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Weizenbier

2024-09-04T12:23:21Z

132.230.121.6: /* Mischgetränke */

Als '''Weizenbier''' werden [[Bier]]e bezeichnet, die mit einem hohen Anteil [[Braumalz#Weizenmalz|Weizenmalz]] hergestellt werden. Weitere Bezeichnungen für diese Biere sind '''''(Hefe-)Weizen''''', [[Weißbier|''Weißes'' und ''Weiße'']]. „Weizen“ und „[[weiß]]“ besitzen denselben [[etymologisch]]en Ursprung. Weizenbiere werden meist [[Obergärige Hefe|obergärig]] gebraut. Umgangssprachlich wird der Ausdruck „[[Weißbier]]“ vor allem in Südbayern, Salzburg und der Steiermark<ref>[https://www.atlas-alltagssprache.de/r11-f5h/ Weizenbier in Atlas zur deutschen Alltagssprache]</ref> oft als Synonym für Weizenbier verwendet. Traditionell können Weißbiere aber auch (obergärig) mit Gerste gebraute Biere sein.<ref>Bier und Brauhaus, Ausgabe 35, S. 45</ref>

== Geschichte ==
Die Herstellung von Bier mit Weizen erfolgte bereits vor Jahrtausenden in [[Babylon]] und [[Altes Ägypten|Ägypten]]. In Europa war es bis in das späte Mittelalter üblich, sämtliche Getreidearten zum Brauen zu verwenden – somit, falls lokal vorhanden, auch Weizen.

Heutige Weizenbiersorten entstanden erst mit dem 16. Jahrhundert. So wurde berichtet, dass in [[Thüringen]], wo überwiegend Gerstenbier gebraut wurde, die [[Gleichen (thüringisches Adelsgeschlecht)|Grafen von Tonna und Gleichen]] „ausschließlich Weißbier tranken“, das sie in ihrer eigenen [[Gasthaus zum Kellerhof|Schlossbrauerei]] in [[Gräfentonna]] herstellen ließen. Es wurde bis [[Eisenach]], [[Gotha]], [[Mühlhausen/Thüringen|Mühlhausen]], [[Ohrdruf]], [[Bad Arolsen|Arolsen]] und [[Bad Pyrmont|Pyrmont]] exportiert.<ref>Hartmut Schwarz, Arnd Pfeiffer: ''Spezialisiert auf Weißbier.'' In: ''[[Thüringer Allgemeine]].'' 7. November 2019</ref>

== Bayerisches Weizenbier ==
[[Datei:Weizenbier-ukko.jpg|mini|Weizenbier (Hefeweizen) in einem typischen Glas für Bayerisches Weizenbier]]
Bayerisches Weizenbier ist obergärig und hat in der Regel einen [[Stammwürze]]gehalt zwischen 11 und 14 Grad Plato. Der [[Alkoholgehalt]] liegt entsprechend bei fünf bis sechs [[Volumenprozent]]. Jedoch gibt es [[Starkbier|Weizenstarkbiere]] mit einem Stammwürzegehalt von bis zu 20 Prozent und einem Alkoholgehalt von über acht Volumenprozent als auch alkoholfreie Weizenbiere. Weizenbier hat – je nach Marke – einen Brennwert von ca. 220 kJ pro 100 ml.<ref>[http://www.yazio.de/kalorientabelle/weizenbier-weissbier-hefeweizen-5-vol.html Information zu den Nährwertangaben von Weizenbier] (abgerufen am 21. Mai 2011)</ref>

Bayerisches Weizenbier gilt, sofern es in Berlin gebraut wurde, als tradierte Variante des [[Berliner Weißbier]]es. Es galt in früheren Zeiten (also im Wesentlichen vor Erfindung der Lindeschen [[Kältemaschine]], die sich jedoch erst nach und nach durchsetzte, so dass man nicht von einer plötzlichen Änderung sprechen kann) als typisches Sommerbier.<ref>Dazu siehe die Arbeiten Heinrich Letzing, Margareta Schneider, Umberta Andrea Simonis: Weißbierlust. Das erste Weißbierbuch der Welt. 125 Jahre Brauerei G. Schneider & Sohn. Mit dem Weißbierlexikon. Private Weißbierbrauerei Schneider und Sohn, Kelheim 1998, ISBN 3-00-003147-2. und Heinrich Letzing: Königlich bayerisches Bier. Die Geschichte des Bieres unter der Familie der Wittelsbacher in Bayern. Augsburg 2000, ISBN 3-9806809-3-2 basierend auf Heinrich Letzing: Die Geschichte des Bierbrauwesens der Wittelsbacher, Diss., Augsburg 1994, Augsburg 1995, siehe dort vor allem die Ausstoßzahlen des Weißbierbrauhauses Kelheim im 17. Jh. im Anh.19</ref>

=== Geschichte ===
[[Datei:Mendel II 181 v.jpg|mini|Ein Weizenbierwirt aus dem Jahr 1685, porträtiert in den [[Nürnberger Hausbücher]]n.]]
1548 erhielt der Freiherr von [[Degenberg]] das Privileg zugesprochen, nördlich der Donau Weizenbier zu sieden.<ref>Urkunde im Bayerischen Hauptstaatsarchiv: BayHStA GU Degenberg 536</ref> Im übrigen Bayern war das Brauen von Weizenbier zu dieser Zeit verboten (→[[Reinheitsgebot]]). Zum einen sollte Weizen für die Ernährung der Bevölkerung gesichert werden, zum anderen konnte der bayerische Herzog [[Wilhelm IV. (Bayern)|Wilhelm IV.]] so die Degenberger näher an sich binden. Die Landeshoheit über die Degenberger war damals noch umstritten.<ref>Bay HStA Kurbayern Äußeres Archiv 693</ref> Der Freiherr von Degenberg musste als Gegenleistung für das Privileg jährliche Zahlungen leisten. Das Brauen von Weizenbier wurde in Bayern im 16. Jahrhundert des Öfteren verboten, da sich nicht alle an das ursprüngliche Verbot hielten, und die Degenberger mussten sich das Privileg in dieser Zeit mehrfach bestätigen lassen.<ref>Verbot der Sonderzahlungen der Degenberger im Jahr 1567: Bay HStA Staatsverwaltung 1789 und V. Wittmmütz: ''Gravamina der bayerischen Stände im 16. und 17. Jahrhundert als Quelle für die wirtschaftliche Situation und Entwicklung Bayerns.'' München 1970, S. 85</ref>

Als 1602 das Geschlecht der Grafen von Degenberg im Mannesstamm ausstarb, fiel das Privileg zum Weizenbierbrauen an den bayerischen Herzog [[Maximilian I. (Bayern)|Maximilian I.]] zurück. Er trat das degenbergische Erbe zügig an, übernahm deren „Weiße Brauhäuser“ und gründete selbst neue, 1607 das erste und älteste noch bestehende in [[Kelheim]]. Mit manchen Städten oder Märkten schloss er Verträge, die ihm einen Großteil der Einnahmen sicherten und die er jederzeit kündigen konnte.<ref>z. B. Viechtach: HStA Kurbayern Hofkammer Nr. 158, fol. 331r</ref> Damit lag das alleinige Recht, Weizenbier zu brauen, in den Händen des jeweiligen bayrischen Landesherrn. Das Argument, der Weizen müsse für die Ernährung gesichert werden, ließ der Herzog im Gegensatz zu seinem Urgroßvater nicht mehr gelten. Dieses Weizenbiermonopol (auch Weizenbierprivileg oder Weizenbierregal genannt) war somit eine sichere Einnahmequelle für den bayerischen Staat: Große Teile der bayerischen Staatseinnahmen kamen aus dem Weizenbiermonopol.

Bald wurde Weizenbier auch in anderen deutschen Ländern gebraut. Seit 1643 wurde in [[Nürnberg]], damals noch [[Freie Reichsstadt]], auf Betreiben des Rates Weizenbier gebraut. Auch hier gab es ein Monopol der Obrigkeit, Weizenbier zu brauen.

