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Große geodätische Exkursion 2009: Aachen – Frankfurt am Main – Karlsruhe (27.9.09 – 2.10.09)

Sonntag, 27.09.2009

Am Sonntagmorgen, den 27.09.2009, startete gegen kurz nach neun Uhr vor dem Geodätischen Institut die große geodätische Exkursion 2009. Obwohl dieser Tag ein Wahlsonntag war, musste niemand der elf Studenten und fünf Mitarbeitern an diesem Morgen noch zu einem Wahllokal gefahren werden. Somit stand einer entspannten Busfahrt nach Aachen nichts im Weg. Nach staufreier Fahrt erreichte unsere Gruppe gegen 15 Uhr die Stadt der Printen am Dreiländereck (Aachen). In der Jugendherberge konnten wir sodann unsere Zimmer beziehen. Viel Zeit blieb  jedoch nicht, da der  erste offizielle Programmpunkt anstand – eine Stadtführung. Während des 90 minütigen Rundganges durch die Stadt erfuhren wir nicht nur viel über die Geschichte der Stadt, so ist Aachen z.B. über mehrere Jahrhunderte Krönungsstadt gewesen, sondern uns wurden auch die geologischen Besonderheiten der Stadt verdeutlicht; es gibt in Aachen heiße  Thermalquellen. Ebenfalls wurden die architektonischen und statischen Besonderheiten des Aachener Doms vorgestellt. Der Rundgang endete vor der Domtür, wo uns erläutert wurde, wie die Aachener dem Teufel der Erzählung nach ein Schnippchen geschlagen haben. Wer nun aber wissen möchte, warum der Teufen einen Finger in Aachen verloren hat, der sollte die Stadt selbst einmal besuchen. Nach dem gemeinsamen Abendessen im Aachener Brauhaus begann der individuelle Rückweg zur zwei Kilometer entfernten Jugendherberge. Einige Studenten nutzten den Weg, um einen Teil der in Aachen verstecken Geocaches mit GPS-Handgeräten zu suchen, was ihnen auch gelang. 

