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    Online (von englisch on „auf“ und line „Leitung“, deutsch etwa „verbunden“ oder spezieller: „im Netz“) bezeichnet meist eine intakte und betriebsbereite Verbindung eines Peripheriegeräts (z. B. Drucker) mit einem Computer oder eines Computers mit einem Kommunikationsnetzwerk, insbesondere dem Internet.[1] Ist eine Verbindung getrennt worden oder nicht mehr betriebsbereit, so bezeichnet man diese als offline. Geräte ohne Netzanbindung werden auch als stand-alone bezeichnet. In der ON/OFF-Skala kann man „online“ aus Sicht von Internet-Nutzern abgestuft verstehen: Die Skala reicht von 1 (Zugang zu Online-Inhalten, ohne ans Internet angeschlossen zu sein) bis 6 (hypervernetzt). Die Abstufungen ergeben sich aus der Art des Internet-Zugangs, aus dem aktiven Interagieren mit webfähigen Geräten sowie dem Risiko, dass Daten verfolgt werden.[2]

    Gelegentlich wird der Begriff „Online-Verarbeitung“ auch als Synonym für Dialogverarbeitung bzw. als Gegenteil von Stapelverarbeitung benutzt. Beides ist jedoch nur bedingt korrekt: Denn einerseits kann z. B. auch ein automatisches Übertragen von Daten (-Stapeln) mit Speicherung zur späteren Weiterverarbeitung „online“ erfolgen, auch das Drucken an entfernten Druckern wäre Online-Stapelverarbeitung; andererseits werden klassische Vertreter der Dialogverarbeitung, z. B. Computerspiele und Tabellenkalkulation auch an „stand-alone“-Rechnern, also nicht „on line“ betrieben.

    Inhaltsverzeichnis

    1 Spezielle Bedeutungen
    2 Online angebotene Dienste
    3 Weitere Beispiele
    4 Weblinks
    5 Einzelnachweise

    Spezielle Bedeutungen

    Als online wird der Status eines Benutzers angegeben, der beispielsweise über einen Instant Messenger mit dem entsprechenden Server oder Kommunikationspartner verbunden ist.
    Computer sind online, wenn sie über eine Datenverbindung mit anderen Computern, oft mit übergeordneten Servern, verbunden sind. Gegenteil: offline – nicht verbunden oder „standalone“.
    Im Internet gelten Computer oder Webcams als online, wenn sie mit dem Internet verbunden sind.
    Bei Druckern, die an einen Computer angeschlossen sind, kann online bedeuten, dass die Verbindung zwischen Drucker und Computer hergestellt und betriebsbereit ist. In diesem Fall braucht nicht unbedingt ein Netzwerk involviert zu sein, eine direkte Verbindung z. B. via USB reicht.
    Bei Server-Programmen bedeutet online, dass sie über ein Netzwerk angesprochen werden können. So wird zum Beispiel ein laufender und erreichbarer Webserver als „online“ bezeichnet.
    Online kann gerade im technischen Bereich auch stellvertretend für „zur Laufzeit“ oder „während des Betriebs“ stehen. So können sich beispielsweise manche Dateisysteme „online“ defragmentieren oder reparieren oder Dateien online (d. h. automatisch im Hintergrund) komprimiert oder dekomprimiert werden.

    Online angebotene Dienste

    Hauptartikel: Online-Dienst

    Online angebotene Dienste stellen, sehr oft kostenfrei, Informationen über das Internet zur Verfügung oder erlauben deren Bearbeitung.

    Weitere Beispiele

    In verschiedenen gesellschaftlichen Bereichen gibt es Übertragungen bisheriger „Offline-Tätigkeiten“ in das Internet, unter anderem:

    Online-Beilegung verbraucherrechtlicher Streitigkeiten
    Online-Demonstration, Online-Petition
    Online-Forschung, Online-Umfrage
    Online-Journalismus
    Online-Marketing, Online-PR

    Weblinks

    Wiktionary: online – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
    Wiktionary: on – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

    Einzelnachweise

    ↑ Prof. Peter Fischer, Peter Hofer: Lexikon der Informatik. 15. Auflage. Springer, 2011, ISBN 978-3-642-15125-5. 

    ↑ Sarah Genner: Immer und überall online? Risiken und Chancen von Hypervernetzung. In: „Grand Challenges“ meistern. Nomos Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG, 2018, ISBN 978-3-8452-8356-2, S. 271–286, doi:10.5771/9783845283562-271 (nomos-elibrary.de [abgerufen am 15. November 2018]). 

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      GmbH Gesellschaftszweck / Unternehmensgegenstand: Logopäde Geschichte der Logopädie Ausbildung in Deutschland Ausbildung in Österreich Berufe in der Stimm-, Sprach- und Sprechtherapie Logopädie als Handlungswissenschaft bzw. Therapie Anwendungsfelder (Auswahl) Navigationsmenü aus Aachen

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      Logopädie (von altgriechisch λόγος .mw-parser-output .Latn{font-family:“Akzidenz Grotesk“,“Arial“,“Avant Garde Gothic“,“Calibri“,“Futura“,“Geneva“,“Gill Sans“,“Helvetica“,“Lucida Grande“,“Lucida Sans Unicode“,“Lucida Grande“,“Stone Sans“,“Tahoma“,“Trebuchet“,“Univers“,“Verdana“}lógos, deutsch ‚Wort‘ und παιδεύειν paideuein, deutsch ‚erziehen‘; wörtlich also ‚Sprecherziehung‘) ist die medizinische Fachdisziplin, die Sprach-, Sprech-, Stimm-, Schluck- oder Hörbeeinträchtigung zum Gegenstand hat. Sie beschäftigt sich mit Prävention, Beratung, Diagnostik, Therapie und Rehabilitation, Lehre und Forschung auf den Gebieten der Stimme, Stimmstörungen und Stimmtherapie, des Sprechens, Sprechstörung und Sprechtherapie, der Sprache, Sprachstörung und Sprachtherapie, des Schluckens, Schluckstörung und Schlucktherapie sowie der Kommunikation und des Hörens. Der Begriff wurde 1913 erstmals benutzt und 1924 durch den Wiener Mediziner Emil Fröschels für die medizinische Sprachheilkunde eingeführt.

      Inhaltsverzeichnis

      1 Geschichte der Logopädie

      1.1 Deutschland
      1.2 Österreich
      1.3 Schweiz

      2 Ausbildung in Deutschland
      3 Ausbildung in Österreich
      4 Berufe in der Stimm-, Sprach- und Sprechtherapie

      4.1 Berufsverbände

      5 Logopädie als Handlungswissenschaft bzw. Therapie
      6 Anwendungsfelder (Auswahl)

      6.1 Ablauf der Behandlung

      7 Literatur
      8 Weblinks
      9 Einzelnachweise

      Geschichte der Logopädie

      Deutschland

      Erste vierwöchige Lehrkurse für „Sprachheilkundler“ gab es 1886 in Potsdam. Fünf Jahre darauf waren 115 Kursisten ausgebildet, außerdem wurde als eine der ersten Institutionen die Berliner Ambulanz für Sprachkranke eröffnet, welche Kurse für sprachgebrechliche Kinder anbot. Diese Kurse mit acht bis zehn Kindern dauerten etwa drei bis vier Monate mit ein bis zwei Stunden täglich. Nach 1918 wurde das Arbeitsgebiet der Sprachheilkunde deutlich erweitert, die Sprechkunde wurde akademisches Lehrfach. Ergebnisse der Psychoanalyse und der Individualpsychologie führten zu neuen Methoden. Nachdem 1913 der Begriff Logopädie erstmals benutzt worden war, erfolgte die offizielle Einführung in die medizinische Fachsprache 1924 durch Emil Fröschels in Wien. Er führte den ersten internationalen Kongress für Logopädie und Phoniatrie in Wien durch, auf dem gefordert wurde, eine Ausbildung auf wissenschaftlicher Basis mit einer akademischen Abschlussprüfung einzuführen. Bis zum Jahre 1945 gab es jedoch keine eigenständige Ausbildung.

      Im Jahre 1949 verlegte Hermann Gutzmann jr. nach seinem Weggang von der Charité seine privat geführte Sprachambulanz nach Berlin-Dahlem und nannte sie „Zentralstelle für Stimm- und Sprachkranke“. Die Berufsbezeichnung des Logopäden wurde im Jahre 1957 offiziell eingeführt, fünf Jahre darauf eröffnet Gutzmann die erste Logopäden-Lehranstalt. Mit der Beendigung dieses Kurses wurde – nach langen Verhandlungen mit der Senatsverwaltung – die staatliche Anerkennung ausgesprochen. 1974 wurden die Krankenkassen durch das Rehabilitationsangleichungsgesetz zur Kostenübernahme für logopädische Therapien verpflichtet. Zeitgleich erstellten die Rentenversicherungsanstalten einen neuen Rahmen für die Rehabilitation. Dadurch wurde die neurologische Reha ein großer Arbeitsbereich in der Logopädie. 1977 wurde eine Ausbildungs- und Prüfungsordnung erarbeitet. Auf dieser Basis wurde am 1. Oktober 1980 das Gesetz zum Beruf des Logopäden verabschiedet.

      Österreich

      Die Anfänge der Logopädie in Österreich wurden stark von Emil Fröschels (1886–1972) geprägt. 1909 gab es in Wien eine eigene Sprachambulanz, seit 1913 wird der Begriff Logopädie verwendet, dieser hat sich über den Zeitraum von mehr als 100 Jahren aber stark profiliert. 1924 fand der IALP Gründungskongress in Wien statt. Die Ausbildung zur/zum LogopädIn hatte anfangs keinen festen Rahmen. Später war sie im Rahmen des Krankenpflegegesetzes in Schulen organisiert. 1968 gab es die erste Schule in Linz, danach folgen Innsbruck und Wien, Graz, Ried und Klagenfurt. Erste Logopädie-Verbandsgründungen erfolgend in den 1970er Jahren. 1981 kam es zur Gründung des Bundesverbandes der Diplomierten Logopädinnen und Logopäden. Später folgte die Umstrukturierung des Bundesverbandes in logopädieaustria. Ab 1992 erfolgte die nun dreijährige Ausbildung lt. MTD Gesetz in Akademien für den logopädisch-phoniatrisch-audiologischen Dienst. Das MTD Gesetz regelt die Rechte und Pflichten des Gesundheitsberufes Logopädie.[1] Die Berufsbezeichnungen „Logopädin“ und „Logopäde“ sind in Österreich durch § 10 (1) Z6 MTD-G geschützt. Der Beruf selbst ist in § 2 (6) MTD-G folgendermaßen verankert: „Der logopädisch-phoniatrisch-audiologische Dienst umfasst die eigenverantwortliche logopädische Befunderhebung und Behandlung von Sprach-, Sprech-, Stimm-, Schluck- und Hörstörungen sowie audiometrische Untersuchungen nach ärztlicher oder zahnärztlicher Anordnung“. Mit den Novellen 31/1973 und BGBl. 676/1991 wurde das Leistungsspektrum des ASVG erweitert. Logopädische Leistungen wurden mit ärztlichen Leistungen gleichgestellt. Seit 2005 erfolgt die Ausbildung an Fachhochschulen und schließt mit dem „Bachelor of Science in Health Studies“ ab. 2009 wurde der erste Masterstudiengang für Logopädie an der Donau Universität in Krems implementiert. 2013 kam es zur Erfassung der Logopädie in der Systematik der Wissenschaften (Manual de Frascati) in der 3. Hauptgruppe (Humanmedizin, Gesundheitswissenschaften Human Medicine, Health Sciences) mit der Nummer 302 042. Seit einer Änderung der gesetzlichen Grundlagen im Februar 2015 dürfen Logopäden andere Logopäden anstellen.

      Schweiz

      Der in den Niederlanden lebende Schweizer Arzt und Taubstummenlehrer Johann Konrad Ammann (1669–1724) gilt als einer der ersten Verfasser von Anleitungen zur Taubstummenerziehung und als der einflussreichste Gehörlosenlehrer seiner Zeit. Er lehrte das Lippenlesen, die Benützung des Kehlkopfspiegels und ließ die Kehlkopfvibrationen spüren. Er betonte die Wichtigkeit des Sprechens als wesentlichstes menschliches Merkmal und lieferte damit die philosophische Grundlage für die Oralisten. Seine Bücher Surdus loquens (Der sprechende Taube) und seine Dissertation von 1700 (Dissertatio de loquela) wurden in mehrere Sprachen übersetzt und hatten eine große Relevanz für die Entwicklung der Gehörlosenbildung in Deutschland.

      Der Pfarrer und Taubstummenlehrer Heinrich Keller (1728–1802) gründete 1777 in seinem Pfarrhaus in Schlieren die erste kleine Taubstummenschule in der er die Lautsprache lehrte. 1786 erschien sein Lehrbuch für den Taubstummenunterricht Versuch über die beste Lehrart Taubstumme zu unterrichten.

      Der Arzt Rudolf Schulthess (1802–1833) publizierte 1830 sein Buch Das Stammeln und Stottern, in dem er eine erste exakte Unterscheidung von Stammeln und Stottern vornahm.

      Der Arzt Otto Laubi (1861–1925) praktizierte ab 1889 als erster HNO-Spezialist in Zürich. Als ehemaliger Arzt in der psychiatrischen Anstalt Rheinau favorisierte er – wie später Emil Fröschels – die psychogene Sicht des Stotterns. Ab 1893 führte er regelmäßige ohrenärztliche Untersuchungen bei Zürcher Schulkindern durch. 1918 führte er an der HNO-Klinik in Zürich ehrenamtlich die erste öffentliche Sprechstunde für Stimm- und Sprachgebrechen ein, verbunden mit einem Ableseunterricht für Schwerhörige.

      1928–1932 übernahm Arnold Karl Kistler die phoniatrische Sprechstunde an der HNO-Klinik Zürich. Er gründete 1934 mit dem Schwyzerhüsli das erste Sprachtherapieheim in Zürich.

      1942 wurde in Zürich die Schweizerische Arbeitsgemeinschaft für Sprachgebrechliche (SAS) (ab 1960: Schweizerische Arbeitsgemeinschaft für Logopädie SAL) als Fachverband der Pro Infirmis gegründet[2]. Gründungsmitglieder waren Karl Kistler, Hans Petersen, Hedwig Sulser, Hans Ammann, Ernst Bieri, Melanie Scheit sowie Mitglieder aus der Romandie und dem Tessin. Karl Kistler amtete als erster Präsident von 1942 bis 1962.

      Die SAS begann 1947 als erste Institution der Schweiz systematisch Logopädinnen und Logopäden auszubilden. Der Taubstummenlehrer und Logopäde Hans Petersen war 1947–1973 Ausbildungsleiter. Die Primar- und Sprachheillehrerin/Logopädin Hedwig Sulser-Bachmann gründete 1947 den ersten Sprachheilkindergarten auf der Egg in Zürich-Wollishofen. 1979–1984 leitete sie die von ihr konzipierten SAS-Kurse für Gruppenleiterinnen an Sprachheilkindergärten.

      1949 startete das Heilpädagogische Institut der Université de Fribourg seinen ersten Ausbildungsgang zur akademischen Logopädenausbildung.

      Die interdisziplinäre Gesellschaft für Phoniatrie, Logopädie und Audiologie wurde 1953 gegründet. 1960 erfolgte die Gründung der ebenfalls interdisziplinären Société Romande d’Audiophonie de Pathologie du Language (heute Société Romande d’Audiologie, de Phoniatrie et de Logopédie SRAPL).

      1961 entstand am Institut für Spezielle Pädagogik und Psychologie Basel eine Logopädieausbildung und 1973 eine solche am Heilpädagogischen Seminar in Zürich (heute Interkantonale Hochschule für Heilpädagogik HfH).

      1967 eröffnete die Abteilung für Sprach- und Stimmstörungen der Universitäts-Ohrenklinik in Zürich, die 1917 von Felix R. Nager gegründet wurde, eine dreijährige Weiterbildung zum Erwerb eines Diploms in klinischer Logopädie, die auf der logopädischen Grundausbildung von drei Jahren aufbaute. Die Logopädie und Pädoadiologie wird 1971 von Christian Heldstab am Kinderspital Zürich aufgebaut.

      1971 wurde das logopädische Zentrum (Fachstelle) der Stadt Zürich mit der Primarlehrerin und Logopädin Eva Guldenschuh als pädagogische Leiterin gegründet. Sie gab Vorlesungen für Logopäden und organisierte die Logopädenausbildung am Heilpädagogischen Seminar (HPS), die 1973 begann.

      1978 entstand der Schweizerische Berufsverband der Logopäden (SBL), an dessen Gründung die SAL maßgeblich beteiligt war. Der SBL wurde im Jahre 1985 in die regionalen Sprachgruppen Berufsverbände Deutschschweizer Logopäden Verband (DLV), Association Romande des Logopédistes Diplomés (ARLD), Associazione Logopedisti della Svizzera Italiana (ALOSI), aufgeteilt.

      1979 erfolgte die Gründung der Konferenz der Leiter von Sprachheilschulen mit dem Zweck, für die Behörden ein Ansprechpartner zu sein und die Fragen rund um die Praktikanten und die Fort- bzw. Ausbildung von Lehrkräften an Sprachheilklassen zu regeln.
      1980 wurde erstmals die Zeitschrift Logopädie in Zürich herausgegeben und 1981 entstand die erste Rahmenordnung für die Ausbildung des Logopäden in der Schweiz. Der Deutschschweizer Logopädinnen- und Logopädenverbandes DLV wurde 1998 gegründet.

      Ausbildung in Deutschland

      Die Ausbildung ist durch das Gesetz über den Beruf des Logopäden und die Ausbildungs- und Prüfungsordnung für Logopäden geregelt. Es handelt sich um eine schulische Ausbildung an einer staatlich anerkannten Schule und dauert drei Jahre. Sie umfasst 1.740 Stunden theoretischen und 2.100 Stunden praktischen Unterricht, der überwiegend extern in therapeutischen Einrichtungen wie Praxen, Reha-Kliniken oder Krankenhäusern zu absolvieren ist.[3][4] An verschiedenen Universitäten und Hochschulen, auch im europäischen Ausland, werden Studiengänge in Logopädie als Bachelor-Studiengang, zum Teil als Duales Studium, angeboten.

      Ausbildung in Österreich

      In Österreich erfolgt die Ausbildung der Logopäden an Fachhochschulen (Abschluss: Bachelor of Science in Health Studies).[5] Einzelheiten sind im MTD-Gesetz geregelt.[6]

      Berufe in der Stimm-, Sprach- und Sprechtherapie

      In der Therapie sind sowohl Logopäden, als auch Klinische Sprechwissenschaftler (Klinische Sprechwissenschaft), Atem-, Sprech- und Stimmlehrer, Klinische Linguisten (Klinische Linguistik) und Diplom-Sprachheilpädagogen sowie examinierte Sprachheilpädagogen tätig. Der Unterschied dieser beiden letzten Berufsgruppen ist jedoch weitgehend unbekannt. Eine gewisse Sonderstellung nehmen Fachärzte für Stimm-, Sprach- und kindliche Hörstörungen (früher: Fachärzte für Phoniatrie und Pädaudiologie) ein. Neben der ärztlichen Diagnostik gehört auch die Therapie mit zur Facharztausbildung. Das Arbeitsgebiet der konventionellen Therapie aller genannten Berufsgruppen ist nahezu deckungsgleich. Für die Angehörigen der nichtärztlichen Heilberufe erstreckt sich die Tätigkeit in den freien Praxen auf Diagnostik, Therapie und Beratung bei Stimm-, Sprech-, Sprach-, Hör- und Schluckstörungen bei Patienten aller Altersgruppen.