Die Einnahmen aus den Weißen Brauhäusern im [[Rentamt Straubing]] gingen allerdings in die Privatkasse des Landesherrn.<ref>Karl Gattinger: ''Bier und Landesherrschaft. Das Weizenbiermonopol der Wittelsbacher unter Maximilian I. von Bayern. 1598–1651.'' München Frühjahr 2007, S. 166–169</ref> Darüber hinaus wurden die Wirte im ganzen Land verpflichtet, Weizenbier auszuschenken, andernfalls würde ihnen die Schankgenehmigung entzogen. Das Weizenbier war zwar mit Sondersteuern belegt, wurde aber nur so teuer verkauft, dass der Absatz gesichert war.<ref>Quelle für die Sondersteuern: Rechnungsbücher des Weißen Brauhauses Kelheim, veröffentlicht im Internet unter www.schneider-archiv.de: Historische Anmerkungen 1630-1636/37, Kapitel „Ein neuer Getränkeaufschlag in Bayern“ und die folgenden Rechnungsbücher sowie in den jeweiligen Historischen Anmerkungen die Grafiken mit der Preisentwicklung;</ref> Da in Bayern damals noch nicht das Bier, sondern der [[Baierwein]] das weitaus meistgetrunkene Getränk war, besteuerte Maximilian den Wein und schränkte den Import von Bier ein, um den Verkauf des herzöglichen Weißbiers zu fördern. Diese Maßnahmen trugen, neben der für den Weinbau abträglichen [[Kleine Eiszeit|Kleinen Eiszeit]], maßgeblich zum Aufstieg des Brauwesens in Bayern bei.<ref>{{Internetquelle |autor=Heiner Effern |url=https://www.sueddeutsche.de/bayern/braumonopol-wie-das-weissbier-bayern-gerettet-hat-1.1377020-0 |titel=Wie das Weißbier Bayern gerettet hat |werk=sueddeutsche.de |datum=2012-06-08 |abruf=2022-03-08}}</ref>

Dadurch gelang es Herzog (Kurfürst) Maximilian I., die Schulden seines Vaters zu tilgen und seinem Sohn [[Ferdinand Maria (Bayern)|Ferdinand Maria]] einen geordneten Staatshaushalt zu hinterlassen.

Im 18. Jahrhundert ging der Marktanteil des Weizenbieres stetig zurück, und mit Gesetz vom 6. August 1798 hob der [[Kurfürstentum Bayern|bayerische Kurfürst]] [[Karl Theodor (Pfalz und Bayern)|Karl Theodor]] das Monopol auf. Zur Zeit der Aufhebung bestanden noch Weiße Brauhäuser in [[Cham (Oberpfalz)|Cham]], [[Grafenau (Niederbayern)|Grafenau]], [[Kelheim]], [[Regen (Stadt)|Regen]], [[Traunstein]], [[Vilshofen]] und [[Weilheim in Oberbayern|Weilheim]]. Damals konnte jeder gegen eine Ablösung und jährliche Zahlungen das Recht erwerben, in Bayern Weizenbier zu brauen.<ref>Sammlung der Churpfalz-Baierischen allgemeinen und besonderen Landes-Verordnung von Sr. Churfürstlichen Durchlaucht Karl Theodor etc. in Justiz-, Finanz-, Landschafts-, Mauth-, Polizey-, Religions-, Militär- und vermischten Sachen. Sechster Band. Hrsg. von Georg Karl Mayr, 6. Band, München 1799, S. 45–46</ref> Ausgenommen davon war das Weiße [[Staatliches Hofbräuhaus|Hofbräuhaus]] in München, das in staatlichen Händen blieb, aber verpachtet wurde. 1871 wurde im Weißen Hofbräuhaus in München zum letzten Mal Weizenbier gebraut. Letzter Pächter (von 1855 bis 1873) war [[Private Weißbierbrauerei G. Schneider & Sohn|Georg Schneider]], der 1872 vom Hofbräuamt das Weizenbierbraurecht des Hofbräuhauses erwarb und damit eine eigene Weizenbierbrauerei in München gründete.<ref>Im Staatsarchiv München die Rechnungsbücher mit den Signaturen StAM HB 201–214 und 892-893</ref>

=== Herstellung ===
Bayerische Weizenbiere werden mit [[Obergärige Hefe|obergäriger Hefe]] gebraut. Für die Maische wird neben Gersten- auch Weizenmalz in unterschiedlichen Anteilen verwendet, oft bis 70 % Weizenanteil.

Weizen[[jungbier]] gelangt in der Regel [[Alkoholische Gärung|endvergoren]] zur Nachgärung, auch Reifungsphase genannt, in die Flasche. Um während der Reifung den Bier[[Extraktion (Verfahrenstechnik)|extrakt]] zu erzeugen und somit eine genügende Anreicherung mit [[Kohlenstoffdioxid|CO2]] zu gewährleisten und die Reifungsgeschwindigkeit zu erhöhen, erhält es eine „Speisegabe“. Dem Jungbier wird dazu eine „Speise“ aus Vorder-/Ausschlagwürze oder [[Kräusen]] zugesetzt, deren Gehalt an [[Ferulasäure]] kann die Ausprägung einer phenolischen Note (an [[Gewürznelke]]n erinnerndes Aroma) unterstützen. Für den oft vorhandenen leichten Geschmack nach [[Dessertbanane|Banane]] ist [[Essigsäurepentylester|Isoamylacetat]] verantwortlich.<ref>[https://brauerei.mueggelland.de/bieraroma-details/items/5.html brauerei.mueggelland.de]</ref> Beim Entstehen der Geschmacksstoffe spielt die Hefe [[Torulaspora delbrueckii]] eine wichtige Rolle.<ref>{{Webarchiv |url=http://web.mst.edu/~microbio/bio221_2001/torulospora_delbrueckii.htm |text=mst.edu |archiv-bot=2019-05-23 02:44:58 InternetArchiveBot |webciteID=611yBiOTK}}</ref> Das „Schlauchen“ mit erhöhter Extraktdifferenz, bei der das Weizenmalz weniger gut gelöst ist, wird seltener angewendet. Einzelne Brauereien wählen Herstellungsverfahren, bei denen die Hefe vor der Abfüllung entfernt wird und vermarkten dieses Bier unter dem Namen „Kristall-Weizen“.<ref>Paul Martin: ‘‘100 Jahre Kristall-Weizen‘‘, Schwäbische Zeitung (Ausgabe Allgäu), 13. April 2024.</ref>

Beim klassischen Flaschengärverfahren erfolgt die Reifung zunächst bei hohen Temperaturen (eine Woche bei 15–20 °C). Eine wärmere Reifung begünstigt die [[Ester]]bildung. Mit steigender Temperatur und Warmlagerdauer steigt allerdings auch die [[Autolyse]]gefahr. Anschließend folgt eine Kaltlagerphase von zwei Wochen bei 10 °C. Die Hefevermehrung (Hefezellzahl) zu Beginn der Reifungsphase wird über [[Trennverfahren (Verfahrenstechnik)|Separation]] beziehungsweise ''Bypass'' eingestellt. Auch eine Vorklärung und nachträgliche Gabe von Hefe zusammen mit der „Speise“ ist üblich. Obergärige Hefe unterstützt dabei eher die Bildung von [[Aromastoff]]en, [[untergärig]]e Hefe bildet weniger Gärungsnebenprodukte. Zu beachten ist, dass sich beide Hefearten am Schluss der Reifung aufgrund des Drucks in der Flasche am Boden absetzen.

Hersteller, die auf Flaschennachgärung verzichten, lassen das Bier in großen [[Tank (Behälter)|Lagertanks]] nachvergären. Die Prozessführung ist dabei ähnlich. Die Kaltlagerphase findet allerdings häufig bei niedrigeren Temperaturen (−1 °C) statt. Die Aromabildung ist beim Tankreifungsverfahren generell schwächer ausgeprägt.

In der „Stabilisierung“ wird das Bier oft filtriert und beim Abfüllen wieder mit der zwischenzeitlich durch Hitze abgetöteten Gärhefe und den mit ihr zuvor ausgefilterten [[Trubstoff]]en versetzt. Auf diese Weise wird ohne [[Pasteurisation]] des gesamten Bieres eine größtmögliche Haltbarkeit des Produkts bei gleichbleibendem Geschmack erreicht. Beim Einsatz vitaler Hefen kann ohne vorherige Filtration über den [[Plattenwärmeübertrager]] gefahren werden, ohne dass die Zellen Schaden nehmen.

Die Farbe des Weizenbieres ist von der Art des [[Malz]]es abhängig. Kristallweizen sind meist von sehr heller Färbung. Bei den Hefeweizenbieren reicht das Spektrum von hellen, goldgelben Sorten über nussbraune Biere bis zu tiefdunkelbraunen ''schwarzen Weizenmalzen'' mit vollmundigem, malzig-rauchigem Aroma. Der [[Hopfen]]anteil ist bei Weizenbieren geringer als bei anderen Bieren, weshalb Personen, denen die Hopfenbittere zu stark ist, oft auf Weizenbiere zurückgreifen.