Montag, 28.09.2009

Die Abfahrt für den zweiten Tag war für 8 Uhr angesetzt und pünktlich starteten wir unsere Fahrt nach Euskirchen.  Dort besuchten wir das Amt für Geoinformationswesen der Bundeswehr. Vor der Mercator-Kaserne wurden wir von Frau Dr. Braun empfangen,  die uns an diesem Exkursionsziel begleiten sollte. In mehreren Fachvorträgen wurden uns die Geschichte, die Aufgaben sowie die Einordnung des Amtes für  Geoinformationswesen der Bundeswehr (AGeoBW) in die Gesamtstruktur der Bundeswehr erläutert. Das AGeoBW entstand im Jahre 2003 aus dem militärgeografischen Dienst (Karten und Vermessungswesen) und dem geophysikalischen Beratungsdienst. Die Hauptaufgabe des Amtes besteht in der Bereitstellung von verschieden Geodaten für militärische Aktivitäten. Dazu werden amtliche und anderen öffentlich zugänglichen Daten durch fachspezifische Informationen ergänzt und somit der militärischen Anwendung angepasst. Geodaten sind hierbei nicht nur Informationen über die Lage von Objekten  sowie die örtliche Topografie, sondern vielmehr zählen dazu auch Informationen über die geologische, biologische und ethnologische Beschaffenheit, um ein möglichst vollständiges Gefährdungspotential für die Truppe im Einsatz abschätzen zu können. Nach den Vorträgen besuchte die Exkursionsgruppe in einem Rundgang die hauseigene Druckerei sowie das Kartenlager. Im Kartenlager besteht Zugriff auf mehrere Millionen Karten.  Die Druckerei produziert nicht nur Karten und „Reiseführer“ (für Auslandseinsätze) für den Bedarf der Bundeswehr, sondern erfüllt auch verschiedene externe Aufträge von beispielsweise Landesvermessungsämtern. Am Nachmittag stand der Besuch des Radioteleskops in Effelsberg auf dem Programm, welches zum Max-Planck-Institut für Radioastronomie gehört. Nach einem kurzen Fußmarsch durch die hügelige Landschaft wurden wir im Besucherzentrum von Herrn Dr. Junkes und Herrn Dr. Nothnagel begrüßt. Herr Junkes stellte uns zu Beginn seines  Vortrages das Radioteleskop vor. Dem folgten ein Überblick der verschiedenen Beobachtungsprogramme, der Messkampangen sowie deren Ergebnisse. Das am 1972 in Betrieb genommene Radioteleskop hat einen Antennendurchmesser von 100 Metern und ist damit das weltweit zweitgrößte Teleskop seiner Art. Insgesamt 2352 Paneele, welche mit einer Genauigkeit von 0,45 mm  ausgerichtet sind, bilden die Antennenoberfläche von 7850 m². Mit dem Teleskop ist es möglich, Spuren von Wasserstoff in einer Entfernung von mehreren Milliarden Lichtjahren nachzuweisen. Im Anschluss präsentierte Herr Nothnagel von der Universität  Bonn die Einbindung des  Teleskops ins Netzwerk der Very Long Baseline Interferometery (VLBI). Die Aufzeichnung der dabei gesammelten Daten geschieht auf Festplattenarrays. Es  steht eine Glasfaser-Breitbandverbindung vom Teleskop nach Bonn zur Verfügung, über welche das Teleskop bei Bedarf auch ferngesteuert werden kann.  Das Teleskop kann von Forschungseinrichtungen kostenfrei genutzt werden, sofern das Projekt bearbeitungswürdig ist. Nach dem Vortrag stand eine Führung über das Gelände  auf dem Programm. Diese Führung begleitete der Betriebsleiter Herr Dr. Kraus. In zwei Gruppen fuhren wir auf die 20 Meter hoch gelegene Plattform, auf der  sich die Antriebe für die azimutale Bewegung befinden. Anschließend folge die Besichtigung des Drehzapfens. Durch ihn müssen alle Kabelverbindungen der Antenne gelegt werden. Durch die vielen Leitungen ist eine Drehung von maximal 480° möglich. Da aber die Antennenschüssel selbst nicht mehr als 94°-Elevation erreichen kann, scheidet ein Messen in zwei Lagen zur Bestimmung der Kippachse aus. Somit sind umfangreiche terrestrischen Messungen nötig, um die Lage des Schnittpunktes von Steh- und Kippachse und somit  den Nullpunktes zu bestimmen. Den Rundgang beendeten wir mit der Besichtigung des Kontrollraumes, wo letzte Fragen beantwortet wurden. Nach der Rückfahrt zur Jugendherberge in Aachen stand der weitere Abend zur freien Verfügung. 