      Berufsverbände

      Es gibt in der Bundesrepublik Deutschland verschiedene Verbände. Der 1964 gegründete Deutsche Bundesverband für Logopädie ist der größte Berufs- und Fachverband der Logopäden in Deutschland. Gegenüber Politik, Verwaltung, Krankenkassen und weiteren Akteuren im Gesundheitswesen vertritt er die Interessen der freiberuflichen und angestellten Logopäden. Überdies arbeitet der Verband für die Verbreitung von Fachwissen. Die Deutschsprachige Gesellschaft für Sprach- und Stimmheilkunde vertritt interdisziplinär verschiedene Berufsgruppen (Sprech- und Sprachwissenschaften, Medizin, Musikwissenschaften, Logopädie, Pädagogik, Psychologie) in wissenschaftlichen, diagnostischen und therapeutischen Belangen als Dachverband. Im März 2014 gründete sich Deutschlands erste interdisziplinäre Interessenvertretung im Heilmittelbereich, der Bund vereinter Therapeuten e.V., in Hagen. Hier sind Logopäden, Ergotherapeuten, Podologen, Physiotherapeuten und Masseure gleichermaßen vertreten. Nach dem Relaunch im Mai 2018 heute unter Vereinte Therapeuten bekannt. Am 29. November 2014 wurde in Frankfurt am Main von rund 170 Therapeuten der Verband LOGO-Deutschland gegründet. Er vertritt erklärtermaßen ausschließlich die Interessen selbständiger Logopäden und Sprachtherapeuten. Nach eigenen Angaben hält der Verband jedoch auch eine angemessene Vergütung von Angestellten im Blick. Im Februar 2017 wurde der Verband Deutscher Logopäden und Sprachtherapeutischer Berufe e. V. (VDLS) in Köln gegründet.[7] Er tritt für Selbstständige und Angestellte gleichermaßen ein und setzt sich unter anderem für Einkommensanpassungen ein, um eine sichere Existenz und Aufbau einer ausreichenden Altersversorgung zu ermöglichen. Der Verein sieht sich als basisdemokratisch und benutzt fast ausschließlich elektronische Medien. In Österreich vertritt der Berufsverband logopädieaustria die Interessen der Logopädinnen und Logopäden in der Öffentlichkeit. Er ist als Verein organisiert und ist einer der sieben Berufsverbände der gehobenen medizinisch-technischen Dienste (MTD) im Dachverband MTD-Austria. Dieser wurde 1984 gegründet und hat seinen Sitz in Wien. In der Schweiz wird nicht zwischen Logopäden und Sprachheilpädagogen unterschieden. Das Berufsbild der Schweizer Logopäden entspricht in etwa demjenigen der deutschen Sprachheilpädagogen.

      Logopädie als Handlungswissenschaft bzw. Therapie

      Das Interesse der Logopädie ist auf das konkrete Handeln (Vorbeugung, Beratung, Erfassung, Behandlung) gerichtet. Die Klientel umfasst alle Altersgruppen.

      Im frühkindlichen Bereich überwiegen die Behandlungen von Störungen der Sprachentwicklung auf den sprachlichen Ebenen Wortschatz, Grammatik und Phonologie. Neben den expressiven Auffälligkeiten werden insbesondere auch Störungen des Sprachverständnisses behandelt. Während des Kindergartenalters und des Vorschulalters findet man gehäuft Probleme im Rahmen einer Sprachentwicklungsverzögerung bzw. -störung. Darunter fallen zum Beispiel Dysgrammatismus (Störungen des Satzbaus und Störungen der Wortflexion, z. B. Verwendung des Plurals), Dyslalie (reine Artikulationsstörung), Auslassungen, Ersetzungen sowie Veränderungen einzelner Laute und Lautverbindungen (Phonologische Störung). Logopäden behandeln außerdem Balbuties (Stottern), Poltern, ein myofunktionelles Muskelungleichgewicht und Stimmstörungen.
      Ebenso behandeln Logopäden Patienten mit

      Dysarthrie (gestörte Ausführung von Artikulationsbewegungen auf Grund einer neurologischen Beeinträchtigung, z. B. Schädigung eines Nervs; in der Regel präziser als Dysarthropneumophonie bezeichnet, da meist auch die Sprechatmung und/oder der Stimmklang betroffen ist)
      Schluckstörungen
      Sprachstörungen nach einem Schlaganfall oder anderen neurologischen Beeinträchtigungen bzw. Unfallfolgen (Aphasie)
      Sprechapraxie (gestörte Planung der Artikulationsbewegung ohne Schädigung des Fazialnerves).

      Neuerdings behandeln Logopäden auch immer häufiger Kinder im Schulalter, die aufgrund einer früheren Sprachentwicklungsstörung als Folgesymptomatik Schwierigkeiten beim Schriftspracherwerb entwickeln (Schriftspracherwerbsstörung; früher auch Legasthenie, LRS, Dyslexie oder Dysgrafie genannt).

      Die logopädischen Maßnahmen umfassen das Erstellen einer Diagnose, Beratung und die Therapie von Störungen des Sprachverständnisses, der gesprochenen und geschriebenen Sprache, des Sprechens, der Atmung, der Stimme, der Mundfunktion, des Hörvermögens, des Schluckens und der Wahrnehmung. Darüber hinaus werden vor allem im Bereich der Stimme auch präventive Maßnahmen angeboten. Die regelmäßige und ausführliche Beratung der Angehörigen (Eltern, Partner, Kinder) gehört vor allem bei Kindern und bei schwergestörten Erwachsenen zum Tätigkeitsfeld, da nur so eine Veränderung der Kommunikationsfähigkeit im Alltag erreicht werden kann.

      Anwendungsfelder (Auswahl)

      Aphasien (z. B. nach Schlaganfall, Unfällen/Schädel-Hirn-Trauma)
      Dysarthrie: Koordinationsstörung von Stimme, Artikulation, Atmung und Tonus (z. B. bei infantiler Zerebralparese, Morbus Parkinson, ALS (Amyothrophische Lateral-Sklerose), Multiple Sklerose, Schlaganfällen und Schädel-Hirn-Trauma)
      Dysgrammatismus (eingeschränkte grammatikalische Fähigkeiten)
      Dyslalien (phonetische): Sprech- und Artikulationsfehler, Lispeln
      Dysphagie (Schlucktherapie): neurologische Schluckstörungen (z. B. nach Schlaganfall oder bei infantiler Zerebralparese), postoperative Schluckstörungen (z. B. nach Entfernung von Rachen- oder Zungenteilen wegen Tumoren)
      Dysphonien: Stimmstörungen
      eingeschränkter Wortschatz, sowohl aktiv als auch passiv
      Myofunktionelle Störung (orofacial)
      Phonologische Störungen: Störung der korrekten Lautverwendung (z. B. Vertauschungen, Auslassungen, Hinzufügungen)
      Redeflussstörungen: Stottern, Poltern
      Selektiver Mutismus, Mutismus und Autismus
      Sprach- und Sprechstörungen im Rahmen einer Demenz (z. B. Alzheimer)
      Sprachentwicklungsstörungen und -verzögerungen bei Kindern (SES, spezifische Sprachentwicklungsstörung)
      Sprechtonänderung im Rahmen geschlechtsangleichender Behandlungen (siehe auch Transsexualität)
      Störungen des Hörens und der auditiven Wahrnehmung
      Unterstützte Kommunikation (Diagnostik, Beratung und Therapie im Sinne der Erweiterung der kommunikativen Möglichkeiten bei Menschen mit fehlender oder stark eingeschränkter Lautsprache)

      Ablauf der Behandlung

      Je nach Bedarf werden Artikulation, Wortschatz, Sprachverständnis, Schreib-, Lese- und Rechenleistung, Atem-, Stimm- oder Schluckfunktion getestet. Zusammen mit dem ärztlichen Befund bilden die Ergebnisse dieser Diagnose die Grundlage für die Auswahl der Behandlungsmethoden. Die störungsspezifischen Methoden werden patientenorientiert angewandt, um die gemeinsam mit dem Patienten und/oder seinen Bezugspersonen festgelegten Therapieziele zu erreichen. Die Behandlung besteht aus spezifischen Übungen, Gesprächen über den Behandlungsverlauf und Anleitung zum selbstständigen Üben.

      Literatur

      Thomas Brauer, Jürgen Tesak: Logopädie – Was ist das? mit 2 Audio-CDs, 5. überarbeitete Auflage, Schulz-Kirchner, Idstein 2014, ISBN 978-3-8248-0364-4.
      Julia Siegmueller, Susanne Bartke; Henner Barthel (Hrsg.): Leitfaden Sprache – Sprechen – Stimme – Schlucken. Urban und Fischer bei Elsevier, München 2006, ISBN 978-3-437-47780-5.
      Ulrike Franke: Logopädisches Handlexikon, mit 27 Tabellen, UTB / Reinhardt, München / Basel 2008, ISBN 978-3-8252-0771-7 (UTB) / ISBN 978-3-497-01992-2 (Reinhardt).
      Manfred Grohnfeldt (Hrsg.): Lexikon der Sprachtherapie, Kohlhammer, Stuttgart 2007 / ISBN 978-3-17-018665-1.
      LOGOS. Die Fachzeitschrift für akademische Sprachtherapie und Logopädie. ProLog, Köln / ISSN 0944-405X F 20923, www.logos-fachzeitschrift.de

      Weblinks

      Commons: Logopädie – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
      Logo Deutschland – Interessenvertretung selbständiger LogopädInnen und SprachtherapeutInnen in Deutschland e. V.
      Deutscher Bundesverband für Logopädie (dbl)
      Berufsverband logopädie austria
      Deutschschweizer Logopädinnen- und Logopäden-Verband, DLV
      Bundesverband deutscher Logopädieschulen
      Fachhochschulausbildung in Österreich
      Logopädische Datenbank mit Fachartikeln
      Condorcet Blog 03/2020: Logopädie – erfolgreich integrierende Therapie

      Einzelnachweise

      MTD-Gesetz (MTD-G). In: jusline.at. Abgerufen am 7. Juli 2018. 

      ↑ Hans Petersen: Die Schweizerische Arbeitsgemeinschaft für Logopädie. Pro Infirmis 1962/1963

      Gesetz über den Beruf des Logopäden (LogopG). In: gesetze-im-internet.de. Abgerufen am 16. Oktober 2018. 

      Ausbildungs- und Prüfungsordnung für Logopäden (LogAPrO). Ausfertigungsdatum 1. Oktober 1980. In: gesetze-im-internet.de. Abgerufen am 30. April 2019. 

      Ausbildung. In: logopaedieaustria.at. Abgerufen am 15. Dezember 2018. 

      § 23 MTD-G Ausbildung für den logopädisch-phoniatrisch-audiologischen Dienst. In: jusline.at. Abgerufen am 5. Dezember 2018. 

      ↑ Manfred Herbst: Jahresrückblick 2017. In: vdls-ev.de. Abgerufen am 9. Januar 2020. 

      Normdaten (Sachbegriff): GND: 4074309-3 (OGND, AKS)

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        Institute ist der Plural von Institut und der Name von:

        Institute (Band), amerikanische Alternative-Rock-Band
        Institute (West Virginia), Ort in West Virginia
        Institute (Wisconsin), Ort in Wisconsin

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          Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Laser (Begriffsklärung) aufgeführt.

          Laser (/.mw-parser-output .IPA a{text-decoration:none}ˈlɛɪzər/, auch /ˈleːzər/ oder /ˈlaːzər/; Akronym für englisch light amplification by stimulated emission of radiation ‚Licht-Verstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung‘) ist ein Begriff aus der Physik. Er bezeichnet sowohl den physikalischen Effekt als auch das Gerät, mit dem Laserstrahlen erzeugt werden.

          Laserstrahlen sind elektromagnetische Wellen. Vom Licht einer zur Beleuchtung verwendeten Lichtquelle, beispielsweise einer Glühlampe, unterscheiden sie sich vor allem durch die sonst unerreichte Kombination von hoher Intensität, oft sehr engem Frequenzbereich (monochromatisches Licht), scharfer Bündelung des Strahls und großer Kohärenzlänge. Auch sind, bei sehr weitem Frequenzbereich, extrem kurze und intensive Strahlpulse mit exakter Wiederholfrequenz möglich.[1]

          Laser haben zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in Technik und Forschung sowie im täglichen Leben, vom einfachen Lichtzeiger (z. B. Laserpointer bei Präsentationen) über Entfernungsmessgeräte, Schneid- und Schweißwerkzeuge, Auslesen von optischen Speichermedien wie CDs, DVDs und Blu-ray Discs, Nachrichtenübertragung bis hin zum Laserskalpell und anderen Laserlicht verwendenden Geräten im medizinischen Alltag.

          Laser gibt es für Strahlungen in verschiedenen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums: von Mikrowellen (Maser) über Infrarot, sichtbares Licht, Ultraviolett bis hin zu Röntgenstrahlung. Die besonderen Eigenschaften der Laserstrahlen entstehen durch ihre Erzeugung in Form einer stimulierten Emission. Der Laser arbeitet wie ein optischer Verstärker, typischerweise in resonanter Rückkopplung. Die dazu erforderliche Energie wird von einem Lasermedium (bspw. Kristall, Gas oder Flüssigkeit) bereitgestellt, in dem aufgrund äußerer Energiezufuhr eine Besetzungsinversion herrscht. Die resonante Rückkopplung entsteht in der Regel dadurch, dass das Lasermedium sich in einem elektromagnetischen Resonator für die Strahlung bestimmter Richtung und Wellenlänge befindet.

          Neben den diskreten Energieniveaus atomarer Übergänge gibt es auch Laserbauarten mit kontinuierlichen Energieübergängen wie den Freie-Elektronen-Laser. Da atomare Energieniveaus kleiner 13,6 eV beschränkt sind, dies entspricht einer Grenze bei der Wellenlänge von 90 nm, benötigen die im Bereich der Röntgenstrahlung mit Wellenlängen kleiner 10 nm arbeitenden Röntgenlaser Bauarten mit kontinuierlichen Energieübergängen.

          Verschiedenfarbige Laser
          Demonstrationslaser: In der Mitte ist das Leuchten der Gasentladung zu sehen, die das Lasermedium anregt. Der Laserstrahl ist rechts als roter Punkt auf dem weißen Schirm zu erkennen.

          Inhaltsverzeichnis

          1 Grundfunktionen

          1.1 Grundlegende Bestandteile
          1.2 Funktionsweise

          2 Geschichte
          3 Physikalische Grundlagen

          3.1 Zweiniveausystem
          3.2 Dreiniveausystem
          3.3 Vierniveausystem
          3.4 Laserresonator
          3.5 Longitudinale Moden
          3.6 Transversale Moden

          4 Eigenschaften von Laserstrahlung

          4.1 Kohärenz
          4.2 Polarisation
          4.3 Frequenz, Wellenlänge

          5 Lasertypen nach der Signalform

          5.1 Dauerstrich
          5.2 Pulse

          6 Einteilung anhand des Lasermediums
          7 Anwendungen

          7.1 Alltag und Unterhaltung
          7.2 Datengewinnung und -übertragung
          7.3 Industrie und Materialbearbeitung
          7.4 Medizin
          7.5 Mess- und Steuerungstechnik
          7.6 Energietechnik
          7.7 Militär
          7.8 Wissenschaft und Forschung

          7.8.1 Homogenisierung

          8 Gefahren

          8.1 Gefahren für die Gesundheit
          8.2 Sachschäden
          8.3 Gefahren-Prävention

          9 Laser-Klassen

          9.1 Klassifizierung nach DIN EN 60825-1
          9.2 Klassifizierung nach DIN VDE 0837

          10 Literatur
          11 Weblinks
          12 Siehe auch
          13 Einzelnachweise

          Grundfunktionen

          Grundlegende Bestandteile

          Ein Laser besteht konzeptionell aus drei Bestandteilen:

          Aktives Medium (Lasermedium)
          Im aktiven Medium entstehen durch den optischen Übergang angeregter Atome oder Moleküle in einen energetisch günstigeren Zustand Photonen. Zentrale Bedingung für ein Lasermedium ist, dass sich eine Besetzungsinversion herstellen lässt. Das bedeutet, dass der obere Zustand des optischen Übergangs mit einer höheren Wahrscheinlichkeit besetzt ist als der untere. Ein solches Medium muss mindestens über drei Niveaus verfügen und kann gasförmig (z. B. CO2), flüssig (z. B. Farbstofflösungen) oder fest (z. B. Rubinkristall, Halbleitermaterial) sein.[1]
          Pumpe
          Um eine Besetzungsinversion herbeizuführen, muss in das Lasermedium Energie hineingepumpt (englisch pumping) werden. Damit dieser Pumpprozess nicht mit der stimulierten Emission konkurriert, muss dieser auf einem anderen quantenmechanischen Übergang basieren. Das Pumpen kann optisch (Einstrahlung von Licht) oder elektrisch (z. B. Gasentladung, elektrischer Strom bei Laserdioden) die Atome oder Moleküle des Lasermediums in angeregte Zustände bringen.[1]
          Resonator
          Ein Resonator besteht zum Beispiel aus zwei parallelen Spiegeln, zwischen welchen sich das aktive Lasermedium befindet. Photonen, deren Propagation senkrecht zu den Spiegeln verläuft, verbleiben im Resonator und können daher mehrfach die Emission weiterer Photonen im aktiven Medium auslösen (stimulieren). Ein auf diese Weise entstehendes Photon entspricht in allen Quantenzahlen dem auslösenden Photon. Spontane Photonen, die den Resonator zum Beispiel quer verlassen, stimulieren dementsprechend eher keine weiteren Photonen. Diese Selektion des Resonators führt zur engen Abstrahlrichtung von Laserstrahlung. Manche Resonatoren sind auch wellenlängenselektiv (dichroitische Spiegel, Bragg-Gitter) und können dadurch die anschwingenden longitudinalen Moden weiter einschränken. In manchen hochverstärkenden Lasermedien ist ein Resonator zum Erzielen stimulierter Emission nicht zwingend erforderlich (siehe Superstrahler).[1]

          Funktionsweise

          Zunächst werden Atome im Lasermedium durch die eingespeiste Leistung von unteren Energieniveaus (z. B. Grundzustand) in energetisch höhere, d. h. angeregte Zustände versetzt. Dabei soll die mittlere Zerfallszeit der angeregten Zustände (in der Regel durch spontane Emission) möglichst lang sein. Somit bleibt die Pumpenergie dort „längere“ Zeit gespeichert, sodass eine Besetzungsinversion aufgebaut werden kann. Nun genügt eine Stimulierung eines Atoms durch ein Photon mit der auszustrahlenden Energie, damit das angeregte Atom wieder in seinen Grundzustand zurückfällt und dabei ein Photon der identischen Energie (also identischer Wellenlänge und Frequenz) sowie identischer Phasenlage wie das stimulierende Photon aussendet. Beide Photonen bewegen sich in die gleiche Richtung. Durch diese Verdoppelung des stimulierenden Photons wirkt das Lasermedium wie ein Lichtverstärker. Das „frisch entstandene“ zweite Photon kann dann seinerseits andere angeregte Atome zur Ausstrahlung stimulieren, und es kommt zu einer Kettenreaktion.

