title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigem Elektrolyten weisen unterschiedliche Bauformen auf, die aus den Anforderungen der Anwender nach einer bestimmten Montagemöglichkeit oder aus elektrischen Randbedingungen herkommen, siehe Bilder oben von links nach rechts:


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Eine hervorragende Eigenschaft der Aluminium-Elektrolytkondensatoren ist außerdem die Vielfalt der angebotenen Baugrößen. Die leichte Verarbeitbarkeit des Grundmaterials Aluminium ermöglicht diese Anpassungsfähigkeit. Von Miniaturbaugrößen, mit nur 3 mm × 5 mm (D×H) bis hin zu großen Power-Elektrolytkondensatoren mit Schraubanschlüssen mit den Bechermaßen 90 mm × 210 mm reicht der Umfang an unterschiedlichen Baugrößen.


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text: Das Phänomen, dass man auf Aluminium in einem elektro-chemischen Verfahren eine Schicht erzeugen kann, die einen elektrischen Strom in nur einer Richtung hindurchlässt, in der anderen Richtung jedoch Strom sperrend wirkt, wurde 1875 von dem französischen Forscher Ducretet entdeckt. Wegen dieser Wirkung als „elektrisches Ventil“ gab er Metallen mit dieser Eigenschaft den Beinamen Ventilmetall. Dazu gehören neben Aluminium, Tantal, Niob, auch noch Mangan, Titan, Wolfram und weitere.


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text: Da die einseitig sperrende Oxidschicht eine sehr hohe Spannungsfestigkeit schon bei sehr dünnen Schichtstärken aufweist, hatte Charles Pollak, geboren als Karol Pollak, 1896 die Idee, diese Schicht als Dielektrikum eines gepolten Kondensators in einem Gleichstromkreis auszunutzen. Als Hersteller von Akkumulatoren hatte Pollak neben seinen physikalischen auch noch große chemische Kenntnisse. Er kombinierte die Idee des gepolten Kondensators mit seinem Wissen, dass die Oxidschicht in einem alkalischen oder neutralen Elektrolyten stabil erhalten bleibt, auch wenn der Strom abgeschaltet wird. Diese beiden Erkenntnisse fügte er zusammen und konzipierte daraus einen „Flüssigkeits-Kondensator mit Aluminium-Elektroden, dadurch gekennzeichnet, dasz als Elektrolyt eine alkalische oder neutrale Lösung benutzt und die Aluminiumplatten vor dem Gebrauche durch besondere Behandlung (Beizen und Formiren mit schwachem Strom) mit einer gleichmäszigen Isolirschicht versehen werden.“


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text: Für diese Idee wurde dem Wissenschaftler Charles Pollak in Frankfurt 1896 das Patent DRP 92564 erteilt, das zur Grundlage aller späteren Elektrolytkondensatoren wurde.


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text: Pollak, der später auch der polnische Edison genannt wurde, konstruierte damit neuartige Kondensatoren, die aufgrund der sehr dünnen elektrisch sperrenden Aluminiumoxidschicht auf der Anode eine sehr hohe Kapazität zwischen der Aluminium-Anode und der Elektrolytlösung als Kathode realisierten. Die neuen Kondensatoren erreichten eine spezifische Kapazität, die bei Weitem alle damals bekannten Kondensatoren, wie Papierkondensatoren oder Glaskondensatoren übertrafen.


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text: Die ersten nach dem Pollak-Patent gefertigten Elektrolytkondensatoren wurden bei Beginn des neuen Jahrhunderts in Deutschland zum Entstören der 48-V-Gleichspannung von Telefonanlagen benutzt um die Störgeräusche der Relais und die Brummgeräusche des Stromgenerators auf der 48-Volt-Gleichstromleitung zu reduzieren. Der Vorteil dieser Kondensatoren war, dass sie, bezogen auf den realisierten Kapazitätswert, nicht nur erheblich kleiner, sondern auch noch preiswerter als die Papierkondensatoren der damaligen Zeit waren.


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text: Der Aufbau dieser „Elkos“ hatte wenig Ähnlichkeit mit heutigen Bauformen und erinnert eher an den Aufbau von Batterien. Sie bestanden aus einem Metallkasten, der mit einem Borax-Elektrolyten gefüllt war und in dem ein gefaltetes Aluminiumblech als Anode freischwebend eingebaut war. Der Metallbecher diente über den Elektrolyten dann gleichzeitig als Kathodenanschluss. Wurde eine Gleichspannung an die Anode gelegt, dann bildete sich auf dem Aluminiumblech die Oxidschicht. Diese Konstruktion wurde bis in die 1930er Jahre eingesetzt und wurde zum Namensgeber der damals sogenannten „nassen“ Elektrolytkondensatoren – „nass“ in dem Sinne, dass der Elektrolyt durch Schütteln hörbar war, aber auch in dem Sinne, dass er viel Wasser enthielt.


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text: Durch die Entwicklung der Rundfunktechnik Anfang der 1920er Jahre von den Detektorempfängern auf die Radios mit Röhren-Verstärkerschaltungen stieg ab Anfang der 1930er Jahre der Bedarf an preiswerten Kondensatoren für größere Kapazitätswerte mit 250 bis 500 Volt zur Glättung der durch die Gleichrichtung entstandene „Brummspannung“. Von der Grundidee der Flüssigkeitskondensatoren, in denen der äußere Becher den Kathodenanschluss bildete, wurde zunächst nicht abgewichen. Da jedoch kleinere CV-Werte benötigt wurden, konnten kleinere runde Becher, die mit dem flüssigen Elektrolyten gefüllt waren und deren äußere Becherwand gleichzeitig der Kathodenanschluss war, verwendet werden. Schon damals galt, dass durch Vergrößerung der Elektrodenfläche die Kapazität erhöht werden konnte. Das Bemühen, in diesen Bechern die Kapazität durch Vergrößerung der Anoden zu erhöhen, führte dabei dann zu abenteuerlich geformten Anodenformen.


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text: Als Vater aller modernen Aluminium-Elektrolytkondensatoren gilt Samuel Ruben. Im Jahre 1925, als Partner von Philip Mallory, dem Begründer des Batterieherstellers, der jetzt unter dem Namen Duracell bekannt ist, reichte er 1925 eine bahnbrechende Idee eines neuartigen „Electric Condenser“ zum Patent ein. Der Rubens Elektrolytkondensator übernahm von den Glimmerkondensatoren die Technik der geschichteten Bauweise mit mehreren gestapelten Anoden ein. Zur Bildung eines gestapelten Kondensatorpaketes fügte er jeder Anode jeweils eine separate Aluminiumfolie hinzu, die er mit einer Papierschicht als mechanischen Schutz gegen direkten metallischen Kontakt zur Anode trennte, die zweite Al-Folie, später „Kathodenfolie“ genannt, leitete er, wie auch die Anoden, mit jeweils einem Kontaktstreifen nach außen, wo sie als Anschlüsse zusammengefasst wurden. Getränkt wurde der gesamte Block mit einem speziellen, wasserfreien Elektrolyten. Mit dieser Konstruktion hatte das vorher als Kathodenanschluss wirksame Gehäuse keine elektrische Funktion mehr. Mit der neuen Kathodenfolie verringerte sich der Weg, den die Ionen im Elektrolyten zurücklegen mussten, beträchtlich. Dadurch sanken die elektrischen Verluste (ESR) um den Faktor 10 von etwa 30 Ohm auf etwa 3 Ohm.


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text: Mit der Erfindung der Kathodenfolie zusammen mit dem Gel-artigen wasserfreien Elektrolyten, der „trocken“ im Sinne von wasserfrei genannt wurde, wurden diese Kondensatoren als „Trocken-Elektrolytkondensatoren“ bekannt.


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text: Damit und mit der kurz danach (1927) erfolgten Erfindung der gewickelten Folien mit Papier-Zwischenlage durch Alfred Heckel in Berlin wurde das Bauvolumen der Elektrolytkondensatoren erheblich kleiner und preiswerter, was dazu beitrug, dass die neuen Rundfunkgeräte erschwinglich wurden. Mit dieser neuen Konstruktion des „trockenen“ Elektrolytkondensators begann die eigentliche Verbreitung der „Elkos“.


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text: Mit der Erfindung der gewickelten Elko-Zelle begann die Erfolgsgeschichte der Elektrolytkondensatoren. Mit diesem „trockenen“ (im Sinne von „wasserfrei“) und gewickelten Aluminium-Elektrolytkondensator begann 1931 bei Cornell-Dubilier in South Plainfield, NJ, USA die erste industrielle Serienfertigung von Elektrolytkondensatoren. In Deutschland begann zur selben Zeit die industrielle Serienfertigung bei der AEG im AEG-Hydrawerk in Berlin. Durch die konsequente Automatisierung besonders in den USA konnten die Aluminium-Elektrolytkondensatoren klein und preiswert genug hergestellt werden, so dass damit die damals neuen Rundfunkgeräte sich schnell neue Käuferschichten erobern konnten.


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text: Schon bei Beginn der industriellen Fertigung von Elektrolytkondensatoren wurde die Anodenfolie aufgeraut, um zu einer höheren Kapazität zu kommen. Zunächst wurden die Folien auf mechanische Art und Weise aufgeraut, z. B. mit Sandstrahlen. Ab Mitte der 1930er Jahre wurden die mechanischen Verfahren durch elektro-chemische Ätzverfahren abgelöst, die zu einer deutlich höheren effektiven Oberfläche der Aluminiumanode führten. Heutzutage kann dadurch die kapazitiv wirksame Anodenoberfläche bei Niedervolt-Elkos bis zu 200 mal größer sein als die glatte Folie und bei Hochvolt-Elkos mit den dickeren Oxidschichten werden Oberflächenvergrößerungen etwa bis zum Faktor 30 erreicht.


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text: Die Zeit nach dem Zweiten Weltkrieg ist verbunden mit einer weiteren rasanten Entwicklung in der Rundfunk- und Fernsehtechnik, die großen Einfluss auf die Produktionskapazität der Elektrolytkondensatoren hatte. Weltweit wurden viele neue Unternehmen gegründet, insbesondere in Japan. Wegen der großen Stückzahlen rückte die Qualität der Kondensatoren in den Fokus vieler Entwicklungen. In dieser Hinsicht litten die Produkte überall häufig unter Korrosionserscheinungen, die die Lebensdauer der Elkos beeinträchtigten. Hierbei war einerseits das Ätzen der Anodenfolien ein kritischer Vorgang, weil dabei u. a. Chemikalien verwendet wurden, die Chlor enthielten. Andererseits waren die damals verwendeten Borax-Elektrolyte wasserhaltig. Beide Substanzen verursachten Korrosionserscheinungen mit unterschiedlichen Ergebnissen. Chlorkorrosion zerfraß das Aluminium und führte letztendlich zum Kurzschluss, die wasser-getriebene Korrosion verursachte die Reststromprobleme der Elkos der frühen 1950er Jahre.


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text: Bis etwa Anfang der 1960er Jahre wurde das Chlorproblem erkannt und wurde durch Reinheitsmaßnahen zur Verringerung des Rest-Chlorgehaltes abgestellt. Das Problem der Wasser-getriebenen Korrosion, bei der schon nach kurzer Lagerung erhöhten Restströme auftaten, führte zunächst zu Nachformier-Vorschriften, die zur Selbstheilung der Kondensatoren vorgeschlagen wurden. Erst mit der Entwicklung wasserfreier Elektrolytsysteme in den 1970er Jahren und der Passivierung des Aluminiumoxids mithilfe von sog, Inhibitoren, die phosphathaltige Chemikalien enthielten, in den 1980er Jahren, konnten Al-Elkos mit flüssigem Elektrolyten ohne Reststromprobleme hergestellt werden. Diese Vorschriften und das Vorurteil, dass Al-Elkos nach Lagerzeiten zu hohe Restströme hätten, halten sich unsinnigerweise in der Öffentlichkeit hartnäckig bis zum heutigen Tag. Denn seit den 1990er Jahren werden Al-Elkos mit flüssigem Elektrolyten weitestgehend ohne Reststromprobleme hergestellt.


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text: Chlorkorrosion war allerdings auch ein großes Problem nach dem Einführen der Bauelemente-Bestückung auf Platinen, die anschließend gereinigt wurden. Bis weit in die 1980er Jahre wurden dazu Bäder mit halogenhaltigen Waschmitteln verwendet. Diese Mittel drangen vereinzelt über die Abdichtung der Elkos in die Kondensatoren ein und verursachten Frühausfälle durch Chlorkorrosion. Erst mit dem Verbot halogenhaltiger Waschmittel aus Gründen des Umweltschutzes in den 1990er Jahren reduzierte sich diese Ausfallursache bei den Al-Elkos.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Entwicklung der Al-Elkos in der Zeit nach dem Zweiten Weltkrieg war neben der Miniaturisierung und der Entwicklung verbesserter Elektrolyte geprägt von der Anpassung der Bauformen an die Fertigungsbedingungen der Geräteindustrie. Mit der Einführung der Leiterplattenmontage mit vorgegebenen Rasterabständen Anfang der 1960er Jahre wurden die axialen, liegend eingebauten Bauformen abgelöst durch radiale, stehend eingebaute Bauformen (single-ended). Auch größere Al-Elkos, sogenannte „Power-Elkos“ haben sich in der Bauform der Snap-in-Elektrolytkondensatoren der Leiterplattenmontage angepasst. Sie bieten durch die Form ihrer Anschluss-Stifte nach dem Bestücken einen festen Halt auf einer Leiterplatte. Die Oberflächen-Montagetechnik führte danach in den 1980er Jahren zu den SMD-Bauformen. Die „single-ended“ Bauform erwies sich dabei als besonders anpassungsfähig. Denn die runden, „Vertikal-Chip-Elkos“ (V-Chips) sind im Grunde nichts anderes als radiale Elektrolytkondensatoren, deren Auflage und Anschlüsse für die Oberflächenmontage abgewandelt sind.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Eine besonders hervorstechende Eigenschaft der Aluminium-Elektrolytkondensatoren ist außerdem die Vielfalt der angebotenen Baugrößen, die sich in diesen Jahren entwickelt hat. Die leichte Verarbeitbarkeit des Grundmaterials Aluminium ermöglicht diese Bandbreite, die einzigartig im Bereich der elektrischen Bauelemente ist. Von Miniaturbaugrößen, mit nur 3 mm × 5 mm (D×H) bis hin zu großen Power-Elektrolytkondensatoren mit Schraubanschlüssen mit den Bechermaßen 90 mm × 210 mm reicht der Umfang an unterschiedlichen Baugrößen. Parallel dazu wurden in diesen Jahren immer mehr Baureihen für industrielle Anwendungen mit längerer Lebensdauer, niedrigeren ESR-Werten oder höherer Temperaturfestigkeit entwickelt und auf den Markt gebracht. Diese große Baugrößen- und Baureihenvielfalt bei den Al-Elkos mit flüssigem Elektrolyten ist heute (2016) ein Kennzeichen für die Anpassungsfähigkeit der Kondensatoren an die unterschiedlichsten Anforderungen.


