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Ausdunkelung

Variante 1:

Unter einer Ausdunkelung versteht man das Abschatten von Pflanzen durch andere Pflanzen, bis sie vollkommen ausgehungert absterben. Unter dem Ausdunkeln als Methode, versteht man in der Forstwirtschaft und in der Gewässerwirtschaft das bewusst herbeigeführte Ausdunkeln von Pflanzen, die entweder den Artenreichtum im Biotop oder die selbstständige Verjüngung der biotoptypischen Pflanzen gefährden, wie es invasive Neophyten oder Dominanzbestände bildende einheimischer Arten tun.

Variante 2:

Unter einer Ausdunkelung, bzw dem Ausdunkeln als Methode, versteht man in der Forstwirtschaft und in der Gewässerwirtschaft das Absterben von Pflanzen durch Lichtmangel. Dabei wird durch Verringerung des Lichteinfalls (Abschattung) der Stoffwechsel einer Pflanze so stark reduziert, bis die ausgedunkelte Pflanze aushungert, weil sie ihren Energiebedarf nicht mehr durch Photosynthese decken kann, die gespeicherten Reserven aus den Rhizomen (Wurzeln) aufbraucht und letztendlich abtirbt.

Variante 3:

Unter Ausdunkelung einer Pflanze versteht man das Absterben einer Pflanze durch zu geringe Versorgung mit Licht. Dabei durchläuft die Pflanze die Stadien Keimung, Wachstum, Wachstumsstopp, im Absterben befindlich (Aufbrauchen aller Speicherstoffe) und abgestorben sein.

Natürliche Vorgänge

Ausdunkeln einer Pflanze ist ein wesentlicher Bestandteil der interspezifischen Konkurrenz im botanischen Bezug (Vegetationskonkurrenz) in der Natur. Bei einer Pflanze wird der Lichtmangel durch höher, schneller oder dichter wachsende Nachbarpflanze oder durch Verdämmung in der Krautschicht ausgelöst. So setzen sich an einem Standort die Pflanzen durch, die bei den Bodenverhältnissen, bei der Wärmeversorgung, bei den Windverhältnissen und bei der Wasserversorgung besser wachsen als andere.


Herbeigeführte Verzerrungen

Der ökologische Funktionswert von Arealen kann unbeabsichtigt beeinträchtigt werden.

Hoch wachsende Baumarten in einem modernen Hochwald können niedriger wachsende aber Biodiversität verbessernde Baumarten ausdunkeln, wenn keine Gegenmaßnamen unternommen werden.[Ausdunkelung 1]

Unter der Wasseroberfläche kommt es ebenfalls zwischen den Pflanzen zu Ausdunkelungen. Durch das Einspülen von Düngemittelresten in die Gewässer kann es zum übermäßigen massenhaften Ausdunkeln kommen.[Ausdunkelung 2]

Einige heimische wie auch invasive Arten können durch ihre Höhe und Dichte die Naturverjüngung der biotoptypischen Pflanzen eines Areals unterbinden.[Ausdunkelung 3][Ausdunkelung 4]

So verhindern z. B. Adlerfarn und Staudenknöterich durch ihre Dominanzbestände die selbstständige Verjüngung des Baumbestandes in Wäldern.[Ausdunkelung 5][Ausdunkelung 6]

Strategische Nutzung des Prinzips zum Verdrängen invasiver Neophyten

In der modernen Biotoppflege, wo regelmäßige Mahd in kurzen Abständen bzw zur richtigen Zeit, zu gunsten der Förderung von erwünschten Wildkräutern auf ein Minimum reduziert ist, können invasive Neophyten mit sehr vitalen Rhizomen (Wurzeln/Wurzelwerk) zu einem Problem werden.[Ausdunkelung 7]

Einige invasive Pflanzen sind darüber hinaus in der Lage aus nur einen Zentimeter langen Rhizom-Abschnitt (Wurzelteil) oder Teilen eines Triebes einen erfolgreichen Neuausschlag zu schaffen.[Ausdunkelung 3] Um diese Pflanzen langfristig aus einem Biotop oder Habitat zu verdrängen, bedarf es

  • eines hohen Personaleinsatzes beim periodischen entfernen photosynthesefähiger Pflanzenteile oder
  • eines vollständigen rückstandsfreien Austausches der Erde oder
  • eines konsequenten selektiven Ausdunkelns der Pflanzen im betroffenen Areal.[Ausdunkelung 3][Ausdunkelung 7]

Um eine invasive Pflanze durch abtrennen von photosynthesefähiger Pflanzenteile auszuhungern, entfernt man jeden Trieb, sobald Gefahr besteht, dass Speicherstoffe vom Trieb aus in das Rhizom eingelagert werden.[Ausdunkelung 8] Diese Maßname benötigt hohen Personaleinsatz über viele Jahre. Eine Pflanze wie der Staudenknöterich lagert schon ab Frühsommer bis in den Dezember hinein Reservestoffe in die Wurzeln ein, so dass so eine Maßname schon im Frühling das erste Mal im Jahr durchgeführt werden muss. Der kritische Zeitrahmen und die Personalkosten sind eine große Herausforderung.