Dienstag, 29.09.2009

Mit leichter Verspätung verließen wir an diesem Morgen die Jugendherberge in Richtung des Tagebaus Inden, nördlich von Eschweiler. Begrüßt wurden wir dort von Herrn Dickmeis, der uns zu Beginn einen Überblick über die verschiedenen Konzernbereiche des Betreibers RWE gab. Der fachliche Inhalt des heutigen Tages wurde durch die Konzerntochter RWE Power gestaltet, diese ist für die Stromgewinnung aus nichtregenerativen  Energieträgern verantwortlich. Im nahen Kraftwerk Weisweiler wird die im Tagebau Inden geförderte Braunkohle verstromt. Neben diesem Tagebau betreibt RWE Power noch die nahegelegenen Tagebaubetriebe Garzweiler und Hambach sowie die dazugehörigen Kraftwerke. Insgesamt werden von RWE pro Jahr 100 Mio. t Kohle verstromt, davon entfallen 20-25 Mio. t auf Inden, der Rest wird zu gleichen Teilen von Garzweiler und Hambach gefördert. Den typischen Ablauf einer Kohleförderung in einem Tagebauverfahren beschreibt Herr Dickmeis in drei Schritten. Begonnen wird mit der Umsiedelung der  ursprünglich dort angesiedelten Bevölkerung und der Senkung des Grundwasserspiegels. Darauf folgt der Abbau der Kohle. Im Anschluss wird das verbliebene Loch wieder verfüllt und renaturiert. Im Fall des Tagebaus Inden wird ab dem Jahr 2030 ein Großteil des Restloches geflutet werden. Somit wird in den darauffolgenden Jahrzehnten ein See von der Größe  des Tegernsees (knapp 900 Hektar) mit einer Tiefe von bis zu 180m entstehen, der sich als dann als touristisches Gebiet eignen wird. Anschließend präsentiert Herr Kamphausen der Exkursionsgruppe exemplarisch den  Ablauf der Umsiedelung. Die Vorplanungen dafür nehmen etwa fünf Jahre in Anspruch, die anschließende Umsetzung benötigt weitere zehn Jahre. Die Verhandlungen mit den Teilnehmern der Umsiedelung und ursprünglichen Grundstückseigentümern dauern im Schnitt zwischen 10 und 15 Monaten. Die zu zahlende Entschädigung für das verlorene Grundstückseigentum richtet sich nach dem Verkehrswert, dieser wird jedoch nicht zeitlich auf das Alter der bestehenden Gebäude angepasst. Zudem gewährt das Unternehmen einen Zuschlag von ca. 30% auf diesen Wert zur Entschädigung sonstiger Aufwendungen. Her Kamphausen berichtet aus seiner praktischen Erfahrung, dass es neben den Betroffenen, die gegen den Tagebau bis in die letzte Instanz gerichtlich vorgehen auch Betroffene gibt, die sich schon zu Beginn der Planungen bereitwillig umsiedeln lassen wollen, obwohl sie teilweise gar nicht direkt im zukünftigen Abbaugebiet leben. Nach Angaben von Herrn Kamphausen zeige sich dadurch die Akzeptanz der Entschädigungszahlungen. Im Folgenden referierte Herr Bulanski über die Anwendung der Photogrammetrie in der Dokumentation des Abbaugeschehens. Pro Tag werden im Tagebau Inden ca.  300.000 t Erdreich bewegt. Es ist alle  14 Tage eine Befliegung notwendig, wofür die Abteilung mit einem eigenen Flugzeug ausgestattet ist. Ein Teil des Auswerteprozesses besteht im Abgleich zwischen den abgebauten Massen.  Auf Nachfrage erfuhren wir, dass das Laserscanning bislang nicht zum Einsatz kommt, da erst vor wenigen Jahren  eine neue digitale Luftbildkamera angeschafft wurde. Als vorletzter Vortrag wurde uns das System SAMABA vorgestellt. Es verknüpft die satellitengestützten Baggereinsatz (SABAS), die Materialflusssteuerung (MAFLU) uns die sattelitengestützten Absetzsteuerung (SATAS). Das System ermöglicht es, die Produktion des Tagebaus stets nachvollziehen zu können. Außerdem wurde uns erklärt, dass mittels GNSS die Position der Baggerschaufel (Ø17 m) während des Betriebs auf 10 cm genau bestimmt werden kann. Dazu betreibt die Vermessungsabteilung des Unternehmens eine eigene GNSS-RTK-Referenzstation. Der letzte Vortrag veranschaulichte die Verlegung des Flusses Inde. Der Fluss wurde über 12 km neu trassiert. Dadurch verlängerte sich der Flusslauf um 7 km und das Gefälle nahm von 3,1 Promille auf 1,3 Promille ab. Die Vermessungsabteilung war bei dem Vorhaben über mehrere Jahre mit drei Trupps eingebunden.  Nach den theoretischen Vorinformationen erfolgte die Besichtigung des Tagebaus. In einem Spezialfahrzeug fuhr die Gruppe vorbei an mehreren eindrucksvollen Schaufelradbaggern in den über 100 m tiefen Tagebau hinab. Dort konnte der größten der im Tagebau Inden eingesetzten  Bagger bei der Förderung beobachtet werden. Außerdem wurde der neue Flussverlauf der Inde und das Renaturierungs- und Umsiedlungsgebiet besichtigt. Am Anschluss an die Besichtigung wurden wir im unternehmenseigenen Haus Babara verköstigt. Bei einem frisch gezapften Glas Kölsch konnten letzte noch gebliebene Fragen geklärt werden. Abschließend stand an diesem Nachmittag das naheliegende Drei-Länder-Eck „Niederlande – Belgien - Deutschland“ auf dem Programm. Dort waren bedingt durch die Jahreszeit bereits alle  touristischen Angebote verschlossen. So verließen wir nach Besichtigung des Grenzsteins und des höchsten Punktes der Niederlande diesen Ort der europäischen Gemeinschaft.