          Zu dieser Verstärkerwirkung kommt dann noch hinzu, dass sich die Anordnung in einem Resonator (s. u. bei Laserresonator) befindet, der durch seine Abmessungen auf die gewünschte Wellenlänge abgestimmt ist. So hat ein Photon bei mehrfachem Durchlaufen des Lasermediums genügend Chancen, andere Atome zu stimulieren. Der Resonator ist im Prinzip aus zwei Spiegeln an den Enden der Anordnung gebildet. Durch diese Spiegel wird auch die Richtung des erzeugten Lichtstrahls endgültig festgelegt. Einer der beiden Spiegel ist teildurchlässig ausgeführt, so dass ein Teil des Lichts austreten und seiner Nutzung zugeführt werden kann.[1]

          Geschichte

          Albert Einstein beschrieb bereits 1916 die stimulierte Emission als eine Umkehrung der Absorption. 1928 gelang Rudolf Ladenburg der experimentelle Nachweis. Danach wurde lange gerätselt, ob der Effekt zur Verstärkung des Lichtfeldes benutzt werden könnte, da zum Erreichen der Verstärkung eine Besetzungsinversion eintreten musste. Diese ist aber in einem stabilen Zweiniveausystem unmöglich. Zunächst wurde ein Dreiniveausystem in Betracht gezogen, und die Rechnungen ergaben eine Stabilität für Strahlung im Mikrowellenbereich, 1954 realisiert im Maser von Charles H. Townes, der Mikrowellenstrahlung aussendet. Danach wurde unter anderem auch von Townes und Arthur L. Schawlow, an der Übertragung des Maserprinzips auf kürzere Wellenlängen gearbeitet. Der erste Laser – ein Rubinlaser – wurde von Theodore Maiman am 16. Mai 1960 fertiggestellt.[2][3] Der erste Gaslaser, der Helium-Neon-Laser, wurde ebenfalls 1960 entwickelt (Ali Javan, William R. Bennett, Donald R. Herriott).

          Geprägt wurde der Begriff Ende der 1950er Jahre[4] durch Gordon Gould in Anlehnung an den Maser; Gould nutzte den Begriff erstmals 1957 in seinen Notizen. Frühe Veröffentlichungen nannten den Laser noch optical maser (optischer Maser).

          Die weitere Entwicklung führte dann zunächst zu verschiedenen Gaslasern (Sauerstoff-, Stickstoff-, CO2-Laser, He-Ne-Laser[5]) und danach zu Farbstofflasern (das laseraktive Medium ist flüssig) durch Fritz P. Schäfer und Peter Sorokin (1966). Eine Weiterentwicklung von Kristalltechnologien ermöglichte eine sehr starke Erweiterung des spektralen Nutzbereiches. Durchstimmbare Laser zum Anfahren einer bestimmten Wellenlänge und breitbandige Laser wie z. B. der Titan-Saphir-Laser läuteten in den 1980er Jahren die Ära der Ultrakurzpulslaser mit Pulsdauern von Piko- und Femtosekunden ein.

          Die ersten Halbleiterlaser wurden in den 1960er Jahren entwickelt (Robert N. Hall 1962, Nick Holonyak 1962 im sichtbaren Spektralbereich, Nikolai Basow), praktikabel aber erst mit der Entwicklung von Halbleiterlasern auf Basis von Heterostrukturen (Nobelpreis für Herbert Kroemer, Schores Alfjorow). In den späten 1980er Jahren ermöglichte die Halbleitertechnologie immer langlebigere, hocheffektive Halbleiter-Laserdioden, die mit kleiner Leistung in CD- und DVD-Laufwerken oder in Glasfaser-Datennetzen eingesetzt werden und inzwischen nach und nach als Pumpquellen mit Leistungen bis in den kW-Bereich die wenig effektive Lampenanregung von Festkörperlasern ersetzen.

          In den 1990er Jahren wurden neue Pumpgeometrien für hohe Laserleistungen verwirklicht, wie der Scheiben- und der Faserlaser. Letztere fanden zur Jahrtausendwende aufgrund der Verfügbarkeit von neuen Fertigungstechniken und Leistungen bis 20 kW zunehmend Anwendungen bei der Materialbearbeitung, bei der sie die bisher gebräuchlichen Typen (CO2-Laser, lampengepumpte Nd:YAG-Laser) teilweise ersetzen können.

          Zu Beginn des 21. Jahrhunderts wurden erstmals nichtlineare Effekte ausgenutzt, um Attosekundenpulse im Röntgenbereich zu erzeugen. Damit ließen sich zeitliche Abläufe im Inneren eines Atoms verfolgen. Zuletzt erreichten blaue und ultraviolette Laserdioden die Marktreife.

          Inzwischen ist der Laser zu einem bedeutenden Instrument der Industrie, Medizin, Kommunikation, Wissenschaft und Unterhaltungselektronik geworden.

          Physikalische Grundlagen

          Im aktiven Medium im Resonator befindet sich eine feste Anzahl

          N

          {displaystyle N}

          Atome oder Moleküle mit jeweils mehreren, aber immer den gleichen, Energieniveaus. Zwei dieser Niveaus, bezeichnet als unteres Laserniveau

          E

          1

          {displaystyle E_{1}}

          und oberes Laserniveau

          E

          2

          {displaystyle E_{2}}

          (wobei

          E

          1

          <

          E

          2

          {displaystyle E_{1}<E_{2}}

          ), bilden den Laserübergang. Der Laserübergang ist derjenige optische Übergang, dessen Energiedifferenz der Frequenz des Laserlichts entspricht. Die Differenz

          Δ
          N
          =

          N

          1

          N

          2

          {displaystyle Delta N=N_{1}-N_{2}}

          zwischen der Anzahl der Teilchen im unteren

          N

          1

          {displaystyle N_{1}}

          und oberen Laserniveau

          N

          2

          {displaystyle N_{2}}

          wird als „Inversion“ bezeichnet und ist maßgeblich für die Funktionsweise des Lasers.

          Es existieren zwei grundlegende Bedingungen, die gleichzeitig erfüllt sein müssen, damit ein Laser funktioniert:

          Δ
          N
          <
          0

          {displaystyle Delta N<0}

          (Besetzungsinversion) – es müssen sich mehr Teilchen im oberen als im unteren Laserniveau befinden.
          Sofern ein Resonator verwendet wird, muss die Verstärkung des Laserlichts durch stimulierte Emission bei einem Durchlauf durch den Resonator größer als seine Verluste durch Absorption, Streuung und Spiegelverluste, insbesondere Auskoppelverluste, sein. Die Resonatorspiegel müssen wenigstens auf einer Seite eine Reflektivität kleiner eins haben, damit Laserlicht den Laser verlassen kann und überhaupt genutzt werden kann. Dieses Auskoppeln eines Teils des Laserlichts wird als Auskoppelverlust bezeichnet, weil dieser Anteil nicht mehr zur weiteren Verstärkung im Lasermedium durch stimulierte Emission beiträgt.

          Jeder Übergang zwischen den zwei Niveaus entspricht der Emission oder Absorption eines Photons mit der Kreisfrequenz

          ω
          =
          Δ
          E

          /

          {displaystyle omega =Delta E/hbar }

          , wobei

          Δ
          E

          {displaystyle Delta E}

          die Energiedifferenz zwischen den beiden Niveaus und

          {displaystyle hbar }

          das reduzierte Plancksche Wirkungsquantum ist. Bei der Emission entsteht solch ein Photon, bei Absorption geht entsprechend ein Photon verloren. Die Wahl des Lasermediums gibt somit die Frequenz bzw. die Farbe des Lichtes vor.

          Die mathematische Beschreibung der Besetzung erfolgt über spezielle gekoppelte Differentialgleichungen, sogenannte Ratengleichungen. Diese beschreiben den zeitlichen Verlauf der Besetzungszustände, also die zeitliche Änderung von

          N

          1

          {displaystyle N_{1}}

          und

          N

          2

          {displaystyle N_{2}}

          . Die genaue Form der Ratengleichungen hängt davon ab, wie viele Energieniveaus neben den zwei Laserniveaus zur Verfügung stehen und genutzt werden sowie von der Art bestimmter Näherungen.

          Zweiniveausystem

          Hauptartikel: Zweizustandssystem
          Ein Zweiniveausystem

          Zwei stabile Energieniveaus reichen nicht für die Konstruktion eines Lasers aus, wie im Folgenden gezeigt wird. Die Betrachtung von Zweiniveausystemen liefert jedoch die Grundlage für Betrachtungen von Lasermedien mit mehr als zwei Energieniveaus, bei denen Laserbetrieb möglich ist. Ein theoretisches Zweiniveausystem würde direkt vom unteren in das obere Laserniveau gepumpt werden. Für ein Zweiniveausystem lauten die Ratengleichungen:

          d

          N

          1

          d
          t

          =

          B
          I

          N

          1

          +
          B
          I

          N

          2

          +
          A

          N

          2

          {displaystyle {frac {dN_{1}}{dt}}=-BIN_{1}+BIN_{2}+AN_{2}}

          d

          N

          2

          d
          t

          =
          +
          B
          I

          N

          1


          B
          I

          N

          2


          A

          N

          2

          =

          d

          N

          1

          d
          t

          {displaystyle {frac {dN_{2}}{dt}}=+BIN_{1}-BIN_{2}-AN_{2}=-{frac {dN_{1}}{dt}}}

          Dabei ist

          A

          {displaystyle A}

          der Einsteinkoeffizient für die spontane Emission,

          B

          {displaystyle B}

          der Einsteinkoeffizient für Absorption bzw. stimulierte Emission und

          I

          {displaystyle I}

          die Intensität des Lichts im Resonator. Die einzelnen Terme stehen jeweils für die Absorption bzw. Emission von Photonen und damit die Änderung der Teilchenzahl in diesem Zustand. Da für den Laserbetrieb die Inversion

          Δ
          N

          {displaystyle Delta N}

          wichtig ist, wird die Differenz dieser zwei Ratengleichungen gebildet, sowie

          N

          1

          {displaystyle N_{1}}

          und

          N

          2

          {displaystyle N_{2}}

          durch

          Δ
          N
          =

          N

          1

          N

          2

          {displaystyle Delta N=N_{1}-N_{2}}

          und die Erhaltungsgröße

          N
          =

          N

          1

          +

          N

          2

          {displaystyle N=N_{1}+N_{2}}

          ausgedrückt:

          d
          (

          N

          1

          N

          2

          )

          d
          t

          =

          d
          Δ
          N

          d
          t

          =

          2
          B
          I
          Δ
          N
          +
          A
          N

          A
          Δ
          N

          {displaystyle {frac {d(N_{1}-N_{2})}{dt}}={frac {dDelta N}{dt}}=-2BIDelta N+AN-ADelta N}

          Nach einer gewissen Zeit wird sich ein Gleichgewicht in den Besetzungen einstellen, wodurch die zeitliche Änderung der Inversion verschwindend klein wird (Fixpunkt). Um diesen Gleichgewichtspunkt zu finden, setzt man

          d
          Δ
          N

          d
          t

          =
          0.

          {displaystyle {tfrac {dDelta N}{dt}}=0.}

          Die sich ergebende Gleichung kann dann nach

          Δ

          N

          s

          {displaystyle Delta N^{s}}

          umgeformt werden:

          Δ

          N

          s

          =

          N

          1
          +
          2
          I

          /

          I

          S

          ,

          {displaystyle Delta N^{s}={frac {N}{1+2I/I_{S}}},}

          wobei

          I

          S

          =
          A

          /

          B

          {displaystyle I_{S}=A/B}

          als Sättigungsintensität bezeichnet wird (der Index

          S

          {displaystyle S}

          steht für „stationär“). Diese Besetzungsinversion ist immer positiv, unabhängig davon, wie groß die Intensität

          I

          {displaystyle I}

          wird. Das heißt, es sind immer weniger Teilchen im oberen Laserniveau als im unteren. Somit ist eine Besetzungsinversion in einem stabilen Zweiniveausystem nicht möglich. Es ist somit unmöglich, in dieser Weise einen Laser zu konstruieren.

          Eine anschauliche Begründung liefern die Einsteinkoeffizienten. Sobald die Hälfte aller Teilchen im Lasermedium im oberen Laserniveau sind, ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Atom im unteren Laserniveau ein Photon absorbiert, genauso hoch wie die Wahrscheinlichkeit, dass ein Atom im oberen Laserniveau ein Photon durch stimulierte Emission abgibt. Die zusätzliche spontane Emission sorgt weiterhin dafür, dass nicht einmal diese theoretische Grenze erreicht wird.

          Dreiniveausystem

          Zusätzlich zu den beiden Niveaus im Zweiniveausystem existiert in einem Dreiniveausystem ein weiteres Energieniveau

          E

          3

          {displaystyle E_{3}}

          oberhalb des oberen Laserniveaus, so dass gilt

          E

          1

          <

          E

          2

          <

          E

          3

          {displaystyle E_{1}<E_{2}<E_{3}}

          . Das Pumpen erfolgt diesmal vom unteren Laserniveau

          E

          1

          {displaystyle E_{1}}

          in das neue Niveau

          E

          3

          {displaystyle E_{3}}

          . Für das dritte Niveau wird außerdem die Bedingung aufgestellt, dass es viel schneller in den Zustand

          E

          2

          {displaystyle E_{2}}

          übergeht als

          E

          2

          {displaystyle E_{2}}

          nach

          E

          1

          {displaystyle E_{1}}

          , so dass gilt

          N

          3


          0

          {displaystyle N_{3}approx 0}

          oder wieder

          N
          =

          N

          1

          +

          N

          2

          +

          N

          3

          N

          1

          +

          N

          2

          {displaystyle N=N_{1}+N_{2}+N_{3}approx N_{1}+N_{2}}

          . Dieser schnelle Übergang geschieht entweder strahlungslos oder über spontane Emission. Analog zum Zweiniveausystem werden auch hier wieder Ratengleichungen aufgestellt:

          d

          N

          1

          d
          t

          =

          B
          I

          N

          1

          +
          A

          N

          2

          {displaystyle {frac {dN_{1}}{dt}}=-BIN_{1}+AN_{2}}

          d

          N

          2

          d
          t

          =
          +
          B
          I

          N

          1


          A

          N

          2

          =

          d

          N

          1

          d
          t

          {displaystyle {frac {dN_{2}}{dt}}=+BIN_{1}-AN_{2}=-{frac {dN_{1}}{dt}}}

          Im Gegensatz zum Zweiniveausystem fehlt hier die stimulierte Emission durch den Pumpvorgang. Wieder können diese Ratengleichungen durch Differenzbildung, Ausdrücken durch

          Δ
          N

          {displaystyle Delta N}

          und

          N

          {displaystyle N}

          und anschließender Betrachtung des Gleichgewichtszustandes

          d
          Δ
          N

          d
          t

          =
          0

          {displaystyle {tfrac {dDelta N}{dt}}=0}

          zu einer Gleichung für die Besetzung umgeformt werden:

          Δ

          N

          s

          =
          N

          1

          I

          /

          I

          S

          1
          +
          I

          /

          I

          S

          {displaystyle Delta N^{s}=N{frac {1-I/I_{S}}{1+I/I_{S}}}}

          Diese Gleichung wird negativ (

          N

          1

          <

          N

          2

          {displaystyle N_{1}<N_{2}}

          ), sobald die Bedingung

          I
          >

          I

          S

          {displaystyle I>I_{S}}

          erfüllt wird. Dies bedeutet, dass sich in einem Dreiniveausystem mehr Teilchen im oberen Laserniveau befinden können und somit Besetzungsinversion möglich ist. Voraussetzung ist eine hohe Intensität des Lichts im Resonator. Dreiniveaulaser sind somit möglich.

          Vierniveausystem

          Bei einem Vierniveausystem kommt gegenüber dem Dreiniveausystem ein weiteres Energieniveau

          E

          0

          {displaystyle E_{0}}

          hinzu. Dieses befindet sich unterhalb des unteren Laserniveaus

          E

          1

          {displaystyle E_{1}}

          , so dass gilt

          E

          0

          <

          E

          1

          <

          E

          2

          <

          E

          3

          {displaystyle E_{0}<E_{1}<E_{2}<E_{3}}

          . Der Übergang von

          E

          1

          {displaystyle E_{1}}

          nach

          E

          0

          {displaystyle E_{0}}

          hat wieder als Bedingung, dass er sehr schnell geschieht. Damit ändert sich die genäherte Bedingung für die Gesamtteilchenzahl zu

          N

          N

          0

          +

          N

          2

          {displaystyle Napprox N_{0}+N_{2}}

          , und die Gleichung für die Besetzung wird zu

          Δ
          N
          =

          N

          1

          N

          2


          N

          2

          {displaystyle Delta N=N_{1}-N_{2}approx -N_{2}}

          . Der Pumpvorgang geschieht hierbei von

          E

          0

          {displaystyle E_{0}}

          nach

          E

          3

          {displaystyle E_{3}}

          . Die Ratengleichungen ergeben sich damit zu:

          d

          N

          1

          d
          t


          0

          {displaystyle {frac {dN_{1}}{dt}}approx 0}

          d

          N

          2

          d
          t

          =
          +
          B
          I

          N

          0


          A

          N

          2

          {displaystyle {frac {dN_{2}}{dt}}=+BIN_{0}-AN_{2}}

          Auch hier ist es wieder möglich,

          N

          0

          {displaystyle N_{0}}

          und

          N

          2

          {displaystyle N_{2}}

          durch

          N

          {displaystyle N}

          und

          Δ
          N

          {displaystyle Delta N}

          auszudrücken sowie die Gleichgewichtsbedingung anzusetzen und nach

          Δ
          N

          {displaystyle Delta N}

          aufzulösen:

          Δ
          N
          =

          N

          I

          /

          I

          S

          1
          +
          I

          /

          I

          S

          {displaystyle Delta N=-N{frac {I/I_{S}}{1+I/I_{S}}}}

          In diesem Fall ist die Besetzung immer negativ. Das bedeutet, dass ein extern angeregtes Vierniveausystem sehr gut als Lasermedium geeignet ist. Praktisch alle modernen Laser werden als Vier- oder Mehrniveausysteme konzipiert.

          Laserresonator

          Schema eines Laserresonators
          Strahlenverlauf im konfokalen Resonator

          In einem Laser wird die Strahlung, die anfänglich durch spontane Emission initiiert wurde, durch eine geeignete Anordnung zweier Spiegel immer wieder durch das Gebiet geleitet, in dem Besetzungsinversion herrscht. Eine solche Anordnung heißt optischer Resonator oder Laserresonator. Durch das ständige Hin- und Herlaufen kann eine ausreichende Verstärkung zur Überschreitung der Laserschwelle erreicht werden. Die Laserschwelle kann nur überschritten werden, wenn die Verstärkung im Resonator größer ist als der Verlust (z. B. durch spontane Emission, Streuung und ausgekoppelter Leistung). Diese Bedingung stellt neben der Besetzungsinversion die zweite grundlegende Voraussetzung dar, dass ein Laser funktionieren kann.

          Ein Laserresonator besteht im einfachsten Fall aus zwei Spiegeln, zwischen denen die Strahlung reflektiert wird, so dass sich der Weg durch das Lasermedium verlängert. Dadurch kann ein Photon sehr oft stimulierte Emission hervorrufen. Einer der beiden Spiegel ist teildurchlässig und wird Auskoppelspiegel oder Auskoppler genannt. Dieser sorgt dafür, dass ein Teil der Strahlung das Gerät als Laserstrahl verlassen kann. Lasermedien mit sehr hoher Verstärkung können unter Umständen auch mit nur einem Spiegel oder ganz ohne Spiegel arbeiten.

          Im Resonator werden nur Frequenzen verstärkt, welche die Resonanzbedingung erfüllen, für die also gilt:

          L
          =
          n

          λ
          2

          ν
          =
          n

          c

          2
          L

          {displaystyle L=n{frac {lambda }{2}}quad Leftrightarrow quad nu =n{frac {c}{2L}}}

          Dabei ist

          n

          {displaystyle n}

          eine natürliche Zahl und

          L

          {displaystyle L}

          die Resonatorlänge. Andere Frequenzen werden durch destruktive Interferenz ausgelöscht. Ein anderer Aufbau ist der Ringresonator, bei dem das Licht durch mehrfache Reflexion einen geschlossenen Pfad durchläuft.