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text: Ein flüssiger Elektrolyt ist immer verbunden mit relativ hohen internen Verlusten, einem relativ hohen ESR. Eine Verringerung des ESR zur Verbesserung der Eigenschaften des Kondensators in der Schaltung war deshalb immer ein Ziel bei der Entwicklungen von neuen Elkos seit den 1960er Jahren.


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text: Die Entwicklung von Tantal-Elektrolytkondensatoren Anfang 1950 mit einem festen Elektrolyten aus Mangandioxid (Braunstein) beeinflusste deshalb auch die Entwicklung neuer Aluminium-Elkos. Dieser erste „feste“ Elektrolyt hatte eine 10fach bessere Leitfähigkeit als flüssige Elektrolyte. 1964 kamen, entwickelt von Philips, die ersten Al-Elkos mit festem Elektrolyten (SAL-Elektrolytkondensatoren) auf den Markt.


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text: Ein damals völlig neuer Elektrolyt kam aus Japan. 1983 setzte Sanyo ihn in seinen „OS-CON“ genannten Aluminium-Elektrolytkondensatoren ein. Diese Kondensatoren verwendeten einen organischen Leiter, das Ladungs-Transfer-Salz TTF-TCNQ, (Tetracyanochinodimethan), der eine Verbesserung der Leitfähigkeit um den Faktor 100 gegenüber nassen Elektrolytsystemen bot.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die ESR-Werte der TCNQ-Elektrolytkondensatoren wurden noch deutlich verringert durch die Entdeckung leitfähiger Polymere durch Alan J. Heeger, Alan MacDiarmid und Hideki Shirakawa. Die Leitfähigkeit leitfähige Polymere wie Polypyrrol, oder PEDOT ist um den Faktor 100 bis 500 besser als von TCNQ und reichen nahe an die Leitfähigkeit von Metallen heran. 1991 kam Panasonic mit seinen „SP-Cap“ genannten Polymer-Aluminium-Elektrolytkondensatoren auf den Markt. Diese Elektrolytkondensatoren mit Polymer-Elektrolyten erreichten so geringe ESR-Werte, dass sie einen direkten Wettbewerb zu Keramik-Multilayer-Schichtkondensatoren (MLCC) boten. In der quaderförmigen SMD-Bauform wurden sie schon kurze Zeit später in Geräten mit flacher Bauweise wie Laptops und Handys eingesetzt.


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text: Die Geschichte der Entwicklung, die zu den Polymer-Elkos führte, ist unter Polymer-Elektrolytkondensator#Geschichte beschrieben.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Der Preisdruck im Massengeschäft mit digitalen Geräten, insbesondere mit PCs, hat bei der bislang letzten Entwicklung neuer Al-Elko-Elektrolytsysteme eine große Rolle gespielt. Mit dem Ziel der Kostensenkung wurden ab Mitte der 1980er Jahre in Japan neue Elektrolyte auf Wasserbasis entwickelt. Wasser ist preiswert, ist ein wirkungsvolles Lösungsmittel für Elektrolyte und verbessert die Leitfähigkeit des Elektrolyten deutlich. Aber Wasser reagiert mit ungeschütztem Aluminium recht heftig und hat eine wassergetriebene Korrosion zur Folge, die letztendlich zur Zerstörung des Elkos führen kann. Deshalb war das Hauptproblem bei der Entwicklung des neuen wasserhaltigen Elektrolyten die Aggressivität des Wassers gegenüber Aluminium mit Zusatzstoffen in den Griff zu bekommen, damit die Kondensatoren auch eine hinreichend gute Langzeitstabilität besitzen.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: 1998 brachte der japanische Hersteller Rubycon mit der „Z-Serie“ die ersten Kondensatoren auf den Markt, die mit einem Elektrolyten mit einem Wassergehalt von etwa 40 % arbeiteten. Andere Hersteller folgten kurze Zeit später. Die neuen Serien wurden als „Low-ESR-“, „Low-Impedance-“, „Ultra-Low-Impedance-“ oder „High-Ripple-Current-Elkos“ angepriesen und setzten sich im Massengeschäft schnell durch. Eine gestohlene Rezeptur eines solchen wasserhaltigen Elektrolyten, bei der allerdings wichtige stabilisierende Stoffe fehlten, führte in den Jahren 2000 bis 2005 zu dem Problem der massenweise platzenden Elkos in PCs und Netzteilen, was unter dem Begriff „Capacitor Plague“ bekannt wurde.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die elektrischen Eigenschaften wie Kapazität, Verluste und Induktivität von realen Kondensatoren werden nach der Fachgrundspezifikation IEC 60384-1, die in Deutschland als DIN EN 60384-1; VDE 0565-1 erschienen ist, mit Hilfe eines idealisierten Serien-Ersatzschaltbildes beschrieben.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die übliche Einheit der Kapazität für Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigem Elektrolyten ist µF.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Kapazität eines Elektrolytkondensators ist frequenzabhängig. Bei der Frequenz 0, bei Gleichspannung, hat ein Elko eine Kapazität, die der gespeicherten Ladung entspricht. Diese Kapazität wird Gleichspannungskapazität genannt. Sie wird mit einer Zeitmessung über die Lade- bzw. Entladekurve eines RC-Gliedes gemessen. Sie ist wichtig bei der Bemessung der Kondensatoren z. B. für Fotoblitzgeräte oder für eine Kondensatorbatterie für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV).


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Das Messverfahren für die Gleichspannungskapazität ist zeitaufwendig und industriell nicht durchführbar. Deshalb wird die Kapazität von Elektrolytkondensatoren mit einer Wechselspannung von 0,5 V und der Frequenz von 100/120 Hz bei Raumtemperatur 20 °C gemessen. Der mit 100 Hz gemessene Kapazitätswert ist etwa 10 bis 15 % niedriger als der Wert, der der gespeicherten Ladung entspricht. In der Messfrequenz unterscheiden sich Elektrolytkondensatoren von Keramik- und Kunststoff-Folienkondensatoren, deren Kapazität bei 1 kHz gemessen wird.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Der in den Datenblättern der Hersteller angegebene Kapazitätswert für Elektrolytkondensatoren ist die Nennkapazität C (), auch Bemessungskapazität genannt. Sie wird gemäß DIN EN/IEC 60063 in Werten entsprechend der E-Reihe angegeben. Dieser Nennwert ist gemäß DIN EN/IEC 60062 mit einer zulässigen Abweichung, der Kapazitätstoleranz, so spezifiziert, dass keine Überlappungen entstehen.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Der tatsächliche gemessene Kapazitätswert muss sich bei Raumtemperatur innerhalb der Toleranzgrenzen befinden.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Kapazität eines Al-Elektrolytkondensators mit flüssigen Elektrolyten ist frequenz- und vor allem temperaturabhängig: Die Kapazität nimmt mit steigender Frequenz und mit sinkender Temperatur stark ab. Kondensatoren im Niedervoltbereich (≤ 100 V) zeigen stärkere Änderungen als Kondensatoren im Hochvoltbereich (> 100 V). Das liegt an der Größe und der Anzahl der Poren in den geätzten Anodenfolien. In Elkos mit kleineren Nennspannungen haben die Anoden deutlich kleinere und mehr Poren als in Elkos mit höheren Spannungen. Bei tiefen Temperaturen sinkt die Ladungsträgerbeweglichkeit der Ionen im flüssigen Elektrolyten und dringt nicht mehr in alle Poren bis zum Ende der Poren ein. Die Kapazität nimmt ab. Bei hohen Temperaturen bewirkt die steigende Ladungsträgerbeweglichkeit das Gegenteil. Dieser Effekt ist bei Anodenfolien für kleinere Spannungen stärker ausgeprägt als bei solchen für hohe Spannungen.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Spannungsfestigkeit von Aluminium-Elektrolytkondensatoren wird über die Formierung, mit der die Aluminiumoxidschicht erzeugt wird, gezielt für die gewünschte Nennspannung des Kondensators hergestellt


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Nennspannung "U", auch Bemessungsspannung "U" () genannt, ist die Gleichspannung, die dauernd bei einer beliebigen Temperatur innerhalb des Nenntemperaturbereiches "T" () anliegen darf. Die Summe aus einer dauerhaft am Kondensator anliegenden Gleichspannung und dem Scheitelwert einer überlagerten Wechselspannung darf die für den Kondensator spezifizierte Nennspannung nicht überschreiten. Ein "dauerhaftes" Überschreiten der spezifizierten Nennspannung führt zur Zerstörung des Kondensators.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Spezifikation einer sogenannten Kategoriespannung "U" (), das ist die maximale Gleichspannung, die konstant bei einer beliebigen Temperatur innerhalb eines erhöhten Kategorietemperaturbereiches "T" () anliegen darf, so wie sie bei Tantal-Elektrolytkondensatoren mit festem Elektrolyten spezifiziert ist, ist bei Al-Elkos mit flüssigem Elektrolyten unüblich.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Der Betrieb von Al-Elektrolytkondensatoren mit einer Spannung niedriger als die spezifizierte Nennspannung ist zulässig und hat positiven Einfluss auf die zu erwartende Ausfallrate.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Elektrolytkondensatoren werden aus Sicherheitsgründen mit einer höheren Spannung formiert als nur mit der Nennspannung. Deshalb können sie während des Betriebs kurzzeitig für eine begrenzte Anzahl von Zyklen einer sogenannten Spitzenspannung "U" () ausgesetzt werden. Die Spitzenspannung ist der maximale Spannungswert, der während des gesamten Betriebes der Kondensatoren über einen Schutzwiderstand von 1 kΩ oder RC = 0,1 s mit einer Häufigkeit von 1000 Zyklen bei einer Verweildauer von 30 Sekunden und einer Pause von fünf Minuten und 30 Sekunden angelegt werden darf, ohne dass es zu sichtbaren Schäden oder einer Kapazitätsänderung von mehr als 15 % kommt.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die zulässige Spitzenspannung ist in der DIN/EN IEC 60384-1 festgelegt. Für Aluminium-Elkos bis 315 V beträgt sie das 1,15-Fache, für Al-Elkos > 315 V das 1,1-Fache der Nennspannung.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Bei Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigem Elektrolyten bewirkt die begrenzte Beweglichkeit der Ionen-Ladungsträger, dass steile Spannungsflanken gedämpft werden. Diese Elkos haben gegenüber Transienten ein Verhalten, dass dem Verhalten von Zenerdioden ähnelt und Spannungsspitzen abmildert. Dieses Verhalten gilt aber nur für energiearme Transienten und hängt ab von der Baugröße des Kondensators. Eine generelle Spezifikation hierfür kann nicht gegeben werden.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Aluminium-Elektrolytkondensatoren sind vom Aufbau her polarisierte Kondensatoren, deren Anode mit positiver Spannung gegenüber der Kathode betrieben werden muss. Als Ausnahme sind bipolare Elektrolytkondensatoren zu betrachten, die mit zwei gegenpolig angeordneten Anodenfolien aufgebaut sind.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Al-Elkos mit flüssigem Elektrolyten sind konstruktiv mit einer Kathodenfolie als Stromzuführung zum Elektrolyten versehen. Diese Kathodenfolie ist mit einer sehr dünnen, natürlichen Luftoxidschicht versehen. Diese Oxidschicht besitzt eine geringe temperaturabhängige Spannungsfestigkeit von etwa 0,6 V bei höheren Temperaturen bis zu etwa 1,5 V bei Raumtemperatur. Deshalb dürfen Al-Elkos mit flüssigem Elektrolyten mit sehr kleinen Wechselspannungen belastet werden, z. B, zum Messen der Kapazität nach geltender Norm mit einer Wechselspannung von 100 Hz mit 0,5 V.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Wird eine Umpolspannung, die größer ist als 1,5 V, an den Elektrolytkondensator angelegt, dann wird zunächst auf der Kathodenfolie, die ja dann als Anode geschaltet ist, durch anodische Oxidation eine Oxidschicht entsprechend der anliegenden Spannung aufgebaut. Dies ist verbunden mit Gasbildung (Wasserstoffgas), einem Druckaufbau im Kondensator und mit einer Schwächung der Spannungsfestigkeit des Anodenoxids.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Es ist nun eine Frage der Beschaltung des Kondensators, ob der ansteigende Gasdruck zum Platzen des Bechers führt oder ob es durch die Schwächung des Anodenoxids zu einem Durchschlag und somit einem Kurzschluss kommt. Wenn die Beschaltung hochohmig ist, wird der Kondensator höchstwahrscheinlich durch den ansteigenden Gasdruck mit der Folge der Öffnung des Ventils bzw. des Platzens des Bechers ausfallen. Ist der Vorschaltwiderstand niederohmig, dann ist ein Kurzschluss wahrscheinlicher. In jedem Fall führt ein dauerhaftes Überschreiten des Wertes der Umpolspannung von etwa 1,5 V bei Raumtemperatur zur Zerstörung des Kondensators.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Das Bersten eines Elektrolytkondensators kann recht spektakulär sein. Aus diesem Grunde haben die Becher der Kondensatoren bis 18 mm Durchmesser Ventile in Form von Sollbruchstellen im Aluminium-Gehäuse. Größere Elektrolytkondensatoren besitzen spezielle Ventile, um die Gefährdung zu vermindern.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Um die Gefahr der Falschpolung beim Bestücken zu minimieren, werden alle Elektrolytkondensatoren mit einer Markierung der Polarität versehen, siehe #Polaritätskennzeichnung.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die mathematische Beschreibung dieser Begriffe unter Berücksichtigung der für Elektrolytkondensatoren geltenden Besonderheiten bei der Spezifikation in den jeweiligen Datenblättern siehe Elektrolytkondensator#Scheinwiderstand Z und Ersatzserienwiderstand ESR


