Große Geodätische Exkursion 2011 nach Freiberg – Dresden – Berlin – Potsdam (03.10.2011-07.10.2011)

Mit 17 Studierenden ging es am Montag, den 03. Oktober 2011, um 9:45 Uhr am Geodätischen Institut Hannover mit einem gemieteten Bus los.

Unser erster Programmpunkt war um 14:30 Uhr das 2007 eröffnete Besu­cherzentrum Arche Nebra, in dem die Ausstellung „Himmelsscheibe in Nebra“ zu besichtigen ist. Das Besucherzentrum befindet sich in der Nähe des Fundortes der Himmelsscheibe auf einem Berg. Vor der eigentlichen Ausstellung bekamen wir außerdem die Gelegenheit, die Sonderpräsenta­tion „Ötzi – Tod im Eis“ über den vor 5300 Jahren in den Ötztaler Alpen ermordeten Mann zu besuchen. Anschließend fand eine Führung durch die Ausstellung über die Himmels­scheibe statt. Diese ist deshalb so be­rühmt sowie archäo­logisch und historisch wertvoll, weil sie die älteste kon­krete Himmelsdarstellung weltweit ist. Auf ihr zu sehen sind Sonne, Mond und Sterne sowie eine Barke zwischen den Horizonten. Letzteres ist zum ersten Mal als zentrales mythisches Symbol in Europa überliefert. Die Himmelsscheibe gibt uns Infor­ma­tionen über das Wissen über den Wel­tenlauf der Menschen damals und seine religiöse Deutung. Sie stammt aus der Frühen Bronzezeit (2200 Jahren v. Chr.) und besteht aus Bron­ze. Ihre Geschichte, nachdem sie 1999 von Sonden­gängern auf dem Mittel­berg gefunden wurde, ist recht abenteuerlich. Sie wurde mehrmals an Hehler und Händler verkauft, bis sie schließlich 2002 von der Basler Poli­zei sichergestellt werden konnte. Die Ausstellung zeigt unter anderem die einzelnen Herstellungsschritte und Deutungen der Scheibe. Anschließend gint es mit dem Bus nach Dresden, wo wir die Nacht auf dem Herbergsschiff "die Koje" verbrachten.

Der Dienstag begann mit einem Frühstücksbuffet auf unserem Herbergs­schiff. Anschließend brachen wir Richtung Technische Universität Berg­akademie Freiberg auf.

Vor Ort wurden wir vom stellvertretenden Direktor des Lehr- und For­schungsbergwerkes, Dr.-Ing. Klaus Grund, begrüßt und auf die folgende Führung bei 11°C unter Tage vorbereitet – dazu zählt auch das Tragen von Schutzkleidung sowie Gummistiefel und Helme.

Von insgesamt mehr als 1000 km Stollen, die bis 1913 und zwischen 1935 und 1965 zur Gewinnung von Eisenerzen teilweise auch direkt unter der Stadt Freiberg betrieben wurden, sind ca. 100 km erhalten, davon werden 25 km von der TU Freiberg unterhalten. Es handelt sich um ein aktives Bergwerk für Forschungszwecke, Rohstoff­gewinnung ist allerdings nicht gestattet.

Für den Studiengang „Markscheidewesen und angewandte Geodäsie“, welcher in Freiberg noch als Diplomstudiengang angeboten wird, verfügt die TU unter Tage über einen ca. 1000 m langen Prakti­kums­­pfad, welcher auch von ausländischen Hochschulen verwendet wird. Hier können die Studierenden die Hand­habung der klassi­schen Mark­­scheide- und geo­dä­ti­schen Geräte in zahl­reichen Übungen ver­tiefen.

Aufgrund der räumlichen Enge unter Tage – teilweise sind Aufstellungen auch bei nassem Untergrund nur lie­gend möglich – sind vor allem kleine, leichte Geräte von Vorteil; für den zen­trischen Aufbau und die Anmessung von Festpunkten sind spezielle Bolzen mit Adaptern für Hängelote und Prismen vorhanden. Der Berufstand des Markscheiders ist nach abgeschlossenem Studium sowie zweijährigem Referendariat erreicht und bietet auch in Zukunft gute Chancen auf dem Arbeitsmarkt.

Nach Besuch der Freiberger Innenstadt traf die Gruppe zur Besichtigung der Freiberger Präzisionsmechanik wieder zusammen. Dipl.-Ing. (FH) Volker Büschel begrüßte uns und stellte die Geschichte der Firma vor, welche bis ins Jahr 1771 zurück reicht.

Damals wie heute war die Orientierung auf die Herstellung von optischen Geräten zur Vermessung ausgerichtet. Wichtig waren diese Geräte auch für den Einsatz im Bergbau sowohl über als auch unter Tage. Bis zum Ende des zweiten Weltkriegs blieb das Unternehmen stets in privater Hand. Im Jahre 1949 wurde der VEB Freiberger Präzisionsmechanik gegründet, der nun wieder Theodolite und Sextanten herstellte.