          Die Güte des Resonators (d. h. das Verhältnis zwischen hin- und herreflektierter Strahlung zu austretender Strahlung) muss bei gering verstärkenden Medien besonders hoch sein. Ein Beispiel hierfür ist der Helium-Neon-Laser. Die Resonatorgüte kann oft mittels in ihm befindlicher optischer Komponenten zeitabhängig, aber auch hinsichtlich der Wellenlänge und des lateralen Strahlprofiles beeinflusst werden, um eine gute Strahlqualität, Frequenzkonstanz und Kohärenz sowie Pulsformung des Laserstrahls zu erzielen. Solche Komponenten sind z. B. Blenden, optische Schalter (Güteschalter) oder frequenzselektive Endspiegel.

          Die Resonatorstabilität kann bei einfachen Resonatoren (Spiegel – aktives Medium – Spiegel) mit den sog. g-Faktoren berechnet werden. Sie sind definiert als:

          g

          1

          =
          1

          L

          R

          1

          {displaystyle g_{1}=1-{frac {L}{R_{1}}}}

          g

          2

          =
          1

          L

          R

          2

          {displaystyle g_{2}=1-{frac {L}{R_{2}}}}

          Hierbei sind

          R

          1

          {displaystyle R_{1}}

          und

          R

          2

          {displaystyle R_{2}}

          die Krümmungsradien der beiden Resonatorspiegel und

          L

          {displaystyle L}

          die Gesamtlänge des Resonators. Die Stabilitätsbedingung lautet

          0
          <

          g

          1

          g

          2

          <
          1

          {displaystyle 0<g_{1}g_{2}<1}

          [6]

          Ein paraxialer Strahl verlässt selbst nach beliebig vielen Reflexionen den Resonator nicht. Ist das Ergebnis gerade 0 oder 1, ist der Resonator grenzstabil. Ein Beispiel hierfür ist der konfokale (

          g

          1

          =

          g

          2

          =
          0

          {displaystyle g_{1}=g_{2}=0}

          ), hemisphärische (

          g

          1

          =
          0
          ,
           

          g

          2

          =
          1

          {displaystyle g_{1}=0, g_{2}=1}

          ), konzentrische (

          g

          1

          =

          g

          2

          =

          1

          {displaystyle g_{1}=g_{2}=-1}

          ) oder plan-plan Resonator (

          g

          1

          =

          g

          2

          =
          1

          {displaystyle g_{1}=g_{2}=1}

          ), welcher auch als Fabry-Pérot-Resonator bekannt ist. In der Praxis sind diese Art Laser sehr schwierig zu justieren und laufen meistens nur dadurch, dass andere Linseneffekte den Resonator in den Bereich der Stabilität führen. Ein solcher Effekt kann beispielsweise ein thermischer Linseneffekt sein, bei dem durch einen Temperaturgradienten im Resonator eine thermische Linse entsteht. Stabile Resonatoren beeinflussen die Strahlqualität und die Kohärenzeigenschaften des Laserstrahls positiv. Der Nachteil ist die schlechte Ausnutzung des Lasermediums, da der Lichtstrahl immer wieder auf dieselben Teilchen trifft, anstatt neue Teilchen anzuregen.

          Bei instabilen Resonatoren gilt

          g

          1

          g

          2

          >
          1

          {displaystyle g_{1}g_{2}>1}

          oder

          g

          1

          g

          2

          <
          0

          {displaystyle g_{1}g_{2}<0}

          . Für diese sind die Beugungsverluste sehr hoch, jedoch können durch ein Lasermedium mit großem Durchmesser instabile Resonatoren vorteilhaft genutzt werden, da diese eine gleichförmige Intensitätsverteilung im Resonator erzeugen. Voraussetzung hierfür ist jedoch eine hohe Verstärkung des Lasermediums. Instabile Resonatoren werden daher meistens in Lasern verwendet, die eine hohe Verstärkung pro Resonatorumlauf besitzen und bei denen vorrangig hohe Ausgangsleistung und weniger die Strahlqualität maßgebend sind. Von besonderer Bedeutung ist der asymmetrische konfokale instabile Resonator, da dieser einen parallelen Ausgangsstrahl liefert.

          Da bei der Erzeugung von Laserstrahlung ein nicht unerheblicher Teil der aufgewendeten Energie in Wärme umgewandelt wird, ist bei der Konstruktion von Laserresonatoren, gerade im Hochleistungsbereich, auch stets auf eine effiziente Kühlung des Laseraktivenmediums zu achten. Hierbei spielen auch durch einen Temperaturgradienten im Laseraktivenmedium verursachte optische Effekte eine große Rolle, wodurch die Fokuslage innerhalb des Resonators von dessen Temperatur abhängt. Bei Gaslasern kann eine effiziente Kühlung beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das verwendete Gas ständig umgewälzt wird, um es außerhalb des eigentlichen Lasers zu kühlen.[7]

          Longitudinale Moden

          Mögliche Wellenlängen zwischen den Resonatorspiegeln. Darstellung: Amplitude als Funktion des Abstandes von den Spiegeln
          Longitudinale Lasermoden bei gaußförmigem Verstärkungsprofil in einem Resonator. Darstellung: Amplitude als Funktion der Frequenz

          Unterschiedliche Schwingungsformen werden Moden genannt. Als longitudinal bezeichnet man die Schwingung längs der Ausbreitungsrichtung der Strahlung. Bildlich ausgedrückt handelt es sich dabei um Intensitätsberge und -täler im Abstand einer halben Wellenlänge. Bei einem He-Ne-Laser von einigen Zentimetern Länge könnte man zwischen den Spiegeln etwa 600.000 Intensitätsberge zählen, bei einer kurzen Laserdiode nur einige Tausend.

          Je nach Bauart werden vom Resonator bestimmte Wellenlängen und deren Vielfache besonders verstärkt, weil sich nur für bestimmte Wellenlängen eine stehende Welle zwischen den Spiegeln ergibt.

          Das Bild zeigt die Intensitätsverteilung rund um die Grundmode (angegeben als mittlere Intensität in Abhängigkeit von der Frequenz

          ν

          0

          {displaystyle nu _{0}}

          ).

          Genauer gesagt, gilt für die möglichen Lichtfrequenzen in einem Laserresonator der Zusammenhang:

          ν
          (
          N
          )
          =
          N

          c

          2
          L

          {displaystyle nu (N)=Ncdot {frac {c}{2L}}}

          ,

          ν
          (
          N
          )

          {displaystyle nu (N)}

          ist dabei die zulässige Frequenz der

          N

          {displaystyle N}

          -ten Mode,

          c

          {displaystyle c}

          die Lichtgeschwindigkeit und

          L

          {displaystyle L}

          die Resonatorlänge (Abstand zwischen den Resonatorspiegeln). In dieser Formel kann man die Frequenz durch den gebräuchlicheren Begriff Wellenlänge ersetzen und erhält für die möglichen Wellenlängen

          λ

          {displaystyle lambda }

          in einem Resonator:

          2
          L
          =
          N

          λ

          {displaystyle 2L=Ncdot lambda }

          Ein optischer Resonator wirkt also wie ein Kammfilter, das bestimmte aufeinanderfolgende Frequenzen verstärkt oder abschwächt.

          Durch gaußförmige Dopplerverbreiterung der an sich scharfen Emissionslinie entsteht die gaußförmige Einhüllende über eine gewisse Anzahl von „Kammzinken“. Auf Grund obiger Resonatoreigenschaft (und der wieder anschließenden Dopplerverbreiterung) werden mehrere Teillinien der Emissionslinie des aktiven Mediums im Resonator verstärkt. Die einzelnen im Resonator verstärkten Teillinien haben ein Lorentzprofil mit sehr geringen Linienbreiten wegen der großen Länge der Wellenzüge im Resonator, und weil bei der Resonanz Störeffekte wie der Doppler-Effekt in den Hintergrund treten. Somit erhält man das nebenstehende Spektrum mit mehreren Lorentz-Kurven (den sogenannten Lasermoden) mit einer gaußförmigen Einhüllenden. Da jedoch eine Mindestintensität nötig ist, damit im Resonator noch eine Verstärkung stattfinden kann, erhält man nur eine begrenzte Anzahl Moden, da Moden, die zu weit vom Linienschwerpunkt entfernt sind, zu wenig intensiv sind, um noch verstärkt zu werden.

          Der Frequenzabstand zwischen zwei benachbarten Moden ist:

          Δ
          ν
          =

          c

          2
          L

          {displaystyle Delta nu ={frac {c}{2L}}}

          Nach vier Reflexionen erreicht der Lichtstrahl den Startpunkt

          Es kann sich auch ein Zustand einstellen, bei dem der Strahl zweimal durch den Resonator hin- und herlaufen muss, um wieder zum Ausgangspunkt zu gelangen. Dadurch wird die effektive Resonatorlänge verdoppelt, und die Modenabstände werden auf

          Δ
          ν
          =

          c

          4
          L

          {displaystyle Delta nu ={frac {c}{4L}}}

          halbiert.

          Die Halbwertsbreite

          Δ

          {displaystyle Delta }

          der Maxima ist

          Δ
          =

          F
          S
          R

          F

          {displaystyle Delta ={frac {mathrm {FSR} }{mathcal {F}}}}

          Der dabei auftretende Faktor

          F

          {displaystyle {mathcal {F}}}

          wird als Finesse bezeichnet und ist die entscheidende Kennzahl für Resonatoren, die das spektrale Auflösungsvermögen angibt.

          F
          S
          R

          {displaystyle mathrm {FSR} }

          gibt den freien Spektralbereich des Resonators an. Die Finesse hängt bei Vernachlässigung der Verluste im Resonator nur vom Reflexionsfaktor

          R

          {displaystyle R}

          der Spiegel ab:

          F

          =

          π

          R

          1

          R

          {displaystyle {mathcal {F}}={frac {pi {sqrt {R}}}{1-R}}}

          Je nach verwendeten Spiegeln kann die Finesse Werte von etwa 10 bis zu mehreren 100.000 annehmen.

          In vielen Anwendungen sind mehrere longitudinale Moden unerwünscht. Eine Verkürzung der Resonatorlänge, um nur eine Mode zu erzeugen, ergibt aber meist keinen Sinn, da dadurch nicht die gewünschte Lichtleistung erzielt werden kann. Man behilft sich, indem im Resonator ein sogenanntes Etalon eingebracht wird. Das Etalon stellt im Prinzip einen „Resonator im Resonator“ dar, welcher nur Wellen der gewünschten Mode verstärkt, andere Moden aber unterdrückt. Man spricht in diesem Fall von Monomode– oder Singlemode-Lasern (im Gegensatz zu Multimode-Lasern).

          Transversale Moden

          Feldstärke und Intensität eines Laserstrahls in der TEM00-Mode
          TEM-Profile bei zylindrischen Resonatoren
          Verschiedene Intensitätsprofile für einen Resonator mit rechteckigen Spiegeln (TEMxy)

          Als transversale Moden bezeichnet man die Verteilung der Phasenlage der Wellen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Bildet sich also eine Mode aus, die nicht den Raum senkrecht zu den Resonatorspiegeln ausfüllt, sondern etwas schräg verläuft, so wird der Licht- und Resonatorweg länger, und die Frequenz verschiebt sich etwas. Dieses führt einerseits zum Konkurrieren um angeregte Mediumsmoleküle zwischen den verschiedenen Frequenzen (Mode Competition), andererseits können sich so stehende Wellen ausbilden, die Knotenlinien innerhalb des Laserprofils aufweisen. Ob und wie sie in einem Laserstrahl vorkommen, lässt sich durch optische Bauelemente wie Polarisationsfilter oder diffraktive optische Elemente bestimmen.

          Die Art der transversalen Moden hängt von der Konstruktion des Lasers ab:

          Bei Verwendung ebener Reflektoren treten TEM-Moden auf, das heißt, in Ausbreitungsrichtung besitzt die elektromagnetische Welle keine elektrischen oder magnetischen Komponenten. Das trifft auch für die Lichtausbreitung im Freiraum zu.
          Die Mehrzahl der Laser verwendet gekrümmte Spiegel, dann treten fast immer Hybrid-Moden auf, die auch in Ausbreitungsrichtung elektrische und magnetische Komponenten besitzen.

          (In Hohlleitern mit metallischer Hülle beobachtet man auch reine TE- bzw. TM-Moden, weil in der Hüllfläche elektrische Ströme fließen können.)

          Bei zylindrischem Querschnitt des Lasers hat die Strahlintensität im Idealfall ein Gauß-Profil; diese Mode wird als TEM00-Mode bezeichnet (siehe auch: Moden#Weitere akustische Moden). Es können aber auch andere Profile mit Winkel- und radialen Abhängigkeiten auftreten, die sich durch Laguerre-Polynome berechnen lassen. Ist diese Zylindersymmetrie durch Polarisationsfilter oder Brewster-Fenster gestört, treten rechteckige Symmetrien auf, die durch Hermitesche Polynome berechnet werden. Abhängig von der Anzahl ihrer Knotenlinien in horizontale und vertikale Richtung werden sie als TEMxy-Mode bezeichnet. Für diese Moden ist teilweise der Lichtweg durch den Resonator bis zum Ausgangspunkt anders, das heißt, die Resonatorlänge erscheint verändert. Dies kann zu einer Verfälschung der Longitudinalmodenspektren führen, indem sich die Spektren verschiedener Transversalmoden überlagern.

          Eigenschaften von Laserstrahlung

          Charakteristische Eigenschaften eines Laserstrahles:
          1. Nahfeld mit Füllfaktor und Energiedichte, 2. Strahlqualität im Fernfeld, 3. Pulsdauer und spektrale Breite (Linienbreite), Messungen vom PHELIX Hochenergielaser an der GSI in Darmstadt

          Die Strahleigenschaften eines Laserstrahles werden wesentlich durch die Art des Laser-Resonators bestimmt, insbesondere spielen dabei die Geometrie des aktiven Mediums und die Spiegelanordnung eine wichtige Rolle. Mit Lasern gelingt es, Licht in hohem Grade zu kontrollieren bzw. zu manipulieren (Brillanz, Intensität, Richtung, Frequenz, Polarisation, Phase, Zeit). Eine allgemeine Aussage über die Strahleigenschaften ist daher nicht möglich. Es ist auch nicht richtig, dass ein Laserstrahl immer ein enggebündelter Strahl mit geringer Frequenzbreite sein muss, wofür er allerdings oft gehalten wird. Je nach Zielsetzung ist eine Erzeugung derartiger Strahlen aber durchaus möglich. Eine herausragende, allgemeine Eigenschaft stellt jedoch die Möglichkeit zur starken Bündelung dar, mit der sehr hohe Leistungsdichten erzielt werden können. Die laterale Leistungsdichteverteilung von Laserstrahlen ist bei guter Strahlqualität ein Gaußprofil (Gauß-Strahl).

          Generell kann man zu den Strahleigenschaften sagen, dass Laserstrahlen sich gegenüber gewöhnlichen Lichtquellen durch viele Unterschiede auszeichnen, die im Folgenden genannt werden.

          Kohärenz

          Hauptartikel: Kohärenz

          Bei einer normalen Glühlampe werden Lichtwellen nicht nur mit unterschiedlicher Wellenlänge ausgesendet, sondern auch in unbestimmter Phasenlage zueinander. Bei einem Laser dagegen sind die Wellen jeweils fast phasensynchron zueinander. Die Wellen sind über mehr oder weniger lange Strecken (Kohärenzlänge) fast phasengleich, was man sich zum Beispiel in der Holografie zunutze macht.

          Polarisation

          Hauptartikel: Polarisation

          Die Polarisation von Laserstrahlen ist aufgrund polarisierender optischer Bauteile im Resonator (schräge Umlenkspiegel und Brewster-Fenster, geringe Höhe des Resonators bei Halbleiterlasern) meistens linear. Oft ist das erwünscht, um polarisationsabhängige Kopplung und Strahlteilung durchführen zu können. Beim Schneiden von Metallen tritt jedoch insbesondere bei der linear polarisierten CO2-Laserstrahlung im Schneidspalt eine polarisationsabhängige Absorption auf, was eine schlechte und richtungsabhängige Schnittkantenqualität zur Folge hat. Daher wird beim Metallschneiden mit zirkularer Polarisation gearbeitet, die durch phasendrehende Verzögerungsplatten im Strahlengang des Laserstrahls erzielt wird.

          Frequenz, Wellenlänge

          Die Frequenz von Laserstrahlung wird durch das aktive Medium und dessen zum Lasern geeignete Energieübergänge bestimmt. Es gibt Stoffe, die auf vielen Wellenlängen zum Lasern angeregt werden können – jedoch meistens bei einer Wellenlänge besonders gut. Laser können sehr schmalbandige Strahlquellen sein, die Verstärkungsbandbreite (beim Kohlenstoffdioxidlaser zum Beispiel 9 bis 11 µm) ist jedoch meist höher als die Bandbreite der abgegebenen Strahlung – entweder schwingt der Laser von selbst im Maximum der Verstärkungsbandbreite (beim Kohlendioxidlaser zum Beispiel 10,6 µm) an oder man sorgt durch frequenzbestimmende Elemente für eine schmalbandige Emission auf einer einzigen Frequenz. Extreme Schmalbandigkeit ist z. B. bei der interferometrischen Längenmessung mittels Lasern von Bedeutung. Bei extremer Breitbandigkeit spricht man von Superkontinuum-Lasern, welche z. B. in der optischen Kohärenztomographie und zur Erzeugung von Frequenzkämmen eingesetzt werden. Die minimal erreichbare Bandbreite wird durch das Schawlow-Townes-Limit beschrieben.

          Lasertypen nach der Signalform

          Dauerstrich

          Ein Dauerstrichlaser ist ein Laser, der im Gegensatz zu Pulslasern eine Lichtwelle konstanter Intensität abstrahlt.

          Laserstrahlung von Dauerstrichlasern (englisch continuous-wave laser, cw-laser) ist im Idealfall schmalbandig (monochrom, einfarbig), d. h. sie besteht nur aus Strahlung einer Wellenlänge. Insbesondere ist Dauerstrich-Laserstrahlung aus stabilen Laserresonatoren aufgrund des Vielfachumlaufes zeitlich bzw. longitudinal (entlang seiner Ausbreitungsrichtung) kohärent, was bedeutet, dass die ausgesandten Wellenzüge nicht nur mit der gleichen Frequenz schwingen, sondern auch in der Phase über eine lange Strecke (die Kohärenzlänge) konstant sind. Dadurch zeigt ein solches Licht besonders ausgeprägte Interferenzerscheinungen.[1]

          Während des Einschwingvorgangs des Dauerstrich-Lasers tritt zunächst oft Spiking auf, eine unregelmäßige Abgabe von Laserpulsen. Dieses Verhalten nutzt ein modengekoppelter Laser gezielt aus, indem er die Spikes z. B. triggert oder synchronisiert.