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Besonderheit der Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigem Elektrolyten ist die relativ hohe spezifische Kapazität gegenüber anderen Kondensatorfamilien. Verbunden mit den großen Kapazitätswerten sind damit niedrige Impedanzwerte auch schon bei relativ kleinen Frequenzen im Bereich von 50/60 Hz bis hin zu einigen MHz. Das bedeutet, dass Al-Elkos aufgrund ihrer großen Kapazität relativ gute Siebeigenschaften in diesem Frequenzbereich haben. Die Impedanz und der ESR sind deshalb neben der Kapazität die wichtigsten elektrischen Kennwerte zur Beurteilung der Eigenschaften von Elektrolytkondensatoren in Stromversorgungen elektronischer Schaltungen, für die sich Elkos besonders gut eignen.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Impedanz Z wird in den Datenblättern von Elektrolytkondensatoren als Scheinwiderstand ohne Phasenwinkel spezifiziert. Die Messfrequenz der Impedanz ist nach geltender Norm 100 kHz. Der bei 100 kHz gemessene Impedanzwert entspricht meist dem 100 kHz ESR-Wert.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Impedanz und der ESR sind frequenz- und temperaturabhängig. Sie sinken mit ansteigender Frequenz und Temperatur. Elkos mit flüssigem Elektrolyten haben bei tiefen Temperaturen (−40 °C) einen etwa um den Faktor 10 höheren Z/ESR-Wert als bei Raumtemperatur. Elkos mit festem Elektrolyten haben dagegen mit dem Faktor von etwa 2 eine deutlich geringere Temperaturabhängigkeit und einen nahezu linearen Verlauf des ESR über den gesamten spezifizierten Temperaturbereich. Die nebenstehenden Bilder zeigen einige typischer Impedanzkurven in Abhängigkeit von der Frequenz für „nasse“ Alu-Elkos und Polymer-Elkos mit unterschiedlichen Kapazitätswerten sowie einen typische Impedanzkurve in Abhängigkeit von der Temperatur.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Im ESR summieren sich alle Verluste des Kondensators. Zu diesen Verlusten gehören die Verluste in den Oxidschichten von Anode und Kathode, die Zuleitungs- und Ableitungsverluste über die Kontaktierung der Anschlüsse, die dielektrischen Verluste im Dielektrikum und die Leitungsverluste im Elektrolyten. Besondere Bedeutung hat hier der Elektrolyt. Feste Elektrolyte besitzen eine deutlich bessere Leitfähigkeit als alle flüssigen Elektrolyte, deshalb weisen Polymer-Elkos sehr viel niedrigere ESR-Werte auf. Aber auch die Struktur der Anode beeinflusst den ESR. Eine hohe spezifische Kapazität eines Elektrolytkondensators, die mit sehr hoher Aufrauung geätzter Al-Folien erreichbar ist, hat durch die dünneren Strompfade in den Anodenporen eine höhere Impedanz und einen höheren ESR als Kondensatoren mit schwach aufgerauter Anode und niedrigerer spezifischen Kapazität.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Der ESR wird aber auch von der Frequenz und der Temperatur beeinflusst. Denn mit steigender Frequenz sinkt die Eindringtiefe der Ionen des Elektrolyten in die Poren der aufgerauten Anode, so dass die Leitungsverluste im Elektrolyten mit steigender Frequenz sinken. Gleichzeitig verbessert sich die Leitfähigkeit des flüssigen Elektrolyten mit steigender Temperatur. Das bedeutet, dass die Belastung eines Kondensators mit einem gegebenen Rippelstrom mit steigender Frequenz des Stromes und steigender Temperatur geringer wird, weil durch den kleiner werdenden ESR weniger Verlustwärme entsteht.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Eine der Gleichspannung überlagerte Wechselspannung, die an einem Kondensator liegt, bewirkt in ihm Lade- und Entladevorgänge. Daraus resultiert ein Wechselstrom, der Rippelstrom "I" () genannt wird. Er fließt als Effektivwert über den ESR des Kondensators und hat frequenzabhängige elektrische Verluste "P" zur Folge


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: die ihn von Innen heraus erwärmen und zu einer Temperaturerhöhung führen. Diese intern erzeugte Temperatur addiert sich mit eventuellen anderen Wärmequellen zur Betriebstemperatur des Kondensators, die sich dann um den Wert "ΔT" von der Umgebungstemperatur unterscheidet.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Diese Temperaturdifferenz "ΔT" wird als thermische Verlustleistung "P" durch Wärmeleitung, -strahlung und -konvektion über die Oberfläche "A" und dem Wärme-Übergangswiderstand "ß" des Kondensators an die Umgebung abgeführt.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Sind die elektrischen Verluste "P" und die thermische Verlustleistung "P" im Wärme-Gleichgewicht, dann errechnet sich die Temperaturdifferenz des Kondensators zur Umgebung aus:


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Typischerweise führt der Datenblattwert des Rippelstromes zu einer Temperaturdifferenz des Kondensatorwickelkernes gegenüber der Umgebung Erwärmung von 10 K bei 85 °C-Elkos, 5 K bei 105 °C-Elkos bzw. 3 K bei 125 °C-Elkos. Wegen des Temperaturgefälles vom Kern zum Becher des Kondensators ist diese Temperaturdifferenz als Kerntemperatur nur im Wickel messbar.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Kerntemperatur des Kondensators bestimmt letztendlich die Verdunstungsrate des Elektrolyten und somit die Lebensdauer des Elkos. Sie ist so spezifiziert, dass die Temperaturerhöhung durch den spezifizierten Rippelstrom Teil der Spezifikation ist. Der Rippelstrom kann deshalb während der gesamten Betriebszeit, der berechneten Lebensdauer, auch bei der maximalen Temperatur, dauernd über den Kondensator fließen. Kleinere Rippelströme als spezifiziert beeinflussen die Lebensdauer der Kondensatoren positiv. Durch geeignete Maßnahmen wie z. B. besondere Positionierung auf der Platine oder Zwangskühlung kann die Wärmeabfuhr forciert werden, wodurch die Lebensdauer der Kondensatoren positiv beeinflusst werden kann.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Der Rippelstrom ist immer ein Effektivwert eines Stromes beliebiger Frequenz und Kurvenform. Der Datenblattwert ist als sinusförmiger Strom meist bei 100 Hz oder bei 10 kHz und der maximalen Temperatur spezifiziert.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Bei nicht-sinusförmigen Rippelströmen und anderen Frequenzen muss der Strom, da der ESR frequenzabhängig ist, per Fourier-Analyse in seine sinusförmigen Anteile zerlegt werden. Diese können dann quadratisch addiert werden.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Dieser Wert ist nach der vorgeschriebenen Messzeit von beispielsweise 2 oder 5 Minuten einzuhalten. Er wird immer kleiner, je länger der Elko an Spannung liegt. Nach einer Betriebszeit von etwa 1 Stunde wird sich ein Betriebsreststrom einstellen, der meist deutlich unter dem Datenblattwert liegt.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Der Betriebsreststrom eines Elkos ist spannungs- und temperaturabhängig. Er kann bei 85 °C etwa den vierfachen Wert gegenüber dem 20-°C-Wert erreichen. Andererseits wird der Reststrom nur etwa 50 % des 20-°C-Wertes erreichen, wenn die Betriebsspannung etwa 30 % unter der Nennspannung liegt.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigen Elektrolyten hatten bis in die 1960er Jahre Probleme mit hohen Restströmen nach Lagerzeiten. Grund dafür war einerseits Korrosion, hervorgerufen durch Verunreinigungen mit Chlor in der Fertigung aufgerauter Anodenfolien. Andererseits war die Aggressivität wasserhaltiger Elektrolytsysteme für eine Schwächung der Oxidschichten verantwortlich. Aus diesen Problemen resultierten Vorschläge zur Nachformierung wie beispielsweise Anlegen der Nennspannung über einen Strom-Begrenzungswiderstand von 1 kΩ über etwa 1 Stunde.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Moderne Al-Elkos mit Elektrolyten auf Basis organischer Lösungsmittel können heutzutage ohne Reststromprobleme nach spannungsloser Lagerung hergestellt und geliefert werden. Einige Hersteller spezifizieren sogar spannungslose Lagerzeiten bis zu 10 Jahren ohne Nachformierung.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Etwas anders sieht es bei Elkos mit Elektrolytsystemen auf Basis stark wasserhaltiger Elektrolytsysteme aus. Bei diesen "low-ESR"- oder "low-impedance"-Elkos ist die Aggressivität des Wassers bei einem Wassergehalt von >40 % schwer beherrschbar. Die Streubreite gemessener Reststromwerte einer größeren Anzahl getesteter Elkos nach längeren Lagerzeiten ist sehr groß. Für Anwendungen, in denen niedrige, konstante Reststromwerte verlangt werden, sind solche Elkos nicht geeignet. Allerdings bildet sich ein hoher Reststromwert bei diesen Elkos schon nach kurzem Betrieb stark zurück auf einen niedrigen, „normalen“ Wert.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Obwohl die Reststromwerte heutiger Elektrolytkondensatoren recht klein sind, sind sie deutlich höher als die Ströme über den Isolationswiderstand von Kunststoff-Folien- und Keramikkondensatoren. Deshalb eignen sich Al-Elkos nicht für Schaltungen wie z. B. Sample-and-Hold-Schaltungen, präzise Zeitmessungen oder Stabilisierung hochohmiger Spannungsquellen.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die dielektrischen Absorption ( „absaugen, aufsaugen“) beschreibt die dielektrischen Eigenschaften eines Nichtleiters als Funktion der Frequenz. Bei Aluminium-Elektrolytkondensatoren ist der Effekt einerseits für die dielektrischen Verluste bei Wechselspannungsbetrieb und andererseits für das Auftreten einer Spannung am Kondensator nach dem Abschalten und Entladen verantwortlich. Dieser Effekt wird auch Nachladeeffekt genannt.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Spannung, die nach dem Abschalten und Entladen durch die dielektrische Relaxation an den Anschlüssen von Elektrolytkondensatoren entstehen kann, kann 10 bis 15 % der vorher angelegten Spannung erreichen. Die „nachgeladene“ Spannung kann sich bei dem hohen Isolationswiderstand des Aluminiumoxids bei den Elkos monatelang halten. Das Entladen mit anschließender Nachladung lässt sich mehrfach wiederholen.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Der Nachladeeffekt kann unter Umständen zu relativ hohen Spannungen führen, die eine Gefährdung der Umwelt darstellen können. Es können durch diese Spannung, die bei 400-V-Elkos durchaus 50 V betragen kann, beim Einbau in die Schaltung Schäden an Halbleitern oder Funkenbildung während des Einbaus verursacht werden. Auch in Messschaltungen ist dieser Effekt unerwünscht, da er zu falschen Ergebnissen führt. Größere Aluminium-Elektrolytkondensatoren werden daher üblicherweise mit einem Kurzschlussbügel über den Anschlüssen transportiert bzw. geliefert.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Zuverlässigkeit eines Bauelementes ist eine Eigenschaft, die angibt, wie verlässlich (Ausfallrate) dieses Bauelement seine jeweilige Funktion in einem Zeitintervall (Lebensdauer) erfüllen wird. Sie unterliegt einem stochastischen Prozess und kann qualitativ und quantitativ beschrieben werden; sie ist nicht unmittelbar messbar.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Das zeitliche Verhalten von Ausfällen in einer Charge gleichartiger Bauelemente wird als sogenannte Badewannenkurve dargestellt, die drei Bereiche kennt: 1) Bereich der Frühausfälle, 2) Bereich der konstanten Ausfallrate (Zufallsausfälle) und 3) Bereich der Verschleißausfälle (Änderungsausfälle). Bei allen Elektrolytkondensatoren werden Frühausfälle überwiegend schon beim Hersteller während der Formierung entfernt. Im Bereich der konstanten Ausfallrate treten nur „Zufallsausfälle“ auf. Dieser Bereich gilt für die Spezifikation der Ausfallrate "λ". Der Bereich endet mit dem Auftreten von Verschleißausfällen (Änderungsausfälle). Dadurch korrespondiert der Bereich 2), der Bereich der Zufallsausfälle, mit der berechneten Lebensdauer von Al-Elkos mit flüssigem Elektrolyten.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Ausfallrate ist ein statistischer Wert über die voraussichtliche Funktionsfähigkeit von Bauelementen in einem Zeitintervall. Sie ist nicht direkt messbar und wird ermittelt über die Ausfälle in den Produktions-begleitenden Dauerspannungsprüfungen (), in denen die Bauelemente mit anliegender Nennspannung bei der oberen Nenntemperatur getestet werden. Als Ausfälle gewertet werden sowohl Totalausfälle (Kurzschluss, Unterbrechung) als auch Änderungsausfälle (Überschreiten von Kennwertegrenzen).