Der vollständige Austausch des Bodens betrifft nicht nur die Neophyten, sondern durch die Verpflechtung mit den Wurzeln einheimischer Pflanzen auch deren Existenz. Bodenaustausch als Bekämpfungsmethode führt zu einem lokalen Kahlschlag, dem auch alte Bäume und Büsche zum Opfer fallen müssen. Entfernt werden muss der Boden in einer Fläche von der Größe des oberflächlich sichtbaren Befalls plus zwei Meter Sicherheitszone um auch die unterirdischen Ausläufer mit auszugraben.[Ausdunkelung 4] In die Tiefe muss mehrere Meter gegraben werden.[Ausdunkelung 4] Nach der Verfüllung mit unbelastetem Boden, können biotoptypische Arten angepflanzt werden (Voranbau) um zu verhindern, dass bei natürlicher Besiedlung solcher Flächen dominante Pionierpflanzen wie Jakobskreuzkraut oder invasive Neophyten als Erstbesiedler ihre Chance nutzen. Außerdem muss der ausgehobene Boden zu einer speziellen Bodendeponie verbracht werden, wo die Neophyten sich dann wieder ausbreiten können, sollte der Boden nicht ordnungsgemäß kompostiert werden.[Ausdunkelung 4] Schweres Gerät, unzugängliche Befallsgebiete, höchste Sorgfalt bei der Ausführung, Entfernung von biotoptypischen Pflanzen, Beschaffung von unbelastetem Boden zum Auffüllen und das Verschieben des Problems auf die Bodendeponien machen diese Methode aufwändig und teuer. Durch weitere Forschung wurde eine Prozedur entwickelt wonach der Erdaushub vor Ort für einen überschaubaren Zeitraum mit einer Dämpftechnik wärmebehandelt werden kann, um dann nach wenigen Stunden wieder in die Grube aus der er kam, zurückgeführt zu werden.[Ausdunkelung 4]

Das Ausdunkeln wird je nach invasiver Pflanze variiert von waldbaulichen Maßnahmen mit geeigneten einheimischen Pflanzen (mehr Abschattung), über biologisch abbaubare Materialien, bis hin zu langlebigen technischen Materialien (absolute Verdunkelung).

Ausdunkeln durch die absolute Verdunkelung des Untergrunds im betroffenen Bereich verspricht auch invasive Neophyten zu verdrängen, die mit ausgesprochen vitalen Rhizomen ausgestattet sind, welche bei falschen Bekämpfungsmethoden sogar für mehrere Jahrzehnte in Dormanz gehen können.[Ausdunkelung 9]

Zuerst wird alles oberirdische Pflanzenmaterial der invasiven Neophyten und ihr oberflächennahes Wurzelwerk gründlich und rückstandsfrei entfernt. Dann werden die immer wieder austreibenden Wurzeln durch lichtdichte Aufbauten auf der Bodenoberfläche daran gehindert zur Photosynthese befähigte Neuaustriebe zum Licht zu bringen. Dadurch verbraucht das Rhizom Energie, die aus Reservestoffen (eingespeicherte Fette, Eiweiße und Kolehydrate) im Rhizom kommt, für die Neuaustriebe verbraucht, aber keine Energie aus Photosynthese zurück in die Wurzel gespeichert. Mit jedem neuen Austrieb verbraucht die Wurzel gespeicherte Reservestoffe. Neuaustriebe gibt es so lange bis keine Reservestoffe mehr zur Verfügung stehen. Hohe Luftfeuchte und hohe Temperaturen fördern das Wachstum und Absterben der Neuaustriebe.[Ausdunkelung 10]

Sollte der bekämpften Pflanze durch unvorhergesehene Ereignisse Photosynthese gelingen, würde wieder Energie in die Wurzel gespeichert und die Maßname müsste wiederholt werden. Abhängig vom invasiven Neophyten ist erst nach vielen Monaten bis etlichen Jahren die Energie in der Wurzel erschöpft und es kann kein neuer Austrieb gebildet werden. Die auf diese Art ausgedunkelte Pflanze ist dann keine Bedrohung mehr für die einheimische Flora.[Ausdunkelung 9]

Gezieltes Ausdunkeln mit undurchlässigen Abdeckungen führt zu einem kostengünstigen, minimalinvasiven und dadurch umweltschonenden Habitatschutz bzw. Biotopschutz.[Ausdunkelung 9]

Die ausgedunkelten Flächen sollten begleitend vorsorglich von Bäumen umrahmt werden und nach dem evtl. nötigen Abräumen der Abdeckungen mit habitattypischen Büschen bepflanzt werden (Voranbau), um invasiven Erstbesiedlern keine Chance zu geben.[Ausdunkelung 9]

Im Jahr 2013 wurden die europaweiten Kosten alleine für die Kontrolle des Japanischen Staudenknöterichs auf 2,2 Milliarden Euro jedes Jahr geschätzt.[Ausdunkelung 11]

Durch die Fortentwicklung effektiver Naturschutzinstrumente erweitert sich das Spektrum der Bekämpfungsmethoden und -prozeduren.

Methoden für den Garten

Im Kleingartenbereich wird die künstlich herbeigeführte Ausdunkelung schon länger angewandt. Über die Stelle wo immer wieder Neuaustriebe einer unerwünschten Pflanze zu beobachten sind, wird der Rand einer Konservendose oder eines Übertopfes ohne Löcher einige Zentimeter in den Boden gedrückt, um einen dunklen Hohlraum über einem zu erwartenden Neuaustrieb zu schaffen. In diesen Hohlraum bringt die im Boden verbliebene Wurzel die Neuaustriebe. Je nachdem wieviel Energie die Wurzel bereit hält, kann es notwendig sein die Dose mehrmals zu leeren. Die Behälter können dunkel angemalt werden, um mehr Sonnenlicht zu absorbieren, was die Temperatur im Inneren erhöht. Angewandt wird die Methode bei Pflanzen mit tief liegenden Wurzeln, wie Ackerwinden, Zaunwinden usw. Es kann manchmal mehrere Jahre dauern, bis die Wurzel einer Ackerwinde ausgehungert ist. Lichtdurchlässige Dosen, Becher oder Eimer können durch Eingraben unter die Erdoberfläche gebracht werden, um sie lichtdicht mit Erde abdecken zu können. Alternativ wird schwarze Teichfolie auf die problematischen Stellen gelegt und mit einem kleinen Erdwall an den Rändern lichtdicht mit der Bodenoberfläche verbunden. Dabei ist allerdings ständig zu überprüfen, dass die Triebe nicht seitlich ausbrechen.

