutsamen Rohstoffexporten.


title: Feuer-Pferd

text: Das Feuerpferd oder "Feuer-Pferd" (Bingwu, , oder Hinoe uma) ist das 43. Jahr des chinesischen Kalenders (siehe Tabelle). Es ist ein Begriff aus dem Bereich der chinesischen Astrologie und bezeichnet diejenigen Mondjahre, die durch eine Verbindung des dritten Himmelsstammes (, Element Feuer und Yang) mit dem siebten Erdzweig (), symbolisiert durch das Pferd () charakterisiert sind.


title: Feuer-Pferd

text: Nach dem chinesischen Kalender tritt eine solche Verbindung alle 60 Jahre ein. Das letzte Feuerpferdjahr begann 1966 und dauerte wegen der Abweichung des chinesischen vom gregorianischen Kalenderjahr vom 21. Januar 1966 bis 8. Februar 1967.


title: Feuer-Pferd

text: Im Einflussgebiet der chinesischen Astrologie, das sich heute nicht mehr auf Bevölkerungsteile in Ostasien beschränkt, sondern infolge von Migration auch in der westlichen Welt ausgebreitet hat, gelten Feuerpferd-Jahre als besonders ereignisträchtig im guten wie auch und besonders im bösen Sinn, weshalb zum Beispiel das große Erdbeben von San Francisco im Jahr 1906 mit dieser Konstellation in Verbindung gebracht wurde.


title: Feuer-Pferd

text: Nach einer traditionellen, bis heute verbreiteten Vorstellung bringen Frauen, die in einem Feuerpferd-Jahr geboren werden, Unheil über die eigene Familie und über die ihres Ehemannes und gelten deshalb als besonders schwer zu verheiraten. Einer Untersuchung von Kanae Kaku zufolge kam es deshalb 1966 in Japan zu einem signifikanten Anstieg der Abtreibungsrate und der Sterblichkeitsrate weiblicher Neugeborener, die als Hinweis auf mögliche Fälle einer durch diesen Aberglauben motivierten Kindstötung zu bewerten sei. Auch brach in Japan im Jahr 1966 die Zahl der Neugeborenen um ca. 500.000 ein. Das entspricht einem Abfall um etwa 25 % zum Niveau der Vorjahre. Bereits im Folgejahr 1967 wurde das alte Niveau wieder erreicht.


title: Feuer-Pferd

text: Im chinesischen Kalenderzyklus ist das Jahr des Feuer-Pferdes 丙午 das 43. Jahr. (am Beginn des Jahres Holz-Schlange 乙巳)


title: Mikroelektronik

text: Die Mikroelektronik ist ein Teilgebiet der Elektronik, genauer der Halbleiterelektronik, und der Mikrotechnik. Die Mikroelektronik beschäftigt sich mit dem Entwurf, der Entwicklung und der Herstellung von miniaturisierten, elektronischen Schaltungen, heute vor allem integrierten Schaltungen. Diese auf Halbleitern basierenden Schaltungen nutzen viele elektronische Bauelemente, wie sie auch in normalen elektronischen Schaltungen verwendet werden, beispielsweise Transistoren, Kondensatoren, Dioden und Widerstände.


title: Mikroelektronik

text: In der Geschichte der integrierten Mikroelektronik haben sich verschiedene Schaltkreisfamilien (TTL, CMOS etc.) herausgebildet, die sich hinsichtlich der eingesetzten Funktionsprinzipien (zum Beispiel bipolare und unipolare Bauelemente/Transistoren) und den damit verbundenen schaltungstechnischen Eigenschaften (Leistungsbedarf, Schaltgeschwindigkeit etc.) unterscheiden. Durch neue Entwurfs- und Fertigungsverfahren haben Anwender heute die Möglichkeit, neben Standardschaltkreisen (Mikrocontroller, Speicherbausteine etc.) auch spezielle anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC) rentabel fertigen zu lassen und einzusetzen.


title: Mikroelektronik

text: Mikroelektronische Schaltungen zeichnen sich gegenüber konventionellen elektronischen Schaltungen durch zwei Hauptmerkmale aus: die Integration und die Miniaturisierung.


title: Mikroelektronik

text: Unter Integration versteht man das Zusammenfassen aller Bauelemente (Transistoren, aber auch Widerstände, Kondensatoren und andere Halbleiterbauelemente) und Verdrahtungen zu einer elektronischen Schaltung auf einem gemeinsamen Substrat. Bei mikroelektronischen Schaltungen werden diese zusätzlich in einem gemeinsamen Arbeitsprozess gefertigt.


title: Mikroelektronik

text: Unter "Miniaturisierung" versteht man in diesem Zusammenhang, dass die einzelnen Bauelemente (und damit die Schaltung als Ganzes) kontinuierlich verkleinert werden. So lagen die Abmessungen für das wichtigste Bauelement, den Transistor, in der Anfangszeit noch bei über zehn Mikrometer. Dem entgegen stehen die Abmessungen von Transistoren (physikalische Gate-Länge) heutzutage von unter 30 nm (2017 ca. 30–24 nm für Intels bzw. Samsungs 14-nm-FinFET-Technik). Durch diese Miniaturisierung lassen sich integrierte Schaltungen mit mehr als einer Milliarde Transistoren auf einem Siliziumstück mit einer Kantenlänge von wenigen (typisch < 10) Millimetern realisieren. Darüber hinaus erlaubt der geringere Abstand zwischen den Bauelementen, die Schaltungen bei höheren Taktfrequenzen zu betreiben und trotz höherer Rechenleistung die benötigte elektrische Leistung nur geringfügig zu steigern.


title: Mikroelektronik

text: Vor der Erfindung der integrierten Schaltungen gab es ebenfalls schon intensive Miniaturisierungsbestrebungen. Schaltungen mit voluminösen Elektronenröhren wurden durch die Entwicklung von Batterieröhren so weit verkleinert, dass beispielsweise tragbare Funkgeräte möglich wurden. Die Einführung der Transistoren brachte einen weiteren Miniaturisierungsschritt, mit Dickschichtschaltungen als kleinster Ausführung vor den integrierten Schaltungen.


title: Mikroelektronik

text: Die wesentliche Triebkraft für die Verkleinerung der Strukturen ist die Senkung der Fertigungskosten. Die Fertigung von mikroelektronischen Schaltungen erfolgt in Losfertigung auf Halbleiterscheiben (Wafer) bestimmter Größe (4 Zoll bis 12 Zoll). Dabei werden mehrere hundert bis tausend Chips auf einem Wafer gleichzeitig gefertigt. Die Fertigungskosten sind hauptsächlich abhängig von der Anzahl der Chips pro Wafer, der Summe der Kosten für die strukturierenden und eigenschaftsändernden Prozesse und der Produktionsausbeute (englisch ).