          Pulse

          Hauptartikel: Pulslaser

          Im Gegensatz zum Dauerstrichlaser erzeugt ein gepulster Laser pulsierende Strahlung. Pulse können durch gepulste Anregung oder auch durch Maßnahmen im Laser selbst (Güteschaltung) erzeugt werden. Bei sehr kurzen Pulsen benötigt das aktive Medium prinzipiell eine größere Verstärkungsbandbreite, innerhalb derer die beteiligten Frequenzen gekoppelt sind (Modenkopplung) und sich zu einem Impuls zusammensetzen. Je kürzer die Pulsdauer, desto breiter ist entsprechend den Gesetzen der Fourier-Analyse das erzeugte Spektrum und umso breiter muss das Frequenzband sein, innerhalb dessen das aktive Medium verstärken kann. Die geringsten erzielbaren Pulsdauern liegen in der Größenordnung von Femto- und Attosekunden (→ Femtosekundenlaser).[1]

          Laser können sich auch selbst zur Abgabe einer Pulsfolge synchronisieren, wenn im Resonator zum Beispiel ein nichtlinearer (sättigbarer) Absorber vorhanden ist.
          Die Wiederholfrequenz, mit der die Pulse in einem solchen Laser erzeugt werden, hängt u. a. bei der instantanen Kerr-Linsen-Modenkopplung (englisch Kerr lens mode lockin, ein Verfahren zur Erzeugung einer stabilen Pulsfolge von Pulsen geringer Dauer) von der Resonatorlänge ab: Bei einem Resonator mit einer Länge von einem halben Meter beträgt diese etwa 300 MHz – die Periodendauer entspricht einem Hin- und Herlaufen (Umlauf) des Pulses im Resonator. Die Spitzenleistung wird bei jedem Umlauf größer, die Pulsdauer bleibt von allein sehr gering. Aus solchen Pulslasern werden zum Beispiel einzelne Pulse mittels optischer Schalter herausgelassen und weiterverstärkt. Mit weiteren Maßnahmen gelingt es, Spitzenleistungen bis in den Petawatt-Bereich zu erzeugen, die nur im Vakuum ungestört übertragen und fokussiert werden können. Luft wird von der hohen elektrischen Feldstärke des Lichts ionisiert.

          Die Gütemodulation (Q-switching) des Resonators mit akustooptischen Güteschaltern oder Pockelszellen sind weitere Techniken zur Erzeugung energiereicher Laserpulse mit geringer Dauer: Dabei wird die stimulierte Emission zunächst unterbunden, um sie dann bei inzwischen durch das Pumpen gestiegener Besetzungsinversion (hohe, im aktiven Medium gespeicherte Energie) schlagartig zu ermöglichen.

          Einteilung anhand des Lasermediums

          Hauptartikel: Liste der Lasertypen

          Grobe Einteilung von Lasertypen

                    Laser    

                                
                     
              Gas        Farbstoff

                               
                     
          Ionen Metalldampf neutrales
          Nichtmetall       

                            

                    Festkörper    

                              
                     
                Halbleiter Farbzentrum Dotierte
          Nichtleiter

          Übersicht über Wellenlängen von im Handel erhältlichen Lasern. Lasertypen mit diskreten Laserlinien sind oberhalb der Leiste der Wellenlängen eingetragen. Die Farbe gibt die Art des Lasermaterials an.

          Laser werden oftmals anhand der Eigenschaften des eingesetzten optischen Lasermediums kategorisiert und benannt. Die gröbste Einteilung erfolgt dabei anhand des Aggregatzustandes.

          Wichtige Gaslaser sind beispielsweise der bei 632,8 nm emittierende Helium-Neon-Laser und der bei 10,6 μm emittierende Kohlendioxidlaser. Spezielle Klassen der Gaslaser sind Excimerlaser, bei denen das Lasermedium ein Excimer-Molekül ist, und Metalldampflaser, bei denen das gasförmige Lasermedium zuerst durch Verdampfen von Metall gewonnen werden muss.

          Laser mit flüssigem Lasermedium werden als Farbstofflaser bezeichnet. Diese Laser kennzeichnen sich durch eine sehr große, kontinuierliche und abstimmbare Bandbreite an Wellenlängen. Bei den eingesetzten Farbstoffen handelt es sich in vielen Fällen um Stilbene, Cumarine und Rhodamine.

          Die Gruppe der Festkörperlaser beinhaltet Laser, deren Lasermedium Kristalle sind. Dabei kann es sich unter anderem um dotiertes Glas, Yttrium-Aluminium-Granat und andere Wirtskristalle oder Halbleiter handeln. Wichtige Beispiele sind der Nd:YAG-Laser, die Laserdiode und der Titan:Saphir-Laser. Häufig verwendete Dotanden sind Titan, Chrom und Neodym. Für die Form der Festkörper existieren viele Möglichkeiten, wie z. B. der Stablaser, Slablaser, Faserlaser und der Scheibenlaser. Eine besondere Form der Festkörperlaser sind die Farbzentrenlaser, die ähnlich funktionieren, aber Farbzentren zur Erzeugung der Laserübergänge nutzen.

          Eine besondere Form ist der Freie-Elektronen-Laser (FEL). Er ist eine Synchrotronstrahlungsquelle, die gerichtete Strahlung im Mikrowellenbereich bis in den Röntgenbereich emittiert. Ein FEL ist allerdings kein Laser im eigentlichen Sinne, da die Strahlung nicht durch stimulierte Emission in einem Lasermedium erzeugt wird.

          Anwendungen

          Eine Laserharfe
          Laserbeschriftetes Schaltkreis-Gehäuse aus Keramik; Zeichenhöhe ca. 1,34 mm
          Laser am Paranal-Observatorium

          Laser werden in sehr vielen Lebens- und Arbeitsbereichen, Forschungs- und Industriezweigen und medizinischen Aufgabenfeldern verwendet. Folgende Abschnitte geben einen groben Überblick über die wichtigsten Einsatzgebiete der Lasertechnik.

          Alltag und Unterhaltung

          Laser haben Einzug in vielen Bereichen des täglichen Lebens gefunden. In jedem Laserdrucker und allen optischen Laufwerken, wie beispielsweise CD-, DVD- und Blu-ray-Disc-Spieler befinden sich Laserdioden.

          Laserpointer enthalten schwache Laser mit sichtbaren Wellenlängen. In Diskotheken und Lasershows werden Laser mit bis zu mehreren Watt Ausgangsleistung zu Lichteffekten eingesetzt. Bei der sogenannten Laserharfe wird ein aufgefächerter Laserstrahl als Eingabegerät zum Ansteuern von Musikinstrumenten benutzt. In Planetarien werden Laser vereinzelt als Projektoren eingesetzt. Eine Variante ist der „All Dome Laser Image Projector“, wie er zum Beispiel im Planetarium Jena verwendet wird. In Barcodelesegeräten werden teilweise Laser zum Abtasten der Strichcodes verwendet.

          Datengewinnung und -übertragung

          Ein bedeutendes Einsatzgebiet von Diodenlasern und Faserlasern ist die Datenübertragung mittels Lichtwellenleitern. Der optische Richtfunk ist zwar möglich, aber wegen der Störanfälligkeit wenig verbreitet. Die Datenübertragung zwischen Satelliten oder Raumfahrzeugen mittels Laser ermöglicht aufgrund der höheren Frequenz eine weit höhere Datenrate als die bisher üblichen Radiowellen. Insbesondere als Relais wurde die Technik bisher eingesetzt, beispielsweise von Artemis. Die Kommunikation zur Erde mit Laser ist durch die Atmosphäre behindert. Die zugehörige Technologie befindet sich noch in der Erprobungsphase, könnte aber in Zukunft eine größere Rolle spielen.

          Weitere Anwendungen sind die Holografie und das Laserscanning zur Objektvermessung oder in Nivelliergeräten.

          Industrie und Materialbearbeitung

          In der Industrie und der Fertigungstechnik werden Laser für verschiedene Fertigungsverfahren (DIN 8580) eingesetzt. Sie werden hierzu an einer Laserbearbeitungsmaschine oder einem Laserscanner betrieben. Laser eignen sich zum Umformen, Trennen, Fügen, Beschichten und Stoffeigenschaften ändern verschiedenster Materialien, wie Holz, Kunststoff, Papier und Metalle.

          Zu den wichtigsten Verfahren gehören das Lasersintern, die Stereolithografie, das Laserstrahlbiegen und laserunterstütztes Biegen, das Laserschneiden und -bohren, die Laserablation, das Lasertrimmen, Laserstrahlschweißen, -auftragschweißen und -löten, die Laserbeschriftung, das Laserspritzen und Laserstrahlverdampfen, das Laserpolieren.

          Weiterhin können mit Lasern Strukturen im Mikrometer- und Submikrometerbereich auf fotosensitive Materialien geschrieben werden. Mittels mikrofotolithografischer Systeme werden im Direktschreibverfahren hochaufgelöste Vorlagen (Masken) für verschiedene Anwendungen erzeugt, die z. B. mittels breitbandiger Hochleistungslaser in der Produktion auf die endgültigen Materialien umkopiert werden. Andere Anwendungen schließen das Direktschreiben von Strukturen auf Silizium-Wafern in niedrigen Stückzahlen oder das Schreiben von Strukturen auf fotoempfindlichen Filmen (z. B. Dehnungssensoren) ein. Auf diese Weise lassen sich Bildschirmmasken, Leiterplatten, integrierte Schaltkreise und Sensoren herstellen.

          Medizin

          In der Allgemeinmedizin wird der Laser hauptsächlich in der Diagnose eingesetzt, z. B. bei der Messung von Blutstrom (Flowmetrie) und -zirkulation. Es existieren auch Low-Level-Lasertherapiegeräte zur Wund- und Schmerzbehandlung.

          In der Augenheilkunde wird Laserlicht mit unterschiedlichen Wellenlängen eingesetzt, wobei Wellenlänge, Einwirkzeit (Expositionszeit) und Energie die physikalische Reaktion und Eindringtiefe beeinflussen. Der Argon-Laser wird genutzt, um mit seinen thermischen Effekten Koagulation (z. B. bei diabetischer Retinopathie, Thrombosen) deren Gefäßneubildungen zu verhindern oder Retinopexie (Verschweißung von Gewebeschichten bei Netzhautloch oder Netzhautablösung) durchzuführen. Der Neodym-YAG Laser und femto-LASER verursacht durch den hervorgerufenen hochenergetischen ultrakurzen Suprapuls eine präzise eng umschriebene Gewebezerreißung (Photodisruption) und der Excimer-Laser durch das ihm eigene Phänomen der Gewebeverdunstung (Photoablation/Sublimation) eine Umgestaltung der Hornhaut-Oberfläche (z. B. PRK oder LASIK) zur Beseitigung der Fehlsichtigkeit. Die Femtosekundenlaser-Kataraktoperation ist eine neue Methode in der Chirurgie des Grauen Stars (Katarakt), die bei einigen wichtigen Schritten während dieses Eingriffs von besonders hoher Präzision ist.[8] Darüber hinaus sind mit dem Laser dreidimensionale bildgebende Verfahren möglich wie optische Coherenz-Tomographie (OCT) oder online-Pachymetrie, optische Pfadmessung und Fotodokumentation aller Augenstrukturen mit einer Auflösung im Mikrometerbereich.

          In der Chirurgie, Gefäßchirurgie und Phlebologie wird der Laser hauptsächlich im Bereich Endoskopie oder als Laserskalpell eingesetzt. Eine weitere Anwendung ist die Behandlung von defekten Venen (Krampfadern). Hierbei kann der Laser endovenös (Laser-Lichtleiter wird in die Vene eingebracht) angewendet werden. Dieses Laser-Behandlungsverfahren ersetzt dabei das Entfernen der Vene durch „Stripping“. Die Laser-Behandlung ist in vielen Fällen schonender und ambulant durchführbar.

          In der Dermatologie lassen sich mit Laserstrahlen Schnitte und Verödungen durchführen. Blutgefäße können durch Laser bestimmter Wellenlängen koaguliert werden. Pigmentflecken können mit Hilfe ablatierender (= schälender) Laser abgetragen oder selektiv zerstört werden. Subkutanes (= unter der Haut gelegenes) Pigment kann mit Hilfe eines ultrakurz gepulsten Lasers zerstört und damit entfernt werden, ohne die Hautoberfläche stark zu verletzen. Durch Verwendung von langgepulsten Lasern können Haarwurzeln durch Epilation dauerhaft zerstört werden. Laser werden auch zur gezielten Behandlung entzündlicher Hauterkrankungen, vorrangig der Psoriasis (Schuppenflechte), eingesetzt. Oberflächliche Unebenheiten der Haut (Knötchen, Fältchen) werden mit zur kosmetischen Verbesserung des Hautbildes geglättet (Resurfacing). Durch Laserlicht können auch selektiv dermale Anteile erwärmt werden, was in erster Linie dem Kollagenaufbau zur Straffung der Haut dienen soll („Subsurfacing“).

          In der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde werden Laser zur Abtragung von Veränderungen an den Stimmbändern bei der Mikrolaryngoskopie verwendet, außerdem zur Teilabtragung der Mandeln (Tonsillotomie) und von Tumoren in Mund und Rachen (z. B. beim Zungenkarzinom). Bei der Operation wegen Otosklerose werden Laser zur Perforation der Steigbügel-Fußplatte verwendet.

          In der Zahnmedizin können Laser für den Abtrag von Zahnhartsubstanz („Bohren ohne Bohrer“) oder in der Parodontologie (Keimreduktion und Konkremententfernung in entzündeten Zahnfleischtaschen) verwendet werden. Diodenlaser werden in der Zahnmedizin für chirurgische Eingriffe, z. B. Lippenbändchenentfernung, für die Keimreduktion in der Endodontie (Wurzelkanalbehandlung) oder für die Zahnaufhellung (Bleaching) verwendet. Vorteile der Laserbehandlung gegenüber der konventionellen Methode sind, dass der Patient weniger Schmerzen hat, die Setzung von Nähten teilweise überflüssig wird, es weniger blutet, da die Wunde verödet ist und die behandelte Stelle gleichzeitig dekontaminiert (keimfrei) wird. Zum Teil sind allerdings bessere Studien mit einem höheren Evidenzgrad erforderlich, um den Nutzen des Lasers einzuschätzen.[9]

          In der Krebstherapie wird er für die photodynamische Therapie eingesetzt; in der Urologie zur Behandlung von Nieren- und Harnleitersteinen und der Prostata. Die Lasermikrodissektion ist ein Verfahren zur Gewinnung von kleinsten Proben aus Gewebsschnitten oder Zellkulturen.

          Noch in der Forschung befindliche Techniken betreffen u. a. die Versuche, Nerven unter Einsatz von Laserlicht zielgerichtet wachsen zu lassen.

          Die Sicherheitsbestimmungen für medizinisch genutzte Laser werden in der EN 60601-2-22 behandelt.

          Mess- und Steuerungstechnik

          Eine Reihe von präzisen Messgeräten für Entfernungen und andere Größen funktionieren mit Lasern. Sie werden beispielsweise beim Tunnelbau, im Bauwesen und zur Vermessung der Maschinengeometrie bei Werkzeugmaschinen und Anlagen verwendet.

          Weitere Messgeräte, die auf Lasern beruhen, sind Kohärenzradar, optische Abstandsmessungen per Light detection and ranging (Lidar) und Laserpistolen, lasergestützte Brandmelder, elektronische Specklemuster-Interferometrie (ESPI) zur Formerfassung, Lasermikrofone, Laserextensometer, Laser-Doppler-Anemometrie und Particle Image Velocimetry zur Messung von Strömungsgeschwindigkeiten, Laser-Doppler-Vibrometer zur berührungsfreien Schwingungsmessung, Laser surface velocimeter, Laser-Wolkenhöhenmesser in der Meteorologie und Laserkreisel.

          Energietechnik

          Laser können zur Uran-Anreicherung zwecks Gewinnung von Kernbrennstoff verwendet werden.

          Militär

          Beim Militär und in der Rüstungsindustrie werden Laser wie im Alltag zur Kommunikation und zu Messzwecken eingesetzt, aber zusätzlich auch als Waffen oder waffenunterstützende Technik verwendet. Dazu zählen Zielhilfen für lasergelenkte Bomben und Raketen sowie zur Erzeugung von Zielmarkierungen an Handfeuerwaffen (beispielsweise an der AM180), „Lasergewehre“ zum vorübergehenden Blenden[10] und Hochenergielaser zur Raketenabwehr (Laserkanonen) (siehe auch Energiewaffe und Weltraumwaffe).

          Hochleistungs-Laseranlagen im Wellenlängenbereich um 1 Mikrometer dienen als „Treiber“ in Anlagen zur Trägheitsfusion wie beispielsweise der National Ignition Facility.

          2014 wurde von der US Navy die erste Laserwaffe (englisch Laser Weapon System, kurz LaWS) auf der USS Ponce in Betrieb genommen. In veröffentlichten Videos wird die Waffe an unbemannten Flugobjekten und Schlauchbooten getestet, die nach kurzer Zeit anfangen zu brennen. 2018 wurde die russische Laserwaffe Pereswet in Dienst gestellt, die Drohnen, Flugzeuge und Raketen bekämpfen soll.

          Wissenschaft und Forschung

          In der modernen Forschung der Physik, Chemie und Biologie und ihrer jeweiligen Teilgebiete sind Laser eines der wichtigsten Hilfsmittel. In der Laserspektroskopie werden Laser zur Laserkühlung und Bestimmung von Energieniveaus in Atomen und Molekülen, zur Dichtemessung in Gasen und Plasmen oder zur Bestimmung von Materialeigenschaften eingesetzt. Spezielle laserspektroskopische Verfahren sind beispielsweise die Atomspektroskopie, die Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy die Raman-Spektroskopie und die nichtlineare Raman-Spektroskopie. Effekte, wie sie die nichtlineare Optik vorhersagt, können nur mit Lasern erzielt werden. Isotopentrennungen, wie AVLIS und MLIS, sind ebenfalls nur mit Lasern möglich.

          In der Geodäsie dienen Laser zur Vermessung der Erde und der Plattentektonik, beispielsweise mittels Tachymeter, Lasertracker, Kanallaser, Satellite Laser Ranging und LaserDisto.

          Die optische Pinzette und das Zwei-Photonen-Mikroskop sind Anwendungen der Zellforschung.

          In der Astronomie werden Laser zur genauen Justierung optischer Bauteile und Instrumente sowie zur Beobachtung von Raumobjekten eingesetzt. Dazu zählen Laserteleskope, Laser-Theodoliten und -Zielfernrohre sowie die Vermessung der Mondbewegung mittels Lunar Laser Ranging.

          In der superauflösenden Mikroskopie mit dem STED-Mikroskop, für die Stefan Hell im Jahr 2014 (mit anderen) den Nobelpreis für Chemie erhielt, werden zwei konfokale Laserstrahlen eingesetzt, um Bereiche von nur wenigen Atom-Durchmessern abrastern zu können.

          Homogenisierung

          In manchen Anwendungen ist ein räumlich homogenes Profil nötig. Der Laserstrahl kann dann homogenisiert werden, zum Zwecke der Schaffung einer möglichst ebenmäßigen Intensitätsverteilung der Laserstrahlung über den gesamten Bearbeitungsfleck.[11] Ein anfänglich zum Beispiel vorliegendes Gauß-Profil der Intensitätsverteilung soll dabei in ein fast-Rechteckprofil mit möglichst geringer Inhomogenität überführt werden. Häufiger möchte man jedoch unregelmäßige und instabile Strahlprofile homogenisieren. Das Ziel ist die gleichmäßige Ausleuchtung einer Fläche zum Beispiel zur Wärmebehandlung.

          Gefahren

          Gefahren für die Gesundheit

          Warnzeichen vor Laserstrahlen nach DIN EN ISO 7010

          Laser können aufgrund der Eigenschaften ihrer Strahlung und aufgrund ihrer z. T. extrem konzentrierten elektromagnetischen Leistung biologische Schäden verursachen. Daher sind Laser je nach Laser-Klasse mit genormten Warnhinweisen zu versehen.
          Dabei werden Bereiche der Wellenlängen und Einwirkzeiten unterschieden, die zu charakteristischen Verletzungen und Verletzungs-Schwellwerten der Leistungs- oder Energiedichte führen.