Naturnahe Methode für kleine Flächen

Kleinere Flächen mit z. B. invasiven Moosen können durch Abdecken mit einheimischen Moosarten ausgedunkelt werden. [Ausdunkelung 12] Niedrig wachsende invasive Pflanzen können durch eine Überdeckung mit Kies ausgedunkelt werden. Zum Vergleich, um Japanischen Staudenknöterich durch Überschütten verdrängen zu können müsste die Schicht über 10 Meter dick sein.[Ausdunkelung 4]

Naturnahe Methode für größere Flächen

In Wäldern kann ausgedunkelt werden, indem man die Bäume wie auch die Baumkronen nicht ausdünnt, sondern dicht lässt.[Ausdunkelung 13] Verzögertes Entasten und verzögertes Ausdünnen führt in der Regel zu geringerer Holzqualität und Holzernte. Gute Ergebnisse werden durch Anpassung der Bäume an den Neophyt erreicht. Ein dichter Fichten- oder Rotbuchen-Reinbestand kann Bestände der Späten Traubenkirsche ausdunkeln.[Ausdunkelung 10]

Waldbaulich wird ausgedunkelt u. a. durch das Auslegen von Spreitlagen aus keimfähigen Weidenruten. Zusätzlich zu dem Abdunkeln des Bodens durch die Rutenbündel und einen zusäztlichen Unterbau selber kommt das Beschatten durch die Triebe der Weiden.[Ausdunkelung 7] Für weniger hartnäckige invasive Pflanzen, kann mit Spreitlagen aus nichtkeimfähigem Nadelholzreisig ausgedunkelt werden. Geeignet ist diese Eindämmungsmethode mit Spreitlagen z. B. für Späte Traubenkirsche (Prunus serotina).[Ausdunkelung 8]

Technische Maßnahme für größere Flächen

Diese basieren auf dem Abdecken der befallenen Fläche mit lichtundurchlässigen und wasserundurchlässigen Folien, deren Oberflächen so gestaltet sind, dass Neuaustriebe weder in sie eindringen, noch sie durchstoßen können.[Ausdunkelung 14]

Folien sind relativ leicht und können dem Druck der Triebe nach oben ausweichen, damit die Triebe in die Breite unter der Folie nutzen können. Demgegenüber wäre Asphalt zu schwer, so dass er von beispielsweise Löwenzahn und Staudenknöterich, direkt über dem Neuaustrieb punktuell durchstoßen werden kann.[Ausdunkelung 15][Ausdunkelung 4]

Es sind verschiedene Folien in der Langzeiterprobung.[Ausdunkelung 14] In Belfort (Frankreich) laufen Langzeitversuche mit dunklem abbaubaren Geotextil auf Cellulosebasis, das zuerst mit Eisenkrampen, später mit abbaubaren Bambusstäben bzw Krampen auf der Basis von Maisstärke am Boden befestigt wurde.[Ausdunkelung 14] Vorteil ist, dass die über Jahre behandelte Fläche überwachsen kann und später nicht von den verwendeten Materialien geräumt werden muss.[Ausdunkelung 14] Großbritannien startete Langzeitexperimente mit extrem haltbarer nichtabbaubarer Folie.[Ausdunkelung 14] Sie wurde auch experimentell senkrecht in den Boden eingebaut, um zu untersuchen ob sie Wurzelausläufer stoppen kann.[Ausdunkelung 16] In Deutschland wird mit zweifarbiger Spezialfolie experimentiert, wie sie beim Abdecken von Silagelagern Anwendung finden kann. Sie wird mit der schwarzen Seite nach oben ausgelegt und befestigt. In Berlin wurden Versuche mit schwarzer Folie geplant.[Ausdunkelung 10]

Die Wirksamkeit der Ausdunkelung mit Folie ist für größere Flächen nach mehreren Jahren nachgewiesen. Für Riesen-Bärenklau (Herkulesstaude) wird vierwöchiges Abdecken mit Folie angegeben.[Ausdunkelung 17] In der Schweiz konnten mit der Folien-Methode Bestände von Buddleja (Sommerflieder) eingedämmt werden.[Ausdunkelung 14] Für den Japanischen Staudenknöterich wurde im Jahr 2008 eine Liegezeit der Folie bis zu drei Jahren angegeben. Dann wäre die Pflanze abgestorben.[Ausdunkelung 9] Bei Staudenknöterich fehlt noch die Langzeitbeobachtung, weil das Wurzelgeflecht extrem vital ist und für Jahrzehnte in Dormanz gehen kann.[Ausdunkelung 14]

Zwei Weiterentwicklungen der CCEAU (Abteilung von SCOP, Frankreich) nutzen zuerst einen Steinbrecher, um den gesamten kontaminierten Boden durchzuarbeiten. Dabei werden Rhizome zerdrückt und aufgebrochen. Nachdem die Erde als dünne Schicht ausgebreitet oder wieder in die Grube verfüllt wurde, reicht es die Oberfläche für über ein Jahr mit einer schwarzen Folie abzudecken.[Ausdunkelung 4]

Siehe auch

Biotopschutz, Biotopvielfalt, Nationale Strategie zur biologischen Vielfalt

Literatur

  • Wolfgang Nentwig: Invasive Arten. In: UTB - Profile - 3383, Haupt Verlag, Bern 2010, 1. Auflage, ISBN 978-3-8252-3383-9. EPUB-Version: ISBN 978-3-8463-3383-9
  • EEA (European Environmehnt Agency) (Hrsg.): The impacts of invasive alien species in Europe. In: Technical report No 16/2012, 20. Dezember 2012, (englisch), ISSN 1725-2237. PDF online, Abruf 28. Juli 2014. PDF online, Abruf 28. Juli 2014.