title: Mikroelektronik

text: Die Anzahl der Chips pro Wafer lässt sich durch die Verkleinerung der Strukturen (Transistorgrößen, Leitbahnen etc.) erreichen. Um dabei näherungsweise gleiche elektrische Eigenschaften zu erhalten, müssen alle Dimensionen des Chips (Länge, Breite und auch Schichtdicken) gleich skaliert werden. Die Anzahl der Chips steigt (näherungsweise) mit dem Quadrat des Skalierungsfaktors (die Flächenreduktion ist gleich Längenmaßreduktion zum Quadrat plus bessere Randausnutzung minus nichtlineare Effekte), das heißt, halbe Chiplängen (Skalierungsfaktor 2) bewirkt eine Vervierfachung der Chipanzahl bei gleicher Wafer-Größe.


title: Mikroelektronik

text: Die Kosten der Strukturierungsprozesse nehmen mit steigender Miniaturisierung meist zu. Die Ursache liegt hier zum einen in der steigenden Komplexität der Schaltung und der damit verbundenen steigenden Anzahl notwendiger Prozessschritte, zum anderen in höheren Anforderungen an den Fertigungsprozess an sich wie kleinere Toleranzen, aufwendigere Fertigungsverfahren etc.


title: Mikroelektronik

text: Eine weitere Kostenreduktion wurde durch größere Wafer erreicht. In den Anfangsjahren nutzten die Hersteller noch Wafer mit einem Durchmesser von 2 bzw. 3 Zoll (entsprechen etwa 51 bzw. 76 mm). Im Jahr 2009 hingegen haben industriell eingesetzte Standardwafer eine Größe von 200 Millimetern, einige Hersteller wie AMD und Intel nutzen sogar 300-mm-Wafer. Entsprechend der Vergrößerung der Waferfläche stieg auch die Anzahl der Chips pro Wafer. Die Fertigungskosten pro Wafer erhöhten sich jedoch trotz erhöhten Anforderungen nur vergleichsweise gering, sodass die Kosten in der Summe reduziert werden konnten. Eine entsprechende Umstellung erfordert jedoch enorme Investitionen in die Fertigungsanlagen.


title: Mikroelektronik

text: Gordon Moore formulierte den Sachverhalt der permanenten Fertigungskostenreduktion bereits 1965 – in der Anfangsphase der Mikroelektronik – in der nach ihm benannten Gesetzmäßigkeit, indem er sagte, dass sich die Anzahl der Transistoren auf einem Chip alle zwölf Monate (später achtzehn Monate) verdopple.


title: Mikroelektronik

text: Seitdem hat die Mikroelektronik tatsächlich sowohl in Hinblick auf Integrationsdichte als auch bei der Verkleinerung der Strukturen kontinuierliche Fortschritte gemacht.


title: Mikroelektronik

text: Die hohe konstante Fertigungskostenreduktion in der Mikroelektronik war ein wesentlicher Innovationsmotor der letzten dreißig Jahre in einer Vielzahl von Branchen – nicht allein in der Elektronik und Computertechnik (siehe Abschnitt Anwendungen).


title: Mikroelektronik

text: Ob dieser Trend weiter aufrechterhalten werden kann, gilt angesichts der Zunahme der Prozesskosten bei Annäherung an physikalische Grenzen und deren Kompensation durch Einsparung der Chipfläche als nicht sicher. Darüber hinaus lassen sich einige Sonderschaltungstechniken nicht mehr herunterskalieren, etwa solche zur Erzielung höherer Spannungen als die Versorgungsspannung(en) des Chips.


title: Mikroelektronik

text: Die Miniaturisierung von integrierten Schaltkreisen hat neben der Kostensenkung für gleichwertige Produkte noch weitere Auswirkungen.


title: Mikroelektronik

text: Kleinere Transistoren ermöglichen höhere Schaltfrequenzen. Zusammen mit kürzeren Leiterbahnen führt dies zu verkürzten Signallaufzeiten. Durch diesen Effekt werden mit der Verkleinerung der Strukturen immer schnellere und damit meist auch leistungsfähigere Schaltungen möglich.


title: Mikroelektronik

text: Allerdings gibt es auch gegenläufige Effekte. Wie im vorherigen Abschnitt beschrieben, verringern sich mit der Miniaturisierung auch die Schichtdicken in der Metallisierung (Leitbahnen und Zwischenisolationen). Die verkürzten Abstände zwischen den Leiterbahnen führen zu höheren Koppelkapazitäten, die als Laufzeitbremse wirken (vgl. RC-Glied).


title: Mikroelektronik

text: Einen positiven Effekt hat die Schichtverkleinerung der Gate-Isolationsschicht. Die Transistoren können bei verringerter Spannung betrieben werden und weisen somit eine verringerte Verlustleistung auf (die Verlustleistung pro Fläche steigt jedoch → schlechtere Wärmeabfuhr).


title: Mikroelektronik

text: Des Weiteren bedeutet eine höhere Systemintegration (mehr Funktionen auf einem Chip) weniger Bauelemente auf einer Leiterplatte und damit erhöhte Zuverlässigkeit durch weniger Lötverbindungen.


title: Mikroelektronik

text: Ohne Verkleinerung und Integration wäre batteriebetriebene, mobile Elektronik nicht denkbar, wie sie heute allgegenwärtig ist: Mobiltelefon, Notebook, PDA etc.


title: Mikroelektronik

text: Die Mikroelektronik wird häufig mit der Computer- bzw. Rechnertechnik in Verbindung gebracht oder sogar gleichgesetzt, vor allem die hohe Verbreitung von integrierten Schaltungen in Form von Prozessoren und Mikrocontrollern in nahezu allen Bereichen des heutigen Lebens hat hierzu beigetragen. Elektronische Rechenmaschinen gab es jedoch schon einige Jahrzehnte vor den ersten Transistoren oder Integrierten Schaltungen.


title: Mikroelektronik

text: Die ersten elektromechanisch arbeitenden Computer – beispielsweise Colossus oder Mark I – entstandenen im Zweiten Weltkrieg Anfang der 1940er Jahre (vgl. Geschichte der Computer).


title: Mikroelektronik

text: Der 1946 in Betrieb genommene Großrechner ENIAC () war der erste universell einsetzbare rein elektronische Rechner. Diese ersten Rechenmaschinen sind jedoch weder hinsichtlich der Rechenleistung noch der Größe mit heutigen Personalcomputern vergleichbar.