          Anwender und Anlagenbauer müssen direkte, indirekte (unbeabsichtigt gerichtet reflektierte) und Streustrahlung (unbeabsichtigt diffus reflektierte) hinsichtlich dieser Grenzwerte berücksichtigen.

          Mögliche Schäden:

          Bei der medizinischen Anwendung von Lasern kann es zur Entzündung vorhandener oder gebildeter Gase kommen.
          Laser im Ultraviolettbereich verursachen neben den genannten Schäden auch fotochemische Veränderungen des Gewebes. Dazu gehören Erscheinungen ähnlich einem Sonnenbrand mit dem Risiko einer Krebsentstehung sowie Trübungen der Hornhaut, der Augenlinse und des Glaskörpers.
          Bei der Lasermaterialbearbeitung entstehen durch Pyrolyse und Verdampfung teilweise hochgiftige Gase, Stäube und Aerosole, die abgesaugt und gefiltert werden müssen.
          Laserstrahlen im Nahinfrarot-Bereich (um 1000 nm) oder deren Streustrahlung dringen tief unter die Haut vor und können im Unterhautgewebe schmerzlose, schlecht heilende Verbrennungen verursachen.
          Verbrennungen im Auge: Bereits bei relativ geringen Leistungen (wenige Milliwatt) einer Wellenlänge, für die das Auge transparent ist (etwa 350 bis 1200 nm) treten im ungeschützten Auge partielle Erblindungen durch Netzhautschäden auf, da der parallele Laserstrahl durch die Augenlinse auf der Netzhaut fokussiert wird. Auch Streustrahlung stärkerer Laser dieses Wellenlängenbereiches ist gefährlich. Schäden werden oft nicht bemerkt, sondern erst vom Augenarzt entdeckt.
          Verbrennung von Auge und Haut: Treffen Laserstrahlen oder deren Streustrahlung einer Wellenlänge, für die Haut und Hornhaut nicht transparent sind (ab etwa >1400 nm), auf, kommt es bei entsprechender Leistungsdichte zu oberflächlichen Verbrennungen oder Verkohlungen.

          Die Gefährdung durch Laserstrahlung an Maschinen zur Lasermaterialbearbeitung wird oft nach der Maschinenrichtlinie beurteilt und ergibt auf dem Risikograph meistens die bisherige Kategorie 4 beziehungsweise die Sicherheitsanforderungsstufe 3 (auch Sicherheits-Integritätslevel 3, kurz SIL-3).

          Sachschäden

          Laserstrahlen können bei ausreichender Leistung oder Fokussierung Brände und Explosionen auslösen. Hochbrillante Laser zur Materialbearbeitung können bei Versagen der Steuerung (zum Beispiel eines Roboters) auch an weit außerhalb ihrer Fokusebene liegenden Bauteilen oder Wandungen Schäden verursachen.

          Gefahren-Prävention

          Jede Einrichtung in Deutschland, die Laser ab der Klasse 3R benutzt, muss eine unterwiesene Person, einen Laserschutzbeauftragten, benennen, der/die die Gefahren und die sichere Verwendung von Lasern kennt und überwacht.

          Die vollständige Abschirmung der Strahlung der Laser mittels einer Umhausung der Maschine oder des Experimentes ist oft nicht möglich. Zugangstüren müssen daher elektrisch überwacht oder zugehalten werden, solange der Laser gefährliche Strahlung abgeben kann. Auch Lichtgitter können zur Absperrung angewendet werden, wenn die Streustrahlung ausreichend gering ist.

          Beobachtungsfenster und Schutzbrillen erlauben bei geringer Streustrahlung oft eine Beobachtung, während der Laser eingeschaltet ist, und bestehen aus Filtermaterialien, die für sichtbare Wellenlängen zumindest teilweise transparent, für die spezielle Laserwellenlänge jedoch intransparent sind.

          Laser-Klassen

          Lasergeräte werden entsprechend der schädlichen biologischen Wirkung von Laserstrahlung in Klassen eingeteilt. Maßgeblich für die nationalen und internationalen Laserklassen ist dabei die Definition von Grenzwerten, bei denen keine Schädigung zu erwarten ist. Neben der amerikanischen ANSI-Norm gibt die International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection Grenzwerte im Spektralbereich zwischen 400 und 1400 nm heraus.[12]

          Maßgeblich ist bei nichtionisierender Strahlung die thermische Leistung pro Fläche sowie die spezifischen wellenlängenabhängigen Absorptionseigenschaften des Gewebes (Haut sowie Retina, Hornhaut, Glaskörper und Linse des Auges). Durch die Fokussierung der Augenlinse ist die Gefährlichkeit im sichtbaren und besonders im angrenzenden infraroten Bereich erhöht.

          Oberhalb von 1,4 µm Wellenlänge wird die Strahlung großflächig in der Hornhaut absorbiert. Sie bietet einen Schutz für die Retina des Auges. Jedoch reduziert sich die Absorptionstiefe auf weniger als 0,1 mm bei 3 µm Wellenlänge, weshalb es zu Schäden in der Hornhaut kommen kann. Aus diesem Grund heißt der Wellenlängenbereich von 1,5 bis 2 µm augensicher (englisch eye safe).

          Unterhalb 1,4 µm sind Hornhaut, Haut und darunter liegendes Gewebe im Bereich 1200 nm (Nahinfrarot) bis rot (700 nm) teiltransparent, sodass hier tiefreichende Schädigungen auftreten können, deren Entstehung aufgrund dort nicht vorhandenen Wärmeempfindens oft nicht bemerkt werden. Auch Netzhautschäden durch Laser-Strahlung im Nahinfrarot werden oft nicht bemerkt und erst durch für entsprechende Arbeitsplätze vorgesehene ärztliche Augenuntersuchungen entdeckt.

          Bei Wellenlängen unterhalb von etwa 400 nm werden organische Molekülbindungen zerstört, die Absorptionstiefe im Gewebe verlagert sich mit kürzerer Wellenlänge an die Oberfläche von Haut und Auge. Es treten auch bei geringen thermischen Leistungsdichten Linsen- und Hornhauttrübungen sowie Schädigungen der Haut vergleichbar einem Sonnenbrand auf. Dementsprechend sind die Grenzwerte der Leistungsdichte bei diesen kurzen Wellenlängen geringer als beispielsweise im mittleren Infrarot.

          Die Klasseneinteilung von Lasergeräten und -anlagen erfolgt anhand maximal auftretender Leistungs- bzw. Energiedichten, je nachdem, ob es sich um kontinuierliche oder Pulslaser handelt. Dabei ist auch die Expositionsdauer und die Wellenlänge maßgebend.

          Klassifizierung nach DIN EN 60825-1

          Maximale cw-Leistungen für Laser der Klassen 1, 2, 3R und 3B gemäß EN 60825-1:2007.
          Die angegebenen Leistungen gelten nur für punktförmige Quellen und stark kollimierte Laserstrahlung. Bei ausgedehnten Quellen und divergenter Strahlung sind höhere Leistungen zulässig.
          Ein vorschriftsgemäß nach EN 60825-1 klassifizierter Laser.

          Entsprechend der Gefährlichkeit für den Menschen sind die Laser in Geräteklassen eingeteilt. Die Klassifizierung nach DIN EN 60825-1 erfolgt vom Hersteller. (Die alte Klassifizierung nach DIN VDE 0837 (→ unten) darf für neue Laser nicht mehr verwendet werden.)

          Klasse
          Beschreibung

          1
          Die zugängliche Laserstrahlung ist ungefährlich, oder der Laser befindet sich in einem geschlossenen Gehäuse

          1C
          Die zugängliche Laserstrahlung ist ungefährlich für das Auge, aber in besonderen Fällen gefährlich für die Haut.[13]

          1M
          Die zugängliche Laserstrahlung ist ungefährlich, solange keine optischen Instrumente wie Lupen oder Ferngläser verwendet werden.

          2
          Die zugängliche Laserstrahlung liegt nur im sichtbaren Spektralbereich (400 nm bis 700 nm). Sie ist bei kurzzeitiger Bestrahlungsdauer (bis 0,25 s) auch für das Auge ungefährlich.

          2M
          Wie Klasse 2, solange keine optischen Instrumente wie Lupen oder Ferngläser verwendet werden.

          3R
          Die zugängliche Laserstrahlung ist gefährlich für das Auge.

          3B
          Die zugängliche Laserstrahlung ist gefährlich für das Auge und in besonderen Fällen auch für die Haut. Diffuses Streulicht ist in der Regel ungefährlich. (Laser von CD-/DVD-Brennern; Laserstrahlung allerdings nicht direkt zugänglich)

          4
          Die zugängliche Laserstrahlung ist sehr gefährlich für das Auge und gefährlich für die Haut. Auch diffus gestreute Strahlung kann gefährlich sein. Beim Einsatz dieser Laserstrahlung besteht Brand- oder Explosionsgefahr. (Materialbearbeitung, Forschungslaser)

          Anmerkung zu Laserklasse 2 und 2M: Eine wissenschaftliche Untersuchung[14] ergab, dass der Lidschlussreflex (dieser tritt innerhalb 0,25 s auf; eine längere Bestrahlung schädigt das Auge) nur bei ca. 20 % der Testpersonen gegeben war. Vom Vorhandensein des Lidschlussreflexes kann daher nicht als Regelfall ausgegangen werden.

          Anmerkung zur Leistung: Bei Lasern, die ausgedehnte Lichtquellen darstellen und/oder divergente Strahlung abgeben, können weit höhere Leistungen zulässig sein als bei kollimierten Lasern derselben Klasse. So wird z. B. auf Seite 67 von EN 60825-1:2007 das Beispiel B.3.2 angegeben, bei dem eine stark divergente 12-mW-Laserdiode (Wellenlänge 900 nm) nach Klasse 1M klassifiziert wird.

          Klassifizierung nach DIN VDE 0837

          Bis März 1997 galten in Deutschland die Laserklassen nach DIN VDE 0837. Diese Einteilung ist heute noch in den USA gebräuchlich.

          Klasse
          Beschreibung

          1
          entspricht der Klasse 1 nach EN 60825-1

          2
          entspricht der Klasse 2 nach EN 60825-1

          Laser dieser Klasse werden unter Umständen heute in 1M eingestuft.

          3a
          Die zugängliche Laserstrahlung wird für das Auge gefährlich, wenn der Strahlquerschnitt durch optische Instrumente verkleinert wird. Ist dieses nicht der Fall, ist die ausgesandte Laserstrahlung im sichtbaren Spektralbereich (400 nm bis 700 nm) bei kurzzeitiger Bestrahlungsdauer (bis 0,25 s), in den anderen Spektralbereichen auch bei Langzeitbestrahlung, ungefährlich. Je nach Wellenlänge werden diese Laser heute meistens in Klasse 2M oder 3R eingestuft.

          3b
          entspricht der Klasse 3B nach EN 60825-1

          4
          entspricht der Klasse 4 nach EN 60825-1

          Literatur

          Fritz Kurt Kneubühl, Markus Werner Sigrist: Laser. 7. Auflage. Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 3-8351-0145-5.
          Jürgen Eichler, Hans Joachim Eichler: Laser. Bauformen, Strahlführung, Anwendungen. 7. Auflage. Berlin/Heidelberg, Springer 2010, ISBN 3-642-10461-4.
          Jeff Hecht: Beam: The Race to Make the Laser, Oxford UP 2005
          Anthony E. Siegman: Lasers. University Science Books, Mill Valley, CA 1986, ISBN 0-935702-11-3.
          William T. Silfvast: Laser Fundamentals. 2. Auflage. Cambridge University Press, Cambridge 2004, ISBN 0-521-83345-0.
          Axel Donges: Physikalische Grundlagen der Lasertechnik. Shaker, Aachen 2007, ISBN 978-3-8322-6392-8.
          Charles H. Townes: How the Laser Happened. Oxford University Press, New York/Oxford 1999, ISBN 0-19-512268-2.
          Ute Mauch: Lasermedizin. In: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (Hrsg.): Enzyklopädie Medizingeschichte. De Gruyter, Berlin / New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 827 f.

          Weblinks

          Commons: Laser – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
          Wiktionary: Laser – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
          Laser in der Encyclopedia of Laser Physics and Technology (engl.)
          Verschiedene Typen von Halbleiterlasern – Übersicht der verfügbaren Wellenlängen von Halbleiterlasern
          Sam’s Laser FAQ – Sammlung technischer Dokumentationen und Reparaturanleitungen (engl.)
          LaserFest – Website der American Physical Society anlässlich des 50. Jubiläums des Lasers (engl.)
          Laser – Licht in Formation, Video zum Laser auf Youtube, eingestellt von der Max-Planck-Gesellschaft
          Video: Was ist ein Laser?. Leibniz Universität Hannover 2011, zur Verfügung gestellt von der Technischen Informationsbibliothek (TIB), doi:10.5446/393.

          Siehe auch

          Liste der Lasertypen

          Einzelnachweise

          ↑ a b c d e f g Patrick Voss-de Haan: Laser. In: spektrum.de. 1998, abgerufen am 7. November 2019. 

          ↑ F. K. Kneubühl, M. W. Sigrist: Laser. 3. Auflage. Teubner, 1991, S. 4.

          ↑ T. H. Maiman: Stimulated Optical Radiation in Ruby. In: Nature. 187, 4736, 1960, S. 493–494.

          ↑ R. G Gould: The LASER, light amplification by stimulated emission of radiation. In: The Ann Arbor Conference on Optical Pumping. 1959. 

          ↑ A. Javan, W. R. Bennet, D. R. Herriot: Population Inversion and Continuous Optical Maser Oscillation in a Gas Discharge Containing a He-Ne Mixture. In: Phys. Rev. Lett. 6, 1961, S. 106–110.

          ↑ J. Eichler, H.J. Eichler: Laser – Bauformen, Strahlführungen, Anwendungen. 7. Auflage. Springer Verlag, 2010, S. 275, Gleichung (13.31)

          ↑ T. Graf: Laser. Grundlagen der Laserstrahlquellen. 1. Auflage. Vieweg+Teubner, 2009, S. 189ff.

          ↑ Burkhard Dick, Ronald D. Gerste, Tim Schultz: Femtosecond Laser in Ophthalmology. Thieme, New York 2018, ISBN 9781626232365.

          ↑ Metastudie der Cochrane Library

          Non-Lethal Ocular Disruptor. – grüner Blendlaser. In: alfalight.com (PDF)

          ↑ Homogenisierung von Laserstrahlen (PDF; 567 kB).

          Revision of Guidelines on Limits of Exposure to Laser Radiation of Wavelengths between 400 nm and 1.4 mm. (PDF; 1,7 MB) International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, 30. März 2000, abgerufen am 14. Dezember 2017 (englisch). 

          ↑ Deutsches Institut für Normung e. V.: DIN EN 60825-1 (VDE 0837-1):2015-07. Hrsg.: DIN und VDE. Berichtigung 3 Auflage. Beuth Verlag, Berlin 19. Juni 2014, S. 23, 31 f. 

          ↑ H.-D. Reidenbach, K. Dollinger, J. Hofmann: Überprüfung der Laserklassifizierung unter Berücksichtigung des Lidschlussreflexes. In: Schriftenreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin. Fb 985. Wirtschaftsverlag NW, Bremerhaven 2003, ISBN 978-3-89701-968-3 (Zusammenfassung in Abwendungsreaktionen des Menschen gegenüber sichtbarer Laserstrahlung (PDF; 120 kB).). 

          Normdaten (Sachbegriff): GND: 4034610-9 (OGND, AKS) | LCCN: sh85074788

          Abgerufen von „https://de..org/w/index.php?title=Laser&oldid=200280570“
          Kategorien: LaserphysikElektrische LichtquelleElektrowärmegerätTrennwerkzeugAbtragenAbkürzungTechnikgeschichte (20. Jahrhundert)

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              Gastronomie

              Die Gastronomie ist jener Teilbereich des Gastgewerbes, der sich mit der Bewirtung von Gästen befasst. Im Gegensatz zu den Gaststätten befriedigt Gastronomie nicht nur die Bedürfnisse Hunger und Durst, sondern auch den kulturellen Bedarf an Erlebnis und Kommunikation.[1][2] Gastronomie ist eine Sonderform der Gemeinschaftsverpflegung.

              Inhaltsverzeichnis

              1 Wortherkunft
              2 Arten und Leistungen der Gastronomie
              3 Konzepte
              4 Betriebsarten
              5 Siehe auch
              6 Literatur
              7 Weblinks
              8 Einzelnachweise

              Wortherkunft

              Der Internationalismus Gastronomie lässt sich auf die eigentliche Bedeutung ‚Magenkunde‘ (altgriechisch γαστρονομία .mw-parser-output .Latn{font-family:“Akzidenz Grotesk“,“Arial“,“Avant Garde Gothic“,“Calibri“,“Futura“,“Geneva“,“Gill Sans“,“Helvetica“,“Lucida Grande“,“Lucida Sans Unicode“,“Lucida Grande“,“Stone Sans“,“Tahoma“,“Trebuchet“,“Univers“,“Verdana“}gastronomía) zurückführen. „Gastronomía“ setzt sich zusammen aus γαστήρ gastḗr, Genitiv γαστρός gastrós (deutsch: „Bauch, Magen“) und der Wortendung -nomia (‚Fachgebiet‘). Ursprünglich wurde es entlehnt aus γαστρολογία gastrología (‚Lehre von der Pflege des Bauches‘).[3]

              Einzug in die deutsche Sprache hat der Begriff Gastronomie im 19. Jahrhundert gehalten;[4] er stand für die gehobene Gastronomie oder für die Kochkunst. Die Verbreitung des Begriffs wurde wohl durch die Ähnlichkeit mit dem etymologisch nicht verwandten deutschen Wort Gast begünstigt.

              Arten und Leistungen der Gastronomie

              Es gibt verschiedene Arten der Gastronomie, wobei der Schwerpunkt auf verschiedene Leistungen gelegt wird: Bars, Bistros, Hotels, Kneipen, Restaurants, aber auch Imbisshallen und Veranstaltungen bieten Gastronomie an.[5][6] Unterschieden wird zwischen der Innengastronomie in Gebäuden und der Außengastronomie im Freien.

              Eine gastronomische Leistung ist ein Zusammenspiel aus verschiedenen Faktoren:

              Dienstleistung (Bedienung, Zurverfügungstellung der Räumlichkeit)
              Produktleistung (Herstellung der Getränke und Speisen)
              Handelsleistung (An- und Verkauf von Fertigprodukten).[7]

              Konzepte

              Aus der traditionellen Gastronomie, welche die Gäste nur mit Speisen und Getränken versorgte, haben sich neue Formen entwickelt. Während den Gast in der Systemgastronomie genau definierte Standards erwarten, stellt die Erlebnisgastronomie zusätzlich Unterhaltung in den Vordergrund. Dies sind unterschiedliche Konzepte, welche sich auf Gebiete spezialisieren wie:

              Erlebnisgastronomie und Eventgastronomie (z. B. Ritteressen, Krimidinner)[8]
              Themenrestaurants (hatten ihren Anfang in den USA, z. B. Hard Rock Cafe, Disneyland)
              Urban Entertainment Center (z. B. in Kinos, Musicals).[9]

              Betriebsarten

              Eine weitere Einteilung der Gastronomiebetriebe kann nach ihren hauptsächlichen Betriebsarten erfolgen:

              Verkauf von Speisen (mit Bedienung oder Selbstbedienung),
              Verkauf von Getränken (Ausschank in Wirtschaften, Tanzlokalen, Bars),
              Kantinen und Catering.[10]

              Siehe auch

              Gourmet – Küchenmeister – Restaurantführer (z. B. Guide Michelin)
              Mietkoch
              Schwarzgastronomie
              Gastronom
              Gastronomie (Deutschland)
              Gastronomie (Österreich)

              Literatur

              Klaus-Peter Fritz, Daniela Wagner (Hrsg.): Forschungsfeld Gastronomie: Grundlagen – Einstellungen – Konsumenten. ISBN 978-3-658-05194-5. 