Weblinks

Einzelnachweise

  1. Wikipedia: Wedig Kausch-Blecken von Schmeling (Biografie)
  2. Wikipedia: Schwielowsee
  3. a b c Redaktion: Contra Knöterich. In: Westfalenpost - Der Westen - Lokalteil für Brilon, Marsberg und Olsberg, 22. April 2007. Artikel online, Abruf 22. Juli 2014.
  4. a b c d e f g h Bernd Walser: Staudenknöterich in Baden-Württemberg. Strategien zur Bestandsregulierung. In: Workshop "Möglichkeiten des Managements der Staudenknöterich-Arten in Sachsen-Anhalt 6.2.2013", Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt (Veranstalter), Baden-Württemberg, Regierungspräsidium Freiburg, Landesbetrieb Gewässer, Illustration zum Vortrag, 6. Februar 2013. PDF-Version online, Abruf 2. August 2014.
  5. Wikipedia: Verbreitung des Adlerfarns
  6. Wikipedia: Verbreitung des Sachalin-Staudenknöterichs als invasive Pflanze
  7. a b c Harald Haseke, Christina Remschak: Managementplan Neobiota. In: Life-Gesäuse, Bericht der Nationalpark Gesäuse GmbH, Weng im Gesäuse Dezember 2010, Seiten 15–16. PDF-Version online, Abruf 23. Juli 2014.
  8. a b Ministerium für Umwelt, Natur und Forsten: Bericht zur Biologischen Vielfalt (Biodiversität) in Schleswig-Holstein. Drucksache 15/913. In: Landesregierung Schleswig-Holstein, 15. Wahlperiode (Hrsg.), Bericht der Landesregierung. Drucksache 15/1323, Kiel 30. Oktober 2001, Seite 26–27. PDF online, Abruf 23. Juli 2014.
  9. a b c d e Deutsche UNESCO-Kommission (Hrsg.): Verbesserung der Gewässerqualität des Thalmühlbaches. UNESCO-Biosphärenreservat Niedersächsische Elbtalaue. In: "Von Danone Waters 2008 geförderte Projekte", 2008. Artikel online, Abruf 26. Juli 2014.
  10. a b c Ulrich Schmersow: Projektbaustein. Kartieren und Zurückdrängen von invasiven Neophyten. In: Landeshauptstadt Hannover, Fachbereich Umwelt und Stadtgrün, Illustrationen zum Vortrag vor dem Ausschuss für Umweltschutz und Grünflächen 4. Oktober 2010, Hannover 2010. PDF-Version online, Abruf 22. Juli 2014.
  11. Katrin Schneider: Vom Umgang mit invasiven Neophyten: Nichts tun oder Aktionismus? Beispiele für einen dritten Weg aus Sachsen-Anhalt. In: 22. Internationalen Naturschutztagung in Bad Blankenburg 2013, korina (Koordinationsstelle Invasive Neophyten in Sachsen-Anhalt beim UfU e.V.), Illustrationen zum Vortrag, 25. Oktober 2013. PDF online, Abruf 26. Juli 2014.
  12. Dirk Hahn: Neophyten der Ostriesischen Inseln. Verbreitung, Ökologie und Vergesellschaftung. In: Dissertation an der Universität Hannover, Fachbereich Geobotanik, Nationalparkverwaltung "Niedersächsisches Wattenmeer" (Hrsg.), Jürn Bunje (Redakteur), Schriftenreihe Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer, Band 9, Wilhelmshaven 2006, 1. Auflage, ISSN 1432-7937. PDF-Version online, Abruf 22.07.2014.
  13. Michaela Roßner: „Einwanderer“ schlagen starke Wurzeln. In: Mannheimer Morgen, 27. September 2012. Artikel online, Abruf 23. Juli 2014.
  14. a b c d e f g Thomas Spiegelberger, Esther Gerber, Urs Schaffner: Reynoutria 2006. Synthese. In: CABI Bioscience (Hrsg.), 2006, (deutsch, französisch). PDF online, Abgerufen 22.07.2014.
  15. Thomas de Padova: Warum können Pflanzen Asphalt durchbrechen? (HTML) Der Tagesspiegel, 21. März 2007, abgerufen am 23. Juli 2014 (deutsch).
  16. korina (Koordinationsstelle Invasive Neophyten in Sachsen-Anhalt beim UfU e.V.): Handlungsempfehlungen zum Management der Staudenknöteriche in Schutzgebieten und deren Einzugsgebieten in Sachsen-Anhalt. Stand 23.3.2013. In: UfU e.V., 23. März 2013. PDF online, Abruf 27. Juli 2014. [1], Abruf 27. Juli 2014.
  17. NABU: NABU-Aktivitäten zu 'Neubiota vor Ort'. Fragebögen ausgewertet. (HTML) niedersachsen.nabu.de, 27. Januar 2010, abgerufen am 26. Juli 2014.