Neben Herrn Büschel führte der Geschäftsführer Herr Böhme durch sein Unternehmen, das heute als FPM Holding GmbH Vermessungsgeräte herstellt. Während der Führung war viel Interessantes zu erfahren. So wurde am Schnittmuster eines Nivelliergerätes die Funktion und Wirkungsweise eines mechanischen Kompensators erläutert. Viele Teile werden hier selbst gefertigt, der dafür benötigte Maschinenbestand ist auf dem aktuellsten Stand der CNC- und Fräs-Technik.

Das Produktsortiment erstreckt sich heute von Kompassen für den Berg­bau und Sextanten für die Seefahrt über Bautheodolite und Präzisions­zenitlote bis hin zur automatischen Schlauchwaage.

Nach etwa zwei Stunden endete der Besuch mit der obligatorischen Über­reichung des Gastgeschenkes. Der weitere Abend nach der Rückkehr nach Dresden stand zur freien Verfügung.

In der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden berichtete Dr.-Ing. H. Weber vom Büro für Ingenieurvermessung Schütze und Weber über Erfahrungen und Ergebnisse der Defor­mationsmessungen im Zuge des Wie­der­aufbaus der Frauenkirche von 1993 bis ins Jahr 2004. Der Wiederaufbau gliederte sich in zwei Abschnitte, die Enttrümmerung und den Hochbau. Wäh­rend der Enttrümmerung definierten sich die Aufgaben in dem Nachweis der Entlastung des Grundmauerwerks sowie die Überprüfung der Standfestigkeit von stehen gebliebenen Gebäudeteilen der Ruine. In der Hochbauphase waren die Setzungen des Gesamtbauwerks, die Be­stimmung des Stauchungsfaktors und weitere Überwachungsmessungen durch­­zuführen.

Im weiteren Verlauf des Vortrages folgte eine Schilderung des betrieblichen Ablaufs der Ent­trümmerung, die immer wieder durch praktische Beispiele und Erfahrungen ausgeschmückt wurde. Dies bezog eine Darstellung der Struktur des äußeren und inneren Nivellement-Netzes mit ein. Nach Be­endigung der Enttrümmerung im Jahre 1994 begann der Hochbau. Hierbei wurden für die Überwachung etwa 100 Mauerbolzen verschie­dener Bauart in und an dem Gebäude angebracht.

Nach dem Vortrag und der Fahrt in die Innenstadt Dresdens, erhielten wir von Herrn Dr. Weber noch eine Führung um und in sowie unter die Frauenkirche, welche auf dem Dresdener Neumarkt in der Altstadt steht. Aus der Lage im Trümmerberg und mit teilweise extra für diese Aufgabe erstellten Programmen konnte bei vielen Sandsteinen der ursprüngliche Platz in der Mauer ermittelt werden und somit 3.539 vom 8.000 gebor­genen Stücken in die neue Außenfassade an ihren ursprünglichen Platz eingebaut werden. Die schwarzen Steine an der Fassade sind die ursprünglichen Sandsteine, wie im Bild auch zu erkennen. Abschließend konnte nach der Führung eine Turmfahrt unternommen werden, die eine herrliche Sicht über ganz Dresden ermöglicht.

Bevor wir am frühen Nachmittag die Stadt verlassen haben, sind wir an der Waldschlösschenbrücke vorbeigefahren. Der erste Spatenstich, der den Brückenbau eingeleitet hat, war im Jahr 2000. Derzeit befindet sich die Straßenbrücke, die zur Entlastung anderer Brücken dienen soll, noch im Bau. Die Fertigstellung ist für Mai 2012 geplant. Der Bau der Wald­schlösschenbrücke ist sehr umstritten und führte zur Aberkennung der Kulturlandschaft Dresden Elbtal als UNESCO-Weltkulturerbe.

Auf dem weiteren Weg nach Berlin wurde ein Zwischenstopp in Lichterfeld bei Finsterwalde eingelegt, um die Förderbrücke F60, die größte beweg­liche Arbeitsmaschine der Welt, zu besichtigen und sogar zu erklimmen.

Sie ist 502 m lang und wird auch als „liegender Eiffelturm“ bezeichnet. Die höchste Stelle der Förderbrücke erreicht ca. 80 m über dem Grund, was einen herrlichen Ausblick von fast 100 km ins Land hinein erlaubt. Insge­samt wurden etwa 11000 t Stahl für die Förderbrücke verbaut und es wa­ren enorme 27000 kW pro Stunde notwendig, um die Brücke betreiben zu kön­nen. Auf einer Breite von 204 m waren Eimerkettenbagger und Schaufelradbagger angebracht, deren Abraum im Hoch- und Tiefschnitt ins­gesamt 60 m beträgt, woher auch der Name F60 stammt.