title: Mikroelektronik

text: Was für heutige mikroelektronische Schaltungen der Transistor ist, war für den rund 27 Tonnen schweren ENIAC die Elektronenröhre welcher aus 17.468 Elektronenröhren bestand und zu den Röhrencomputern zählt. Die Grundlagen zur Elektronenröhre geht auf die Entdeckung der Glühemission (1883) von Thomas A. Edison zurück (vgl. Geschichte der Elektronenröhre). Die erste Elektronenröhre, eine Röhrendiode, wurde 1904 von John Ambrose Fleming entwickelt und 1906 von Lee De Forest modifiziert. Forest ergänzte die Röhrendiode um eine dritte Elektrode und schuf damit die Triodenröhre, das Pendant der Röhrenelektronik zum Transistor.


title: Mikroelektronik

text: Als Alternative zu den Digitalrechnern gab es bis in die 1970er Jahre Analog- und Hybridrechner, die bevorzugt zur Berechnung von Differentialgleichungen eingesetzt wurden. Beispielsweise arbeitete der Rockefeller Differential Analyzer mit Tausenden von Elektronenröhren und elektrischen Relais und war bis zum Ende des Zweiten Weltkriegs die leistungsfähigste Rechenmaschine.


title: Mikroelektronik

text: Der Verwendung einer großen Zahl von Elektronenröhren in komplexen Geräten standen einige Nachteile dieser Bauteile entgegen. Elektronenröhren waren relativ fehleranfällig, benötigten eine Aufwärmzeit und wiesen recht hohe Verlustleistungen auf. Zu den wichtigsten Verbesserungszielen der Entwickler nach der Inbetriebnahme der ersten elektronischen Rechenmaschinen zählten daher eine erhöhte Zuverlässigkeit und die Verringerung der Herstellungskosten.


title: Mikroelektronik

text: Auch die Miniaturisierung war bereits ein wichtiges Thema, die ersten Rechenmaschinen füllten immerhin ganze Räume aus. Elektronenröhren gelten jedoch als kaum miniaturisierbar. Dennoch gab es bereits intensive Miniaturisierungsbestrebungen sowohl beim Aufbau der Gesamtschaltung als auch bei den Röhren selbst. Schaltungen mit voluminösen Elektronenröhren wurden durch die Entwicklung von "Batterieröhren" so weit verkleinert, dass beispielsweise tragbare Funkgeräte möglich wurden. Die Einführung der Transistoren brachte einen weiteren Miniaturisierungsschritt, mit Dickschichtschaltungen als kleinster Ausführung vor den integrierten Schaltungen.


title: Mikroelektronik

text: Eine frühe Form des Arbeitsspeichers von Computern war der Kernspeicher, bei dem viele auf Drähte aufgefädelte hartmagnetische Ringe verwendet wurden, die per Stromstoß ummagnetisiert und ausgelesen werden konnten.


title: Mikroelektronik

text: Dass die Rechenleistung der damaligen Großrechner selbst mit der von heutigen Taschenrechnern nicht mehr mithalten kann, ist vor allem der Entwicklung des Transistors auf Grundlage der sogenannten Halbleiter und der Integrierten Schaltungen zu verdanken.


title: Mikroelektronik

text: Die Entdeckung des Transistors bzw. des Transistoreffekts werden allgemein den amerikanischen Wissenschaftlern John Bardeen, Walter Brattain und William B. Shockley zugeschrieben. Sie erhielten 1956 „für ihre Untersuchungen über Halbleiter und ihre Entdeckung des Transistoreffekts“ den Physiknobelpreis. Bardeen, Brattain und Shockley gehörten zu einer Arbeitsgruppe der Bell Telephone Laboratories in Murray Hill (New Jersey), die sich mit der Untersuchung von Feldeffekten in Festkörpern beschäftigten. Bei einem der durchgeführten Versuche am 16. Dezember 1947 beobachtete Brattain eine Stromverstärkung, den Transistoreffekt. Der Aufbau aus einem mit drei Elektroden kontaktierte n-dotierten Germaniumkristall war der erste funktionierende Bipolartransistor. Die wesentliche Änderung gegenüber früheren Aufbauten war, dass zwei Elektroden sehr nahe (ca. 50 μm) beieinander lagen, wodurch der Transistoreffekt erst ermöglicht wurde. Dieser später als Spitzentransistor bekannt gewordene Transistor konnte nicht reproduzierbar hergestellt werden und seine Funktionsweise war lang nicht hinreichend gut bekannt. Dennoch wurde das Potential dieser Entdeckung von den Verantwortlichen sehr schnell erkannt. Die wesentlichen Vorteile gegenüber der Elektronenröhre waren, dass kein Vakuum und keine Aufwärmzeit notwendig waren sowie dass keine Wärmeentwicklung beobachtet wurde. Die Möglichkeiten der Miniaturisierung von elektronischen Schaltungen war der Ausgangspunkt für eine Revolution in der Elektronik, die viele Entwicklungen der Mikroelektronik und Computertechnik erst ermöglichte.


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text: Aus heutiger Sicht waren Bardeen, Brattain und Shockley nicht die ersten oder einzigen Forscher, die sich mit der Entwicklung von Alternativen zur Elektronenröhre auf Basis von Halbleitern beschäftigten. Bereits 1925 (Lilienfeld), 1934 (Heil) und 1945 (Heinrich Welker) wurden Ideen zu einem anderen Transistor, dem Feldeffekttransistor, veröffentlicht. Da zu dieser Zeit die Herstellungsverfahren (z. B. für die Reinigung der Halbleitersubstrate von Fremdstoffen) nicht ausreichend waren, konnten diese Ideen jedoch nicht realisiert werden. Aus diesem und anderen Gründen wurden sie von der Öffentlichkeit nicht beachtet und waren auch nur wenigen Fachleuten bekannt.


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text: Der Aspekt des Substratmaterials wird im Zusammenhang mit der Entdeckung des Transistors oft außer Acht gelassen. Für die Funktionsweise von Transistoren ist die Qualität und Reinheit der verwendeten Halbleiter aber wesentlich. Halbleiterkristalle mit einer ausreichend hohen Reinheit herzustellen war zu damaligen Zeiten (vor 1950) ein großes Problem. Viele der Germanium-Kristalle, welche die Arbeitsgruppe bei den Bell Telephone Laboratories (BTL) nutzten, stammten von W. G. Pfann, J. H. Scaff und H. C. Theuerer. Sie wurden nach einer Zonenschmelz-Methode von G. K. Teal und J. B. Little hergestellt.