<!--[[en:shade out]] (Übersetzung benutzt von der European Environment Agency, Kopenhagen)--> [[Kategorie:Naturschutz]] [[Kategorie:Artenschutz]]



Dimitrios S. Kailidis

aka Dimitrios Kailidis, aka D. Kailidis, aka D. S. Kailidis, aka Dēmētrios S.‏ Kai͏̈lidēs / Dēmētrios Kai͏̈lidēs [ lt. Eintrag in VIAF; VIAF ID:283431541 (Person) - http://viaf.org/viaf/283431541; NTA-165600500; ISNI 0000-0003-8992-9985 = http://isni-url.oclc.nl/isni/0000000389929985 ], aka Δημήτριος Σ. Καϊλίδης (griechisch), aka Δ. Σ. Καϊλίδης (griechisch), aka Δ. Καϊλίδης (griechisch), aka Falschschreibung: D. Kalaidis (lt. Europäische Kommission). griechischer Botaniker



Stephanos‏ Markalas

aka S. Markalas aka Stephanos‏ Markalas [ lt. Eintrag in VIAF; VIAF ID:76907125 (Person) = http://viaf.org/viaf/76907125; DNB-110157605 ] aka St. Markalas, aka Prof. Dr. S. Markalas, aka Στέφανος‏ Μαρκάλας (griechisch), aka Μαρκάλας Σ. (griechisch), aka Σ. Μαρκάλας (griechisch), griechischer Botaniker



Sicherheitswiderstand

Ein Sicherheitswiderstand (englisch: non-flammable resistor, Abkürzung: NFR, auch: safety resistor) ist ein schwer entflammbarer Widerstand. Er ist gegen Selbstentzündung und Aufplatzen geschützt und arbeitet im Normalbetrieb wie ein elektrischer Widerstand.[SicherHEITswiderstand 1] Der Widerstandswert eines Sicherheitswiderstands ist niedrig. Er liegt überwiegend zwischen 10 Ohm und 100 Ohm, weniger häufig bis 1000 Ohm. Sollte in der umliegenden Schaltung ein Fehler auftreten und am Widerstand 220V~ oder höher anliegen, wird er hochohmig (mindestens 100 kOhm) ohne in Flammen aufzugehen oder zu platzen.

Gleichzeitig vertragen Sicherheitswiderstände hohe Spannungsspitzen von mehreren Kilovolt mit einer dauer im Mikrosekundenbereich ohne Schaden zu nehmen.

Überwiegend werden Sicherheitswiderstände für Spannungen über 220V~ hergestellt. Geringere Spannungen sind möglich, müssen aber in der entgültigen Schaltung getestet werden.

Sie bestehen aus einer Metalloxidschicht oder einer Drahtspirale, die nicht aus dem üblichen Material besteht, aufgebracht auf einem Keramikkörper und überzogen mit einer speziellen Silikatzement-Mischung.[SicherHEITswiderstand 1]

Sicherheitswiderstände haben kein eigenes Schaltzeichen in den Schaltplänen. Häufig wird mit einem Ausrufezeichen in einem Dreieck auf weitere Erläuterungen in der Bauteileliste hingewiesen oder in der Nähe des Schaltzeichens die Abkürzung 'NFR' angebracht.

Die Auslösezeiten werden bei reinen Sicherheitswiderständen nicht angegeben, weil ein Sicherheitswiderstand lediglich auslösen muss bevor er selber Schaden nimmt. Demgegenüber wären Auslösezeiten nur dann interessant, wenn eine nachfolgende Schaltung zu schützen wäre.

Anwendungsgebiete sind z. B. die Reihenschaltung mit Kondensator im Snubber bzw Kapazitätsnetzteil an 230V~ oder Reihenschaltung mit Primärspule und Schalttransistor in Schaltnetzteilen.

Die Sicherheits-Funktion wird häufig mit der Funktion eines Sicherungswiderstands kombiniert, der bei erhöhtem Strom bzw Überlastung abschaltet. Für diese Kombination gibt es im deutschen keinen eigenen Namen. Im englischen heißt sie z. B. fusible safety resistor oder AC mains input resistor. Bei diesen Widerständen findet man ein Diagramm zu Auslösezeiten bzw den Hinweis auf die Norm UL 1412.[SicherHEITswiderstand 2]

Weblinks

  • Schaltzeichen SiWi Widerstände. In: RepData Forum, 2008. Diskussionsthema online, Abruf 09. Februar 2014.
  • Unterschied: Sicherungswiderstände u. Sicherheitswiderstände. In: RepData Forum, 2005. Diskussionsthema online, Abruf 09. Februar 2014.

Einzelnachweise

  1. a b Testing A Resistor. Testing An "AC" Resistor. In: Colin Mitchell, Testing Electronic Components, Electronic Components/TestingComponents.html#21 eBook online, 2013-12-16 Rev. 19, (englisch), Abruf 11.02.2014.
  2. Vishay releases 5 W axial silicone cemented, fusible wirewound safety resistor. In: Rutronik, Kapitel: Neuheiten, 23.01.2014, (englisch), HTML-Dokument online, Abruf 12. Februar 2014, Artikel basierend auf Datenblatt in PDF-Version online, Abruf 12. Februar 2014.


[[en:safety resistor]]


Sicherungswiderstand

Unter Sicherungswiderstand (englisch: fusible resistor oder fuse resistor) versteht man einen speziellen Widerstand mit Sicherungscharakteristik, der bei Stromüberschreitung bzw Überlastung den Stromfluss trennt[SicherUNGSwiderstand 1], im Idealfall bevor durch das überhitzte Bauteil weitere Fehler auftreten. Allerdings kann sich bei extremer Überlastung das Bauteil selbst entzünden oder platzen. Soll das zusätzlich verhindert werden, ist der Sicherungswiderstand auch als Sicherheitswiderstand auszulegen.

Diese Abschaltung ist irreversibel. Der Widerstand ist nach dem Ansprechen komplett unterbrochen.

Realisiert wird die Sicherungsfunktion wie bei Schmelzsicherungen durch eine Abschaltung, wenn die Auslösetemperatur erreicht wird. Dadurch werden träge Feinsicherungen und Widerstände inzwischen häufig durch Sicherungswiderstände ersetzt. Wie bei Schmelzsicherungen sind auch bei Sicherungswiderständen in den Datenblättern die Auslösezeiten als Grafik angegeben. Sollte eine solche Grafik nicht vorliegen, ist es kein Sicherungeswiderstand, sondern ein Sicherheitswiderstand.