Durch die Förderbrücke wur­den die Erdschichten bis zur 90 m tief liegenden Braun­kohle abgetragen und an anderer Stel­le wieder ab­geworfen. Insgesamt konnten ca. 50000 t Abraum pro Stunde, rund um die Uhr, abtransportiert wer­den.

Die F60 wurde zwischen 1989 und 1991 vor Ort erbaut. Gearbeitet hat die För­der­brücke aber lediglich von März 1991 bis Juni 1992, da aufgrund der Wieder­ver­einigung Öl- und Gasheizungen günstiger wurden und damit die Arbeit des Braunkohletagebaus der F60 wieder eingestellt werden musste.

Nach gut eineinhalb Stunden hatten wir wieder festen Boden unter den Füßen erreicht und es ging mit dem Bus weiter zu unserem Hostel nach Berlin.

Der erste Programmpunkt am Donnerstag war ein Besuch beim Deut­schen Zentrum für Luft und Raumfahrt in Adlershof bei Berlin. Der Besuch begann mit einer Einführung in die  Forschungsschwerpunkte des DLR, wel­che im Bereich der Planetenforschung liegen und setzte sich dann mit Vorträgen zu Weltraummissionen mit deutscher Beteiligung fort. Wich­tigster Punkt in diesem Zusammenhang ist sicherlich die High Resolution Stereo Camera  (HRSC), die bei der Mars Express Mission mitgeführt wur­de. Diese mittlerweile 7,5 Jahre andauernde Mission hat mit Hilfe der HRSC die Oberfläche des Mars mit einer Abdeckung von 92 % drei­di­men­sional aufgenommen. Die Genauigkeiten der 3D-Modelle liegen dabei zwischen 10 und 30 m. Die Daten sollen helfen, die Geschichte des Mars zu verstehen und durch die vergleichende Planetenforschung auch Rück­schlüsse auf die Zukunft der Erde zu ziehen. Abgerundet wurde der Vor­trag durch einen Überflug über das Valles Marineris, einem riesigen Canyon-System auf dem Mars, in dem DLR eigenen „3D-Kino“.

Weitere Präsentationen zeigten uns zukünftige Missionen bzw. Instrumente wie die SPOSH (Smart Panoramic Optical Sensor Head), eine Kamera zur Aufzeichnung kurzzeitiger Phänomene im Weltraum wie z. B. Meteoriten oder die Mission Rosetta, die 2014 einen Asteroiden erreicht und helfen soll, die Entstehung des Sonnensystems zu verstehen. Auch aktuelle Bilder der Lunar Reconnaisance Orbiter Camera (LROC) wurden gezeigt, auf denen die Landestelle von Apollo 17 und die Spuren der Astro­nauten auf dem Mond  zu erkennen waren.

Beendet wurde der Besuch mit einer Führung durch die Abteilung für Planetengeodäsie und einer kleinen Ausstellung zum Mars, die auch ein recht eindrucksvolles plastisches Modell des Valles Marineris enthielt. Abschließend erhielten wir noch die Information, dass unser Sonnen­system aus praktischen Gründen nur noch 8 Planeten besitzt und Pluto als Zwergplanet nicht mehr dazu zählt. Mit einem Planeten weniger im Ge­päck konnten wir uns dann erleichtert auf den Weg zur Staatsbibliothek machen.

Nach einer Mittagspause haben wir am Nachmittag die Staatsbibliothek in Berlin besucht, die im Jahre 1661 gegründet wurde. Die Staatbibliothek be­sitzt eine der umfangreichsten Sammlungen im Bereich der Karto­graphie. Über eine Million Karten und Atlanten werden verwaltet und bis heute wird die Sammlung erweitert. Einige der bedeutsamsten Karten und Globen der Bibliothek sowie kartographische Schätze, die von Herrschern als Repräsentationsobjekte verwendet wurden, wurden uns vorgestellt. Viele Karten wurden sehr aufwendig zum Beispiel auf Tierhaut ausgemalt und sogar mit Gold verziert.

Eines der herausragenden Kulturgüter ist der Atlas des Großen Kurfürsten, der nur bei sehr besonderen Ausstellungen geöffnet werden darf, weshalb wir leider keine Möglichkeit hatten, diesen von innen zu bestaunen. Er misst im aufgeschlagenen Zustand 1,70 x 2,20 m und wiegt 125 kg. Er wurde damals zur Bibliotheksgründung dem Fürsten überreicht.