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Ausfallrate λ ergibt sich durch die Division der aufgetretenen Ausfälle C durch die Anzahl der Prüflinge n multipliziert mit der Prüfzeit t:


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Sie gibt an, wie viele Kondensatoren in einer Zeiteinheit durchschnittlich ausfallen werden und wird angegeben in 1/Zeit, also Ausfall pro Zeiteinheit. Als statistischer Wert ist die Ausfallrate noch mit einer Aussagewahrscheinlichkeit (Konfidenzintervall, ), meist 95 % behaftet. Ist die Ausfallrate konstant, dann ist der Kehrwert der Ausfallrate die mittlere Betriebsdauer bis zum Ausfall MTTF () und dient der Berechnung einer Überlebenswahrscheinlichkeit für eine gewünschte Gerätelebensdauer in Kombination mit anderen beteiligten Bauelementen.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Ausfallrate λ ist abhängig von der Temperatur, der anliegenden Spannung, verschiedenen Umwelteinflüssen wie Feuchte, Stöße oder Vibrationen und von der Kapazität des Kondensators. Deshalb wird die in den Dauerspannungsprüfungen ermittelte Ausfallrate noch auf Referenzbedingungen umgerechnet. Sie wird nach IEC [DIN EN] 61709 als Referenz-Ausfallrate Ausfallrate λ mit der Einheit FIT (Failure In Time) bei den folgenden Referenz-Bedingungen angegeben:


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Einheit FIT gibt die Anzahl der der Ausfälle an, die in 10 Stunden auftreten: 10 FIT sind 10 Ausfälle pro 10 Stunden beziehungsweise 10 Ausfälle pro 114.000 Jahre oder 1 Ausfall pro 11.400 Jahre. Anwender können aus den jeweiligen Referenz-Ausfallraten der Hersteller mit Hilfe von sogenannten Beschleunigungsfaktoren die individuelle Ausfallrate für die eigenen Betriebsbedingungen berechnen. Dazu gibt es verschiedene Modelle wie das nach MIL-HDBK-217 F oder nach Bellcore/Telcordia. Einige Elko-Hersteller stellen auch eigene Berechnungsmodelle zur Verfügung, z. B. Vishay und Kemet.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die publizierten Ausfallraten für Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit Nennspannungen von 6,3 bis 160 V zeigen Ausfallraten im Bereich von 1 bis 20 FIT sowie für Elkos mit Nennspannungen von >160 bis 550 V Ausfallraten im Bereich zwischen 20 und 200 FIT. Diese Werte bewegen sich im Rahmen üblicher Größenordnungen für Elektronische Bauelemente.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Um diese schon sehr niedrigen Ausfallraten in den Fertigungs-begleitenden Dauerspannungsprüfungen zu ermitteln, sind Milliarden Bauelemente-Teststunden erforderlich. Dies erfordert einen großen Personal- und erheblichen Finanzierungsaufwand. Noch kleinere Zahlenwerte können mit Hilfe von Prüfungen nicht mehr erreicht werden. Deshalb werden oft auch Ausfallraten genannt, die aus den Ausfall-Rückmeldungen aus dem Kundenkreis stammen. Diese „Feld-Ausfallraten“ sind meist deutlich niedriger als die in den Prüfungen ermittelten Ausfallraten. Sie liegen im Bereich zwischen 0,5 und 20 FIT.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Ausfallraten dienen dazu, eine Überlebenswahrscheinlichkeit eines Gerätes in Kombination mit anderen beteiligten Bauelementen zu berechnen. Zum Beispiel besteht eine Blinklampe aus


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die totale Ausfallrate ist Summe aus allen Ausfallraten und somit 206 FIT. Die mittlere Betriebsdauer des Gerätes beträgt demnach 554 Jahre, sofern die Batterie regelmäßig ausgewechselt wird. Aber die Elkos haben eine zeitliche Begrenzung des Bereiches der konstanten Ausfallrate durch Austrocknung. Dann treten Verschleißausfälle auf, je nach Baureihe und Betriebsbedingungen voraussichtlich nach einigen Jahrzehnten beginnen. Nach 554 Jahren sind vermutlich alle Elkos ausgetrocknet. An diesem Beispiel wird deutlich, dass die mittlere Betriebsdauer des Gerätes, berechnet mit den Ausfallraten, niemals länger sein kann, als die errechnete Lebensdauer der eingesetzten Al-Elektrolytkondensatoren.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Der Begriff „Lebensdauer“ im Zusammenhang mit elektronischen Bauelementen wird dann benutzt, wenn Inhaltsstoffe des Bauelementes physikalische oder chemische Änderungen während des Betriebs erfahren, die zu Änderungen der elektrischen Parameter und zum Auftreten von Verschleißausfällen führen. Dies ist bei Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigem Elektrolyten der Fall. Hier treten im Laufe des Betriebs durch Verdunstung Alterungserscheinungen auf, die temperaturabhängig und teilweise auch spannungsabhängig sind. Damit verbunden ändern sich über die Zeit die elektrischen Kennwerte der Kondensatoren, wodurch letztendlich Änderungsausfälle auftreten und die die Funktionsfähigkeit der Kondensatoren nur noch eingeschränkt vorhanden ist. Die Zeit bis zum Auftreten von Änderungsausfällen ist die Lebensdauer oder auch Brauchbarkeitsdauer () dieser Kondensatoren.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Diese Lebensdauer ist die Zeit, bis ein bestimmter Prozentsatz an Ausfällen in einer Charge durch Überschreiten von elektrischen Parametern erreicht wird. Damit ist dann das Ende der Lebensdauer dieser Charge erreicht. Es ist gleichzeitig das Ende des Bereiches der konstanten Zufalls-Ausfallrate. Diese durch Änderung der Kennwerte begrenzte Lebensdauer kann u. U. kürzer sein als die durch die MTTF ermittelte mittlere Betriebsdauer bis zu einem Zufallsausfall.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Lebensdauer von Al-Elkos mit flüssigem Elektrolyten wird in Produktions-begleitenden zeitraffenden Dauerspannungsprüfungen () mit anliegender Nennspannung bei der oberen Nenntemperatur ermittelt. Typischerweise verringern sich die Kapazität und der Reststrom im Laufe der Prüfzeit während der äquivalente Serienwiderstand ESR und die Impedanz ansteigen. Die Änderungsausfälle entstehen beim Überschreiten definierter Änderungsgrenzen. Diese sind einerseits Totalausfälle (Kurzschluss, Unterbrechung) und andererseits beispielsweise nach IEC/DIN/EN 60384-4-1 eine Verringerung der Kapazität um mehr als 30 % und ein Anstieg des ESR bzw. des Verlustfaktors um mehr als den Faktor 3 gegenüber dem Anfangswert Die Zufallsausfälle (Totalausfälle) während der Lebensdauer sind meist vernachlässigbar.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Das Bild rechts zeigt den Verlauf der Änderungen der Kennwerte von Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigem Elektrolyten durch Verdunstung des Elektrolyten bei einer getesteten Charge während einer 2000 h Dauerspannungsprüfung bei 105 °C. Deutlich erkennbar ist auch die individuell unterschiedliche Austrocknungsgeschwindigkeit durch Spreizung der Chargenwerte zum Ende des Tests.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Bei Al-Elkos mit flüssigem Elektrolyten kann die durch Verdunstung und chemische Zersetzung begrenzte Lebensdauer durch die Konstruktion (Abdichtung, Art des Elektrolyten, Reinheit der Materialien) erheblich beeinflusst werden. Durch eine hermetische Abdichtung bei Tantal-Elektrolytkondensatoren mit flüssigem Elektrolyten beispielsweise gibt es keine Definition der Lebensdauer dieser Elkos. Aus Kostengründen ist diese Bauform bei Al-Elkos nicht vorhanden. Mit den bei Al-Elkos verfügbaren bestmöglichen Abdichtungsmethoden kann eine Diffusion nicht völlig verhindert werden, so dass eine Begrenzung der Elko-Lebensdauer entsteht. Die gesamte Diffusionsrate wird in erster Linie über die Temperatur des Kondensators bestimmt. Die unterschiedlichen Elektrolyte spielen eine weitere Rolle. Bei Elkos mit wasserhaltigem Elektrolyten tritt zusätzlich noch ein geringer Elektrolytverlust durch einen etwas höheren Reststrom auf. Der gesamte Vorgang der Austrocknung ist neben der Änderung elektrischer Parameter auch durch Gewichtsverlust nachweisbar.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Spezifikation der Lebensdauer von Al-Elkos mit flüssigem Elektrolyten erfolgt durch die Kombination der Prüfzeit in Stunden und der Prüftemperatur, z. B. „5000 h/85 °C“, „2000 h/105 °C“ oder „1000 h/125 °C“. Diese Angabe spezifiziert die Mindest-Lebensdauer der Kondensatoren, die sie bei der dauernd vorherrschenden maximalen Temperatur und anliegenden Nennspannung voraussichtlich erreichen werden.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Diese Spezifikation umfasst außerdem, dass die Kondensatoren mit dem nominalen Rippelstromwert belastet werden können. Die durch den Rippelstrom über Wärmeverluste entstehende Erwärmung des Kondensators von 3 bis 10 K, je nach Baureihe, wird normalerweise vom Hersteller durch Sicherheitsreserven bei der Interpretation der Ergebnisse seiner Dauerspannungsprüfungen berücksichtigt. Ein Test mit einem tatsächlich fließenden Rippelstrom ist für keinen Hersteller bezahlbar.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Da die chemischen Veränderungen des Elektrolyten über die Zeit von der Temperatur und der anliegenden Spannung abhängen, ist die Lebensdauer temperatur- und spannungsabhängig. Ein Betrieb der Kondensatoren bei einer geringeren Temperatur und Spannung als die der Prüfbedingungen führt zu einer längeren Lebensdauer der Kondensatoren. Die Abschätzung dieser Lebensdauerverlängerung für Al-Elkos mit flüssigem Elektrolyten wird in den Datenblättern vieler Hersteller weltweit meist durch die sogenannte 10-Grad-Regel (Arrhenius-Regel, RGT-Regel) beschrieben:


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Mithilfe dieser Formel, die eine Verdoppelung der Lebensdauer pro 10 K (°C) Temperaturminderung ergibt, lässt sich die Betriebsdauer der Kondensatoren bei beliebigen Betriebstemperaturen grob abschätzen, wobei der Einfluss der Spannungsbelastung nicht berücksichtigt wird. Nach dieser Formel lässt sich die zu erwartende Lebensdauer einer Charge von 2000 h/105 °C-Elkos, die bei nur 45 °C betrieben werden, mit 128.000 Stunden oder etwa 15 Jahre abschätzen. Würde die Betriebstemperatur auf 65 °C ansteigen und soll die gleiche Betriebslebensdauer erreicht werden, dann müssten Elkos einer anderen Baureihe mit der Spezifikation von entweder 8000 h/105 °C oder 2000 h/125 °C genommen werden.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die 10-Grad-Regel gilt nur, wenn sie vom jeweiligen Elko-Hersteller bestätigt wird, denn einige Hersteller spezifizieren durchaus andere Lebensdauer-Berechnungsformeln, mitunter sogar unterschiedliche Formeln für verschiedene Baureihen, oder unterschiedliche Lebensdauerdiagramme, aus denen für jede Baureihe aus einem Diagramm die Elko-Lebensdauer für unterschiedliche Belastungen ablesbar ist. Bei allen diesen Berechnungen einer Lebensdauer sollte aber beachtet werden, dass die Berechnung nur einen Schätzwert ergibt, der eigentlich immer nur als Mindestwert der zu erwartenden Betriebslebensdauer einer Charge gleichartiger Kondensatoren gilt.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Im Allgemeinen kann für Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigem Elektrolyten festgestellt werden, dass durch Wahl entsprechend spezifizierter Baureihen sowohl kleinere Lebensdauerzeiten für geringere Anforderungen als auch längere Betriebslebensdauern bei höheren Temperaturen zu erreichen sind. Aber auch nach Überschreiten des Lebensdauerendes durch weiteren Betrieb der Kondensatoren droht der Schaltung keine unmittelbare Gefahr. Bei den heutigen hohen Reinheitsgraden in der Fertigung von Elektrolytkondensatoren ist auch nach Überschreiten der Änderungsgrenzen am Ende der Lebensdauer bei fortschreitender Austrocknung nicht mit einem Kurzschluss zu rechnen. Es können sich allerdings durch Verschlechterung der Speicherfähigkeit oder der Siebeigenschaft z. B. Probleme bei der Störunterdrückung oder ähnliches ergeben.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigen Elektrolyten hatten bis in die 1960er Jahre Probleme mit hohen Restströmen, sowohl bei Anlieferung als auch während des Betriebs. Grund dafür waren zwei unterschiedliche Arten von Korrosion, der Korrosion durch Chlor und einer durch Wasser getriebene Korrosion. Aus diesem Verhalten heraus wurden sogenannte Nachformiervorschriften empfohlen, die beinhalteten, dass die Kondensatoren vor dem Einschalten für einige Minuten bis zu 1 Stunde über einen Strombegrenzungswiderstand an Nennspannung gelegt werden sollten, bevor sie in Betrieb genommen werden. Diese Nachformierung ist spätestens seit den 1980er Jahren nicht mehr erforderlich. Sowohl die Vermeidung von Verunreinigungen der Unterteile mit Chlor als auch die das Beherrschen der chemischen Aggressivität des Wassers gegenüber der Anoden-Oxidschicht ist seitdem Stand der Technik. Reststromprobleme nach spannungslose Lagerung innerhalb eines Jahres oder während des Betriebs kommen bei Elektrolytsystemen heutige Produktion im Normalfall nicht mehr vor.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Etwas anders sieht es bei Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigen Elektrolyten nach längeren spannungslosen Lagerzeiten aus. Hier sorgt insbesondere die Höhe des Wasseranteils als Inhaltsstoff der Elektrolyte für eine unterschiedliche chemische Empfindlichkeit der Oxidschicht nach längerer Lagerung. Dabei lassen sich hinsichtlich des Lagerverhaltens die Elkos aufgrund der unterschiedlichen Elektrolyte grob zusammenfassend in drei Gruppen einteilen:


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Lagerfähig bedeutet in diesem Sinne, dass die in einer Schaltung eingelöteten Kondensatoren nach der spezifizierten spannungslosen Lagerzeit ohne weitere Vorsichtsmaßnahme eingeschaltet werden können. Überprüft wird die Lagerfähigkeit von Elektrolytkondensatoren mit Hilfe einer Heiß-Lagerzeitprüfung (), meist 1000 Stunden, ohne anliegende Spannung bei der oberen Nenntemperatur. Dieser Test beschleunigt evtl. mögliche aggressive chemische Prozesse, die zu einem hohen Reststrom führen können und verhindert eine Selbstheilung durch Nachformierung. Die Heiß-Lagerzeitprüfung ist ein guter Indikator für die chemische Verträglichkeit des Elektrolytsystems gegenüber den Materialien und die hohe Reinheit bei der Fertigung. Vorausgesetzt die chemischen Prozesse, die auf die Anodenoxidschicht wirken, folgen ebenfalls wie bei der Abschätzung der Elko-Lebensdauer einem 10-Grad-Gesetz, dann würde ein bestandener Shelf life test von 1000 Stunden bei 85 °C einer spannungslosen Lagerzeit bei 25 °C von rund 7 Jahren entsprechen.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Es sollte hier aber auch darauf hingewiesen werden, dass nach 2 Jahren Lagerzeit die Lötfähigkeit der Anschlüsse durch Oxidation der Verzinnung problematisch werden kann.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Bei Elektrolytkondensatoren mit festem Elektrolyten kommt das Reststrom-Problem nach Lagerzeiten nicht vor.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigem Elektrolyten haben hinsichtlich ihrer Qualität ein negatives Image in der Öffentlichkeit. Dies steht im Gegensatz zu den Erfahrungen in der Industrie, die diese Kondensatoren als zuverlässige Bauelemente innerhalb ihrer berechneten Lebensdauer betrachten. Das negative Image der Elkos hat historische Gründe und mag unter anderem aber auch daran liegen, dass ausgefallene Elkos in Geräten visuell leicht zu erkennen sind. Dies ist bei anderen elektronischen Bauelementen nicht der Fall. Dieser Schein trügt, die Elko-Qualität von namhaften Herstellern ist heutzutage durchaus im Rahmen der üblichen, sehr hohen Zuverlässigkeit elektronischer Bauelemente.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die historischen Gründe gehen bis in die 1960er Jahre zurück und liegen in der damaligen Unkenntnisse chemischer Zusammenhänge aber auch der seinerzeit noch nicht verfügbaren Messmethoden. Seinerzeit waren geringe Mengen an Verunreinigungen mit Chlor Ursache für erhöhte Restströme verbunden mit Korrosionen. Seit Mitte der 1960er Jahre ist dieses Problem der mit Chlor verunreinigten Unterteile gelöst. Dafür trat dann das Problem der Wasser-getriebenen Korrosion auf, die zu einer Verringerung der Lebensdauer der Kondensatoren führte. Diese Problematik wurde ab den 1980er Jahren durch die Einführung sog. Korrosions-Inhibitoren gelöst. Die Nachwirkungen dieser Probleme begründen möglicherweise die heute noch vorhandenen Vorurteile hinsichtlich Qualitätsimages der Elkos.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die heutzutage gefertigten und in Geräten eingesetzten Al-Elkos erfüllen die hohen Qualitätsanforderungen der Industrie in fast allen Bereichen. Trotzdem treten vereinzelt Ausfälle auf, Bei der Analyse dieser Ausfälle können die Ausfallursachen () in vier Gruppen unterschieden werden: 1) Ausfälle, die durch einen inhärenten chemischen oder physikalischen Prozess entstehen, 2) Ausfälle, die bei der Elko-Entwicklung oder Herstellung durch den Hersteller verursacht wurden, 3) Ausfälle, die bei der Geräteentwicklung oder der Gerätefertigung verursacht wurden und 4) Ausfälle, die beim Gebrauch durch den Geräte-Anwender entstehen. Während die Punkte 2) bis 4) letztendlich auf menschliches Fehlverhalten zurückzuführen sind, können bei einer inhärenten Ausfallursache trotz bestmöglicher Beherrschung aller Herstellprozesse plötzliche Fehler im Betrieb nicht vollständig ausgeschlossen werden.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigem Elektrolyten haben keinen inhärenten Ausfallmechanismus, der zu einem plötzlichen Ausfall führen kann, sofern der jeweilige Elektrolyt sich chemisch neutral gegenüber dem Aluminium und seinem Oxid verhält. Jedoch verändern sich in diesen „nassen“ Elkos durch langsame Verdunstung des Elektrolyten die elektrischen Parameter, so dass die Lebensdauer dieser Elkos zeitlich begrenzt ist.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Hersteller-bedingte Ausfallursachen entstehen u. a. durch Unkenntnis chemischer Reaktionen bei der Entwicklung, bei unsauberer Fertigung, mangelhaft gewarteter Werkzeuge, ungenügender Qualitätsabsicherung oder der Verwendung falscher Unterteile. Aber heutzutage haben zumindest alle großen Hersteller von Elektrolytkondensatoren eine gut strukturierte Qualitätsabsicherung, die alle Schritte beginnend bei der Entwicklung über alle Prozessschritte bis hin zum Endprodukt sorgfältig überwacht. Die Ablaufdiagramme der Hersteller zu den Fehlerarten in den Prozessschritten belegen diesen hohen Qualitätsstandard.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Aber die Qualitätsüberwachung funktioniert nicht in allen Fällen. Bei dem Vorfall, der unter dem Begriff Capacitor Plague bekannt wurde, versagte das System. In den Jahren 2000 bis 2003 wurde von einigen taiwanischen Herstellern ein gestohlener, ungenügend zusammengestellter Elektrolyt verwendet. Vorteil dieses Elektrolyten war sein geringer Preis verbunden mit niedrigen ESR-Werten, wodurch z. B. bei gleicher Rippelstrombelastung kleinere und somit deutlich preiswertere Elkos hergestellt werden konnten. Dieser „falsche“ Elektrolyt bewirkte eine Wasser-getriebene Aluminiumkorrosion mit ungebremster Bildung von Aluminiumhydroxid und Wasserstoffgas und führte zu massenhaften Ausfällen von Elkos dieser Hersteller bis etwa zum Jahre 2007. Die Kombination eines geringeren Preises auf Seiten der Hersteller und eines geringeren Einkaufpreises auf Seiten der Anwender bei gleichzeitigem Versagen einer Absicherung der Langzeit-Qualität führte zu dieser Katastrophe. Im Bild rechts oben sind solche Aluminium-Elektrolytkondensatoren, die vorzeitig durch Korrosion verbunden mit internem Überdruck und anschließender geöffneter Sollbruchstelle im Becher, sog. „bad caps“ zu sehen. Die bräunliche Verkrustung auf dem Elko-Becher ist ausgetretener und eingetrockneter Elektrolyt, siehe Bild oben rechts.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Als eine typische Ausfallursache, die von Geräteherstellern verursacht wurde, gelten die Ausfälle, die in den 1970er und 1980er Jahren auftraten. Diese Ausfälle wurden verursacht durch Waschen bestückter Platinen mit halogenhaltigen Waschmitteln bei der Fertigung von Geräten. Chlormoleküle konnten die Elko-Abdichtung durchdringen und verursachten eine Aluminium-Korrosion der Elektrodenfolien. Nachdem Ende der 1980er Jahre die chlorierten Kohlenwasserstoffe aus Gründen des Umweltschutzes in der Industrie verboten wurden, treten diese Ausfälle nicht mehr auf.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Ein Beispiel für Ausfälle, die bei der Gerätefertigung auftreten können, ist im Bild rechts zu sehen. Radiale Elkos sind recht empfindlich gegenüber mechanischen Belastungen an den Anschlüssen. Ein mechanischer Druck auf einen Anschluss beim manuellen Bestücken einer Leiterplatte verursachte in dem gezeigten Fall das Ausreißen des Anschlusses im Wickel mit der Folge eines Wackelkontaktes.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Auch Elko-Ausfälle, die beim Gebrauch durch den Geräte-Anwender verursacht wurden, sind für vorzeitige Ausfälle bekannt. Als Beispiel kann das Übertakten von Prozessoren dienen, mit dem Ziel, eine höhere Rechenleistung zu erreichen. Das hat eine Erhöhung der Rippelströme im Netzteil des Gerätes zur Folge. Dabei kann die Lebenserwartung der Netzteil-Elkos durch die damit verbundene erhöhte Wärmeentwicklung mitunter signifikant sinken.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Aber nicht alles, was bei der Betrachtung bestückter Leiterplatten auffällig ist und nach einem fehlerhaften Elektrolytkondensator aussieht, ist auch wirklich beschädigt. Bei der Reflow-Lötung, insbesondere wenn dabei bleifreie Lote verwendet werden, kann durch die Temperaturbelastung beim Löten ein starker Innendruck in einem SMD-Elko entstehen. Abhängig vom Volumen des Kondensators kann sich unter Umständen dadurch der Elko-Becher aufblähen. Der Innendruck baut sich im Laufe der Zeit zwar wieder ab, aber die Ausbeulung kann dauerhaft bleiben, wodurch die Zuverlässigkeit des Kondensators allerdings nicht beeinträchtigt wird.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigem Elektrolyten weisen einen Selbstheilmechanismus auf, der im Falle von punktuellen Verunreinigungen, Oxidbrüchen oder geschwächten Oxidstellen einsetzt, weil der Elektrolyt den Sauerstoff zum Aufbau einer neuen Oxidschicht liefern kann. Diese Selbstheilung durch Nachformierung setzt sofort nach Anlegen einer Spannung in richtiger Polarität ein. Der Prozess der Nachformierung ist verbunden mit einem höheren Reststrom, der sich jedoch meist sehr schnell wieder zurückbildet.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Generell gilt für alle Elektrolytkondensatoren, dass sie im Betrieb weder thermisch noch elektrisch überlastet werden dürfen. Darüber hinaus können u. U. Fehlstellen in den Oxidschichten Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit bzw. die Lebensdauer der unterschiedlichen Kondensatorarten haben.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigem Elektrolyten haben jedoch keinen inhärenten Ausfallmechanismus. Fehlstellen im Oxid werden beim Anlegen einer Spannung durch Nachformierung ausgeheilt. Als spezifische Anwendungsregel für diese „nassen“ Elkos gilt, dass eine Lebensdauerberechnung für den vorgesehenen Einsatzfall durchgeführt werden muss.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Bekommt in einer Parallelschaltung von Kondensatoren ein Exemplar einen Kurzschluss, so entlädt sich die gesamte Energie aller Kondensatoren über diese Fehlstelle. Bei größeren Kondensatoren, insbesondere größere Al-Elektrolytkondensatoren für höhere Spannungen kann das zu recht großen Entladungserscheinungen mit Folgeschäden führen. Deshalb sollten in einem solchen Fall Maßnahmen getroffen werden, den Kurzschluss-Entladestrom zu begrenzen. Das kann z. B. durch individuelle Absicherung jedes einzelnen Kondensators über eine Überstromschutzeinrichtung erfolgen.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Bei einer Reihen- bzw. Serienschaltung von Elektrolytkondensatoren ergibt sich eine Verteilung der Gesamtspannung über die einzelnen in Serie geschalteten Kondensatoren, die sich aus den individuellen Isolationswiderständen ergibt. Diese Isolationswiderstände werden durch den Reststrom der Kondensatoren repräsentiert. Bei unterschiedlichen Restströmen ergibt sich nach dem Anlegen einer Spannung eine ungleiche Spannungsverteilung, die umgekehrt proportional zum individuellen Reststrom ist und unter Umständen recht groß sein kann. Dadurch kann u. U. die maximal zulässige Spannung für einzelne Exemplare in der Kondensatorbatterie überschritten werden. Deshalb müssen insbesondere größere Al-Elektrolytkondensatoren für höhere Spannungen, wie sie beispielsweise in Kondensatorbatterien für Frequenzumrichter benötigt werden, mit Symmetrierwiderständen oder mit einer aktiven Spannungs-Balancierung mit push-pull-Transistoren symmetriert werden.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Normung für alle elektrischen, elektronischen Bauelemente und verwandten Technologien folgt den Regeln der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC), einer gemeinnützige, nichtstaatliche Organisation für internationale Normen. In Deutschland wurden diese Normen von der VDE zunächst als DIN-Normen, dann im europäischen Rahmen als EN Standards harmonisiert.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Terminologie der elektrischen Kennwerte für Festkondensatoren zur Verwendung in Geräten der Elektronik sowie die Verfahren zum Messen und Prüfen dieser Parameter sind international genormt in der Fachgrundspezifikation


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Ergänzend dazu werden in entsprechenden Rahmenspezifikationen für Elektrolytkondensatoren die Vorzugswerte für Maße und Eigenschaften sowie zusätzliche Prüfverfahren, anzuwendende Prüfschärfen und Annahmekriterien definiert.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Sofern der Platz dazu ausreicht, sollten Aluminium-Elektrolytkondensatoren durch entsprechende Aufdrucke gekennzeichnet sein mit:


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Bei größeren Bauelementen ist eine unkodierte Beschriftung möglich. Bei Chipkondensatoren ist dies wegen der kleinen Baugröße jedoch nicht möglich. Kapazität, Toleranz, und Herstelldatum können deshalb nach IEC/DIN EN 60062 mit Kurzkennzeichen gekennzeichnet werden.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die ersten beiden Ziffern geben den Wert in Pikofarad an, die dritte die Anzahl der nachfolgenden Nullen. 476 bedeutet also 47 × 10 pF = 47.000.000 pF = 47 µF.