Unterschied zum normalen Widerstand

Widerstände ohne diese Abschaltfunktion sind so konstruiert, dass sie auch bei hohen Temperaturen nicht schlagartig hochohmig werden. Bei Widerständen in Keramikhülle oder Silikonhülle muss man damit rechnen, dass sie alleine bei der Belastung mit der Nennlast über dreihundert Grad Celsius erreichen. Bei Widerstängen mit lackierter Oberfläche ist die Temperatur zwar geringer, aber dennoch hoch. Durch die Fähigkeit normaler Widerstände sehr hohe Temperaturen auszuhalten, kann es nach Ausfällen in der umliegenden Schaltung, zu Folgefehlern durch einen überhitzten Widerstand kommen. Einige Widerstandstechnologien lassen glühende Widerstände zu. Folgefehler sind z. B. weitere Bauteilausfälle, Freisetzen von Epoxidharzdämpfen, verformte Leiterkarten, bis hin zu Bränden. Elektronische Schaltungen, die ohne Transformator direkt an 230V~ betrieben werden, sind durch die hohe Versorgungsspannung besonders gefährdet, z. B. Kondensatornetzteile.

Ein Sicherungswiderstand anstatt eines normalen Widerstands unterbricht den Stromfluss, wenn im Fehlerfall der Strom stark ansteigt. Die Auslösezeiten werden bei reinen Sicherheitswiderständen nicht angegeben, weil ein Sicherheitswiderstand lediglich auslösen muss bevor er selber Schaden nimmt.

Einsatzmöglichkeiten

Überall, wo Fehler in Bauteilen vorhersehbar sind und Folgefehler durch einen Sicherungswiderstand vermieden werden können. Weil die Ansprechzeit u. a. von Umgebungstemperatur und Einbaulage abhängig ist, werden Tests empfohlen. Als Widerstände mit normalen Werten setzt man sie in der Horizontalendstufe nahe des Zeilentransformators bei Röhren-Fernsehgeräten ein. Dort können aber auch Werte von 0.47 Ohm und weniger in Reihenschaltung mit normalen Widerständen verbaut sein, um bis auf die Sicherungswiderstände mit Standardbauelementen arbeiten zu können. Mit Werten von 1,0 Ohm und 1,5 Ohm werden sie gerne als Sicherung bei an Kleinspannung angeschlossenen Schaltungen bzw Schaltungsmodulen genutzt. Bei ganz kleinen Widerstandswerten unter 1 Ohm muss der Strom schon sehr stark steigen, damit die Sicherungswiderstände ansprechen. Bei Werten unter 1 Ohm können sie je nach Hersteller erst ab dem sechsfachen Nennstrom auslösen und haben haben dadurch eine noch trägere Auslösezeit als eine träge Feinsicherung. rrr Manchmal werden Sicherheitswiderstände anders eingesetzt, z. B.

  • als Temperatursicherung, die bei weit unter den üblichen 70°C anspricht
  • um Geld und Platz für eine Feinsicherung zu sparen.

Nicht verwechseln mit Sicherheitswiderständen (englisch: safety resistors, flame proof resistor, flame retardant resistor), deren Widerstand bei 220V~ am Widerstand unmittelbar über 100 kOhm ansteigt, ohne zu brennen oder zu platzen.

Eine zusätzliche Verwechselungsgefahr liegt in der umgangssprachlichen Abkürzung SiWi, die als Sicherungswiderstand wie auch als Sicherheitswiderstand interpretiert werden kann.

Leistungswiderstände mit externer Sicherungseinrichtung

Sicherungswiderstände mit Sicherungslötstellen

Die Reihenschaltung von Leistungswiderstand und Sicherungslötstelle in einem Bauteil wurde gerne in den Röhren-Fernsehgeräten verwendet. Ein federnder Kontakt wird während der Produktion an einen Anschlussdraht des Widerstandes herangedrückt und mit Weichlot festgelötet. Dabei ist die Federkraft so gering, dass die Lötstelle durch die mechanische Belastung nicht von selber abreißt. Steigt die Temperatur des Widerstandes irgendwann zu hoch, wird das Lötmittel weich und der Kontakt federt in seine Ausgangslage zurück. Dadurch öffnet der Kontakt und der Stromfluss ist unterbrochen. Nach der Beseitigung des Defekts, der den Widerstand überhitzte, kann die Sicherungslötung in der Regel nicht wieder hergestellt werden. Werden die Leistungswiderstände mit Nennlast betrieben (s. o. bis über 300 °C), ist die Sicherheitslötstelle über lange Zeit stark erhitzt. Dabei verflüchtigt sich das Blei aus der Blei/Zinn-Weichlotmischung. Die Lötstelle wird grau und körnig. Das verändert sich die Auslösecharakteristik. Manchmal wurde die Sicherungslötstelle blockiert, um das Auslösen zu verhindern (siehe Bild, unten rechts). Die Widerstandswerte reichen von 0,1 Ohm bis 100 kOhm. Bei einem Strom drei mal höher als der Strom bei Nennleistung beträgt die Auslösezeit je nach Abstand der Sicherungslötstelle zum Kermamikkörper zwischen 20 und 30 Sekunden.