Mittwoch, 30.09.2009

Am folgenden Morgen startete die Gruppe mit Gepäck in Richtung Frankfurt am Main. Bedingt durch verschiedene Staus erreichten wir mit großer Verspätung das Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG). Zu unserer Freude war das BKG so flexibel, einige geplante Vorträge auf den Nachmittag zu verschieben. Doch leider  fiel dieser Flexibilität  der geplante Besuch im Technikmuseum Speyer zum Opfer, was es aber Wert war. Das BKG als Dienstleister der Bundesverwaltung ist  in die Abteilungen Zentrale Dienste, Geoinformationswesen (GI) und Geodäsie (G) aufgeteilt. 400 Mitarbeiter sind an den Standorten in Leipzig, Wettzell und Frankfurt beschäftigt. Zuerst standen die Aufgaben der Abteilung Geodäsie auf dem Programm. Die Kernaufgabe ist die Bereitstellung von Daten und die Aktualisierung der Lage-, Höhen-, und Schwerenetze. Die dafür benötigten Messdaten werden auch durch Very Long Baseline Interferometry (VLBI) zu Quasaren, LaserEntfernungsmessungen zu Satelliten und zum Mond auf der Fundamentalstation in Wettzell erfasst. Daneben kommen selbstverständlich GPS- und GLONASS-Permanentstationen zum Einsatz. Absolutschweremessungen für das Schweregrundnetz 1994 werden mit FG5 und A10 Geräten vorgenommen, darüber hinaus wird vom BKG auch eines der wenigen Supraleitenden Relativgravimetern in Deutschland genutzt. Das BKG betreibt ein Datenzentrum für die europäischen GPS-Referenzstationen. Des Weiteren ist das Zentralbüro des internationalen Erdrotationsdienstes im BKG untergebracht. Nach einem Mittagessen in der Kantine bekamen wir einen  Einblick in den Fachbereich Geoinformationswesen. Neben der Versorgung von Bundeseinrichtungen mit analogen und digitalen topographischkartographischen Informationen durch den Geodaten-Vertrieb ist die Abteilung im Rahmen von EuroGeographics am  Aufbau europaweiter und globaler Datenbanken z.B. European Spatial Data  Infrastructure (ESDIN) beteiligt. Außerdem wurde dargestellt, wie versucht wird, den organisatorische Aufbau der Geodateninfrastruktur-Deutschlands  (GDI-DE) und der technische Aufbau dieser Geodateninfrastruktur für die Internetpräsenz zu realisieren. Als ein Anwendungsbeispiel einer GDI zeigte  man uns den Web–Map-Service über Informationen von Schutzgebieten. Nach diesen vielen und interessanten Vorträgen blieb noch ein wenig Zeit, um die Stadt Frankfurt zu erkunden. Als kurzfristig eingesprungener Stadtführer zeigte uns Herr Prof. Voß den Römer mit Rathaus und Rathausplatz, den Main und die Skyline Frankfurts mit seinen  Hochhäusern. Anschließend fuhren wir nach Karlsruhe und bezogen unsere Zimmer in der Jugendherberge. Der Abend stand zur freien Verfügung. Einige nutzten diesen, um Bekanntschaften mit Studenten der Fachhochschule Karlsruhe zu knüpfen.