=== Alkoholfrei ===
Wie bei anderen alkoholfreien Bieren wird der geringe Alkoholgehalt eines alkoholfreien Weizenbiers durch einen Stopp des Gärungsprozesses oder eine spätere Entalkoholisierung erreicht. Alkoholfreies Weizenbier wird als Durstlöscher und Sportgetränk beworben, weil es isotonisch ist und gesundheitsfördernde Eigenschaften haben soll. Ein Beleg für die „gesunde“ Wirkung von alkoholfreiem Weizenbier soll eine – von einer Brauerei finanzierte – sportmedizinische Studie<ref>PMID 21659904 </ref> über die Wirkung des in alkoholfreiem Weizenbier enthaltenen Polyphenols als Entzündungshemmer sein. Diese angeblichen Vorteile von alkoholfreiem Bier speziell für Sportler sind allerdings kritisch zu bewerten: Viele Lebensmittel enthalten Polyphenol, zum Beispiel auch alkoholisches Bier und Wein, aber auch Obst und Gemüse.<ref>[http://www.gesundheit.de/ernaehrung/richtig-trinken/alkohol/alkoholfreies-bier gesundheit.de]</ref> Alkoholfreies Weizenbier deckt darüber hinaus nur einen Teil des Bedarfs von Intensivsportlern ab.

=== Weizenbierglas ===
[[Datei:Weizenbierglaeser.JPG|mini|Weizenbiergläser mit nach Zutaten gefärbtem Boden]]
Bayerisches und auch oberschwäbisches Weizenbier wird traditionell in besonders geformten hohen, schlanken Gläsern ausgeschenkt. In bestimmten Teilen Bayerns bezeichnet man diese auch als „[[Stütze (Gefäß)|Weißbierstutzn]]“.

Die Form der Weizenbiergläser wurde so gewählt, dass die [[Kohlensäure]]perlen lange durch das Getränk nach oben steigen können und es lange frisch und spritzig halten.

Der verstärkte Glasboden dient der Verlagerung des Schwerpunkts nach unten. So wird einerseits das Risiko des Umkippens der hohen Gläser reduziert, andererseits ein angenehm griffiges Gefühl erzeugt. Um Glasbruch bei unvorsichtigem Anstoßen zu verhindern, wird bei Weizenbiergläsern unterhalb des Griffs mit dem Boden angestoßen.

Eine Sammlung von Weizenbiergläsern findet sich im [[Weizenglasmuseum Nürnberg]].

=== Mischgetränke ===
Vielerorts existieren unter den regional unterschiedlichsten Bezeichnungen Mischgetränke, die neben Weizenbier meist Limonade enthalten. Mittlerweile werden auch zunehmend fertige [[Biermischgetränk|Weizenbiermischgetränke]] angeboten.

* ''Russ'', ''Weizen[[radler]]'' (mit [[Limonade|Zitronenlimonade]])
* ''Colaweizen'', regional auch ''Rau(ch)fangkehra'' (mit [[Cola]])
* Weizen mit Fruchtzusätzen, z. B. ''Bananenweizen'' (mit [[Bananennektar]]) oder ''Kirschweizen'' (mit [[Fruchtsaft|Kirschsaft]])
* ''[[Goaß]]'', ''Schwarze'', ''Gaas'', ''Goiß'' (mit Cola oder [[Spezi (Getränk)|Spezi]] und [[Kirschlikör]] oder auch Weinbrand)

=== Nährwerte ===
Der [[Physiologischer Brennwert|physiologische Brennwert]] für 100 ml Weizenbier liegt durchschnittlich bei 222 [[Joule|kJ]] bzw. 52 [[Kalorie|kcal]]. Enthalten sind ca. 0,3 g Proteine, 3 g Kohlenhydrate, 0 g Fett und 4 g Alkohol.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.yazio.de/kalorientabelle/weizenbier-weissbier-hefeweizen-5-vol.html |titel=Nährwert- und Mineralstoffangaben |hrsg=Yazio.de |abruf=2010-07-02}}</ref> Alkoholfreie Weizenbiere haben einen Brennwert von ungefähr 100 [[Joule|kJ]] bzw. 24 [[Kalorie|kcal]] pro 100 ml.<ref>{{Internetquelle |url=http://das-ist-drin.de/Franziskaner-Weissbier-Alkoholfrei-500-ml--11225/ |titel=Franziskaner Weissbier Alkoholfrei 500 ml |hrsg=das-ist-drin.de/ |abruf=2012-01-04}}</ref>

== Lambic ==
{{Hauptartikel|Lambic}}
Lambic ist eine [[Spontangärung|spontanvergorene]] [[Belgisches Bier|belgische Bierspezialität]] mit Weizen und Gerstenmalz.

== Witbier ==
[[Belgisches Bier#Witbier / Blanche|Witbier]] oder auch Witte ist eine insbesondere in [[Belgien]] und den [[Niederlande]]n verbreitete obergärige Weizenbiersorte. Es wird meist mit [[Grut (Bierwürze)|Grut]], [[Koriander]] und [[Orange (Frucht)|Orangenschalen]] gewürzt.

== Siehe auch ==
* [[Gose]], [[Grätzer]], [[Weißbier]]

== Literatur ==
* Heinrich Letzing: ''Die Geschichte des Bierbrauwesens der Wittelsbacher: die Gründung des Hofbräuhauses München und die Entstehung des herzoglichen Weißbiermonopoles in der Auseinandersetzung mit den Landständen bis zum Landtag von 1612 sowie die Grundlagen des Bierzwanges; Studien zum Staatshaushalt, zur Verwaltungspraxis, zur Wirtschafts-, Sozial- und Agrargeschichte des alten Bayern.'' Augsburg 1995.
** Heinrich Letzing: ''Die Rechnungsbücher des Weißen Bräuhauses Kelheim der Jahre 1612 und 1613.'' (Quellentexte zur bayerischen Braugeschichte 1) Kelheim 1995.
** Heinrich Letzing: ''Die Rechnungsbücher des Weissen Bräuhauses Kelheim der Jahre 1623, 1624 und 1625.'' (Quellentexte zur bayerischen Braugeschichte 2) Kelheim 1997.
** Heinrich Letzing: ''Die Rechnungsbücher des Weissen Bräuhauses Kelheim der Jahre 1628 und 1629 sowie 1636 bis 1638.'' Aus dem Archiv des Hauses Georg Schneider & Sohn, Kelheim (Quellentexte zur bayerischen Braugeschichte 3) Augsburg 1999, ISBN 3-00-003889-2.
** Heinrich Letzing: ''Wenn Margareta auf den Dachboden geht. Der sensationelle Fund Kelheimer Rechnungsbücher beleuchtet die Weißbiergeschichte neu.'' In: ''Charivari.'' (München) 24, 1998, 7/8, S. 42–45.
* Heinrich Letzing, Margareta Schneider, Umberta Andrea Simonis: ''Weißbierlust. Das erste Weißbierbuch der Welt. 125 Jahre Brauerei G. Schneider & Sohn. Mit dem Weißbierlexikon.'' Private Weißbierbrauerei Schneider und Sohn, Kelheim 1998, ISBN 3-00-003147-2.
* Werner Back (Hrsg.): ''Ausgewählte Kapitel der Brauereitechnologie.'' Hans Carl, Nürnberg 2006, S. 237–254.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Wheat beers|Weizenbier}}
{{Wiktionary}}
* [http://www.schneider-archiv.de/ Edition der Rechnungsbücher des Weißen Brauhauses Kelheim], mit Datensammlungen zur Geschichte des Weizenbieres
* [http://www.biertrend.de/weizenbierglaeser/ Weizenbiergläser - die elegantesten ihrer Gattung]

== Einzelnachweise ==
<references />

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[[Kategorie:Biersorte]]

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Gasdiffusionselektrode

2024-05-21T08:52:06Z

132.230.121.6: /* Porensystem */

'''Gasdiffusionselektroden''' sind [[Elektrode]]n, in denen die drei [[Aggregatzustand|Aggregatzustände]] – fest, flüssig und gasförmig – miteinander in Kontakt stehen und der feste, [[Elektron]]en leitende [[Katalysator]] eine elektrochemische Reaktion zwischen der flüssigen und der gasförmigen Phase katalysiert. Der feste Katalysator ist dabei üblicherweise zu einer porösen [[Folie]] mit einer Dicke um 200 [[Meter#Gebräuchliche dezimale Vielfache|µm]] verpresst.

Besonders bekannt ist ihre Anwendung in [[Brennstoffzelle]]n, bei denen aus den [[Gas]]en [[Wasserstoff]] und [[Sauerstoff]] in einer Art ''kalten Verbrennung'' Wasser und elektrische Energie entsteht.