Leistungswiderstände mit eingebauter Sicherung

Leistungswiderstand und Temperatursicherung sind beide in einem Gehäuse untergebracht. Diese Art des Aufbaus findet sich bei Keramikgehäusen mit nur einer Vergussöffnung. Es ist die modernere Version bei den Leistungswiderständen. Im Gehäuse liegen ein Metalloxidwiderstand bzw Drahtwiderstand und eine nicht rückstellbare Temperatursicherung direkt nebeneinander, wodurch die Sicherung bei Überlastung relativ schnell ansprechen kann. Widerstand und Temperatursicherung können verschieden verschaltet werden. So gibt es diese Sicherungswiderstände mit zwei Anschlüssen weil beide Komponenten in Reihe geschaltet wurden, mit drei Anschlüssen, weil die Verbindung zwischen beiden Komponenten heraus geführt wird und als Variante mit vier Anschlüssen, bei denen die Anschlüsse beider Komponenten separat heraus geführt werden. Die Temperatursicherungen sind handelsübliche Versionen in zylindrischer Ausführung. Die Auslösetemperatur ist dementsprechend wählbar. Gebräuchlich sind Temperaturen zwischen 100 °C bis 150 °C. Der Nennstrom darf den maximal zulässigen Strom der Temperatursicherung nicht überschreiten.

Neben dem üblichen Einsatzzweck bei zu hoher Strombelastung kann man mit diesen Widerständen festlegen bei welcher Umgebungstemperatur ein Gerät ausfällt und somit Schäden verhindern, die durch einen zu warmen Aufstellungsort entstehen können. Die Temperatursicherungen gibt es nur ab einer Auslösetemperatur von 70 Grad. Indem sie vom Widerstand daneben 'vorgeheizt' werden, lösen sie auch schon bei niedrigeren Umgebungstemperaturen aus, z. B. bei 31 °C, wenn das Gerät nur bis 30 °C Umgegungstemperatur betrieben werden darf.

Widerstände geringer Leistung

Bei Widerständen kleiner Leistung ist die Sicherung in das Gehäuse integriert. Manchmal ist der Draht der Temperatursicherung durch die Mitte des kleinen Röhrchens gezogen, so dass sie von normalen Widerständen unterscheidbar sind[SicherUNGSwiderstand 2]


Der Strom muss drei bis vier mal höher sein, als der Strom bei Nennlast, um nach einigen Sekunden zu trennen. Je höher der Stromfluss, um so schneller wird getrennt. Die Widerstandswerte liegen zwischen 1 Ohm bis 5 Kiloohm. Aber auch unter 1 Ohm gibt es sie, wobei ihr Innenwiderstand dann schon sehr ähnlich ist wie bei normalen Sicherungen, nur mit erhöhtem Mindestauslösestrom. Niedrige Widerstandswerte benötigen allerdings häufig erhöhte Auslöseströme, z. B. den 6-fachen Nennstrom (36-fache Nennleistung) [SicherUNGSwiderstand 3].

Siehe auch

Literatur

  • Power-Resistors. Data Book. 2008. Vitrom, S. Domingos de Rana 2008, (englisch), PDF-Version online, Abruf 07. Februar 2014.

Weblinks

  • Fusible Resistors Silicone/Cement Coated FRS. In: HTR (Hrsg.), (englisch). PDF-Version online, Abruf 09. Februar 2014.

Vishay: Our hybrid components designed to act as an ordinary resistor under normal circuit conditions, and as a fuse under fault conditions. Vishay Dale offers a variety of physical sizes and basic styles. Each application should be referred to Vishay Dale for an individual design to insure optimum performance in any particular circuit. See our special pages on fuse resistors. For prompt attention to your special resistor requirements, contact Vishay per the e-mail address at the bottom of the page.


Bei sehr kleinen Versorgungsspannungen ist ein stark überhitzter Widerstand selten.



Innenwiderstand bei Sicherungen

Sicherungen sollen möglichst niederohmig konstruiert sein, damit die abgesicherte Spannung trotz Sicherung noch stabil (spannungshart) bleibt. Grundsätzlich haben alle Überstromschutzeinrichtungen einen mehr oder weniger großen Innenwiderstand. Allerdings werden aus Kosten- und Platzgründen überwiegend Schmelzsicherungen eingesetzt, bei denen dieser Innenwiderstand für die Funktion benötigt wird. In dieser Sorte Sicherungen muss etwas schmelzen, um den Stromfluss zu trennen. Dazu benötigen die Sicherungen Wärme, die durch den Spannungsabfall am Innenwiderstand des Sicherungsdrahtes entsteht. Je nach Stromstärke wird ein gerader Metalldraht, ein gewendelter Metalldraht oder eine mittels Federn vorgespannte Lötstelle aus speziellem Weichlot zum schmelzen gebracht.

Einzelnachweise

  1. Fusible resistor. In: McGraw-Hill, Dictionary of Scientific and Technical Terms (Abk.: Sci-Tech Dictionary), 6th edition, 26. September 2002, Vorlage:ISBN, (englisch), Begriffsdefinition in HTML online, Abruf 09. Februar 2014.
  2. Thermal Fusing Wire-Wohnd Fixed Resistors. TFR. In Datenblatt von: RoyalOhm, (englisch), PDF-Version online, Abruf 10. Februar 2014.
  3. Fusible Fixed Resistors. FRN. In Datenblatt von: RoyalOhm, (englisch), PDF-Version online Abruf 10.02.2014.


[[en:Fusible resistor]]




Außenkreuzschlitz

Ein Außenkreuzschlitz, auch 反十字 (chinesisch, übersetzt: Gegenkreuz) oder 内十字倒 (chinesisch, übersetzt: umgedrehtes Kreuz) oder 凹十字 (chinesisch, übersetzt: gewölbtes Kreuz), ist ein in Europa ungenutzter Schraubenkopfantrieb für Sicherheitsschrauben.

Der Schraubenkopf ist geformt wie die Spitze eines Phillips-Kreuzschlitzschraubendrehers. Entsprechend sieht der Schraubendreher so aus wie der Kopf einer Kreuzschlitzschraube.

Sie werden in Südostasien als Sicherheitsschrauben bei Geräten, die Netzspannung führen, eingesetzt, z. B. Steckdosenleisten.