Donnerstag, 1.10.2009

Ausgestattet mit Lunchpaketen verließen wir an diesem Morgen die Jugendherberge von Karlsruhe. Der Bus brachte uns in ein Gewerbegebiet bei Bruchsaal. Dort besuchten wir die Firma VMT, eine Gesellschaft für Vermessungstechnik. Das Hauptgeschäftsfeld liegt in der Entwicklung und der Vertrieb von Steuerleitsystemen für maschinelle Tunnelvortriebe im Tübbing, Ausbauten und der Rohrverpressung. Die Systeme werden international an verschiedenen Orten vertrieben und eingesetzt. Begrüßt wurden wir von Frau Ungers,  die uns zusammen mit ihrem Kollegen Herrn Roch die VMT vorstellte und uns einen Überblick zu den Grundlagen der Navigation von unterirdischen Baumaschinen gab. Darauf folgte Herr Dr. Schneid, der die Positionsbestimmung  von Tunnelvortriebsmaschinen mit Vortriebszylinder in Lattice-Anordnung erklärte. In zwei weiteren Vorträgen wurden uns die Navigationsmethoden für  Rohrvortriebs-Projekte sowie die Produkte der VTM für den konventionellen Tunnelbau vorgestellt. Im Anschluss stand eine Führung durch die Werkstädten und das Labor des Unternehmens  auf dem Programm, sowie die Demonstrationen zweier Systeme zur Vortriebssteuerung. Die folgende Fragerunde der interessierten Zuhörer überstieg leider den vorgegebenen Zeitplan, da sich einige Studenten nicht von den interessanten Exponaten trennen wollten. Ab 14:00 Uhr waren wir bei der Stadt Landau zu Gast. Empfangen und begrüßt wurden wir im Rathaus von Frau Denzer vom städtischen Bauamt und vom Herrn Oberbürgermeister Schlimmer. Nach der Begrüßung erläuterte uns Frau Denzer die durch Konversion bedingten Stadtentwicklungsprojekte Landaus anhand von Unterlagen zu mehreren Projekten. Die Notwendigkeit dieser Maßnahmen ergab sich aus dem Abzug  der französischen Armee aus der Region in den 1990er Jahren. Anschließend wurden einige dieser vorgestellten Projekte besichtigt. Hervorzuheben ist dabei der Lazarettgarten, der durch einen privaten Investor für ca. 40 Mio. DM renoviert wurde und heute eine Struktur der Bewohner aus allen Altersklassen aufweist. Der  Lazarettgarten ist eine 4 ha große Wohnanlage mit mehreren großen Mehrfamilienhäusern, aber auch freistehenden Gebäuden. Für  den Investor waren der Umweltschutz und das harmonische Zusammenleben der Bewohner bei der Renovierung sehr wichtig. Anschließend besuchten wir ein Projekt, das sich momentan in der Überplanung befindet, die Estienne & Foch Kaserne. Bei diesem Projekt sollen die Denkmalgeschützen Gebäude erhalten und andere Gebäude mit Schadstoffbelastung abgerissen werden.  Ebenso soll auf dem Gelände eine parkähnliche Grünanlage entstehen. Eindrucksvoll war die Besichtigung eines Mannschaftsgebäudes, in dem erhebliche Schäden der Innenausstattung vorzufinden waren. Gegen 17:30 besichtigten wir die Geothermieanlage der Firma GeoX in Landau. Hier wird aus ca. 3000 m Tiefe heißes Wasser, welches durch Vulkanismus erhitzt wird, an die Oberfläche gepumpt und sowohl für die Wärmegewinnung als auch Stromerzeugung genutzt. Das  geförderte Wasser besitzt eine Temperatur von ca. 160°C. Nach dem Prozess wird das abgekühlte Wasser  durch ein zweites Bohrloch zurückgepumpt, damit der Wasserkreislauf geschlossen wird und sich das abgekühlte Wasser wieder erhitzen kann. Da es in der Zeit vor der Exkursion in Landau zu kleine Erdbeben kam, wurde dies mit dem Geothermiekraftwerk in Verbindung  gebracht, sodass dies bei unserem Besuch abgeschaltet war. Eine Expertenkommission soll nun klären, wie es mit der Nutzung der Geothermie in Landau  weitergehen soll. Der Vorteil von Geothermiekraftwerken ist, dass bei  der Strom- und Wärmeherstellung kein CO2 entsteht. Da in Landau auch Erdöl gefördert wurde, könnten die Beben auch dort ihren Ursprung haben. Als Tagesabschluss besuchten wir das Weingut Stentz in Landau-Mörzheim für Weinprobe. Dabei wurde uns das Anwesen gezeigt und erklärt, wie in dem Familienbetrieb Wein hergestellt wird. Dazu wurde eigener Wein und die regionale Küche serviert.