== Porensystem ==

Eine wichtige Voraussetzung für den Betrieb von Gasdiffusionselektroden ist, dass sowohl die flüssige als auch die gasförmige Phase gleichzeitig im Porensystem der Elektroden vorliegen können. Wie dies zu realisieren ist, wird über die [[Young-Laplace-Gleichung]] ersichtlich:
:<math> p= \frac {2\ \sigma \cos \theta} {r}</math>
Der Gasdruck '''p''' steht also mit der Flüssigkeit im Porensystem in Relation über den Porenradius '''r''' der Oberflächenspannung '''σ''' der Flüssigkeit und dem [[Benetzungswinkel]] '''Θ'''. Diese Gleichung ist jedoch nur als Orientierungshilfe zu verstehen, weil zu viele Parameter unbekannt oder schwer zu bestimmen sind:
* Bei der Oberflächenspannung muss die Differenz der Oberflächenspannung des Festkörpers und der Flüssigkeit betrachtet werden. Die Oberflächenspannung von Katalysatoren wie Pt auf Kohlenstoff oder Silber sind aber kaum messbar.
* Der Benetzungswinkel auf einer ebenen Fläche lässt sich noch mit einem Mikroskop bestimmen. Eine einzelne Pore hingegen kann nicht untersucht werden. Man bestimmt stets das Porensystem einer gesamten Elektrode.

Um somit in einer Elektrode Raum für Flüssigkeit und Gas zu schaffen, kann man den Weg beschreiten, unterschiedliche Porenradien '''r''' oder unterschiedliche Benetzungswinkel '''Θ''' zu erzeugen. Die nächsten beiden Kapitel erläutern, wie dies realisiert wurde.

=== Sinterelektroden ===

In dem Bild der Sinterelektrode ist zu erkennen, dass drei verschiedene Korngrößen eingesetzt wurden, die unterschiedliche Schichten bildeten:
[[Bild:sinterelektrode.jpg|middle|mini|200px|Sinterelektrode]]
*1: Deckschicht aus feinkörnigen Material
*2: Arbeitsschicht aus verschiedenen Fraktionen
*3: Gasleitschicht aus grobkörnigem Material
Auf diese Art wurden viele Elektroden zwischen 1950 und 1970 für den Einsatz in [[Brennstoffzelle]]n gefertigt. Hierfür standen bei [[VARTA]], [[Siemens]] u. a. Pilotproduktionen bereit. Diese Art der Herstellung wurde jedoch aus wirtschaftlichen Gründen fallen gelassen, weil
* die Elektroden dick und schwer waren – üblich waren Dicken von 2 mm;
* die einzelnen Schichten sehr dünn, aber fehlerfrei sein mussten;
* der Metallpreis für diese Art Elektroden zu hoch war;
* die Elektroden nicht kontinuierlich hergestellt werden konnten.
[[Bild:Januselektrode.jpg|mini|200px|Prinzip der Gasdiffusionselektrode]]
In dem Bild „Prinzip der Gasdiffusionselektrode“ ist deren Aufbau nochmals dargestellt. In der Mitte der Elektrode befindet sich die sogenannte Gasleitschicht. Bei nur kleinem Gasüberdruck wird der Elektrolyt aus diesem Porensystem verdrängt. Ein kleiner Strömungswiderstand sorgt dafür, dass sich das Gas ungehindert entlang der Elektrode ausbreiten kann. Bei einem etwas erhöhten Gasdruck wird auch der Elektrolyt im Porensystem der Arbeitsschicht verdrängt, wenn auch nur teilweise. Die Deckschicht selbst ist so feinporig gewählt, dass auch bei Druckspitzen Gas durch die Elektrode in den Elektrolyten gelangen kann.

Hergestellt wurden solche Elektroden durch Aufstreuen und anschließendes Sintern oder Heißpressen. Um mehrschichtige Elektroden zu erzeugen, wurde also zunächst ein feinkörniges Material in eine Matrize gestreut und geglättet. Anschließend wurden die andere Materialien übereinander in Schichten aufgetragen und dann verpresst. Die Herstellung war nicht nur fehlerträchtig, sondern auch zeitaufwendig und schwer zu automatisieren.

=== Kunststoffgebundene Elektroden ===
[[Bild:SilFlon REM.jpg|mini|200px|[[Rasterelektronenmikroskop|REM]]-Aufnahme einer PTFE-Silber-Elektrode]]
Daher wird seit ca. 1970 ein anderer Weg beschritten, eine Elektrode mit sowohl [[hydrophil]]en als auch [[hydrophob]]en Bereichen herzustellen, weil mit der Einführung des [[Polytetrafluorethylen|PTFE]]'s ein Material zur Verfügung steht, welches
* chemisch sehr beständig ist,
* als Bindemittel eingesetzt werden kann,
* hydrophobierend wirkt.
Für das Porensystem bedeutet dies, dass an den Stellen mit hohem PTFE Anteil kein Elektrolyt eindringen kann, jedoch dafür an Stellen mit niedrigem PTFE-Anteil. Selbstverständlich darf in diesem Fall der Katalysator selbst nicht auch noch hydrophoben Charakter haben.

Es gibt zwei technische Varianten, solche PTFE-Katalysator-Mischungen herzustellen:
* Dispersion aus Wasser, PTFE, Katalysator sowie Emulgatoren, Verdickungsmitteln, …
* Trockenmischung aus PTFE Pulver und Katalysatorpulver

Die Dispersionsroute wird hauptsächlich für Elektroden mit polymerem Elektrolyten gewählt – so z. B. erfolgreich eingeführt bei der PEM Brennstoffzelle PEM oder der HCL Membran-Elektrolyse. Bei Einsatz in flüssigen Elektrolyten ist das Trockenverfahren geeigneter. Zwar kann bei der Dispersionsroute durch Verdampfen des Wassers und Sintern des PTFE's bei 340 °C auf ein mechanisches Verpressen verzichtet werden. Dadurch werden diese Elektroden sehr offenporig. Aber auf der anderen Seite können bei falschen Trocknungsbedingungen schnell Risse in der Elektrode entstehen, durch die flüssiger Elektrolyt dringen kann. Daher hat sich für Anwendungen mit flüssigem Elektrolyten wie die [[Zink-Luft-Batterie]] oder die alkalische Brennstoffzelle AFC das Trockenmischverfahren durchgesetzt.

Neben diesen Benetzungseigenschaften muss die Elektrode selbstverständlich eine optimale elektrische Leitfähigkeit aufweisen, damit die Elektronen mit möglichst geringem ohmschen Widerstand transportiert werden können.

== Katalysatoren ==
Letztendlich ist die richtige Wahl des Katalysators ausschlaggebend. Für die Katalyse in sauren Elektrolyten haben sich hauptsächlich Edelmetallkatalysatoren wie Platin, Ruthenium, Iridium und Rhenium durchgesetzt. In alkalischen Systemen wie der Zink-Luft-Batterie kommen preisgünstige Katalysatoren wie Kohlenstoff, Mangan oder Silber in Frage.

== Technische Parameter ==
[[Datei:Test cell for gas diffusion electrodes.JPG|miniatur|rechts|Skizze einer elektrochemischen Testzelle für Gasdiffusionselektroden]]
Um die Eigenschaften der Gasdiffusionselektrode zu quantifizieren werden folgende Parameter angegeben:
* Dicke [µm]
* Flächenwiderstand [Ω*cm²]
* Permeabilität nach [[Gurley Precision Instruments]] [s] oder Permeationsmessung bei Gasen [[Permeation]]
* [[Überspannung (Elektrochemie)]] [V]
Aufgrund der geringen Dicke von Gasdiffusionselektroden ist der Flächenwiderstand ebenfalls sehr gering. Bei diesen Geometrien können die Widerstände nicht nach der [[4-Punkt-Methode]] bestimmt werden. Daher wird die Gasdiffusionselektrode zwischen zwei vergoldeten Stempeln unter hohem Druck gemessen, um die Kontaktwiderstände zu minimieren. 
Tatsächlicher erfolgt der Gastransport in den Elektroden über Diffusion und nicht über Konvektion. Daher darf bei der Pemeabilitätsmessung der Druck nicht zu hoch eingestellt sein. Bei Gurley ist dies auf 1296 [Pa] (oder 13 [mbar]) festgelegt. 
Die Überspannung stellt dabei die komplexeste Messprüfung dar. Für deren Messung werden stabile Netzgeräte ([[Potentiostat]]), eine stabile [[Referenzelektrode]] sowie eine besondere Testzelle eingesetzt. Aufgrund der hohen Stromdichte bei Gasdiffusionselektroden muss insbesondere auf einen konstanten Feldlinienverlauf geachtet werden. Dazu empfiehlt sich ein großer Abstand zur Gegenelektrode und ein röhrenförmiger Elektrolytraum. Auch die Haber-Luggin-Kapillare darf den Feldlinienverlauf nicht stören.