Weblinks

[[zh:反十字]]


Top Gear: Polar Special

2007 waren die britischen TV-Reporter Jeremy Clarkson und James May sowie die Mitglieder ihres Support-Teams im Rahmen des Top Gear: Polar Special die ersten Menschen, die den in der Polar Challenge festgelegten magnetischen Nordpol von 1996 bei 78° 35,7' N, 104° 11,9' W (78° 35′ 42″ N, 104° 11′ 54″ W) mit einer Abweichung von weniger als einem Kilometer mit einem Auto erreichten. Sie stoppten bereits bei 78° 35′ 7″ N, 104° 11′ 9″ W, weil das Ziel in ihrem Gerät zur Positionsmessung ohne Umrechnung von Zehntelminuten in Sekunden programmiert wurde. Für die Expedition wurden stark modifizierte Varianten des Toyota Hilux sowie Toyota Land Cruiser benutzt.[TopGearPolarSpecial 1]

Einzelnachweise

  1. Top Gear: Staffel 9, Episode 7 Polar Challenge, BBC 25. Juli 2007, Polar Special, Teil 3/3 online (englisch). Abruf 23. Dezember 2013.





Crithidia

Crithidia
Systematik
Stamm: Euglenozoa
Unterstamm: Saccostoma
Klasse: Kinetoplastea
Ordnung: Trypanosomatida
Familie: Trypanosomatidae
Gattung: Crithidia
Wissenschaftlicher Name
Crithidia
Léger, 1902

Crithidia

Arten:

Einzelnachweise













Crithidia bombi

Crithidia bombi
Systematik
Unterstamm: Saccostoma
Klasse: Kinetoplastea
Ordnung: Trypanosomatida
Familie: Trypanosomatidae
Gattung: Crithidia
Art: Crithidia bombi
Wissenschaftlicher Name
Crithidia bombi
Lipa & Triggiani, 1988

Crithidia bombi ist ein einzelliger Darmparasit bei Hummeln. Er ist einer der am besten untersuchten Hummleparasiten.

Verhalten

Die Darminfektion durch den Parasiten führt zu Verhaltensänderungen bei den Arbeiterinnen, verkürzt die Lebensdauer der Tiere und reduziert die erfolgreichen Nestgründungen durch Königinnen im nächsten Frühjahr. Wie stark sich die einzelnen Symtome auswirken, hängt von der Hummelart, dem Siedlungsort, der Jahreszeit und allgemein der Belastung (Futtermangel, Nahrungskonkurrenz, Hitze, usw) ab .[CrithidiaBombi 1][CrithidiaBombi 2]

Verbreitung

Lebenszyklus

Gesunde Hummeln können an Pflanzen mit Partikeln in Kontakt kommen, die aus infizierten Nestern verschleppt wurden und den Parasiten beherbergen. Wird der Parasit dann von einer Hummel aufgenommen, heftet er sich an die Darmwand und vermehrt sich dort, was zu einer Darminfektion führt. Wenige Tage später sind die Parasiten in den Kotecken des Hummelnests nachweisbar. Von dort verbreiten sie sich auf den Oberflächen des Nestes und dadurch im restlichen Hummelvolk. Hummeln aus dem infizierten Nest verteilen die Parasiten unbeabsichtigt an den Pflanzen, weil ihnen beim Verlassen des Nests immer kleine Partikel anhaften. Wenn der Parasit in einer Region auftritt, befällt er so gut wie alle Hummelnester. Aber nicht alle Arbeiterinnen werden infiziert .[CrithidiaBombi 1]

Vorkommen

? Der Darmparasit ist obligatorisch ? weit verbreitet? ? Der Parasit ist aus Europa bekannt.

In Südamerika lebt der Parasit hauptsächlich im Darm der 1998 absichtlich in Chile eingeführten Dunklen Erdhummel. Man nimmt an, dass er die Gründung neuer Hummelvölker bei den dortig beheimateten fünf Hummelarten stärker reduziert, als die der Dunklen Erdhummel .[CrithidiaBombi 3]


Einzelnachweise

  1. a b Paul Schmid-Hempel: On the evolutionary ecology of host-parasite interactions. Addressing the question with regard to bumblebees and their parasites.. (PDF, english) In: Naturwissenschaften. Vol. 88 (2001), 8. Mai 2001, S. 147-158. ISSN 0028-1042. doi:10.1007/s001140100222. Abgerufen am 17. Dezember 2013.
  2. Peter Rüegg: Europäische Hummeln erobern Südamerika. (HTML) ETH-News > Forschung. ETH-Zürich, 9. Dezember 2013, abgerufen am 17. Dezember 2013 (deutsch).
  3. Regula Schmid-Hempel, et al.: The invasion of southern South America by imported bumblebees and associated parasites. (Zusammenfassung: HTML, Artikel: PDF, Sprache: Englisch) In: Journal of Animal Ecology. 21. November 2013. ISSN 1365-2656. doi:10.1111/1365-2656.12185. Abgerufen am 17. Dezember 2013.

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Jerzy J. Lipa

Jerzy Józefat Lipa (geboren 14.11.1932, auch Jerzy Jozefat Lipa, Jerzy Lipa oder J. J. Lipa geschrieben), polnischer Entomologe.

Werke: J.J. Lipa, O. Triggiani: Apicystis gen nov and Apicystis bombi (Liu, Macfarlane & Pengelly) comb nov (Protozoa: Neogregarinida), a cosmopolitan parasite of Bombus and Apis (Hymenoptera: Apidae) Apidologie 27 (1), 29-34 (1996)

Weblinks

Biografie(PDF) der Polska Akademia Nauk - Oddział w Poznaniu (PAN, deutsch: Polnischen Akademie der Wissenschaften - Niederlassung in Posen). Abruf 24. Dezember 2013.

Einzelnachweise


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Oreste Triggiani

Oreste Triggiani , italienischer Entomologe?.

Einzelnachweise