              Weblinks

              Wiktionary: Gastronomie – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
              Allgemeine Hotel- und Gastronomie-Zeitung (Organ des Deutschen Hotel- und Gaststättenverbands)

              Einzelnachweise

              ↑ Markus Zeller: Die Relevanz der Gastronomie als Instrument der Markenkommunikation. Springer-Verlag, 2009, ISBN 978-3-8349-1663-1 (google.de [abgerufen am 17. Dezember 2017]). 

              ↑ Christian Mikunda, Marketing spüren: Willkommen am dritten Ort, 2002, S. 119 ff.

              ↑ Ursula Hermann: Knaurs etymologisches Lexikon. 1983, S. 173

              Gastronomie. In: Digitales Wörterbuch der deutschen Sprache. Abgerufen am 17. Dezember 2017.

              ↑ Thomas Kästle: Kompendium Event-Organisation: Business- und Kulturveranstaltungen professionell planen und durchführen. Springer-Verlag, 2012, ISBN 978-3-8349-3111-5 (google.de [abgerufen am 17. Dezember 2017]). 

              ↑ DEHOGA, Deutscher Hotel- und Gaststättenberband: DEHOGA Bundesverband: Betriebsarten. Abgerufen am 20. Dezember 2017. 

              ↑ Christine Schneider: Erfolgsfaktoren in kleinen Dienstleistungsunternehmen: Eine Analyse am Beispiel der Gastronomie. Springer-Verlag, 2009, ISBN 978-3-8349-9978-8 (google.de [abgerufen am 17. Dezember 2017]). 

              ↑ Alexander Emmerich: Duden Allgemeinbildung. Frisches Wissen: Smartphone, Smoothie, Sommermärchen: Neue Begriffe des 21. Jahrhunderts. Bibliographisches Institut, 2014, ISBN 978-3-411-90766-3 (google.de [abgerufen am 20. Dezember 2017]). 

              ↑ Henckel Dietrich: Freizeit und Kommune: Begriffe, Definitionen, Erläuterungen. Universitätsverlag der TU Berlin, 2007, ISBN 978-3-7983-2008-6 (google.de [abgerufen am 20. Dezember 2017]). 

              ↑ Klaus-Peter Fritz, Daniela Wagner: Forschungsfeld Gastronomie: Grundlagen – Einstellungen – Konsumenten. Springer-Verlag, 2014, ISBN 978-3-658-05195-2 (google.de [abgerufen am 21. Dezember 2017]). 

              Normdaten (Sachbegriff): GND: 4071601-6 (OGND, AKS)

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              Kategorie: Gastronomie als Thema

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                Photographie ist eine Weiterleitung auf diesen Artikel. Für die Zeitschrift siehe Photographie (Magazin).

                Die erste bekannte Fotografie (Nicéphore Niépce 1826, retuschierte Fassung)
                Fotograf bei der Arbeit (Foto: Roger Rössing 1948)
                Faszination der Fotografie, Die Gartenlaube (1874)

                Fotografie oder Photographie (aus altgriechisch φῶς phōs, im Genitiv φωτός photós ‚Licht‘ und γράφειν graphein ‚schreiben‘, ‚malen‘, ‚zeichnen‘, also „zeichnen mit Licht“) bezeichnet:

                eine bildgebende Methode,[1] bei der mit Hilfe von optischen Verfahren ein Lichtbild auf ein lichtempfindliches Medium projiziert und dort direkt und dauerhaft gespeichert (analoges Verfahren) oder in elektronische Daten gewandelt und gespeichert wird (digitales Verfahren).
                das dauerhafte Lichtbild (Diapositiv, Filmbild oder Papierbild; kurz Bild, umgangssprachlich auch Foto genannt), das durch fotografische Verfahren hergestellt wird; dabei kann es sich entweder um ein Positiv oder ein Negativ auf Film, Folie, Papier oder anderen fotografischen Trägern handeln. Fotografische Aufnahmen werden als Abzug, Vergrößerung, Filmkopie oder als Ausbelichtung bzw. Druck von digitalen Bild-Dateien vervielfältigt. Der entsprechende Beruf ist der Fotograf.
                Bilder, die für das Kino aufgenommen werden. Beliebig viele fotografische Bilder werden in Reihen von Einzelbildern auf Film aufgenommen, die später mit einem Filmprojektor als bewegte Bilder (Laufbilder) vorgeführt werden können (siehe Film).

                Inhaltsverzeichnis

                1 Begriff
                2 Schreibweise
                3 Allgemeines
                4 Fototechnik

                4.1 Fotografische Kameras
                4.2 Lichtempfindliche Schicht
                4.3 Entwicklung und Fixierung
                4.4 Der Abzug

                5 Geschichte der Fotografie

                5.1 Vorläufer und Vorgeschichte
                5.2 Die frühen Verfahren
                5.3 Farbfotografie
                5.4 Gesellschaftliche Bedeutung der frühen Fotografie
                5.5 20. Jahrhundert
                5.6 21. Jahrhundert

                6 Technologiegeschichte

                6.1 Analogfotografie

                6.1.1 Begriff
                6.1.2 Allgemeines

                6.2 Digitalfotografie

                7 Fotografie als Kunstform

                7.1 Pioniere und Kritiker
                7.2 Etablierung in Ausstellungen
                7.3 Etablierung in den Museen

                8 Urheberrecht
                9 Bedeutende Fotografen
                10 Genres der Fotografie
                11 Rezeption

                11.1 Teuerste Bilder
                11.2 Theorie und Praxis
                11.3 Zitate
                11.4 Fotografiesammlungen in Museen
                11.5 Fotografische Sammlungen
                11.6 Ausstellungen

                12 Literatur

                12.1 Fototechnik, Gestaltung und Fotopraxis
                12.2 Geschichte, Chronologie
                12.3 Fototheorie, Kunst, Gesellschaft

                13 Weblinks
                14 Einzelnachweise

                Begriff

                Der Begriff Photographie wurde erstmals (noch vor englischen oder französischen Veröffentlichungen) am 25. Februar 1839 vom Astronomen Johann Heinrich von Mädler in der Vossischen Zeitung verwendet.[2] Bis ins 20. Jahrhundert bezeichnete Fotografie alle Bilder, welche rein durch Licht auf einer Oberfläche entstehen.

                Schreibweise

                Bereits mit der deutschen Rechtschreibreform 1901 wurde die Schreibweise „Fotografie“ empfohlen, was sich jedoch bis heute noch nicht ganz durchsetzen konnte. Auch der Duden empfiehlt „Fotografie“. Die Kurzform „Foto“ und das Verb „fotografieren“ gelten als vollständig in die deutsche Sprache integriert und sollen seit der deutschen Rechtschreibreform 1996 nicht mehr mit „ph“ geschrieben werden. Gemischte Schreibungen wie „Fotographie“ oder „Photografie“ sowie daraus abgewandelte Adjektive oder Substantive waren jedoch zu jeder Zeit falsche Schreibweisen.

                Allgemeines

                Die Fotografie ist ein Medium, das in sehr verschiedenen Zusammenhängen eingesetzt wird. Fotografische Abbildungen können beispielsweise Gegenstände mit primär künstlerischem (künstlerische Fotografie)[3] oder primär kommerziellem Charakter sein (Industriefotografie, Werbe- und Modefotografie). Die Fotografie kann unter künstlerischen, technischen (Fototechnik), ökonomischen (Fotowirtschaft) und gesellschaftlich-sozialen (Amateur-, Arbeiter- und Dokumentarfotografie) Aspekten betrachtet werden. Des Weiteren werden Fotografien im Journalismus und in der Medizin verwendet.

                Die Fotografie ist teilweise ein Gegenstand der Forschung und Lehre in der Kunstgeschichte und der noch jungen Bildwissenschaft. Der mögliche Kunstcharakter der Fotografie war lange Zeit umstritten, ist jedoch seit der fotografischen Stilrichtung des Piktorialismus um die Wende zum 20. Jahrhundert letztlich nicht mehr bestritten. Einige Forschungsrichtungen ordnen die Fotografie der Medien- oder Kommunikationswissenschaft zu, auch diese Zuordnung ist umstritten.

                Im Zuge der technologischen Weiterentwicklung fand zu Beginn des 21. Jahrhunderts allmählich der Wandel von der klassischen analogen (Silber-)Fotografie hin zur Digitalfotografie statt. Der weltweite Zusammenbruch der damit in Zusammenhang stehenden Industrie für analoge Kameras aber auch für Verbrauchsmaterialien (Filme, Fotopapier, Fotochemie, Laborgeräte) führt dazu, dass die Fotografie mehr und mehr auch unter kulturwissenschaftlicher und kulturhistorischer Sicht erforscht wird. Allgemein kulturelle Aspekte in der Forschung sind z. B. Betrachtungen über den Erhalt und die Dokumentation der praktischen Kenntnis der fotografischen Verfahren für Aufnahme und Verarbeitung aber auch der Wandel im Umgang mit der Fotografie im Alltag. Zunehmend kulturhistorisch interessant werden die Archivierungs- und Erhaltungstechniken für analoge Aufnahmen aber auch die systemunabhängige langfristige digitale Datenspeicherung.

                Die Fotografie unterliegt dem komplexen und vielschichtigen Fotorecht; bei der Nutzung von vorhandenen Fotografien sind die Bildrechte zu beachten.

                Fototechnik

                Objektiv einer Großformatkamera

                Prinzipiell wird meist mit Hilfe eines optischen Systems, in vielen Fällen einem Objektiv, fotografiert. Dieses wirft das von einem Objekt ausgesendete oder reflektierte Licht auf die lichtempfindliche Schicht einer Fotoplatte, eines Films oder auf einen fotoelektrischen Wandler, einen Bildsensor.

                Hauptartikel: Fototechnik

                Fotografische Kameras

                Hauptartikel: Kamera

                Der fotografischen Aufnahme dient eine fotografische Apparatur (Kamera). Durch Manipulation / Veränderung des optischen Systems (unter anderem die Einstellung der Blendenzahl, Scharfstellung, Farbfilterung, die Wahl der Belichtungszeit, der Objektivbrennweite, der Beleuchtung und nicht zuletzt des Aufnahmematerials) stehen einem Fotografen zahlreiche Gestaltungsmöglichkeiten offen. Als vielseitigste Fotoapparatbauform hat sich sowohl im Analog- als auch im Digitalbereich die Spiegelreflexkamera durchgesetzt. Für viele Aufgaben werden weiterhin die verschiedensten Spezialkameras benötigt und eingesetzt.

                Lichtempfindliche Schicht

                Bei der filmbasierten Fotografie (z. B. Silber-Fotografie) ist die lichtempfindliche Schicht auf der Bildebene eine Dispersion (im allgemeinen Sprachgebrauch Emulsion). Sie besteht aus einem Gel, in dem gleichmäßig kleine Körnchen eines Silberhalogenids (zum Beispiel Silberbromid) verteilt sind. Je kleiner die Körnung ist, umso weniger lichtempfindlich ist die Schicht (siehe ISO-5800-Standard), umso besser ist allerdings die Auflösung („Korn“). Dieser lichtempfindlichen Schicht wird durch einen Träger Stabilität verliehen. Trägermaterialien sind Zelluloseacetat, früher diente dazu Zellulosenitrat (Zelluloid), Kunststofffolien, Metallplatten, Glasplatten und sogar Textilien (siehe Fotoplatte und Film).

                Bei der Digitalfotografie besteht das Äquivalent der lichtempfindlichen Schicht aus Chips wie CCD- oder CMOS-Sensoren.

                Entwicklung und Fixierung

                Durch das Entwickeln bei der filmbasierten Fotografie wird auf chemischem Wege das latente Bild sichtbar gemacht. Beim Fixieren werden die nicht belichteten Silberhalogenid-Körnchen wasserlöslich gemacht und anschließend mit Wasser herausgewaschen, sodass ein Bild bei Tageslicht betrachtet werden kann, ohne dass es nachdunkelt.

                Ein weiteres älteres Verfahren ist das Staubverfahren, mit dem sich einbrennbare Bilder auf Glas und Porzellan herstellen lassen.

                Mit Ausnahme von Rohdaten (RAW-Dateien) müssen digitale Bilddateien nicht entwickelt werden, um sie am Monitor betrachten oder verarbeiten zu können; sie werden elektronisch gespeichert und können anschließend mit der elektronischen Bildbearbeitung am Computer bearbeitet und bei Bedarf auf Fotopapier ausbelichtet oder beispielsweise mit einem Tintenstrahldrucker ausgedruckt werden. Rohdaten werden vorab mittels spezieller Entwicklungssoftware oder RAW-Konvertern am Computer in nutzbare Formate (z. B. JPG, TIF) gebracht, was als digitale Entwicklung bezeichnet wird.

                Der Abzug

                Abzug aus den 1960er Jahren mit großflächigem Lichtschaden

                Als Abzug bezeichnet man das Ergebnis einer Kontaktkopie, einer Vergrößerung oder einer Ausbelichtung; dabei entsteht in der Regel ein Papierbild. Abzüge können von Filmen (Negativ oder Dia) oder von Dateien gefertigt werden.

                Abzüge als Kontaktkopie haben dieselbe Größe wie die Abmessungen des Aufnahmeformats; wird eine Vergrößerung vom Negativ oder Positiv angefertigt, beträgt die Größe des entstehenden Bildes ein Vielfaches der Größe der Vorlage, dabei wird jedoch in der Regel das Seitenverhältnis beibehalten, das bei der klassischen Fotografie bei 1,5 bzw. 3:2 oder in USA 5:4 liegt.
                Eine Ausnahme davon stellt die Ausschnittvergrößerung dar, deren Seitenverhältnis in der Bühne eines Vergrößerers beliebig festgelegt werden kann; allerdings wird auch die Ausschnittvergrößerung in der Regel auf ein Papierformat mit bestimmten Abmessungen belichtet.

                Der Abzug ist eine häufig gewählte Präsentationsform der Amateurfotografie, die in speziellen Kassetten oder Alben gesammelt werden. Bei der Präsentationsform der Diaprojektion arbeitet man in der Regel mit dem Original-Diapositiv, also einem Unikat, während es sich bei Abzügen immer um Kopien handelt.

                Geschichte der Fotografie

                Hauptartikel: Geschichte und Entwicklung der Fotografie

                Vorläufer und Vorgeschichte

                Der Name Kamera leitet sich vom Vorläufer der Fotografie, der Camera obscura („Dunkle Kammer“) ab, die bereits seit dem 11. Jahrhundert bekannt ist und Ende des 13. Jahrhunderts von Astronomen zur Sonnenbeobachtung eingesetzt wurde. Anstelle einer Linse weist diese Kamera nur ein kleines Loch auf, durch das die Lichtstrahlen auf eine Projektionsfläche fallen, von der das auf dem Kopf stehende, seitenverkehrte Bild abgezeichnet werden kann. In Edinburgh und Greenwich bei London sind begehbare, raumgroße Camerae obscurae eine Touristenattraktion. Auch das Deutsche Filmmuseum hat eine Camera obscura, in der ein Bild des gegenüberliegenden Mainufers projiziert wird.

                Ein Durchbruch war 1550 die Wiedererfindung der Linse, mit der hellere und gleichzeitig schärfere Bilder erzeugt werden können. 1685 wurde der Ablenkspiegel erfunden, mit dem ein Abbild auf Papier gezeichnet werden konnte.

                Im 18. Jahrhundert kamen die Laterna magica, das Panorama und das Diorama auf. Chemiker wie Humphry Davy begannen bereits, lichtempfindliche Stoffe zu untersuchen und nach Fixiermitteln zu suchen.

                Die frühen Verfahren

                Das vermutlich weltweit erste dauerhafte Foto. (Nicéphore Niépce 1826, retuschierte Fassung)
                Historische Kamera

                Die vermutlich erste Fotografie der Welt „Blick aus dem Arbeitszimmer“ wurde im Frühherbst 1826 durch Joseph Nicéphore Niépce im Heliografie-Verfahren angefertigt. 1837 benutzte Louis Jacques Mandé Daguerre ein besseres Verfahren, das auf der Entwicklung der Fotos mit Hilfe von Quecksilberdämpfen und anschließender Fixierung in einer heißen Kochsalzlösung oder einer normal temperierten Natriumthiosulfatlösung beruhte. Die auf diese Weise hergestellten Bilder, allesamt Unikate auf versilberten Kupferplatten, wurden als Daguerreotypien bezeichnet. Bereits 1835 hatte der Engländer William Fox Talbot das Negativ-Positiv-Verfahren erfunden. Auch heute werden noch manche der historischen Verfahren als Edeldruckverfahren in der Bildenden Kunst und künstlerischen Fotografie verwendet.

                Am 13. April 1839, vier Monate vor Daguerre, veröffentlichten Carl August von Steinheil und Franz Ritter von Kobell das von ihnen entwickelte Steinheil-Verfahren. Sie verwendeten dazu als lichtempfindliches Material Chlorsilberpapier. Die aufgenommenen Negative fotografierten sie nochmals ab und erhielten dadurch Positive. Ihre ersten Fotos zeigten unter anderem die Glyptothek und die Türme der Münchner Frauenkirche.[4][5]

                Im Jahr 1883 erschien in der bedeutenden Leipziger Wochenzeitschrift Illustrirte Zeitung zum ersten Mal in einer deutschen Publikation ein gerastertes Foto in Form einer Autotypie, die Georg Meisenbach etwa 1880 erfunden hatte.

                Farbfotografie

                Hauptartikel: Farbfotografie

                Der amerikanische Baptistenprediger und Daguerrotypist Levi Hill beanspruchte um 1850/1851 als erster die Erfindung der Farbfotografie für sich. Hill weigerte sich allerdings, die Funktionsweise seines Verfahrens offenzulegen. 1860 arbeitete Niépce de Saint-Victor an einem Verfahren, alle Farben auf einer einzigen lichtempfindlichen Schicht aufzuzeichnen (Heliochromie).

                Eine Abbildung von James Clerk Maxwell 1861 gilt als die erste Farbfotografie.