== Einsatz ==

Zunächst wurden die Gasdiffusionselektroden für den Einsatz in der [[Brennstoffzelle]] entwickelt. Wurde noch bis 1950 an der Bacon-Zelle zur Verstromung von Kohle bei hohen Temperaturen gearbeitet, so kamen in den 1950er Jahren Tendenzen zur Verstromung von Gasen auf, insbesondere natürlich Wasserstoff wegen der hohen Reaktivität. Im Laufe der Zeit haben sich jedoch vielfältige Einsatzmöglichkeiten in anderen Anwendungen gezeigt:
* Zink-Luft-Batterie seit 1980
* Nickel-Metalhydrid Batterie seit 1990
* Salzsäureelektrolyse seit 2003
* Chlor-Alkali-Elektrolyse seit 2011

Ein aktuelles Forschungsgebiet ist der Einsatz von Gasdiffusionselektroden bei der elektrochemischen Umsetzung von [[Kohlendioxid]]<ref>Devin T. Whipple, Paul J. A. Kenis, ''Prospects of CO2 Utilization via Direct Heterogeneous Electrochemical Reduction'' J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 3451–3458 {{DOI|10.1021/jz1012627}}</ref> und zur Herstellung von wiederaufladbaren Eisen-Luft-Akkumulatoren.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.researchgate.net/publication/266150203_A_Review_of_the_Iron-Air_Secondary_Battery_for_Energy_Storage |titel=(PDF) A Review of the Iron–Air Secondary Battery for Energy Storage |sprache=en |abruf=2021-08-26}}</ref>

== Weblinks ==
* {{Patent| Land=EP| V-Nr=2398101| Code=B1| Titel=Gasdiffusionselektrode und Verfahren zu ihrer Herstellung| A-Datum=2011-06-14| V-Datum=2019-11-06| Anmelder=Covestro Deutschland AG| Erfinder=Andreas Bulan et al}}
* [http://scidok.sulb.uni-saarland.de/volltexte/2009/2440/pdf/Dissertation_Vivien_Keller.pdf Gasdiffusionselektroden für PEM -Brennstoffzellen durch In Situ -Elektrodeposition] (abgerufen am 11. September 2015)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Elektrode (Elektrochemie)]]
[[Kategorie:Brennstoffzellentechnik]]

Jan Hesthaven

2024-04-12T11:45:07Z

132.230.121.6:

[[Datei:Jan Sickmann Hesthaven.png|alternativtext=Portraitfoto von Professor Jan Hesthaven|mini|Jan Hesthaven]]
'''Jan Hesthaven''' (geboren [[1965]]) ist ein dänischer Mathematiker<ref name=":0">{{Internetquelle |url=https://www.epfl.ch/labs/mcss/members/hesthaven/ |titel=Prof. Jan S Hesthaven |hrsg=EPFL |sprache=en |abruf=2024-01-24}}</ref> und derzeit Vizepräsident für akademische Angelegenheiten<ref name=":1">{{Internetquelle |url=https://actu.epfl.ch/news/new-epfl-vice-presidencies-approved/ |titel=New EPFL Vice-Presidencies approved |hrsg=EPFL |datum=2020-09-25 |sprache=en |abruf=2024-01-24}}</ref> an der [[École polytechnique fédérale de Lausanne|École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)]]. Er ist Professor für Mathematik, hat den Lehrstuhl für Computermathematik und Simulationswissenschaft (MCSS) inne.<ref name=":0" />

Er ist insbesondere für seine Beiträge zur Entwicklung, Analyse und Anwendung von genauen Berechnungsmethoden hoher Ordnung für zeitabhängige partielle Differentialgleichungen bekannt.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.siam.org/prizes-recognition/fellows-program/all-siam-fellows/class-of-2014 |titel=Class of 2014 |hrsg=Society for Industrial and Applied Mathematics |sprache=en |abruf=2024-01-24}}</ref>

== Werdegang ==
Hesthaven erwarb 1991 einen [[Master of Science]] in [[Computerphysik]] an der [[Dänemarks Technische Universität|Technischen Universität Dänemark (DTU)]]. Im Jahr 1995 promovierte er am Institut für mathematische Modellierung der DTU im Bereich der [[Numerische Analysis|numerischen Analysis]].<ref name=":0" />

Nach seiner Promotion wurde er 1995 zum [[Gastprofessor]] an der [[Brown University]] ernannt, 1999 zum [[Assistant Professor]] und 2003 zum [[Associate Professor]] für [[Angewandte Mathematik]] an der Brown University, wo er im Juli 2005 zum Professor für Angewandte Mathematik befördert wurde.<ref name=":0" />

Von Oktober 2006 bis Juni 2013 war er Gründungsdirektor des Center for Computation and Visualization (CCV) an der Brown University. Von August 2010 bis Juni 2013 war er zudem stellvertretender Direktor des Institute of Computational and Experimental Research in Mathematics (ICERM).<ref name=":0" />

2013 wechselte er zur EPFL, wo er zum ordentlichen Professor für Computermathematik und Simulationswissenschaft ernannt wurde. Dort gründete er im Februar 2014 die neue Abteilung für wissenschaftliche Informatik und Anwendungsunterstützung (SCITAS).<ref name=":0" />

Im Februar 2017 wurde er zum Dekan der School of Basic Sciences (SB) an der EPFL ernannt.<ref name=":0" /> Im September 2020 wurde er zum Vizepräsidenten für akademische Angelegenheiten der EPFL ernannt.<ref name=":1" />

Am 23. Januar 2024 wurde er vom Aufsichtsrat zum künftigen Präsidenten des [[Karlsruher Institut für Technologie|Karlsruher Instituts für Technologie (KIT)]] gewählt.<ref>{{Internetquelle |autor=Monika Landgraf |url=https://www.kit.edu/kit/pi_2024_005_aufsichtsrat-wahlt-jan-s-hesthaven-zum-prasidenten-des-kit.php |titel=Aufsichtsrat wählt Jan S. Hesthaven zum Präsidenten des KIT |hrsg=Karlsruher Institut für Technologie |datum=2024-01-23 |sprache=de |abruf=2024-01-24}}</ref> Die Wahl wurde am 19. Februar 2024 vom Senat bestätigt.<ref>{{Internetquelle |autor=Monika Landgraf |url=https://www.kit.edu/kit/pi_2024_012_kit-senat-bestatigt-die-wahl-von-jan-s-hesthaven.php |titel=KIT-Senat bestätigt die Wahl von Jan S. Hesthaven |hrsg=Karlsruher Institut für Technologie |datum=2024-02-19 |sprache=de-de |abruf=2024-02-19}}</ref> Sein neues Amt tritt er am 01. Oktober 2024 an.<ref>{{Internetquelle |autor=Margarete Lehné |url=https://www.kit.edu/kit/202404-hesthaven-ab-oktober-praesident-des-kit.php |titel=Jan S. Hesthaven ab Oktober Präsident des KIT |hrsg=Karlsruher Institut für Technologie |datum=2024-04-10 |sprache=de-de |abruf=2024-04-12}}</ref>

== Bücher ==
* {{Cite book |last=Hesthaven, Jan. |title=Spectral methods for time-dependent problems |date=2007 |language=en |publisher=Cambridge University Press |others=Gottlieb, Sigal., Gottlieb, David. |isbn=978-0-511-26107-7 |location=Cambridge |oclc=162144521}}
* {{Cite book |last=Hesthaven, Jan S. |title=Nodal discontinuous Galerkin methods : algorithms, analysis, and applications |date=2008 |language=en |publisher=Springer |others=Warburton, Tim. |isbn=978-0-387-72067-8 |location=New York |oclc=233971312}}
* {{Cite book |last=Hesthaven |title=Certified reduced basis methods for parametrized partial differential equations |others=Rozza, Gianluigi, Stamm, Benjamin |isbn=978-3-319-22470-1 |location=Cham |oclc=919086945 |first=Jan S. |publisher=Springer |year=2016 |language=en}}
* {{Cite book |last=Hesthaven |title=Numerical methods for conservation laws : from analysis to algorithms |isbn=978-1-61197-509-3 |location=Philadelphia |oclc=1012713065 |first=Jan S. |publisher=Society for Industrial and Applied Mathematics |year=2018 |language=en}}

== Weblinks ==
{{Commonscat|Jan S. Hesthaven|Jan Hesthaven}}
* [https://www.epfl.ch/labs/mcss/members/hesthaven/ Persönliche Webseite von Jan Hesthaven beim EPFL]
* [https://scholar.google.com/citations?user=Ud0XpicAAAAJ Google Scholar Seite von Jan Hesthaven]
* [https://orcid.org/0000-0001-8074-1586 ORCID-Publikationsliste von Jan Hesthaven]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=p|GND=140381619|LCCN=nb2007001550|VIAF=17535782}}

{{SORTIERUNG:Hesthaven, Jan}}
[[Kategorie:Mathematiker (21. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Hochschullehrer (Brown University)]]
[[Kategorie:Hochschullehrer (École polytechnique fédérale de Lausanne)]]
[[Kategorie:Däne]]
[[Kategorie:Geboren 1965]]
[[Kategorie:Mann]]

{{Personendaten
|NAME=Hesthaven, Jan
|ALTERNATIVNAMEN=
|KURZBESCHREIBUNG=dänischer Mathematiker
|GEBURTSDATUM=1965
|GEBURTSORT=
|STERBEDATUM=
|STERBEORT=
}}

Verifizierung und Validierung

2022-12-06T11:10:14Z

132.230.121.6: Buchstabe hat gefehlt

Bei der '''Verifizierung''' ({{laS|''veritas''}} ‚Wahrheit‘ und ''facere'' ‚machen‘) wird geprüft, ob ein Produkt bei seiner Entwicklung mit den spezifizierten Anforderungen, festgehalten im [[Pflichtenheft]] eines Unternehmens, übereinstimmt, während die '''Validierung''' (von {{laS|''validus''}} ‚kräftig‘, ‚wirksam‘, ‚fest‘) eine Art [[Feldexperiment]] ist, bei dem kontrolliert wird, ob festgelegte Nutzungsziele erfüllt sind und somit die Anforderungen des Kunden auf Tauglichkeit überprüft.