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text: Unabhängig von der BTL-Arbeitsgruppe entwickelten Herbert F. Mataré und Heinrich Welker – damals Angestellte bei Westinghouse in Paris – einen Transistor, der nach einem ähnlichen Prinzip arbeitete. Dieser auch als „Transitron“ bezeichnete Bipolartransistor, den sie einige Monate (13. August 1948) später als die Amerikaner vorstellten.


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text: Mataré gründete 1952 in Deutschland die Firma Intermetall und konnte bereits den ersten Prototypen eines Transistorradios mit Kopfhörern


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text: William Shockley eröffnet 1956 ein Labor () in Mountain View nah der Stanford-Universität in Palo Alto. Das Labor gilt als eine Keimzelle des Silicon Valleys, dabei ist zu bemerken, dass zu dieser Zeit sowohl Forschung als auch Industrie sehr stark an der Ostküste der USA konzentriert waren.


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text: Bereits im September 1957 trennten sich wegen Meinungsverschiedenheiten acht Mitarbeiter (Eugene Kleiner, Jay Last, Victor Grinich, Jean Hoerni, Sheldon Roberts, Julius Blank, Gordon E. Moore und Robert N. Noyce) von Shockley. Sie gründeten mit einem Wagniskapital die Fairchild Semiconductor Corporation. Fairchild Semiconductor war eine der Firmen, die zu dieser Zeit die Entwicklung der Mikroelektronik vorantrieben, so stellte Fairchild bereits 1958 den ersten Silizium-basierten Transistor in Serienstückzahlen her und war maßgeblich an der Entwicklung des Planartransistors und des integrierten Schaltkreises beteiligt. Gordon Moore und Robert Noyce gründeten dann 1968 die Firma Intel, die heute (2010) das umsatzstärkste Unternehmen im Bereich der Mikroelektronik ist.


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text: Silizium wurde ab Mitte der 1960er Jahre das dominierende Halbleitermaterial, obwohl Germanium in den Anfangsjahren der Halbleiterelektronik führend war. Im Jahr 2009 wurden circa 95 % aller mikroelektronischen Schaltungen auf Basis von Silizium produziert.


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text: Die anfänglichen Vorteile von Germanium waren seine besseren Eigenschaften, wie ein niedriger Schmelzpunkt und eine höhere Ladungsträgerbeweglichkeit (ermöglicht höhere Schaltfrequenzen) und es war bis damals einfacher und besser zu reinigen als Silizium.


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text: Die wichtigsten Gründe für den Erfolg von Silizium sind die guten Eigenschaften der Materialkombination Silizium und Siliziumdioxid. Siliziumdioxid wird als Isolationsmaterial eingesetzt und zeigt neben den guten elektrischen Eigenschaften (Durchbruchfeldstärke, Bandabstand usw.) sehr gute Schichthaftung auf Silizium. Mit der thermischen Oxidation von Silizium steht zudem ein einfaches Herstellungsverfahren von Siliziumdioxidschichten auf kristallinem Silizium zur Verfügung, das Siliziumdioxidschichten mit sehr guten Grenzflächeneigenschaften ermöglicht, wie eine geringe Konzentration an Grenzflächenladungen. Anders als Germaniumdioxid ist Siliziumdioxid chemisch stabil gegenüber Wasser, das heißt, es löst sich nicht in Wasser. Damit ermöglicht es die einfache Reinigung der Oberflächen mit Wasser und den Einsatz diverser nasschemischer Beschichtungs- bzw. Strukturierungsverfahren. Der höhere Schmelzpunkt gegenüber Germanium macht das Material allgemein robuster und erlaubt höhere Temperaturen bei der Herstellung, beispielsweise bei einigen Diffusions- und Beschichtungsprozessen.


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text: Die guten Eigenschaften von thermisch hergestelltem Siliziumdioxid ermöglichten die Entwicklung des Planarverfahrens und damit die Entwicklung von integrierten Schaltkreisen, wie sie heutzutage eingesetzt werden (siehe unten). Diesen wichtigen Erfindungen der Mikroelektronik sind weitere signifikante Verbesserungen bei der Herstellung und Stabilität von Transistoren durch den Einsatz von thermisch hergestelltem Siliziumdioxid vorausgegangen. Dazu gehört neben der Eignung als selektive Dotierungsmaskierung vor allem die passivierende Wirkung sowie die sehr guten elektrischen Eigenschaften der Grenzfläche von thermischem Siliziumdioxid und Silizium. Durch die Passivierung der Oberfläche und der damit verbundenen Verringerung von Grenzflächenladungen und Einflüssen der Umgebung verbesserte sich die elektrische Charakteristik der Transistoren (ihre Kennlinien) sowohl hinsichtlich der Reproduzierbarkeit als auch ihrer Stabilität im Einsatz. Zudem ermöglichte die verbesserte Isolator-Halbleiter-Grenzfläche nun die Herstellung erster funktionierender MIS-Feldeffekttransistoren (MIS-FET). Nachdem erkannt wurde, dass auch durch Alkalimetallverunreinigungen verursachte Ladungen im Siliziumdioxid die elektrischen Eigenschaften von Halbleiterbauelementen massiv verschlechtern und dies in der Produktion berücksichtigt wurde, waren die grundlegenden Probleme bei der Herstellung von stabilen Bauelementen auf Basis von Halbleitern gelöst.


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text: Den letzten Schritt zur Mikroelektronik stellte der Übergang von Schaltungen aus diskreten Halbleiterbauelementen auf einer Leiterplatte hin zu integrierten Schaltkreisen (ICs) dar. Unter integrierten Schaltkreisen versteht man allgemein Schaltungen aus Halbleiterbauelementen (hauptsächlich Transistoren) inklusive der Verdrahtung auf einem Substrat, auch als monolithischer Schaltkreis bezeichnet. Dieses Konzept wurde Ende der 1950er Jahre unabhängig voneinander von Jack Kilby, Angestellter von Texas Instruments, und Robert Noyce, Gründungsmitglied von Fairchild Semiconductor, erfunden und zum Patent angemeldet.


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text: Kilbys Patent aus dem Jahre 1959 zeigte erstmals eine Schaltung aus verschiedenen Komponenten (Transistoren und Widerständen) auf einem einzigen Substrat (aus Germanium). Aus dieser Arbeit heraus entstand das berühmte Kilby-Patent (vom japanischen Patentamt und durch das Obergericht (OG) Tokio wegen fehlender erfinderischer Tätigkeit zurückgewiesen.). Um dieses Patent wurde rund zehn Jahre vor Gericht gestritten, da Robert N. Noyce einen sehr ähnlichen Schritt erdacht hatte, diesen allerdings später zum Patent anmeldete.