Der Freitag begann mit einer Fahrt nach Potsdam zum GFZ (Deutsches Geoforschungszentrum). Dieses wurde am 01.01.1992 mit 300 Mitar­bei­tern gegründet. Mittlerweile sind ca. 1070 Personen dort beschäftigt, wo­von ca. die Hälfte als wissenschaftliche Mitarbeiter angestellt sind.

Das GFZ beschäftigt sich mit der Erforschung von Erde und Umwelt, der Er­forschung der Energie, der Gesundheit, der Struktur und Materie sowie mit dem Bereich Luft- und Raumfahrtverkehr. Durch Verwendung ver­schie­dener Messsysteme und der Durchführung von Laborversuchen wer­den die verschiedensten Vorgänge in und auf der Erde im Kontext zu­ein­ander betrachtet.

Ein bereits abgeschlossenes Projekt des GFZ, welches bei der Besich­tigung vorgestellt wurde, war die Übernahme der Koordination für die Ent­wicklung des Tsunamifrühwarnsystems „GITEWS“. Hierzu fand eine Ver­teilung von GPS-Bojen auf dem Meer entlang der geographischen Stö­rungs­zonen statt, anhand derer durch Erdbeben verursachte Meeres­spiegeländerungen in dieser Zone aufgezeichnet werden können. Auf­grund dieser Aufzeichnungen ist anschließend zu entscheiden, ob eine Tsunamiwarnung ausgesprochen wird.

Eine geowissenschaftliche Raumfahrtmission wurde im Jahr 2000 mit dem Kleinsatelliten CHAMP (Challenging Minisatellite Payload) zusammen mit dem DLR realisiert. Ziel dieser Mission war neben der bildlichen Erfassung der Erdoberfläche in einzigartiger Auflösung, genauere Informationen über das Schwere- und Magnetfeld der Erde zu gewinnen. Das CHAMP-Kon­zept findet sich ebenfalls in Nachfolgeprojekten wie GRACE und SWARM wieder. Bei GRACE handelt es sich um ein seit 2002 laufendes Gemein­schaftsprojekt der NASA und des DLR zur Schwerefeldbestimmung. Die SWARM-Mission wiederum beschäftigt sich mit der Magnetfeldmessung. CHAMP ist ebenfalls als Vorreiter der GOCE-Mission (ESA seit 2009) zu sehen, aus deren bisher hoch aufgelösten Schwerefelddaten das GFZ die so genannte „Potsdamer Kartoffel“ entwickelte.

Darüber hinaus betreibt das GFZ ein Satel­liten­observatorium. In diesem werden mit Hilfe eines Laser­teleskops Streckenmessungen zu Satelliten mit einer Genauigkeit im cm-Bereich durchgeführt. In der Regel treffen nur 5 bis 10 Prozent des Strahls auf die an den Satelliten montierten Reflektoren und werden somit als schwa­ches Antwortsignal zurück geworfen. Damit die Streckenmessung zu den Satelliten mög­lichst genau erfolgen kann, müssen Sende- und Empfangsteleskop regelmäßig kalibriert werden. Der Teleskoppfeiler ist 13 m hoch und reicht weitere 6 m in die Erde.

Unser Besuch endete mit einem Rundgang über den Telegrafenberg, der am Einsteinturm endete. Nach einer Mittagspause in der Kantine des GFZ ging es weiter nach Magdeburg.

Gegen 14 Uhr erreichten wir den Magdeburger Stadtteil Neu-Olvenstedt. Dort erwartete uns eine Führung durch den im Umbau begriffenen Teil des Ortes. Wie auch in den restlichen Teilen Magdeburgs begann in diesem Stadtteil ab den 90er Jahren eine Abwanderung eines Großteils der Einwohner (1990: ~ 40.000 EW → 2011: ~ 10.000 EW), da die vorherr­schen­­de Bebauung mit Plattenbauten den Wohnansprüchen vieler Einwohner nicht mehr genügte. Dadurch ergaben sich vor allem im Bereich des Wohnens massive Leerstände. Da auch in nächster Zukunft tendenziell mit einem weiteren Rückgang der Einwohnerzahlen zu rech­nen ist, wurde hier im Rahmen der Internationalen Bauausstellung Stadt­umbau Sachsen-Anhalt 2010 (IBA) mit dem sukzessiven Rückbau leer stehender Gebäude begonnen. Für die entstandenen Brachflächen ist eine Wiedernutzung primär mit Parkplätzen, Einkaufszentren sowie Ein­fa­mi­lienhäusern vorgesehen. So bot sich in dem besichtigten Teil Neu-Olvenstedts der Anblick einer Mischung aus bereits wiedergenutzten Flä­chen, gerade im Abriss befindlicher Gebäude sowie solchen, deren Abriss in naher Zukunft vollzogen wird.

Nachdem der Wissensdurst über den strukturellen Wandel gestillt wurde, begaben wir uns auf die Rückfahrt nach Hannover.