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Die Nennspannung kann mit einem Buchstaben codiert werden. Hier gibt es keine einheitlichen Vorschriften


title: Aluminium-Elektrolytkondensator

text: Der Markt von Aluminium-Elektrolytkondensatoren betrug 2010 rund 3,9 Milliarden US$, das waren rund 2,9 Milliarden €. Damit deckten Al-Elkos mit etwa 6,5 % der Stückzahl, das sind etwa 90 Milliarden Stück, ungefähr 22 % des Wertes des Kondensatormarktes ab.


title: Avant la lettre

text: Die Wendung avant la lettre ( für "vor dem Buchstaben") bezeichnet ursprünglich den Zustand einer Druckplatte, bevor die Beschriftung erfolgt, also nachdem die Platte vom Künstler freigegeben ist.


title: Avant la lettre

text: Im übertragenen Sinn bedeutet es: Eine Struktur wird mit einem Begriff bezeichnet, den es zur Zeit der Entstehung dieser Struktur noch gar nicht gab. Auf Personen und ihre Leistungen bezogen, kann es übertragen übersetzt werden mit „ihrer/seiner Zeit voraus“.


title: Cantagalo-Pavão-Pavãozinho

text: Cantagalo-Pavão-Pavãozinho ist ein Komplex mehrerer Favelas im Stadtgebiet von Rio de Janeiro, Zona Sul. Sie befinden sich auf den Bergen Morro do Pavão-Pavãozinho und Morro do Cantagalo zwischen den beiden Vierteln Copacabana und Ipanema.


title: Cantagalo-Pavão-Pavãozinho

text: Cantagalo-Pavão-Pavãozinho sind drei räumlich ineinander verwachsene, illegale Bergsiedlungen von hoher Armuts- und Arbeitslosenquote, die von ca. 5000 bis 9500 Menschen bewohnt werden. Die meisten ihrer Bewohner sind Afrobrasilianer. Aufgrund seiner exponierten Lage auf dem Berghang und seiner Nähe zum Atlantischen Ozean gehört Cantagalo-Pavão-Pavãozinho mittlerweile zu den „privilegiertesten Gegenden“ der Stadt und hat das Interesse von Grundstücksspekulanten auf sich gezogen.


title: Cantagalo-Pavão-Pavãozinho

text: Über einen längeren Zeitraum gehörte die Favela Cantagalo-Pavão-Pavãozinho zur urbanen Kampfzone der bewaffneten Drogenbanden der Stadt, welche um territoriale Ansprüche um die lukrativen Absatzmärkte in den reichen Stadtvierteln Copacabana und Ipanema kämpften. Cantagalo-Pavão-Pavãozinho war lange Zeit vom Comando Vermelho beherrscht. Drogenhandel galt als einzige Einkommensquelle der in Cantagalo-Pavão-Pavãozinho lebenden Kinder und Jugendlichen. Um die strategisch bedeutsame Favela wurde besonders heftig gekämpft, so dass die zahlreichen Einschusslöcher an den Häuserwänden, die von den Feuergefechten rivalisierender Gangs stammten, teilweise an Bürgerkriegsgebiete im Nahen Osten erinnerten.


title: Cantagalo-Pavão-Pavãozinho

text: Mittlerweile wird durch eine Reihe von Sozialprojekten wie „Cultural Afro Reggae“ oder „Dançando para Não Dançar“ (port. „tanzen, um nicht zu tanzen“) versucht, Cantagalo-Pavão-Pavãozinho aus der Marginalisierung und Stigmatisierung durch die Drogenkartelle zu befreien. Betreut werden diese Projekte vom Cirque du Soleil, dem Dokumentarfilmer João Moreira Salles und der Tänzerin Ana Botafogo.


title: Cantagalo-Pavão-Pavãozinho

text: Die Schule Colégio Presidente João Goulart bietet neben Unterricht im Staatsbürgerrecht und Informatik auch zahlreiche Workshops für Capoeira oder Boxtraining an, um die Kinder und Jugendlichen von der Straße zu bekommen. Unterstützt wird diese edukative Einrichtung von Lehrern und der Polizei.


title: Cantagalo-Pavão-Pavãozinho

text: Seit dem Jahr 2007 versucht man, den Tourismus in Cantagalo-Pavão-Pavãozinho voranzutreiben. Der Unternehmer und Fotograf Daniel Plá und die Architektin Mirian Gleitzmann haben das Projekt „Cama e Café da manhã“ (Bed and Breakfast) ins Leben gerufen, um Touristen als Einnahmequelle für die Favela zu erschließen. So erhalten die Touristen für einen Preis von ca. 50 Reais ( Euro) pro Übernachtung ein Frühstück mit Orangensaft, Papaya, Croissant und Queijo Minas und haben die Möglichkeit, das Leben in der Favela kennenzulernen. Mittlerweile bieten fünf Häuser diesen Service an.


title: Cantagalo-Pavão-Pavãozinho

text: Seit dem 23. Dezember 2009 steht die Favela Cantagalo-Pavão-Pavãozinho mit ca. 176 Polizeibeamten unter der Aufsicht der 5. UPP (Unidade de Polícia Pacificadora).


title: Cantagalo-Pavão-Pavãozinho

text: Am 30. Juni 2010 wurde der „Complexo Rubem Braga“ eingeweiht. Er besteht aus zwei Türmen, 64 und 31 Meter hoch, die durch eine 24 Meter lange Brücke verbunden sind. Jeder Turm hat zwei Panoramafahrstühle, den ersten Turm erreicht man über die U-Bahn-Station Estação General Osório der Metrô Rio de Janeiro, vom zweiten Turm gelangt man an die Spitze des Morro do Cantagalo. Die Fahrstühle erreichen zusammen eine Kapazität von 100 Personen, sie sind kostenlos und entlasten etwa 10.000 Favelabewohner.


title: Cantagalo-Pavão-Pavãozinho

text: Unterhalb des Berges in der Copacabana im Park Praça Eugenio Jardim befindet sich heute die U-Bahn-Station Estação Cantagalo.


title: Cantagalo-Pavão-Pavãozinho

text: Noch unter dem Eindruck der Drogenkriege spielt eine Episode des Ego-Shooters in der Favela Pavão-Pavãozinho. “Pavão-Pavãozinho” ist auch der Titel eines Liedes der brasilianischen Sängerin Fernanda Brum.


title: Alfred Theodor Ritter

text: Alfred Theodor Ritter (* 1. April 1953 in Stuttgart) ist ein deutscher Unternehmer. Er ist zusammen mit seiner Schwester Marli Hoppe-Ritter Eigentümer des Süßwarenherstellers Alfred Ritter GmbH & Co. KG (bekannt durch die Schokoladenmarke Ritter Sport). Er ist außerdem Mitbegründer, Aufsichtsratsvorsitzender und Gesellschafter der Ritter Gruppe, die Vakuumröhrenkollektoren und ökologische Heizsysteme herstellt, und wurde mehrfach für sein Engagement im Bereich Erneuerbare Energie ausgezeichnet.


title: Alfred Theodor Ritter

text: Alfred Theodor Ritter ist ein Enkel des Unternehmensgründers Alfred Eugen Ritter und der Sohn von Alfred Otto Ritter († 1974) und dessen Frau Martha.


title: Alfred Theodor Ritter

text: Zunächst begann er, dem Vater zuliebe, ab 1972 an der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg vier Semester lang Volkswirtschaft zu studieren. Dann wechselte er das Fach und studierte stattdessen Psychologie mit Zusatzausbildung für Bioenergetische Analyse. Als der Vater 1974 starb, wollte der Sohn das Familienunternehmen zunächst nicht übernehmen. 1978 übernahm er aber den Vorsitz des Beirats des Schokoladenunternehmens, der damals neben der operativen Geschäftsführung als strategisches Leitungsgremium neu gegründet und im Wechsel von den Familienmitgliedern geführt wurde. Nach dem Diplom-Abschluss seines Psychologiestudiums 1981 war Alfred T. Ritter von 1982 bis 1986 als Psychotherapeut in Heidelberg selbstständig.


title: Alfred Theodor Ritter

text: Mitte der 1980er Jahre gab Alfred T. Ritter jedoch seine Psychologen-Praxis auf. Die Nuklearkatastrophe von Tschernobyl 1986, aufgrund der die für das Schokoladenunternehmen Ritter wichtige Haselnuss-Ernte der türkischen Plantagen wegen der Strahlenbelastung zum Großteil verloren war, veranlasste ihn zum geschäftlichen Einstieg in den Bereich Erneuerbare Energien. Als er für sein Privathaus eine Heizanlage ohne Kohle und Öl suchte und auf dem Markt keine ihn befriedigende Lösung fand, füllte er selbst die Marktlücke und wurde 1988 Mitbegründer der "Paradigma"-Unternehmensgruppe für Solar-, Holzpellets- und Gasheizsysteme in Pforzheim (heutiger Sitz: Karlsbad-Langensteinbach bei Karlsruhe). Deren 2000 gegründetes Tochterunternehmen "Ritter Solar GmbH & Co. KG" in Dettenhausen bei Tübingen ist heute der größte deutsche Hersteller von Vakuumröhrenkollektoren. Alfred T. Ritter unterstützte auch den Solarenergiepionier Georg Salvamoser bei der 1996 erfolgten Gründung der Solar-Fabrik, an der er bis heute Anteile hält und deren Aufsichtsratsvorsitzender er bis zum 5. Oktober 2010 war.


title: Alfred Theodor Ritter

text: Er bietet außerdem Beratung zu nachhaltigen Geldanlagen an und war beteiligt an der Filmgesellschaft "focus film", die unter anderem Umwelt-Dokumentarfilme produziert. Gemeinsam mit seiner Schwester ist er Bauträger einer Solarhaussiedlung des Freiburger Solararchitekten Rolf Disch und Eigentümer des "Gewerbeparks Ritter" in Karlsbad-Langensteinbach mit zwölf Passivhäusern.


title: Alfred Theodor Ritter

text: Auf die Initiative von Alfred T. Ritter und seiner Schwester hin, die Sympathie für die nicaraguanischen Sandinistas hegten, die 1979 den Diktator Anastasio Somoza Debayle gestürzt hatten, unterstützt die Alfred Ritter GmbH & Co. KG seit 1990 die bäuerliche Genossenschaft "Cacaonica" im Landkreis Waslala/Nicaragua, die biologisch Kakao anbaut (seit 2000 EU-zertifiziert).


title: Alfred Theodor Ritter

text: Erst im Dezember 2005 übernahm Alfred T. Ritter den Vorsitz der Geschäftsführung des väterlichen Süßwaren-Unternehmens, nachdem der bisherige operative Geschäftsführer das Unternehmen im Konflikt mit den Eigentümern um die künftige Strategie verlassen musste. Auf Initiative von Alfred T. Ritter wurden 2008 im Unternehmen die in den untersten Lohngruppen tätigen Mitarbeiter in etwas höhere eingruppiert. Andererseits lagerte das Unternehmen die Konfektionierung zu einem Subunternehmen aus, das niedrigere Löhne als nach dem Tarifvertrag der Süßwarenbranche zahlt.


title: Alfred Theodor Ritter

text: Seit 2009 war Ritter auch Gesellschafter der Firma "Thermo-Hanf", die recycelte natürliche Dämmstoffe anbot.


title: Alfred Theodor Ritter

text: Zum 1. Januar 2015 übergab Alfred T. Ritter den Vorsitz der Geschäftsführung der Alfred Ritter GmbH & Co. KG an Andreas Ronken und übernahm stattdessen den Vorsitz des Beirats von seiner Schwester, der Rechtsanwältin Marli Hoppe-Ritter.


title: Im Auftrag des Drachen

text: Im Auftrag des Drachen (Originaltitel: "The Eiger Sanction") ist ein US-amerikanischer Actionthriller von und mit Clint Eastwood. Die Handlung beruht auf einem Roman von Rod Whitaker, bekannt unter seinem Künstlernamen Trevanian. Der Film lief am 22. August 1975 in den bundesdeutschen Kinos an.


title: Im Auftrag des Drachen

text: Der Kunstdozent Dr. Jonathan Hemlock ist an einem Provinzcollege beschäftigt. Er hat eine bemerkenswerte Sammlung alter und wertvoller Gemälde. Hemlock arbeitete früher für eine Geheimorganisation der Regierung namens „C2“, für die er als „Sanktionen“ bezeichnete Mordanschläge verübte. Er ist aus dem Geschäft jedoch ausgestiegen.


title: Im Auftrag des Drachen

text: Sein ehemaliger Vorgesetzter mit dem Codenamen „Drache“ – ein Altnazi und Albino mit Lichtallergie – beauftragt ihn noch einmal mit der Eliminierung zweier Männer, die einen Geheimagenten getötet haben. Als Boten sendet Drache den aufdringlichen und unerträglichen Handlanger Pope, den Hemlock zutiefst verabscheut. Zuerst lehnt Hemlock ab, akzeptiert den Auftrag aber schließlich doch, nachdem der Drache ihm droht, der Steuerbehörde einen Tipp über die Herkunft des Geldes für die Gemälde zu geben.