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text: Anders als bei Kilby, der eine Verdrahtung auf dem Substrat nur erdachte, basierte Noyce’ Patent auf den Ideen und Erkenntnissen des Planarverfahrens, das zur gleichen Zeit durch Jean Hoerni (ebenfalls Fairchild Semiconductor) entwickelt wurde. Für die Herstellung wurden bereits fotolithografische Verfahren und Diffusionsprozesse genutzt, die Fairchild Semiconductor kurz zuvor für die Herstellung des ersten modernen Diffusions-Bipolartransistors entwickelt hatte.


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text: Unter anderem die technische Machbarkeit einer solchen Verdrahtung revolutionierte die Herstellung von elektronischen Schaltungen. In Folge verstärkten viele Firmen ihre Forschung und Entwicklung in diesem Bereich und es setzte eine enorme Miniaturisierung ein.


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text: 1961 wurde der erste kommerziell erhältliche integrierte Schaltkreis vorgestellt. Er war ein Flipflop der Firma Fairchild Semiconductors, wurde in Planartechnologie hergestellt und bestand aus vier Bipolartransistoren und fünf Widerständen.


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text: Die bipolaren Transistoren wurden rasch durch Feldeffekttransistoren (FETs) ersetzt, meist in der Form von leichter herstellbaren MOSFETs (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor). Das Funktionsprinzip der MOSFETs war zwar schon einige Jahrzehnte bekannt, die Herstellung erster funktionstüchtiger Exemplare gelang jedoch erst 1960 durch Martin M. Atalla und Dawon Kahng (vgl. Oberflächenpassivierung im Artikel Thermische Oxidation von Silizium).


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text: Weitere wichtige Entwicklungen in den 1960er Jahren waren die CMOS-Technik (Frank Wanlass, 1963) und erste DRAM-Speicherzelle durch Robert H. Dennard (Thomas J. Watson Research Center/IBM, 1967, siehe DRAM).


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text: Die Komplexität der Schaltungen nahm rasch zu und 1970/71 wurden nahezu gleichzeitig die ersten Mikroprozessoren von drei Firmen vorgestellt: der Intel 4004, der Texas Instruments (TI) TMS 1000 und der Garrett AiResearch „Central Air Data Computer“ (CADC).


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text: Zu dieser Zeit wurden Schaltungen mit Transistordichten mit einigen tausend Bauelementen auf einem Chip realisiert. Diese Entwicklungsstufe wird als Großintegration (, "LSI") bezeichnet.


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text: Aufgrund der rasanten Entwicklung der Mikroelektronik waren 1979 Transistordichten erreicht, die ein Vielfaches größer (rund zwei Größenordnungen) waren als bei LSI-Schaltungen. Diese Stufe der ICs wird als Größtintegration (engl. , "VLSI") bezeichnet. Dieser Trend hat sich bis heute (2009) im Wesentlichen erhalten (vgl. Mooresches Gesetz), so dass heute über eine Milliarde Transistoren mit Taktfrequenzen von mehreren Gigahertz möglich sind. Die Größe des Einzelbauteils liegt dabei weit unter einem Quadratmikrometer. Zunehmend werden auch ganze Systeme (Kombination mehrerer Baugruppen, wie Prozessoren, Schnittstellenschaltungen und Speichern) auf einem einzelnen Chip realisiert (engl. , "SoC").


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text: Unterschreiten die Strukturgrößen die 100-Nanometer-Grenze (Chips in Massenproduktion 2002 bei 90 nm, 2008 bei 45 nm, 2020 bei 5 nm), so spricht man formal bereits von Nanoelektronik bzw. Nanotechnologie (Definition der US-Regierung). Im engeren Sinne ist jedoch eher gemeint, dass besondere Materialeigenschaften genutzt werden, die erst auftreten, wenn sich die Strukturabmessungen in der Nähe der Molekül- bzw. der Atomgröße bewegen. Zu solchen Strukturen zählen zum Beispiel Leitungsbahnen oder Transistoren aus Kohlenstoffnanoröhren oder Isolationen aus Self Assembling Monolayern.


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text: Integrierte Optoelektronik: Angesichts zunehmender Signallaufzeiten insbesondere in langen Verbindungsleitungen (globale Interconnects) großer „System-on-a-Chips“ wird darüber nachgedacht, diese elektrischen Leitungen durch optische Verbindungen zu ersetzen.


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text: Organische Elektronik: Um kostengünstige „Wegwerfelektronik“ (zum Beispiel elektronische Preisetiketten) zu realisieren, werden Schaltungen auf der Basis organischer und metallischer Materialien auf organischen Substraten in Dünnschichttechnik aufgebracht (siehe Organischer Feldeffekttransistor).


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text: Interessante Perspektiven ergeben sich auch daraus, dass aufgrund der fortschreitenden Skalierung die kleinsten in der Mikroelektronik realisierbaren Strukturen in die Größenordnung von biologischen Molekülen vordringen. Zurzeit ist eine Konvergenz von Biotechnologie und Mikroelektronik und die Ausbildung einer neuen Fachwissenschaft zu beobachten, die vielfach als Bioelektronik bezeichnet und an erster Stelle die Entwicklung neuartiger Biosensoren betreffen wird.


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text: In mikroelektronischen Schaltungen wird eine Vielzahl von Halbleiterbauelementen (vor allem Dioden und Transistoren), elektrischen Widerständen, Kondensatoren und selten auch Induktivitäten eingesetzt und auf einem Halbleiterkristall (Substrat) integriert, das heißt zusammengefügt.


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text: Eine Einteilung der mikroelektronischen Schaltungen kann auf Grundlage des Anwendungsbereichs in Standardschaltkreise bzw. applikationsspezifische Standardprodukte (ASSP) und anwendungsspezifische Schaltkreise (ASIC) sowie auf Grundlage der zu verarbeitenden Signale in analoge und digitale ICs erfolgen.


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text: Standardschaltkreise lassen sich in einer Vielzahl von Anwendungen einsetzen, werden in großer Zahl produziert und sind teilweise durch Standardisierungskonsortien in ihrer Ausprägung festgelegt. Hingegen sind anwendungsspezifische Schaltkreise, die für eine bestimmte Anwendung (zum Beispiel Motorsteuerung im Auto) entworfen und gebaut sind und von ihrem Funktionsumfang keine andere Anwendung erlauben. Die Abgrenzung dieser beiden Gruppen ist in der Praxis für einfache Schaltkreise fließend: So können manche als ASIC bezeichnete Schaltkreise dennoch umprogrammiert werden, jedoch nicht für jede beliebige Funktion oder Anwendung. Bei komplexeren ASICs ist dies für einen Anwender nicht mehr möglich.