Zur Entwicklungsplanung eines Produktes gehört nach [[Qualitätsmanagementnorm]]en unter anderem eine erfolgreiche ''Verifizierung und Validierung'', um den Qualitätsanforderungen zu entsprechen. Beides sind Aspekte von Prüfverfahren und nicht immer eindeutig zu unterscheiden.<ref name="qm-core">[http://qm-core.de/?p=7083/ qm-core]. Abgerufen am 31. Mai 2016.</ref> Während einer Produktentwicklung erfolgt in einem Unternehmen normalerweise erst die Verifizierung und dann die Validierung. Die Tests werden stichprobenartig durchgeführt.

Langfristig gesehen können durch diese Verfahren Kosten eingespart werden, da beispielsweise teure Rückrufaktionen aufgrund von Produktmängeln oder verzögerte Markteinführungen von Produkten vermieden werden und so die Garantiekosten gering bleiben. Außerdem wird durch diese Verfahren die Produktqualität verbessert. Diese Faktoren sind besonders wichtig, um auf dem Markt wettbewerbsfähig zu bleiben.<ref name="Parametric Technology Corporation">{{Webarchiv|url=http://support.ptc.com/WCMS/files/43562/de/2089_VV_RM_TS_DE.pdf |wayback=20160531162411 |text=Parametric Technology Corporation |archiv-bot=2019-05-21 07:23:10 InternetArchiveBot }}. ''Themenblatt: Verifizierung und Validierung'', abgerufen am 31. Mai 2016.</ref>

== Verifizierung ==
{{Hauptartikel|Verifizierung}}

Die Verifizierung ist ein Prüfungsverfahren mit objektiven Mitteln, das prüft ob spezifizierte Produkteigenschaften erfüllt sind.<ref name="Johner-Institut">[https://www.johner-institut.de/blog/iec-62304-medizinische-software/verifizierung-und-validierung-von-medizinprodukten/ Johner-Institut]. ''Verifizierung und Validierung: Unterschied & Definition'', abgerufen am 31. Mai 2016.</ref>
Durch dieses Verfahren wird nachgewiesen und überprüft, ob ein sich in der Herstellung befindendes System oder Produkt, den im Pflichtenheft festgelegten Anforderungen entsprechend implementiert ist. Dies bedeutet, sicherzustellen, dass die nach dem Prüfverfahren festgestellten Befunde (Entwicklungsergebnisse) mit den theoretischen Anforderungen (Entwicklungseingaben) übereinstimmen.<ref>[http://www.iso9001.qmb.info/realisierung/entwicklung.htm/ ISO 9001]. ''Qualität und Norm'', Abgerufen am 31. Mai 2016.</ref>

Ziel der Verifikation ist das frühe Aufspüren von Fehlern, um zeitaufwendige und kostspielige Korrekturen im späteren Produktionsverlauf zu vermeiden. Die formale Verifikation erfolgt objektiv, das heißt mit zur Hilfenahme von Prüfmitteln, und basiert auf Ebene präziser und eindeutiger mathematischer Modelle nach festgelegten Regeln.<ref>[http://www.uni-kassel.de/~mlange/GPS/folien/1-verifikation.pdf Uni Kassel]. ''Einführung in die formale Verifikation'', abgerufen am 31. Mai 2016.</ref>

Die Verifizierung ist kein Nachweis dafür, ob ein Produkt fehlerfrei im Sinne der Konsumenten ist, da nur Fehler, die nach der Spezifikationserstellung (Beschreibung eines Produktes durch Auflisten seiner Anforderungen) entstanden sind, gefunden werden können. In einigen Fällen kann die [[Spezifikation]] selbst schon fehlerhaft sein,<ref>[http://www2.cs.uni-paderborn.de/cs/ag-schaefer/Lehre/Lehrveranstaltungen/Seminare/AEIzS/Abgaben/Folien/11_Validierung_TBresser.pdf Uni Paderborn]. ''Validierung und Verifikation'', abgerufen am 31. Mai 2016.</ref> wodurch sich diese Fehler durch die gesamte Produktion ziehen können, was enorme Kosten mit sich bringt, da es dadurch beispielsweise zu Verzögerungen bei der Produkteinführung kommen kann.

Im Pflichtenheft könnte zum Beispiel spezifiziert sein, dass bei einem [[Defibrillator]] eine gewisse Spannung über eine bestimmte Zeit anliegen muss. Die Verifizierung wäre dann die Prüfung, ob diese Spannung über die spezifizierte Zeit wirklich anliegt.<ref name="Johner-Institut" />

== Validierung ==
Die Validierung beginnt mit der Auswahl von spezifizierten Anforderungen zur Erreichung von Nutzungszielen und kann erst nach der Verifizierung der realisierten Anforderungen abgeschlossen werden. Sie prüft mit objektiven Mitteln, ob Nutzer in einem bestimmten Nutzungskontext die zuvor festgelegten Nutzungsziele erreichen können. Man kann sie als Art Feldversuch sehen, der kontrolliert, ob das Produkt in der Anwendung wirklich das leistet, was der Kunde erwartet. Für diesen Feldversuch werden repräsentative Nutzer benötigt.

Die Validierung besteht zum einen aus der klassischen Validierung, die mit der Fragestellung „Kann ich meine Nutzungsziele überhaupt erreichen?“ einhergeht. Daneben gibt es die Usability-Validierung, die eher den zuvor erwähnten Charakter eines Feldversuches hat und die definierten speziellen Nutzungsanforderungen mit Testpersonen überprüft.
Am Ende kann also eine Aussage über die Anwendbarkeit des Produkts bei der Problemlösung gemacht werden.<ref>[http://projektmanagement-definitionen.de/glossar/validierung// Projektmanagement]. Abgerufen am 31. Mai 2016.</ref>

Das Ganze kann an dem Beispiel des Defibrillators verdeutlicht werden: Zunächst wurde verifiziert, dass in der bestimmten Zeitspanne die korrekte Spannung anliegt. Danach wird durch die klassische Validierung überprüft, ob mit der anliegenden Spannung das Herz auch wirklich wieder zum regelmäßigen Schlagen gebracht werden kann, bevor die Usability-Validierung etwa Laien in der Kälte oder bei Nacht das Nutzungsziel kontrollieren lässt.

== Unterschiede Validierung – Verifizierung ==
Während die Verifizierung ihre Anwendung gemäß den Forderungen im internen Produktionsprozess findet, also prüft, ob ein Produkt richtig erstellt wird, bezieht sich die Validierung auf die spezifischen Erwartungen des Kunden gemäß der Fragestellung: „Erstellen wir das richtige Produkt?“.
In der Theorie dient die Verifizierung der [[Authentifizierung]], es ist also der Nachweis einer Eigenschaft, die das Produkt vorgibt zu haben. Die Validierung dient der Referenzierung. In der Praxis hingegen wird validiert, indem man prüft, inwieweit das Verfahren praktikabel und machbar ist. Die Verifizierung dient der genauen Messung und Prüfung, um die eindeutige Bestimmung des Produktes festzulegen.<ref name="qm-core" />

Zu beachten ist, dass Validierung und Verifizierung unabhängig voneinander erfolgreich sein können.
Dies wird anhand des zuvor genannten Beispiels deutlich: Bei einem Defibrillator sollen 3000 Volt über 3 Millisekunden anliegen, um ein Herz wieder in den normalen Rhythmus zu bringen. Wenn nun die 3000 Volt über 3 Millisekunden anliegen, das Herz aber nach erfolgter Defibrillation nicht wieder im richtigen Takt schlägt, ist die Verifizierung erfolgreich, aber die Validierung gescheitert. Im umgekehrten Fall würden nur 2000 Volt über 3 Millisekunden anliegen und das Herz trotz der zu geringen Spannung wieder im richtigen Takt schlagen. Somit ist die Verifizierung gescheitert und die Validierung erfolgreich.<ref name="Johner-Institut" />