title: Im Auftrag des Drachen

text: Den ersten Mann spürt er schnell auf und ermordet sowohl ihn als auch dessen Bodyguard. Damit er auch den zweiten Mann aufspürt, setzt der Drache die Agentin Jemima Brown auf ihn an, die ihn verführt und ihm die 20.000 Dollar für den ersten Auftrag abnimmt. Als er vom Drachen erfährt, dass der Geheimagent, der von den zwei Männern getötet worden war, ein alter Freund war, ist er einverstanden, den zweiten Mann bei einer Expedition auf den Eiger ausfindig zu machen. Zudem soll er nach Erfüllung des Auftrags 100.000 Dollar und eine Unbedenklichkeitsbescheinigung des Finanzamtes erhalten.


title: Im Auftrag des Drachen

text: Um sich vorzubereiten, übt Hemlock, der bereits zweimal an der mörderischen Eiger-Nordwand scheiterte, das Bergsteigen mit der Unterstützung seines Freundes Ben Bowman in den Bergen von Arizona. Bowman betreibt dort ein Hotel und eine Schule für Bergsteiger. Hemlock wird dort von der schweigsamen Indianerin George trainiert. Bald darauf taucht Miles Mellough auf, ein alter Bekannter von Hemlock, um ihm ein Geschäft vorzuschlagen. Er verrät ihm den Namen des zweiten Mannes und Hemlock soll ihn dafür am Leben lassen (Mellough hatte ihn früher einmal verraten). Hemlock geht aber nicht auf den Handel ein.


title: Im Auftrag des Drachen

text: George taucht in Hemlocks Schlafzimmer auf und verführt ihn. Anschließend versucht sie ihn mit einer Spritze zu betäuben und greift ihn an. Hemlock geht davon aus, dass sie im Auftrag von Miles Mellough gehandelt hat. Nach der Betäubung hätte Mellough ihm wahrscheinlich dann eine Überdosis Drogen injiziert. Bowman bewahrt ihn davor. Hemlock trifft Mellough und dessen Leibwächter in der Wüste, er erschießt nach einer Autoverfolgungsjagd in Notwehr den Leibwächter. Mellough wird von Hemlock mitten in der Wüste ohne Wasser und Transportmittel ausgesetzt und verdurstet erwartungsgemäß.


title: Im Auftrag des Drachen

text: Schließlich findet die Expedition statt, die Eiger-Nordwand soll durchstiegen werden. Die Gruppe C2 der Geheimorganisation hat jedoch noch nicht herausgefunden, welcher Teilnehmer der Expedition der gesuchte Mann ist. Dies soll Hemlock während der Besteigung tun. Die Teilnehmer sind neben Hemlock der Deutsche Karl Freytag, der Österreicher Anderl Meyer und der Franzose Jean-Paul Montaigne mit seiner Frau Anna, die jedoch nicht mitklettert. Über ein Teleskop verfolgt Bowman das Geschehen von seinem Hotel auf der Kleinen Scheidegg aus. Hemlock hegt zunächst Misstrauen gegen alle Teilnehmer, die sich charakterlich alle voneinander unterscheiden. Einer der Teilnehmer hat eine Affäre mit Montaignes Frau, was der ganzen Sache zusätzliche Brisanz verleiht.


title: Im Auftrag des Drachen

text: Montaigne erleidet infolge Steinschlags eine Gehirnerschütterung und stirbt in der darauffolgenden kalten Nacht im Biwak. Daraufhin bricht die Gruppe die Besteigung ab und will sich zum Stollenloch, in dem Retter sie bergen können, abseilen. Auf Grund des einsetzenden Föhns verunglücken jedoch auch Freytag und Meyer, nur Hemlock kann von den Rettern, die sein Freund Bowman in den Stollen geführt hat, geborgen werden. Dabei fällt ihm auf, dass Bowman hinkt – wie es der gesuchte zweite Mann auch tun soll.


title: Im Auftrag des Drachen

text: Auf der Rückfahrt mit der Bahn gesteht Bowman ihm, der Gesuchte zu sein, und für die Ermordung von Hemlocks Freund mitverantwortlich zu sein. Hemlock erfährt, dass George Bowmans Tochter ist und Bowman in eine Notlage geraten war, weil George drogensüchtig war und Hilfe brauchte. Hemlock beschließt, Bowman nichts anzutun.


title: Im Auftrag des Drachen

text: Als der Drache ihn schließlich anruft und ihn zu seiner (vermeintlichen) Eliminierung sogar aller Expeditionsteilnehmer gratuliert, verschweigt er ihm Bowmans Teilnahme an der Ermordung des Agenten. Anschließend macht er erfolgreich Jemima Brown den Hof.


title: Im Auftrag des Drachen

text: Während des Drehs kam es zu einer Reihe von Unfällen. Der 27-jährige Bergsteiger David Knowles starb im Gebirge. Der Kameramann Stanley machte Eastwood schwere Vorwürfe. Dieser hätte die Dreharbeiten schlampig vorbereitet und erheblichen Druck auf alle Beteiligten ausgeübt. Stanley wurde nie wieder von Eastwood oder Malpaso Productions engagiert. Etliche andere Unfälle wurden vor der Öffentlichkeit verschwiegen.


title: Im Auftrag des Drachen

text: Roger Ebert kritisierte in der "Chicago Sun-Times", der Film setze mehr auf spektakuläre Effekte als auf die zu erzählende Geschichte. Die Handlung sei „unglaublich verwirrend“. Eastwood lasse sich in den Szenen des Bergsteigens nicht doubeln, was diese Szenen realistischer und beeindruckender mache.


title: Im Auftrag des Drachen

text: Das "Lexikon des internationalen Films" schrieb, der Film sei „langweilend“ und folge dem „James-Bond-Muster“. Er biete lediglich „einige reißerischen Effekte“ sowie die „üblichen Klischees“.


title: Im Auftrag des Drachen

text: Die Website Rotten Tomatoes wertete 14 Kritiken aus und gab dem Film eine positive Rate von 71 Prozent.


title: Serum 114

text: Der Name der Musikgruppe ist dem Stanley-Kubrick-Film "Uhrwerk Orange", einer Verfilmung des gleichnamigen Romans, entliehen. Das chemische Mittel dieses Namens soll dort aus Kriminellen und Psychopathen gute Bürger machen, was jedoch misslingt.


title: Serum 114

text: Serum 114 unterschrieben Ende 2007 einen Plattenvertrag bei Bodog Music Europe. Anfang 2008 erschien die EP "Seid ihr bereit?".


title: Serum 114

text: Das selbstbetitelte Debütalbum "Serum 114" erschien am 29. August 2008. Hennig Richter lobt die Gruppe im Metal Hammer als „hoffnungsvolle Kapelle“ und „kerniges Turbo-Quartett“, kritisiert jedoch einige Klischees im Auftreten. In der "Kin Kats" bezeichnet Kitty Morgue die Band als „besten Newcomer der Szene“ und das Album als „großartigen, absoluten Knüller“. Walter Scheurer von "Powermetal.de" bemängelt hingegen mangelnde Authentizität und Originalität.


title: Serum 114

text: 2008 waren Serum 114 zusammen mit Volbeat, Donots, Flogging Molly, V8 Wankers und Millencolin auf Tour und spielten in diesem Jahr über 120 Konzerte.


title: Serum 114

text: Für die "TV Total Stock Car Challenge 2008" am 29. November 2008 lieferten Serum 114 für den Soundtrack das Lied "Adrenalin".


title: Serum 114

text: Nachdem Ende 2008 bekannt wurde, dass Bodog Music Europe Insolvenz anmelden musste und die ausstehenden Budgets, u. a. für einen geplanten Videodreh sowie den Marketingplan, nicht zahlen konnte, musste die Band selbst für die angefallenen Kosten aufkommen.


title: Serum 114

text: Ihr zweites Album "Antiheld" produzierten die Musiker mit einem kleinen Budget selbstständig. 2011 wechselte die Band mit dem fertigen neuen Album "Antiheld" zum Label Rookies & Kings und veröffentlichte es dort am 29. April 2011. Im April 2011 wurde außerdem die Single "Die Stadt, die wir lieben" veröffentlicht.


title: Serum 114

text: Am 13. Januar 2012 veröffentlichten Serum 114 ihr drittes Studioalbum "Deine Stimme / Dein Gesicht" und stiegen direkt auf Platz 29 der Media Control Albumcharts ein. Am 23. Dezember 2011 wurde auf der Website das Lied "Gutes neues Jahr" vom Album "Deine Stimme / Dein Gesicht" als Gratis-Download angeboten. Am 6. Januar 2012 erschien das Video zur ersten Single "Junge, dein Leben".


title: Serum 114

text: Am 7. September 2012 erschien die Single "Mein letzter Gruß", welche auch als Download erhältlich ist. Darauf befindet sich auch eine Coverversion des Untergangskommando-Songs "Willkommen in Eden".


title: Serum 114

text: Nach Angaben der Band wurde nach der Trennung von Rookies & Kings am eigenen Label gearbeitet und im Juli 2013 unter dem Namen „Junge Dein Label“ von den vier Musikern gegründet.


title: Serum 114

text: Am 23. Dezember 2013 veröffentlichten Serum 114 mit "Illegale Fans" (Original von der Band Deichkind) einen weiteren Cover-Song von ihrem im Juli 2014 erscheinenden Album "Kopfüber ins Nichts". Der Cartoon-Protagonist in diesem Video ist das Label-Logo von „Junge Dein Label“.


title: Serum 114

text: Im August 2016 veröffentlichten Serum 114 ihr neues Album "Die Nacht mein Freund". Das Album ging auf Platz 3 der Deutschen Media Control Charts. Es wurden 2016 die Singles "Die Nacht mein Freund" und "Wilde Zeit" veröffentlicht. Danach ging die Band auf Tournee in Deutschland, Österreich und in der Schweiz.


title: Serum 114

text: Am 15. September 2017 veröffentlichte die Band die Single "Ich lebe" in einer neu aufgenommenen Version mit Myriam von M.


title: Serum 114

text: In den Jahren 2018 und 2019 war die Band viel live unterwegs. Im Dezember 2018 gab es die „ICH LEBE“ TOUR.


title: Serum 114

text: Am 28. Februar 2020 erschien die neue Single "Freiheit". Gleichzeitig dazu wurde das Album "Im Zeichen der Zeit" für September 2020 angekündigt.


title: Serum 114

text: Musikalisch nennt die Gruppe Vorbilder wie Social Distortion und spielt ausschließlich deutschsprachigen Punkrock, vor allem mit sozial- und gesellschaftskritischen Texten, auch über provokante Themen wie Schulamokläufe, Magersucht, sexuellen Missbrauch und „prollige HipHopper“.


title: Pigou-Steuer

text: Eine Pigou-Steuer ist ein bestimmter Fall von Lenkungsabgaben, also von Steuern, die weniger einen Fiskalzweck haben, als vielmehr hauptsächlich der gezielten Lenkung des Verhaltens dienen. Sie ist nach Arthur Cecil Pigou benannt.


title: Pigou-Steuer

text: Pigou-Steuern dienen ausschließlich dazu, durch die Internalisierung externer Effekte ein Marktversagen zu korrigieren. Da das Marktgleichgewicht in diesen Fällen nicht Pareto-optimal ist, kann durch den Einsatz von Pigou-Steuern eine Pareto-Verbesserung erreicht werden. Der Begriff Pigou-Steuer umfasst insbesondere nicht Lenkungsabgaben auf Handlungen, bei denen keine externen Effekte vorliegen, sondern die aus anderen Gründen (z. B. moralischen oder ideologischen) gesellschaftlich unerwünscht sind.


title: Pigou-Steuer

text: Der fiskalische Effekt einer Pigou-Steuer darf nicht nach dem Niveau der externalitätenerzeugenden Handlung bei Einführung der Steuer berechnet werden, da durch die Erhebung der Steuer die schädigende Aktivität verringert werden soll. Damit kann auch die Steuereinnahme sinken (siehe Laffer-Theorem). Fiskalisch wirksam ist also nur das Ausmaß der Aktivität, welches bei Erhebung der Steuer noch ausgeübt wird.


title: Pigou-Steuer

text: Ein klassisches Beispiel ist eine Ökonomie aus zwei Produzenten an einem Fluss, einer Fabrik und einem weiter stromabwärts wirtschaftenden Fischer. Die Fabrik leitet ihr im Rahmen der Produktion entstehendes Abwasser in den Fluss, was die Gewinne des Fischers verringert (negativer externer Effekt). Ohne Regulierung wird die Fabrik in ihrer Entscheidung, wie viel sie produzieren soll, die Auswirkungen ihrer Entscheidung auf den Fischer nicht beachten. Dies ist gesamtwirtschaftlich ineffizient, daher muss die Fabrik ihre Verschmutzung reduzieren.


title: Pigou-Steuer

text: Der Staat legt pro Emissionseinheit eine Steuer fest. Die Fabrik hat nun die Möglichkeit, entweder eine Einheit der Emission zu vermeiden oder sie zu emittieren und dafür die Steuer zu entrichten. Eine ihren Profit maximierende Fabrik wird soweit produzieren, bis der Grenzvorteil einer Emissionseinheit der Steuer für diese entspricht. Sei "t" der Betrag, bei dem die Kosten einer zusätzlichen Emissionseinheit beim Fischer genau ihrem Nutzen für die Fabrik entsprechen. Legt der Staat als Steuer genau diesen Betrag "t" fest, dann muss die Fabrik vollständig die Kosten des Fischers berücksichtigen und wird im Idealfall genau die optimale Emissionsmenge verursachen (der externe Effekt ist vollständig internalisiert).