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text: Bei analogen ICs handelt es sich um integrierte Schaltungen, die analoge Signale – Signale, die sich innerhalb eines bestimmten Wertebereichs kontinuierlich ändern können, wie Spannungen oder Ströme – direkt verarbeiten können. Ein großes Anwendungsfeld sind hier sogenannte Standard-ICs mit niedriger Funktionsintegration, beispielsweise Operationsverstärker und Spannungsregler.


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text: Digitale ICs hingegen verarbeiten ausschließlich digitale Signale – Signale, deren Wertebereiche eine endliche Anzahl von Signalwerten besitzen. Sie stellen derzeit (2009) die größte Gruppe von Schaltkreisen dar. Typische Vertreter digitaler ICs sind Programmierbare Logikbausteine (englisch: "programmable logic devices", PLD), Speicherbausteine (wie ROM, PROM, DRAM oder Flash-Speicher) und komplexe über Mikrocode programmierbare Schaltungen wie digitale Signalprozessoren, Mikrocontroller oder Mikroprozessoren.


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text: Außerhalb dieser groben Einteilung in analoge und digitale ICs gibt es noch weitere Schaltkreise, wie die an der Schnittstelle zwischen dem analogen und digitalen Bereich liegenden Digital-Analog- bzw. Analog-Digital-Umsetzer sowie Frequenz-Spannungs-Wandler und spannungsgesteuerte Oszillatoren (Spannungs-Frequenz-Wandler).


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text: Sensoren werden auch oft direkt in die Mikroelektronik mit integriert, oft zusammen mit ihrer Anpassungselektronik sowie ggf. einem digitalen Interface zum Anschluss an einen Mikroprozessor. Relativ einfach sind Temperatursensoren. Große Mengen werden heute an optischen Sensoren hergestellt, als Bildsensoren oder als Teile von optoelektronischen Anordnungen.


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text: Die verschiedenen Formen der Bauelementintegration erfordern unterschiedliche Montagekonfigurationen, um die einzelnen Bauelemente zu elektronischen Baugruppen zu vereinen. Dadurch entstanden eine Vielzahl komplexer und differenzierter Aufbau- und Verbindungstechnologien. So unterscheiden sich Bauelemente nach der Montagekonfiguration in gehäuste, auf die Leiterplatte aufsetzbare (SMDs, vgl. Oberflächenmontage) oder steckbare bedrahtete Bauelemente (THDs, vgl. Durchsteckmontage) und in ungehäuste Nacktchips, die direkt oder mit einem Zwischenverdrahtungsträger auf den Verdrahtungsträger aufgesetzt werden. Heute werden die meisten Bauelemente als SMDs montiert. Jedoch gibt es Bauelemente, für die noch keine aufsetzbare SMD-Bauformen verfügbar sind, oder bei denen durch die SMD-Bauform die elektrische Belastbarkeit des Bauelements zu sehr eingeschränkt wird. In diesen Fällen werden die älteren THD-Bauformen weiterhin verwendet.


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text: Bauelemente der Mikroelektronik wurden ursprünglich für die Anforderungen der Raumfahrt nach kleinen und leichten Bauteilen entwickelt. Sie sind heute in einer Vielzahl technischer Geräte und Einrichtungen zu finden:


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text: An dieser Stelle kann nur eine exemplarische Auswahl genannt werden – es gibt sowohl in den genannten Gebieten eine Vielzahl weiterer Anwendungen als auch eine Reihe hier nicht genannter Anwendungsgebiete, wie Medizintechnik, Gebäudetechnik und vieles mehr.


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text: Auf einem Die, einem einzelnen ungehäusten Halbleiter-Chip, können mehrere Milliarden Transistoren und anderen Grundelemente der mikroelektronischen Schaltungen aufgebracht werden. Mit rechnergestützten Hilfsmitteln wird der Entwurf eines funktionsfähigen Chips unterstützt. Die einzelnen Schritte, die in der Regel arbeitsteilig und mit abnehmender Abstraktion mehrfach gegangen werden, sind: Design, Simulation und Verifizierung. Den Abschluss bildet die Fertigungsvorbereitung. Da der Produktion eines Chips sehr hohe Einmalkosten (englisch , NRE-Kosten) vorausgehen (zum Beispiel Maskenkosten, siehe Fotolithografie) und auch eine Reparatur eines integrierten Schaltkreises nur sehr eingeschränkt möglich und produktiv nicht praktikabel ist, ist es von großer Bedeutung, dass der Entwurf nur mit wenigen Überarbeitungen (sog. Redesigns) zum gewünschten Produkt führt. Das hat zur Folge, dass zu einem erheblichen Anteil Simulations- und Verifikationsschritte den Entwicklungsverlauf bestimmen – im Jahre 2004 machen sie etwa die Hälfte des Entwicklungsaufwandes für den Schaltkreis aus – mit steigender Tendenz. Um diese Kosten auf eine große Anzahl von Chips zu verteilen, wird versucht, Teilschritte der Entwicklungsarbeit auf mehrere Projekte zu verteilen. So können beispielsweise Logikgatter oder ganze Mikroprozessor-Architekturen als getestete Bibliotheken eingekauft und in die eigene Entwicklung integriert werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, FPGAs (Digitaltechnik) und FPAAs (Analogtechnik) zu verwenden. Diese Bauelemente beinhalten frei programmierbare digitale und analoge Schaltkreise, die nur noch entsprechend dem eigenen Schaltungsdesign konfiguriert werden müssen.


title: Mikroelektronik

text: In vielen Fällen beschreibt der Chipentwickler die gewünschte Schaltung bei digitalen Schaltungsblöcken nur noch in einer „Hochsprache“ (vergleichbar der höheren Programmiersprache in der Informatik, übliche Ausprägungen: VHDL, Verilog), der Computer errechnet daraus die Schaltnetze (Synthese (englisch) ) und platziert die Transistoren (unter menschlicher Mitwirkung und Kontrolle).


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text: Für analoge Schaltungen werden die entworfenen Schaltungen in sehr vielen Simulationsläufen (beispielsweise mit SPICE oder ähnlich) charakterisiert, wobei viele verschiedene Kombinationen für Betriebstemperaturen und -spannungen, Prozessvariationen und Ähnliches simuliert werden. Häufig werden auch statistische Variationen mithilfe einer Monte-Carlo-Analyse simuliert. Für Digital- wie für Analogschaltungen kann das Layout "extrahiert" werden, um parasitäre Elemente in der Simulation zu berücksichtigen und somit realistischere Ergebnisse zu erreichen.