== Ablauf anhand eines Beispiels ==
Bevor ein Medizinprodukt auf den Markt kommt, muss es bestimmte Verfahren durchlaufen, um zugelassen zu werden. Dies ist im [[Medizinproduktegesetz]] (MPG) vorgeschrieben, um Anwender, Patienten und Dritte zu schützen.<ref>[https://www.gesetze-im-internet.de/bundesrecht/mpg/gesamt.pdf MPG]. ''Medizinproduktegesetz'', abgerufen am 31. Mai 2016.</ref> Der Hersteller muss nachweisen, dass das Produkt sowohl funktionell, als auch hygienisch sicher ist und alle von ihm beschriebenen Eigenschaften erfüllt. In bestimmten Fällen ist auch eine [[klinische Prüfung]] notwendig, wenn beispielsweise noch keine anderen Daten von vergleichbaren Produkten vorhanden sind. Dabei sollen Daten gesammelt und anschließend ausgewertet werden.<ref>[http://www.bfarm.de/DE/Buerger/Medizinprodukte/_node.html/ bfarm]. ''Medizinprodukte'', abgerufen am 31. Mai 2016.</ref>

Beispiel Validierung von Desinfektionsprozessen:
In der [[Medizinprodukte-Betreiberverordnung]] (MPBetreibV) ist im § 4 Absatz 1 niedergelegt, dass eine Aufbereitung von Medizinprodukten mit validierten Verfahren erfolgen muss.<ref name="Parametric Technology Corporation" />
# Installationsqualifikation: Zunächst wird grundsätzlich festgestellt, ob das Produkt geeignet ist. Dieser Schritt wird vom Hersteller durchgeführt.
# Betriebsqualifikation: Unter Vor-Ort-Bedingungen werden die Produkte vom Hersteller abgenommen, um nachzuweisen, dass die angegebene Leistung auch vor Ort erbracht wird.
# Leistungsqualifikation: Der Hersteller beurteilt die chemische, physikalische sowie mikrobiologische Wirksamkeit, um nachzuweisen, dass alle Produkte sicher gereinigt werden können.
# Im Validierungsbericht werden alle Schritte dokumentiert.
# Im Anschluss arbeitet der Hersteller zusammen mit dem Betreiber geeignete Arbeitsschritte und Arbeitsanweisungen aus.<ref>[https://www.regierung.schwaben.bayern.de/Aufgaben/GAA/Formulare/GAA-037.pdf Regierung Schwaben]. ''Validierung von Reinigungs-/Desinfektionsprozessen'', abgerufen am 31. Mai 2016.</ref>
Dieses Beispiel bezieht sich auf den Bereich der Medizinprodukte, jedoch verlaufen die Verfahren der Verifizierung und Validierung auch in anderen Bereichen der Produktentwicklung nach diesem Schema. Da die Verifizierung und Validierung nicht immer eindeutig zu trennen sind, können einige dieser Schritte auch in den Verifizierungsprozess mit einbezogen werden.

Ein weiteres, einfaches Beispiel für den Unterschied zwischen Verifizierung und Validierung ist der Bau eines Hauses. Bei der Verifizierung wird geprüft, ob die geplanten Fenster und Türen grundsätzlich vorhanden und ein Dach aufgebaut worden ist. Bei der Validierung wird anschließend geprüft, ob das Haus richtig herum steht, die Türen nicht liegend verbaut wurden und die Fenster sich öffnen und schließen lassen.

== Literaturverzeichnis ==
* Gert Schorn: ''Medizinproduktegesetz''. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft; 3. Auflage (2002)
* Peter Hensen: ''Qualitätsmanagement im Gesundheitswesen: Grundlagen für Studium und Praxis''. Springer Verlag (2016)
* Imke Presting, Dorothea Langer: „''QM für alle! 9001:2008: Qualitätsmanagement – nicht nur – für kleine Unternehmen''“. Pro Business, 1. Auflage (2009)

== Siehe auch ==
* [[ISO 9001]]
* [[ISO 13485]]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Qualitätsmanagement]]

Hahn-Schickard-Gesellschaft

2022-02-03T08:43:48Z

132.230.121.6: /* Hahn-Schickard-Institute */

Die '''Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e. V.''' mit Sitz in [[Villingen-Schwenningen]]<ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://www.hahn-schickard.de/impressum/ |titel=Impressum |werk=hahn-schickard.de |hrsg= |datum= |abruf=2019-03-28}}</ref> ist Trägerin von drei [[Forschungseinrichtung|Forschungsinstituten]] in [[Baden-Württemberg]].

== Hahn-Schickard-Institute ==
* Hahn-Schickard-Institut für Mikro- und Informationstechnik in Villingen-Schwenningen
* Hahn-Schickard-Institut für Mikroanalysesysteme in Freiburg und Ulm
* Hahn-Schickard-Institut für Mikroaufbautechnik in Stuttgart

Die Institute der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. sind Mitglied der Innovationsallianz Baden-Württemberg (innBW)<ref>{{Internetquelle |url=https://www.innbw.de/die_13_institute.lasso |titel=Innovationsallianz Baden-Württemberg |werk= |hrsg= |datum= |sprache=de |abruf=2017-06-22}}</ref>

Die Institute sind industrieorientierte Forschungsinstitute mit Schwerpunkten in den Bereichen:
* [[Mikrosystemtechnik]]
* [[Mikrotechnik]]
* [[Mikroelektronik]]
* [[Sensor]]en
* [[Lab-on-a-Chip]]
* [[Molded Interconnect Devices]]
Die Institute sind vergleichbar mit Instituten der [[Fraunhofer-Gesellschaft]].

== Geschichte ==
Die Gesellschaft ging aus der im Jahr 1955<ref name="60Jahre" /> auf Initiative kleiner und mittlerer Unternehmen der Uhrenindustrie in den Räumen [[Schwarzwald-Baar]] und [[Pforzheim]] gegründeten „Forschungsgesellschaft für Uhren- und Feingerätetechnik“<ref name="60Jahre">{{Internetquelle |autor= |url=https://www.hahn-schickard.de/fileadmin/media/06_HahnSchickard/07_Downloads/60_Jahre_Hahn-Schickard.pdf |titel=60 Jahre Hahn-Schickard |werk= |hrsg= |datum= |format=PDF |sprache=de |abruf=2017-06-22}}</ref> hervor und ist heute eine renommierte Gesellschaft im Bereich der Mikrosystemtechnik.
Seit 1989<ref name="60Jahre" /> trägt die Gesellschaft die Namen der württembergischen Wissenschaftsgrößen [[Wilhelm Schickard]] (1592–1635) und [[Philipp Matthäus Hahn]] (1739–1790) als Ausdruck der engen Verbundenheit mit der Technologiegeschichte des Landes [[Baden-Württemberg]].
Die Mitglieder<ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://hahn-schickard.de/hahn-schickard/die-gesellschaft/mitglieder-von-hahn-schickard/ |titel=Mitglieder von Hahn-Schickard |werk= |hrsg= |datum= |sprache=de |abruf=2017-06-22}}</ref> sind vorwiegend Unternehmen aus [[Baden-Württemberg]]. Prinzipiell kann jedes Unternehmen Mitglied der Hahn-Schickard-Gesellschaft werden.<ref>{{Literatur |Titel=Die Gesellschaft |Sammelwerk=Hahn-Schickard |Datum=2018-05-28 |Online=https://www.hahn-schickard.de/ueber-uns/die-gesellschaft |Abruf=2018-06-06}}</ref>

== Weblinks ==
* [https://www.hahn-schickard.de/ Offizielle Website]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Coordinate|NS=48.743483|EW=9.098696|type=landmark|region=DE-BW|dim=25|name=Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung}}

[[Kategorie:Forschungsorganisation (Deutschland)]]

[[Kategorie:Gegründet 1955]]
[[Kategorie:Schickhardt (Familie)|Hahn]]
[[Kategorie:Forschungsinstitut in Deutschland]]

Minitab

2021-04-21T12:54:02Z

132.230.121.6: Wurde lang nicht mehr aktualisiert

{{Infobox Software
|Name = Minitab
|Logo = [[Datei:minitab.svg|center|200px|Logo]]
|Screenshot = [[Datei:MTB_15_Hauptscreen.jpg|200px|Screenshot]]
|Beschreibung = Screenshot Minitab 15
|Maintainer =
|Hersteller = Minitab Inc.
|Erscheinungsjahr =
|AktuelleVersion = 20<ref>[https://www.minitab.com/en-us/support/policy/#:~:text=Support%20Policy%20%20%20Product%20%20%20Released,8%2C%208.1%2C%2010%20%204%20more%20rows%20 Support Policy]</ref>
|AktuelleVersionFreigabeDatum = 21. Oktober 2020<ref>[https://www.minitab.com/en-us/support/policy/#:~:text=Support%20Policy%20%20%20Product%20%20%20Released,8%2C%208.1%2C%2010%20%204%20more%20rows%20 Minitab Support Policy]</ref>
|AktuelleVorabVersion =
|AktuelleVorabVersionFreigabeDatum =
|Betriebssystem = [[Microsoft Windows 8]], [[Microsoft Windows 8.1]], [[Microsoft Windows 10]]<ref>[https://www.minitab.com/en-us/support/policy/#:~:text=Support%20Policy%20%20%20Product%20%20%20Released,8%2C%208.1%2C%2010%20%204%20more%20rows%20 Support Policy]</ref>
|Programmiersprache =
|Kategorie = [[Statistik]]
|Lizenz = [[Proprietär]]
|Deutsch =
|Website = http://www.minitab.com
|Dateien =
}}
'''Minitab''' ist eine [[Statistik-Software]], mit deren Hilfe statistische Daten analysiert und in verschiedenen Diagrammen dargestellt werden können.