Freitag, 2.10.2009

Am 2. Oktober, dem letzten Tag der Exkursion, stand ein Besuch beim Forschungsinstitut für Optronik und Mustererkennung (FOM) in Ettlingen an. Geleitet wird das Institut von Prof. Dr. Tacke. Die Arbeitsgruppen des FOM sind in die Bereiche der Signatorik, der Optronik, der Szenenanalyse und der Zielerkennung gegliedert. Schwerpunkte der durchgeführten Forschungsarbeiten liegen in der Nachrichtengewinnung, in den Sensorverfahren zur frühzeitigen Warnung und in der  Verbesserung der Waffenwirkung für den Soldaten und für  autonome Systeme  mit optronischen Komponenten. Ergebnisse dieser Forschung konnte das FOM erfolgreich im Auftrag des Verteidigungsministeriums in innovative Entwicklungen der Industrie einbringen und bis zur Anwendungsreife begleiten.  Nach unserer Ankunft und einer Begrüßung wurden uns in einem kurzen Vortrag die Organisation und die Forschungsbereiche des FOM erläutert. Hierzu wurde der Gruppe beispielhaft zwei Forschungsbereiche vorgestellt. Zum einen die Online-gestützte Georeferenzierung von UAV Bildern. Dabei handelt es sich um Bilder oder Videoaufnahmen von Unmanned Aerial Vehicles (z.B. Drohnen), die der Aufklärung dienen. Zum anderen die Auswertung von SAR – Bilddaten. Weitere Einblicke in  die Tätigkeit des FOM wurden uns an drei Arbeitsplätzen gewährt, an denen die dortigen Mitarbeiter uns ihre Forschungsprojekte erläuterten und uns praktische Beispiele anhand von Bildgestützter Navigation, Sensorbewertung, bzw. Femtosekundenlaser vorführten. Das Mittagessen in der Institutskantine  rundete einen interessanten Besuch in einem Forschungsinstitut für militärische Entwicklungen, die eventuell irgendwann Einzug in den zivilen Bereich nehmen werden, ab. Nach etwas mehr als einer einstündigen Fahrt, es war schon Nachmittag, erreichten wir das Gelände der ESA in  Darmstadt. Nach der Kontrolle der Identität der Teilnehmer verließen wir das Hoheitsgebiet der Bundesrepublik. Auf eine Zollkontrolle wurde verzichtet, da ohnehin niemand eine Tasche bei sich tragen durfte. Ohne die guten Beziehungen einiger Exkursionsteilnehmer zur ESA, hätte ein Mitarbeiter beinahe nicht das Gelände betreten dürfen, da dieser sich bei den Vorbereitungen selbst vergessen hatte mit auf die Gruppenliste zu setzen. Begrüßt wurden wir von Herrn Dr. Dilßner und seinem Kollegen Herrn Zandbergen von der Firma Logica. Logica ist ein Unternehmen der ESA und berechnet Satellitenbahnen. Zwei internationale Mitarbeiter hielten im Anschluss englischsprachige Fachvorträge zu den Aufgaben der Firma. Nach diesen Fachvorträgen folge eine Führung zu den Kontrollräumen. Dabei besichtigten wir nicht nur den Ort,  von dem aus die Starts diverser Satellitenmissionen überwacht werden, sondern auch kleinere Räume, von denen die Kontrolle in der Betriebsphase der Weltraummissionen übernommen wird. Einen trügerischen Eindruck machte dabei der Umstand, dass sich in den Räumen kaum Menschen befanden. Wir  erfuhren, dass sich viele der Missionen auf einer langen Reise zu ihren Bestimmungsorten befinden, in der nur eine minimale Überwachung nötig ist; zudem war es inzwischen schon spät am Freitagnachmittag. Abschließend wurde der Rundgang über das Gelände mit einem kurzen Besuch des Besucherzentrums beendet. Nach mehr als sechsstündiger Fahrt  erreichten wir, inzwischen nach Mitternacht, den Ausgangspunkt der Reise in Hannover. Eine schöne und gut organisierte sowie vielseitige und interessante große geodätische Exkursion nahm ihr Ende. Einziger  Wehmutstropfen war der ausgefallene Besuch des Technikmuseums in Speyer. Wir Studenten möchten uns bei allen Mitgliedern der Fördergesellschaft der Fachrichtung Geodäsie und Geoinformatik bedanken, durch welche diese Exkursion möglich wurde.