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text: Die fortschreitende Miniaturisierung treibt sowohl die Strukturierungsprozesse als auch die realisierten Funktionsbausteine, wie Transistoren und Leiterbahnen, an ihre physikalischen Grenzen. Um Ersterem zu begegnen, wird im Entwurfsprozess in steigendem Umfang Software eingesetzt, die die physikalischen Grenzeffekte, wie zum Beispiel die optische Beugung bei der Fotolithografie simuliert und den Schaltungsentwurf so modifiziert, dass diese Effekte ausgeglichen werden (englisch , OPC). Um den Miniaturisierungseffekten bei den Bauelementen entgegenzuwirken, kommen fortlaufend neue Simulations- und Modellierungsverfahren zum Chipentwurfsprozess hinzu: zum Beispiel Simulationen des Spannungsabfalls in langen Versorgungsnetzen (englisch ), Simulation der parasitären kapazitiven Kopplung benachbarter Leiterbahnen, Werkzeuge zur statischen Analyse der Zeitverhältnisse in einer Digitalschaltung (englisch , STA) usf.


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text: Um Prototypen eines neuen Chips einigermaßen kostengünstig zu fertigen, kann man die Layouts mehrerer Chips auf einem Wafer zusammenfügen (englisch: , MPW), da sich so die Masken- und Fertigungskosten für die vergleichsweise kleinen Prototypenstückzahlen auf mehrere Projekte verteilen lassen.


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text: Die Herstellung von mikroelektronischen Schaltkreisen erfolgt durch Verfahren der Halbleitertechnik (Herstellung der Bauelemente auf einem Substrat und bei monolithischen Schaltkreisen die Verdrahtung) und Aufbau- und Verbindungstechnik (Gehäusung und Verdrahtung/Verknüpfung von mikroelektronischen und nichtelektronischen Komponenten zu einem System). Dabei werden auch Verfahren der Dünn- und Dickfilmtechnik eingesetzt, bei letzteren werden die Bauteile auf einen Film aufgebracht oder eingebettet und verbunden, sie haben nur noch für Spezialanwendungen (Hochfrequenztechnik) Bedeutung.


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text: Die Fertigung erfolgt in extrem sauberer Umgebung, sogenannten Reinräumen, mit einer sehr geringen Dichte von Staubpartikeln. Dies ist nötig, weil die herzustellenden Strukturen im Mikro- und Nanometerbereich liegen und selbst kleinste Partikel (< 0,1 µm) bereits Herstellungsfehler verursachen können, die den Ausfall eines kompletten Schaltkreises zur Folge haben.


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text: Der Fertigungsprozess selbst kann (neben Funktionstests) in drei Bereiche aufgeteilt werden: die Substratherstellung sowie die Fertigung der Bauelemente (Transistoren, Dioden usw.), das sog. "Front-End", und deren „Verpackung“ in Gehäusen, dem sog. "Back-End".


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text: Die Fertigung von integrierten Schaltungen erfolgt auf sogenannten Wafern (einkristalline Halbleiterscheiben), sodass mehrere integrierte Schaltungen parallel gefertigt und Kosten gesenkt werden können. Auf einem Wafer werden Hunderte und bei einfachen Strukturen (zum Beispiel Einzeltransistoren) Tausende identische integrierte Schaltkreise parallel hergestellt.


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text: Damit die hohen Anforderungen zur Fertigung von integrierten Schaltungen erfüllt werden können, ist es notwendig, das Substrat in Form von hochreinen Einkristallen herzustellen. Die überwiegenden Mehrzahl (mehr als 99 %) der integrierten Schaltkreise nutzt als Substratmaterial den Halbleiter Silizium. Für sehr hochfrequente oder optische Anwendungen kommen auch andere Materialien wie Galliumarsenid zum Einsatz. Für spezielle Anwendungen wird auch Silizium auf dem isolierenden Substrat Saphir verwendet (englisch: , SOS).


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text: Im Falle des Siliziums wird zunächst aus einer hochreinen Siliziumschmelze (vgl. Gewinnung von Reinsilizium) ein einkristalliner Zylinder (Ingot) gezogen. Dazu wird vornehmlich das sogenannte Czochralski-Verfahren (CZ-Verfahren) genutzt. Ein alternatives Verfahren ist das Zonenschmelzen, was auch zur weiteren Reinigung der CZ-Ingots eingesetzt werden kann; für einige Spezialanwendungen sind höhere Reinheitsgrade notwendig als ein Fremdatom auf 10 Atomen der CZ-Ingots. Die Ingots werden in Abhängigkeit vom Durchmesser in 0,5–1,5 mm dünne Scheiben, die sog. Wafer, zersägt. Die heute in der Massenproduktion verwendeten Siliziumwafer haben Durchmesser von 150, 200 oder 300 mm (häufig auch als 6, 8 oder 12 Zoll bezeichnet). Sie erhalten durch verschiedene Ätz-, Schleif- und Polierprozesse eine nahezu perfekte ebene Oberfläche mit Unebenheiten in der Größenordnung von weniger als einem Nanometer, das heißt mit Oberflächenrauheiten von nur wenigen Atomlagen.


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text: Das sogenannte "Front-End" bei der Fertigung von integrierten Schaltkreisen beschäftigt sich mit der Herstellung der elektrisch aktiven Bauelemente (Transistoren, Kondensatoren usw.), dem sogenannten "Front-End-of-Line" (FEOL), und deren Verdrahtung (Metallisierung), dem sogenannten "Back-End-of-Line" (BEOL). Zum Einsatz kommen verschiedenste Verfahren der Halbleitertechnik zum Schichtaufbau (Epitaxie, Sputterdeposition, Bedampfen, CVD usw.), Schichtabtrag, und Strukturierung (Fotolithografie). Des Weiteren werden Verfahren zur Änderung von Materialeigenschaften (zum Beispiel Dotierung) eingesetzt.


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text: Nach der Metallisierung erfolgt heutzutage (2009) auch oft ein stichprobenartiges oder komplettes Prüfen der Schaltkreise mit Nadeltestern im Scheibenverbund, vor allem zur Bestimmung der Ausbeute und als Rückmeldung zu technologischen Parametern. Damit spart man sich das Verkappen des teilweise erheblichen Ausschusses. Für die Bestimmung von technologischen Parametern erfolgt die Prüfung (beispielsweise Schichtdickenprüfung) meist direkt nach dem jeweiligen Prozess, hier ist es mitunter wichtig, auch die jeweiligen Anlagen mitzuerfassen, da auch baugleiche Anlagen mit denselben Parametern Abweichungen erzeugen, die außerhalb des Toleranzbereichs liegen können.