Minitab wurde 1972 an der [[Pennsylvania State University]] als Light-Version der statistischen Analysesoftware OMNITAB des [[National Institute of Standards and Technology]] (NIST) entwickelt und wird als Statistiktool an zahlreichen amerikanischen Universitäten und Colleges verwendet. Seit 1983 wird Minitab von der Minitab Inc. vertrieben. Dieses Unternehmen hat seinen Hauptsitz am State College, Pennsylvania und unterhält [[Tochtergesellschaft]]en in Coventry, England (Minitab Ltd.), Paris, Frankreich (Minitab SARL) und seit 2017 in München, Deutschland (Minitab GmbH).

== Six Sigma und Minitab ==
[[Six Sigma]] ist eine Managementmethode, die in den 1980er Jahren bei [[Motorola]] als neue Verfahrensweise zur standardisierten Qualitätskontrolle entwickelt wurde; ihr Ziel ist die Erreichung einer Null-Fehler-Qualität (verbunden mit höchster Kundenzufriedenheit) in allen Bereichen eines Unternehmens. Bei der Verbesserung von Prozessen wird nach dem [[DMAIC]]-Schema vorgegangen: '''D'''efinieren, '''M'''essen, '''A'''nalysieren, Verbessern ('''I'''mprove) und Regeln ('''C'''ontrol).

Minitab bietet vorgefertigte Funktionen für die verschiedenen Projektphasen an, die auch von unerfahrenen Nutzern bedient werden können, ohne dass diese den statistischen Hintergrund der Methoden beherrschen müssen. Für [[Statistische Versuchsplanung|DoEs]], einen wichtigen Bestandteil der Measure- und Analyze-Phase, können beispielsweise [[Versuchsplan|Versuchspläne]] sowohl entworfen als auch halbautomatisch ausgewertet werden. Ebenso sind verschiedene Arten von [[Qualitätsregelkarte|Qualitätsregelkarten]] als typisches Werkzeug der Control-Phase implementiert.

Minitab wird auch in anderen Qualitätsverbesserungsprojekten wie „[[Kaizen]]“ und „Triz“ eingesetzt.

== Stärken und Schwächen von Minitab ==
{{Quellen}}
Minitab ist weniger [[Software-Ergonomie|ergonomisch in der Bedienung]] als gängige [[Tabellenkalkulation|Tabellenkalkulationsprogramme]] wie [[Microsoft Excel]]. Formeln können z. B. nicht direkt in eine Zelle eingetippt werden, sondern müssen über ein im [[Menü (Computer)|Menü]] auswählbares Berechnungswerkzeug eingegeben werden. Die Software ist konsequent auf die Anordnung von Daten in Spalten ausgerichtet, es existieren nur wenige Zeilen- und Einzelzellenfunktionen.
Einzelne Module des Programms verwenden unterschiedliche Eingabekonventionen. Beispielsweise müssen in der Berechnungsfunktion Zeichenketten teilweise mit einfachen und teilweise mit doppelten [[Anführungszeichen]] versehen werden.
Die starke Integration komplexer Funktionen "auf einen Mausklick" vereinfacht standardisierte Auswertungen, schränkt aber gleichzeitig die Flexibilität beim Erstellen individueller Grafiken ein.
Die Software enthält zusätzlich zur Hilfefunktion, in der die Bedienung des Programms erläutert wird, eine umfangreiche Erläuterung der implementierten statistischen Werkzeuge.

== Weblinks ==
* [http://www.minitab.com/ Offizielle Minitab-Homepage]
* [http://www.additive-minitab.de/ Offizielle Minitab-Homepage des deutschen Partners]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Statistik-Software]]
[[Kategorie:Pennsylvania State University]]

Hahn-Schickard-Gesellschaft

2020-06-29T09:56:32Z

132.230.121.6: /* Institute der Hahn-Schickard-Gesellschaft */

Die '''Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e. V.''' mit Sitz in [[Villingen-Schwenningen]]<ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://www.hahn-schickard.de/impressum/ |titel=Impressum |werk=hahn-schickard.de |hrsg= |datum= |abruf=2019-03-28}}</ref> ist Trägerin von drei [[Forschungseinrichtung|Forschungsinstituten]] in [[Baden-Württemberg]].

== Hahn-Schickard-Institute ==
* Hahn-Schickard-Institut für Mikro- und Informationstechnik in Villingen-Schwenningen
* Hahn-Schickard-Institut für Mikroanalysesysteme in Freiburg und Ulm
*Hahn-Schickard-Institut für Mikroaufbautechnik in Stuttgart

Die Institute der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. sind Mitglied der Innovationsallianz Baden-Württemberg (innBW)<ref>{{Internetquelle |url=https://www.innbw.de/die_13_institute.lasso |titel=Innovationsallianz Baden-Württemberg |werk= |hrsg= |datum= |sprache=de |abruf=2017-06-22}}</ref>

Die Institute sind industrieorientierte Forschungsinstitute mit Schwerpunkten in den Bereichen:
* [[Mikrosystemtechnik]]
* [[Mikrotechnik]]
* [[Mikroelektronik]]
* [[Sensor]]en
* [[Lab-on-a-Chip]]
* [[Molded Interconnect Devices]]
Die Institute sind vergleichbar mit Instituten der [[Fraunhofer-Gesellschaft]].

== Geschichte ==
Die Gesellschaft ging aus der im Jahr 1955<ref name="60Jahre" /> auf Initiative kleiner und mittlerer Unternehmen der Uhrenindustrie in den Räumen [[Schwarzwald-Baar]] und [[Pforzheim]] gegründeten „Forschungsgesellschaft für Uhren- und Feingerätetechnik“<ref name="60Jahre">{{Internetquelle |autor= |url=https://www.hahn-schickard.de/fileadmin/media/06_HahnSchickard/07_Downloads/60_Jahre_Hahn-Schickard.pdf |titel=60 Jahre Hahn-Schickard |werk= |hrsg= |datum= |format=PDF |sprache=de |abruf=2017-06-22}}</ref> hervor und ist heute eine renommierte Gesellschaft im Bereich der Mikrosystemtechnik.
Seit 1989<ref name="60Jahre" /> trägt die Gesellschaft die Namen der württembergischen Wissenschaftsgrößen [[Wilhelm Schickard]] (1592–1635) und [[Philipp Matthäus Hahn]] (1739–1790) als Ausdruck der engen Verbundenheit mit der Technologiegeschichte des Landes [[Baden-Württemberg]].
Die Mitglieder<ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://hahn-schickard.de/hahn-schickard/die-gesellschaft/mitglieder-von-hahn-schickard/ |titel=Mitglieder von Hahn-Schickard |werk= |hrsg= |datum= |sprache=de |abruf=2017-06-22}}</ref> sind vorwiegend Unternehmen aus [[Baden-Württemberg]]. Prinzipiell kann jedes Unternehmen Mitglied der Hahn-Schickard-Gesellschaft werden.<ref>{{Literatur |Titel=Die Gesellschaft |Sammelwerk=Hahn-Schickard |Datum=2018-05-28 |Online=http://www.hahn-schickard.de/hahn-schickard/die-gesellschaft/ |Abruf=2018-06-06}}</ref>

== Weblinks ==
* [https://www.hahn-schickard.de/ Offizielle Website]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Coordinate|NS=48.743483|EW=9.098696|type=landmark|region=DE-BW|dim=25|name=Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung}}

[[Kategorie:Forschungsorganisation]]
[[Kategorie:Gegründet 1955]]
[[Kategorie:Schickhardt (Familie)|Hahn]]