title: Pigou-Steuer

text: In Fällen von positiven externen Effekten kann, analog zur Pigou-Steuer, eine staatliche Subvention einen, in diesem Fall wünschenswerten, höheren Nebeneffekt bewirken ("Pigou-Subvention").


title: Pigou-Steuer

text: Steuern, die eher der Lenkung der Bevölkerung als den Staatseinnahmen dienen, sind z. B. die Alkopop-Steuer oder die Tabaksteuer. Gerade letztere wurde jedoch in der Vergangenheit bereits mehrfach erhöht, um mehr Steuereinnahmen zu generieren. Außerdem sind in beiden Fällen nicht nur externe Effekte als Grund für die Besteuerung zu nennen, sondern es handelt sich aus Sicht des Staates auch um sogenannte demeritorische Güter, d. h. Güter, deren Nutzen der Konsument zu hoch einschätzt.


title: Pigou-Steuer

text: Häufig wird die deutsche Ökosteuer als ein Beispiel für die Pigou-Steuer genannt. Aufgrund der Ausgestaltung der Ökosteuer ist dies aber nur eingeschränkt der Fall. Unternehmen, die sehr viel Energie verbrauchen, zahlen lediglich einen ermäßigten Satz. Da für diese Unternehmen der Anreiz zur Energieeinsparung sinkt, ist das Prinzip der Pigou-Steuer nicht vollständig durchgesetzt worden.


title: Pigou-Steuer

text: Der Staat benötigt genaue Kenntnisse über den Verlauf der Grenznutzen und -kostenkurven der Beteiligten, um eine Steuer in möglichst optimaler Höhe festzulegen. Darüber hinaus kann es durch Staatsversagen zu einer nicht-optimalen Höhe der Pigou-Steuer kommen.


title: Pigou-Steuer

text: In der Praxis ist es oft schwierig, als Bemessungsgrundlage für die Steuer die Emissionen selbst zu wählen. Zudem lassen sich externe Effekte nur in den seltensten Fällen genau wirtschaftlich bemessen. Wählt der Staat eine andere Grundlage, zum Beispiel die produzierten Güter bzw. deren Wert, dann ist nicht unbedingt gewährleistet, dass das Unternehmen die unerwünschte Nebenwirkung der Produktion im erforderlichen Umfang reduziert. Durch Nachverhandlungen zwischen dem Schädiger (Fabrik) und dem Geschädigten (Fischer) kann eine andere Emissionsmenge vereinbart werden. Der Fischer zahlt der Fabrik für eine weitere Reduzierung der Verschmutzung, es kommt insgesamt zu einem Wohlfahrtsverlust.


title: Pigou-Steuer

text: Die Pigou-Steuer kann die Totalbedingung der gesamtwirtschaftlichen Effizienz verletzen. Dadurch, dass Unternehmen meist eher Mengen- als Preisanpasser sind, führt die Steuer möglicherweise zu Marktaustritten.


title: Pigou-Steuer

text: Im Fall eines unvollkommenen Marktes ist sogar eine Wohlfahrtsverschlechterung möglich. Ein Monopolist würde die Steuern in seine Kalkulation aufnehmen und dadurch Emissionen vermeiden, aber gleichzeitig dadurch seine Produktion noch weiter reduzieren, als er dies aus Gründen der Gewinnmaximierung ohnehin schon tut.


title: Sekundärforschung

text: Die Sekundärforschung (auch "Sekundäre Marktforschung", "Sekundärerhebung", engl. "") ist eine Methode der Marktforschung und bedient sich zur Gewinnung von Marktinformationen im Gegensatz zur Primärforschung an bereits vorhandenen Informationsquellen.


title: Sekundärforschung

text: Sekundärforschung ist die Beschaffung, Verarbeitung und Interpretation von bereits existierendem Datenmaterial. Damit bezeichnet der Begriff Sekundärforschung kein spezifisches Erhebungsverfahren, denn die Datenerhebung kann mit allen gängigen Erhebungsverfahren wie Telefoninterview, Online-Umfrage, Gruppendiskussion etc. erfolgt sein. Sekundärforschung grenzt Marktforschungsmaßnahmen von der Primärforschung lediglich dadurch ab, dass diese auf Daten zurückgreifen, die nicht unmittelbar für die aktuelle Fragestellung erhoben wurden. Dieselben Daten können damit aus Sicht verschiedener Marktforscher also der Primärforschung oder der Sekundärforschung zuzuordnen sein. Vorteile der Sekundärforschung sind i. d. R. die schnelle und kostengünstige Informationsbeschaffung, Aufwandsminimierung (insbesondere bei alternativ umfangreichen Eigenerhebungen und Auswertungen, z. B. bezüglich Statistiken über Bevölkerungsbewegungen oder Daten der volkswirtschaftlichen Gesamtrechnung) und Erleichterung bei der Interpretation und Beurteilung von Primärdaten. Probleme der Sekundärforschung werden besonders in der schnellen Veralterung des Datenmaterials, in der Fortschreibung eventueller Erhebungs- und Auswertungsmängel sowie in der fehlenden Problemkompatibilität gesehen. Die Sekundärforschung bedient sich unternehmensinterner und unternehmensexterner Informationsquellen. Unternehmensinterne Informationsquellen stehen z. B. in Form von Umsatz- oder Absatzstatistiken (z. B. Mitarbeiter/Auftrag, Produkt, Produktgruppe, Produktfamilie, Kunden geordnet nach Kundengrößenklassen, Verkaufsgebieten, Regionen, Ländern), der Kostenrechnung (z. B. Kostenarten, Kostenstellen, Deckungsbeiträge nach Produkten, Produktgruppen) u. a. Statistiken zu Anfragen und Angeboten, Auftragseingängen, Reklamationen zur Verfügung. Unternehmensexterne Informationsquellen sind z. B. statistische Jahrbücher, nationale und internationale Datenbanken, Verbandsstatistiken, Geschäftsberichte, Bücher und Zeitschriften.


title: Sekundärforschung

text: Unternehmensinterne Datenbanken, in denen relevante Daten gesammelt werden, erleichtern die Sekundärforschung. Da bereits gefundene Informationen für andere Fragestellungen ebenfalls relevant sein können, verringert sich der Erhebungsaufwand und der Zeitbedarf.


title: Sekundärforschung

text: Je nach Qualität der vorliegenden Daten (z. B. Datenreihen aus statistischem Material oder Texte) kommen verschiedene Methoden zur Anwendung, z. B.:


title: Sekundärforschung

text: Von besonderer Bedeutung ist das Rechercheprotokoll, welches neben dem Fundort den Autor sowie alle notwendigen Angaben zum Nachvollziehen der gewonnenen Erkenntnisse enthält.


title: Sekundärforschung

text: Der Hauptvorteil der Sekundärforschung besteht vor allem in der Minimierung des Kosten- und Zeitaufwandes. Die Ergebnisse der Sekundärforschung können darüber hinaus die Primärforschung unterstützen und ermöglichen einen schnellen Einblick in die Untersuchungsgebiete.


title: Sekundärforschung

text: Die Ergebnisse der Sekundärforschung sind in der Regel nicht exklusiv, sondern stehen auch anderen Marktforschern zur Verfügung. Damit verbunden ist die Tatsache, dass sie teilweise wenig aussagekräftig sind, da die Daten zur Beantwortung spezieller Fragestellungen erhoben wurden.


title: Sekundärforschung

text: Darüber hinaus stehen die "Rohdaten" der Erhebung nicht zur Verfügung, sondern nur die Ergebnisse. Die Daten der Sekundärforschung können außerdem veraltet sein.


title: InnoTrans

text: Die InnoTrans ist eine alle zwei Jahre im September auf dem Messegelände Berlin stattfindende internationale Fachmesse für Bahn- und Verkehrstechnik.


title: InnoTrans

text: Die Messe hat sich seit ihrer Gründung zur größten und bedeutendsten Fachmesse in der Schienenverkehrstechnik entwickelt und gilt somit als Leitmesse für diese Branche. Die Messe beschäftigt sich hauptsächlich mit spurgebundenen Fahrzeugen für Personen- und Güterverkehr sowie deren Baugruppen und Komponenten. Hinzu kommen diverse Aussteller für Fahrzeug-Ausstattung.


title: InnoTrans

text: Ein weiterer Themenschwerpunkt ist die Infrastruktur und Fahrwegtechnik. Inzwischen finden sich vermehrt Aussteller auch zu Tunnelbautechnik. Des Weiteren sind Hersteller für stationäre Einrichtungen und Fahrgastinformationssystemen zu finden. Dritter Schwerpunkt sind die Informationstechnologien und das Verkehrsmanagement sowie alle weiteren sinnverwandten Dienstleistungen.


title: InnoTrans

text: Die erste InnoTrans wurde am 15. Oktober 1996 eröffnet, 172 Unternehmen waren vertreten. Bereits zur zweiten InnoTrans im Jahr 1998 konnte die Messe Berlin eine 800 Meter lange Gleisharfe auf dem Messegelände bereitstellen, gleichzeitig fand die Eurailspeed mit einer weiteren Fahrzeugausstellung am Bahnhof Berlin-Grunewald statt. Mit der InnoTrans 2006 wurden separate Ausstellungsbereiche für die Themen Railway Technology, Railway Infrastructure, Public Transport, Tunnel Construction und Interiors eingerichtet sowie der Career Point als Anlaufstelle für Nachwuchskräfte.


title: InnoTrans

text: Die InnoTrans im Jahr 2008 fand vom 23. bis 26. September 2008 statt. Mit 1.912 Ausstellern (rund 20 % mehr als 2006) aus 41 Ländern, 150.000 Quadratmetern Hallenfläche (gegenüber 2006: 50 % mehr) und 91 Fahrzeugen auf 3.500 Meter Gleisanlagen wurden neue Rekorde erzielt. Gezählt wurden auch rund 25 % mehr Fachbesucher, insgesamt mehr als 80.000 aus über hundert Staaten. Der Umfang der auf der Messe unterschriebenen Verträge liegt bei mehr als zwei Milliarden Euro. Es fanden mehrere Fachtagungen und Kongresse anlässlich der InnoTrans statt. Die Publikumstage folgten am 27. und 28. September.


title: InnoTrans

text: Für die InnoTrans 2010 gab es wiederum einen neuen Rekord von über 100.000 Fachbesuchern aus 100 Ländern, 2242 Aussteller aus 45 Ländern, die erstmals das gesamte Messegelände ausfüllten. Auf dem Freigelände wurden 121 Fahrzeuge auf 3500 m Gleis präsentiert


title: InnoTrans

text: Aufgrund des starken Zuspruchs im Bereich ÖPNV wurde ein Ableger "Public Transport Interiors" geplant; nachdem die eigenständige Messe für 2011 verschoben wurde, gab es erstmals auf der Innotrans 2012 ein eigenständiges „Public Transport und Interiors Hallenforum“, das neben einer Lieferantenschau eine Serie von Multimedia-Präsentationen zu neuen Designkonzepten bot. Für die InnoTrans 2012 hatten sich 2450 Aussteller aus 47 Ländern angemeldet.


title: InnoTrans

text: Zur InnoTrans 2012 waren erstmals alle Messehallen und das Freigelände komplett belegt. Es wurden 104 Weltpremieren vorgestellt und Geschäftsabschlüsse in Höhe von 1,8 Milliarden Euro bekanntgegeben.


title: InnoTrans

text: Die zehnte InnoTrans im Jahr 2014 fand vom 23. bis 26. September statt. Die Publikumstage am 27. und 28. September besuchten rund 15.000 Interessierte. Erstmals wurde die neue Messehalle "CityCube" mit 12.000 m² zusätzlicher Ausstellungsfläche genutzt.


title: InnoTrans

text: Im Jahr 2016 fand die InnoTrans vom 20. bis 23. September 2016 statt. Erstmals gab es Präsentationsflächen für Busse, an die sich ein 500 Meter langer Rundlauf anschloss, auf dem die Möglichkeit der Vorführung bestand.


title: InnoTrans

text: Die Innotrans 2020 sollte vom 22. bis 25. September 2020 stattfinden, wurde aufgrund der COVID-19-Pandemie in Deutschland erst auf den April 2021 verschoben, dann komplett abgesagt.


title: InnoTrans

text: Die Hauptzielgruppe bilden die Verkehrsunternehmen und Hersteller von Verkehrstechnik. Daneben zielt die Messe auf Bauunternehmer, Wissenschaftler sowie eine umfangreiche Medienberichterstattung ab.


title: InnoTrans

text: An den InnoTrans-Publikumstagen, die jeweils am Wochenende nach der InnoTrans-Messe stattfanden, bekam die Öffentlichkeit für einen geringen Eintrittspreis (bis 2008 kostenlos, 2010: 2 Euro, ab 2012: 2,50 Euro, ab 2016: 3,00 Euro) Zutritt zum Freigelände mit dem Fahrzeugpark der Messe. Die Publikumstage am Wochenende wurden dabei von einem Unterhaltungsprogramm begleitet.


title: Europäische Investitionsbank

text: Die Europäische Investitionsbank (EIB) hat seit ihrer Gründung im Jahr 1958 die Aufgabe, mit eigenen Kapitalmitteln „zu einer ausgewogenen und reibungslosen Entwicklung des Binnenmarktes im Interesse der Union beizutragen“ (Art. 309 Abs. 1 AEUV) und betreibt auf diese Weise „Wirtschaftspolitik durch Kreditvergabe“. Die EIB ist auch außerhalb der EU tätig.


title: Europäische Investitionsbank

text: Rechtsgrundlage für ihre Tätigkeit ist gem. Art. 308 Satz 3 AEUV das Protokoll über die Satzung der EIB vom 25. März 1957, zuletzt geändert durch den Vertrag von Lissabon.