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text: Im nachfolgenden Fertigungsabschnitt, dem "Back-End", werden die ICs anschließend vereinzelt. Dies erfolgt im Allgemeinen durch Sägen (selten auch durch Ritzen und Brechen) des Wafers zu "Dies" (den sogenannten Chips).


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text: Beim nachfolgenden "Verpacken" (englisch ) werden die einzelnen ICs dann in ein Gehäuse eingebracht und kontaktiert, das sogenannte Bonden. Dabei kommen je nach Typ unterschiedliche Verfahren zum Einsatz, beispielsweise Chipbonden oder Drahtbonden.


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text: Das Verkappen ("Einhausen") dient zur hermetischen Versiegelung gegenüber Umwelteinflüssen – für rein elektrische Schaltkreise muss das Gehäuse gas- und lichtdicht sein – sowie zur besseren Verwendbarkeit: entweder wird der Chip samt Bonddrähten in einem Hohlraum (Blech, Keramik, ggf. mit Fenster) eingeschlossen oder mit Kunstharz umhüllt (eingegossen). Die Anschlüsse nach außen werden beispielsweise als Dual in-line package (DIL) oder Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC) ausgeführt. Hochkomplexe Schaltkreise (meist für mobile Anwendungen) werden neuerdings (2009) auch ohne Sockelgehäuse eingesetzt und direkt auf die jeweiligen Platinen gelötet (vgl. Ball Grid Array).


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text: Zum Abschluss erfolgt nochmals ein Funktionstest, dabei werden zugesicherte Eigenschaften an allen Schaltkreisen geprüft. Die Typprüfung erfolgt stichprobenartig oder nur in der Entwicklungsphase. Die Stückprüfung dient dem Sortieren in Schaltkreise unterschiedlicher Güteklassen (zum Beispiel nach Offset-Spannung bei Operationsverstärkern). Prüfergebnisse und die Art der Verkappung bestimmen das Einsatzgebiet. So werden hohe Qualitäten für erweiterte Einsatztemperaturen und Umweltanforderungen gefertigt (sog. MIL-Standard für militärische und Raumfahrt-Anwendungen). Höhere Toleranzen und Plastik-Verkappung kommen für Massenanwendungen (Konsumgüter) infrage.


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text: Neben den monolithischen Schaltkreisen gibt es auch sogenannte Dickschicht-Hybridschaltkreise. Dabei werden einzelne Funktionen der Schaltung in unterschiedlichen Halbleiterchips realisiert und auf einem zusätzlichen Trägermaterial aufgebracht und drucktechnisch im Siebdruckverfahren verdrahtet, auf diese Weise können neben Verbindungsleitungen auch passive Bauelemente realisiert werden.


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text: Wenn besonders kompakte Bausteine erforderlich sind, beispielsweise in Mobiltelefonen, werden auch mehrere Einzelschaltkreise auf kürzestem Weg elektrisch verbunden und in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, siehe bei Multi-Chip-Modul.


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text: Um schon frühzeitig auf Prozessschwankungen zu reagieren, fehlerhafte Prozesse gegebenenfalls zu korrigieren oder gar Wafer oder Lose aus der Produktion zu nehmen, werden die noch unfertigen ICs nach vielen Prozessschritten getestet. Im Front-End handelt es sich dabei meist um Stichproben. Nach dem Front-End werden in der Regel alle ICs vor der Weiterverarbeitung auf ihre Funktion getestet. Teilweise sind bestimmte Funktionen (Hochfrequenzschaltungen oder später nicht auf Pins herausgeführte Anschlüsse des Chips) nur auf dem Die testbar. Vor allem muss aus Kostengründen verhindert werden, dass nicht funktionsfähige ICs im nachfolgenden Herstellungsprozess weiterbearbeitet werden.


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text: Schließlich wird auch der gehäuste Chip vor der Ablieferung einem endgültigen Test unterzogen, um Fehler in der Back-End-Fertigung festzustellen. Auch werden einige Eigenschaften getestet, die sich durch das Packaging verändern bzw. deren Messung ohne Gehäuse nicht möglich ist, wie zum Beispiel das Bonding oder bestimmte Hochfrequenzeigenschaften. Der gehäuste Chip kann dann zur Leiterplattenbestückung gehen.


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text: Obwohl diese Messungen auf speziellen Testsystemen (Automatic Test Equipment) vollautomatisch ablaufen, haben die damit verbundenen Kosten bei hochintegrierten Prozessorchips bereits nahezu die Herstellungskosten erreicht. Dies liegt vor allem daran, dass nur bedingt Skaleneffekte beim Testen greifen (eine Parallelisierung ist beispielsweise nur bei reinen Digitalschaltungen möglich) und neuere ICs immer mehr Funktionen beinhalten, die nacheinander getestet werden müssen.


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text: Der Industriezweig, der sich mit der Herstellung von mikroelektronischen Bauteilen beschäftigt – die Halbleiterindustrie – zeigt Eigenschaften, die ihn von anderen unterscheidet.


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text: Halbleiterfabriken für die Massenfertigung von Bausteinen der jeweils kleinstmöglichen Strukturgrößen sind erst ab einer gewissen Größe rentabel. Weiterhin sind diese Fabriken um Größenordnungen teurer als vergleichbare Fertigungsstätten anderer Branchen: Stand 2004 liegen die Kosten für Bau und Ausrüstung einer Hochvolumenfabrik auf dem Stand der Technik bei etwa 2 Milliarden USD. Beides zusammen führt zu dem sogenannten Schweinezyklus: Es gibt nur eine vergleichsweise geringe Anzahl an aktuellen Halbleiterfabriken weltweit. Wenn es der Branche gut geht, das heißt in der Regel, wenn das Angebot an Halbleiterbausteinen geringer ist als die Nachfrage, baut sie ihre Fertigungskapazitäten aus, weil die meisten Unternehmen nur dann die Summen für den Ausbau aufbringen können. Jede neue Fabrik, die in Produktion geht, erhöht das Weltmarktvolumen verfügbarer Bausteine gleich um Prozentpunkte, da sie ja aus Rentabilitätsgründen sehr groß sein müssen. Der schlagartige Anstieg verfügbaren Volumens führt zu einem entsprechend starken Preisverfall der Bauelemente, der sich wieder einschwingt, sobald die Nachfrage das Angebot wieder eingeholt hat. Durch den Preisverfall sind viele Unternehmen eine Zeit lang nicht in der Lage ihre Fertigungskapazitäten auszubauen – es läuft auf die nächste Verknappung des Angebotes zu. Dann wiederholt sich der Zyklus.