                Gesellschaftliche Bedeutung der frühen Fotografie

                Zwei Jahre nach der Erfindung der Fotografie wurden ab 1840/41 die ersten Fotoateliers eröffnet. Von Friedrich Wilhelm Schelling und Alexander von Humboldt wurden noch in deren hohem Alter Fotografien aufgenommen. Bilder von Herrschern entstanden, darunter Abraham Lincoln, Otto von Bismarck und Kaiser Wilhelm I. Sie wurden in zahllosen Kopien in privaten Wohnungen gehalten, aber erst mit dem Aufkommen der Presse als Massenartikel ab den 1880er Jahren verbreitet.[6] Parallel entstanden dokumentarische Fotografien, etwa von Naturereignissen. Der erste deutsche Fotograf Hermann Biow fotografierte den Großbrand im Hamburger Alsterbezirk vom Mai 1842. Fotografien entstanden in allen nachfolgenden Kriegen, so im Krimkrieg (1853–1856) und im amerikanischen Bürgerkrieg (1861–1865).[6] Der Kunstcharakter der Fotografie stand zu Beginn hinter ihrem dokumentarischen, technisch-objektivierenden Anspruch. In den Naturwissenschaften fand die Fotografie frühen Einzug, darunter der Astronomie oder der Medizin (Röntgen). Die Arbeitswelt wurde ab den 1860er Jahren fotografiert, die Reisefotografie entstand.[7] Die Reisefotografie brachte den Menschen bis dahin wenig bekannte Regionen der Erde in neuer Form nahe. Das achtbändige Prachtwerk „The Peoples of India“ (1865–1875) zeigte 460 Aufnahmen. Das vierbändige Illustration of China and Its People (1873) dokumentierte ein damals den Europäern unbekanntes Land. Derselbe Fotograf, John Thomson richtete später seine Kamera auf die Armen in London.[7] In den großen Städten entstanden Fotostudios. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts gehörte das Familienbild oder das Gruppenfoto am Arbeitsplatz längst zur kulturellen Grundausstattung. Die Fotografie war in das Alltagsgeschehen vorgedrungen, dazu zählen Werbung, Propaganda, Bildpostkarte und Ansichtskarte. Schließlich wurde die private Nutzung der Fotografie durch die Rollfilmkamera stark gefördert.[8]

                20. Jahrhundert

                Kompakte Kleinbildkamera
                Faltbalgen-Kamera Beier Precisa aus dem Jahre 1952

                Fotografien konnten zunächst nur als Unikate hergestellt werden, mit der Einführung des Negativ-Positiv-Verfahrens war eine Vervielfältigung im Kontaktverfahren möglich. Die Größe des fertigen Fotos entsprach in beiden Fällen dem Aufnahmeformat, was sehr große, unhandliche Kameras erforderte. Mit dem Rollfilm und insbesondere der von Oskar Barnack bei den Leitz Werken entwickelten und 1924 eingeführten Kleinbildkamera, die den herkömmlichen 35-mm-Kinofilm verwendete, entstanden völlig neue Möglichkeiten für eine mobile, schnelle Fotografie. Obwohl, durch das kleine Format bedingt, zusätzliche Geräte zur Vergrößerung erforderlich wurden und die Bildqualität mit den großen Formaten bei Weitem nicht mithalten konnte, setzte sich das Kleinbild in den meisten Bereichen der Fotografie als Standardformat durch.

                21. Jahrhundert

                Die Digitalfotografie, in den 1990er Jahren technologisch eingeleitet, ab den 2000 er Jahren sich im professionellen Bereich, später auch bei Amateurfotografen adaptiert, veränderte die Fotografie nachhaltig. Sie veränderte als ein disruptiver Prozess die Fotoindustrie, die Bearbeitungskette und vor allem die Nutzung. Statt eines chemischen Film war nun ein Bildsensor Speicher der Fotografie. Digitale Bilder können nun beliebig auf den Computer übertragen werden und auch mit digitalen Bildbearbeitungsprogrammen bearbeitet (oder manipuliert) werden. Dies dürfte auch die Qualität der Bilder beeinflusst haben, denn Kamaraautomatik oder nachträgliche Bildbearbeitungen konnten nun Fehler beim Entstehen der Aufnahme ausgleichen.

                Die Technik führte zu einer ungeheuerlichen Bilderflut und massenhaften Bildautorenschaften, die in sich noch gesteigert wurde durch die Verbreitung in sozialen Plattformen oder auch durch die Smartphone-Fotografie, bei der die Kamerafunktion nur noch ein Teil von vielen Funktionalitäten darstellt.

                Unabhängig von der Amateurfotografie, als Massenmarkt, hat die Digitalfotografie auch die Arbeit von Profifotografen verändert. Deren Bilder können heute unter technischen Gesichtspunkten wesentlich in der Qualität gesteigert werden. Zugleich, bei Auftragsarbeiten, ist die Zeit zwischen Bildentstehung durch den Fotografen und Nutzung durch den Auftraggeber, auf ein Minimum reduziert – Entstehung und Nutzung wurden „zeitnah“.

                Technologiegeschichte

                Analogfotografie

                Hauptartikel: Analogfotografie

                Begriff

                Zur Abgrenzung gegenüber den neuen fotografischen Verfahren der Digitalfotografie tauchte zu Beginn des 21. Jahrhunderts[9] der Begriff Analogfotografie oder stattdessen auch die zu diesem Zeitpunkt bereits veraltete Schreibweise Photographie wieder auf.

                Um der Öffentlichkeit ab 1990 die seinerzeit neue Technologie der digitalen Speicherung von Bilddateien zu erklären, verglich man sie in einigen Publikationen technisch mit der bis dahin verwendeten analogen Bildspeicherung der Still-Video-Kamera. Durch Übersetzungsfehler und Fehlinterpretationen sowie durch den bis dahin noch allgemein vorherrschenden Mangel an technischem Verständnis über die digitale Kameratechnik, bezeichneten einige Journalisten danach irrtümlich auch die bisherigen klassischen Film-basierten Kamerasysteme als Analogkameras.[10][11]

                Der Begriff hat sich bis heute erhalten und bezeichnet nun fälschlich nicht mehr die Fotografie mittels analoger Speichertechnik in den ersten digitalen Still-Video-Kameras, sondern nur noch die Technik der Film-basierten Fotografie. Bei dieser wird aber weder digital noch analog ‚gespeichert‘, sondern chemisch/physikalisch fixiert.

                Allgemeines

                Eine Fotografie kann weder analog noch digital sein. Lediglich die Bildinformation kann punktuell mittels physikalischer, analog messbarer Signale (Densitometrie, Spektroskopie) bestimmt und gegebenenfalls nachträglich digitalisiert werden.

                Nach der Belichtung des Films liegt die Bildinformation zunächst nur latent vor. Gespeichert wird diese Information nicht in der Analogkamera, sondern erst bei der Entwicklung des Films mittels chemischer Reaktion in einer dreidimensionalen Gelatineschicht (Film hat mehrere übereinander liegende Sensibilisierungsschichten). Die Bildinformation liegt danach auf dem ursprünglichen Aufnahmemedium (Diapositiv oder Negativ) unmittelbar vor. Sie ist ohne weitere Hilfsmittel als Fotografie (Unikat) in Form von entwickelten Silberhalogeniden bzw. Farbkupplern sichtbar. Gegebenenfalls kann aus solchen Fotografien in einem zweiten chemischen Prozess im Fotolabor ein Papierbild erzeugt werden, bzw. kann dies nun auch durch Einscannen und Ausdrucken erfolgen.

                Bei der digitalen Speicherung werden die analogen Signale aus dem Kamerasensor in einer zweiten Stufe digitalisiert und werden damit elektronisch interpretier- und weiterverarbeitbar. Die digitale Bildspeicherung mittels Analog-Digital-Wandler nach Auslesen aus dem Chip der Digitalkamera arbeitet (vereinfacht) mit einer lediglich zweidimensional erzeugten digitalen Interpretation der analogen Bildinformation und erzeugt eine beliebig oft (praktisch verlustfrei) kopierbare Datei in Form von differentiell ermittelten digitalen Absolutwerten. Diese Dateien werden unmittelbar nach der Aufnahme innerhalb der Kamera in Speicherkarten abgelegt. Mittels geeigneter Bildbearbeitungssoftware können diese Dateien danach ausgelesen, weiter verarbeitet und auf einem Monitor oder Drucker als sichtbare Fotografie ausgegeben werden.

                Digitalfotografie

                Hauptartikel: Digitalfotografie
                Digitale Spiegelreflexkamera

                Die erste CCD (Charge-coupled Device) Still-Video-Kamera wurde 1970 von Bell konstruiert. 1972 meldete Texas Instruments das erste Patent auf eine filmlose Kamera an, welche einen Fernsehbildschirm als Sucher verwendete.

                1973 produzierte Fairchild Imaging das erste kommerzielle CCD mit einer Auflösung von 100 × 100 Pixel.

                Dieses CCD wurde 1975 in der ersten funktionstüchtigen digitalen Kamera von Kodak benutzt. Entwickelt hat sie der Erfinder Steven Sasson. Diese Kamera wog 3,6 Kilogramm, war größer als ein Toaster und benötigte noch 23 Sekunden, um ein Schwarz-Weiß-Bild mit 100×100 Pixeln Auflösung auf eine digitale Magnetbandkassette zu übertragen; um das Bild auf einem Bildschirm sichtbar zu machen, bedurfte es weiterer 23 Sekunden.

                1986 stellte Canon mit der RC-701 die erste kommerziell erhältliche Still-Video-Kamera mit magnetischer Aufzeichnung der Bilddaten vor, Minolta präsentierte den Still Video Back SB-90/SB-90S für die Minolta 9000; durch Austausch der Rückwand der Kleinbild-Spiegelreflexkamera wurde aus der Minolta 9000 eine digitale Spiegelreflexkamera; gespeichert wurden die Bilddaten auf 2-Zoll-Disketten.

                1987 folgten weitere Modelle der RC-Serie von Canon sowie digitale Kameras von Fujifilm (ES-1), Konica (KC-400) und Sony (MVC-A7AF). Es folgten 1988 Nikon mit der QV-1000C, 1990 Kodak mit dem DCS (Digital Camera System) sowie 1991 Rollei mit dem Digital Scan Pack. Ab Anfang der 1990er Jahre kann die Digitalfotografie im kommerziellen Bildproduktionsbereich als eingeführt betrachtet werden.

                Die digitale Fotografie revolutionierte die Möglichkeiten der digitalen Kunst, erleichtert insbesondere aber auch Fotomanipulationen.

                Die Photokina 2006 zeigte, dass die Zeit der filmbasierten Kamera endgültig vorbei ist.[12] Im Jahr 2007 waren weltweit 91 Prozent aller verkauften Fotokameras digital,[13] die herkömmliche Fotografie auf Filmen schrumpfte auf Nischenbereiche zusammen. Im Jahr 2011 besaßen rund 45,4 Millionen Personen in Deutschland einen digitalen Fotoapparat im Haushalt und im gleichen Jahr wurden in Deutschland rund 8,57 Millionen Digitalkameras verkauft.[14]

                Siehe auch: Chronologie der Fotografie und Geschichte und Entwicklung der Fotografie

                Fotografie als Kunstform

                ‚Noire et Blanche‘ von Man Ray (1926)
                Eugène Durieu: Sitzender weiblicher Akt, Entwurfsvorlage für das nachstehende Gemälde von Delacroix
                Eugène Delacroix: Odalisque
                Josef H. Neumann: Traumarbeit (1976)
                Hauptartikel: Künstlerische Fotografie

                Pioniere und Kritiker

                Der Kunstcharakter der Fotografie war lange Zeit umstritten: Charles Baudelaire führte dies bereits in seinem Werk „Die Fotografie und das moderne Publikum“ im Jahre 1859 aus. Baudelaire beschäftigte sich mit dem Einfluss der Fotografie auf die Kunst und ebenso mit den tiefgreifenden Veränderungen der Kunstwahrnehmung: Ästhetische Erziehung und Geschmacksbildung wurde nun neben den klassischen Künsten auch durch die Fotografie bestimmt. Baudelaire sah hier die Geschlossenheit der Künste durch ein neues Medium erweitert. Baudelaire erkannte auch die Konkurrenz innerhalb der Kunst: Der Porträtmaler stand nun dem Porträtfotografen gegenüber. Baudelaire kritisierte die Bestrebungen, die Natur zu kopieren, ohne ihr Wesen zu kennen, als eine gegenüber der wahren Kunst feindlich eingestellte Lehre. Diese Kritik manifestiert sich bis heute: Die realistische oder auch idealisierte Abbildung wird oft kritisiert. Künstlerische Fotografie bedeutet bis heute, Wahrnehmung, Dialog und Schöpfung. Zugespitzt formuliert der Kunsttheoretiker Karl Pawek in seinem Buch Das optische Zeitalter (1963): „Der Künstler erschafft die Wirklichkeit, der Fotograf sieht sie.“[15]

                Diese Auffassung, u. a. von Walter Benjamin vertreten, betrachtet die Fotografie nur als ein technisches, standardisiertes, mechanisch reproduzierte Verfahren, mit dem eine Wirklichkeit auf eine objektive, quasi „natürliche“ Weise abgebildet wird, ohne dass dabei gestalterische und damit künstlerische Aspekte zum Tragen kommen: „die Erfindung eines Apparates zum Zwecke der Produktion … (perspektivischer) Bilder hat ironischerweise die Überzeugung … verstärkt, dass es sich hierbei um die natürliche Repräsentationsform handele. Offenbar ist etwas natürlich, wenn wir eine Maschine bauen können, die es für uns erledigt.“[16] Fotografien dienten gleichwohl aber schon bald als Unterrichtsmittel bzw. Vorlage in der Ausbildung bildender Künstler (Études d’après nature).

                Schon in Texten des 19. Jahrhunderts wurde aber auch bereits auf den Kunstcharakter der Fotografie hingewiesen, der mit einem ähnlichen Einsatz der Technik wie bei anderen anerkannten zeitgenössische grafische Verfahren (Aquatinta, Radierung, Lithografie, …) begründet wird. Damit wird auch die Fotografie zu einem künstlerischen Verfahren, mit dem ein Fotograf eigene Bildwirklichkeiten erschafft.[17] Die ersten Schritte in Richtung künstlerische Fotografie entstanden mit Gedanken hin zu einer konzeptionellen Fotografie, also eine Fotografie, die neben das reale Festhalten eines Moments, Bildaussagen, Bildsprache und eine strukturierte Ordnung der Bildelemente im Sinne einer Komposition setzt.

                Auch zahlreiche Maler des 19. Jahrhunderts, wie etwa Eugène Delacroix, erkannten dies und nutzten Fotografien als Mittel zur Bildfindung und Gestaltung, als künstlerisches Entwurfsinstrument für malerische Werke, allerdings weiterhin ohne ihr einen eigenständigen künstlerischen Wert zuzusprechen. Allerdings gab es auch zuvor schon die Camera obscura die wohl schon Filippo Brunelleschi (1377–1446) bei seiner Anwendung der Zentralperspektive als Hilfmittel einsetzte. Die Methode von Malern der Fotografie als Skizzenelement wurde auch im 20. und 21. Jahrhundert angewandt. So nutzt David Hockney fotografische Vorlagen (als Polaroid oder auf Film) für Porträts oder in der Landschaftsmalerei, setzte sie aber auch für Foto-Collagen im Sinne der Panografie ein.

                Auch Fotografen kritisierten teilweise den Mangel an künstlerischem Anspruch. Der Fotograf Henri Cartier-Bresson, selbst als Maler ausgebildet, wollte die Fotografie ebenfalls nicht als Kunstform, sondern als Handwerk betrachtet wissen: „Die Fotografie ist ein Handwerk. Viele wollen daraus eine Kunst machen, aber wir sind einfach Handwerker, die ihre Arbeit gut machen müssen.“ Gleichzeitig nahm er aber für sich auch das Bildfindungskonzept des „entscheidenden Augenblickes“ in Anspruch, das ursprünglich von Gotthold Ephraim Lessing dramenpoetologisch ausgearbeitet wurde. Damit bezieht er sich unmittelbar auf ein künstlerisches Verfahren zur Produktion von Kunstwerken. Cartier-Bressons Argumentation diente also einerseits der poetologischen Nobilitierung, andererseits der handwerklichen Immunisierung gegenüber einer Kritik, die die künstlerische Qualität seiner Werke anzweifeln könnte. So wurden gerade Cartier-Bressons Fotografien sehr früh in Museen und Kunstausstellungen gezeigt, so zum Beispiel in der MoMa-Retrospektive (1947) und der Louvre-Ausstellung (1955). Cartier-Bresson krisierte sogar Kollegen: „Die Welt ist dabei, in Stücke zu fallen und Leute wie Adams und Weston fotografieren Felsen!“

                Fotografie wurde bereits früh als Kunst betrieben (Julia Margaret Cameron, Lewis Carroll und Oscar Gustave Rejlander in den 1860er Jahren). Der entscheidende Schritt zur Anerkennung der Fotografie als Kunstform ist den Bemühungen von Alfred Stieglitz (1864–1946) zu verdanken, der mit seinem Magazin Camera Work den Durchbruch vorbereitete. Auch der Objektkünstler und Fotograf Man Ray versuchte mit fotografischen Methoden Kunst zu schaffen, allerdings auch mit Methoden der Abstraktion, der Bildsprache oder der Symbolik, mit denen er sich von einer realistischen Abbildung abzuheben versuchte.

                Etablierung in Ausstellungen

                Erstmals trat die Fotografie in Deutschland in der Werkbund-Ausstellung 1929 in Stuttgart in beachtenswertem Umfang mit internationalen Künstlern wie Edward Weston, Imogen Cunningham und Man Ray an die Öffentlichkeit. Spätestens seit den MoMA-Ausstellungen von Edward Steichen (The Family of Man, 1955) und John Szarkowski (1960er) ist Fotografie als Kunst von einem breiten Publikum anerkannt, wobei gleichzeitig der Trend zur Gebrauchskunst begann. Ein wichtiger Meilenstein war 1947 die Gründung der Bildagentur Magnum Photos, eine unabhängige Fotoagentur und Fotografenagentur. Die zahlreichen bekannten Fotografen von Magnum brachten Bilder von hoher Qualität und Aussage in die Massenmedien und veränderten damit auch die Wahrnehmung der Fotografie durch die Öffentlichkeit. Oft wurde das Zeitgeschehen mit künstlerischen Aussagen der Magnum-Fotografen kommentiert – es entstanden ikonografische Bilder.

                Ein anderer Aspekt ist die Nutzung der Fotografie in Mode oder Architektur. Diese „Kunstwerke“ wurden spätesten ab den 1920er Jahren zu Objekten einer künstlerischen Fotografie. Modefotografie und Architekturfotografie schufen nun auch ikonografische Bilder.

                Als ein mögliches Kriterium für Fotografien als Kunstform sieht Susan Sontag im Kriterium des Neuen. Neu bedeutet hier das Aufzeigen neuer formaler Möglichkeiten oder Abweichungen der tradierten visuellen Sprache[18], heute würde man also von Bildsprache oder „fotografischem Sehen“ sprechen. Wie für jede Kunstform gilt „das Neue“ als ein essentieller Anspruch an die künstlerische Fotografie. Den von Walter Benjamin aufgezeigten Makel der Fotografie, dem eines mechanisch reproduzierten Objektes, dem die Handwerklichkeit der Malerei und ihre Fähigkeit ein Original zu schaffen abgeht, setzt Sontag entgegen, dass Fotografien durchaus über eine gewisse Authentizität aufweisen können.[18] Fotografien, die eine eigene Bildsprache hervorbringen können und in einen Dialog mit dem Betrachter eintreten, können sehr wohl Kunst sein. Nicht zuletzt gilt auch die Rezeption in Museen und Ausstellungen seit Mitte des 20. Jahrhunderts als ein möglicher Indikator für die zunehmende Herausbildung eines ästhetischen Urteils über Fotografien als Kunst.[18]

                Josef H. Neumann: Chemogram Gustav I (C)1974

                Innerhalb des Chemogramm[19] wird 1974 die bis zu diesem Zeitpunkt vorhandene Schnittstelle zwischen den künstlerischen Medien Malerei und Fotografie kunsthistorisch relevant geschlossen. Das Chemogramm[20] von dem Fotodesigner Josef H. Neumann, in den frühen siebziger Jahren erfunden und exakt spezifiziert,[21] vereint Fotografie und Malerei erstmals weltweit innerhalb der schwarzweißen fotografischen Schicht.[22]

                Im Jahr 1977 stellte die documenta 6 in Kassel erstmals als international bedeutende Ausstellung in der berühmten Abteilung Fotografie die Arbeiten von historischen und zeitgenössischen Fotografen aus der gesamten Geschichte der Fotografie in den vergleichenden Kontext zur zeitgenössischen Kunst im Zusammenhang mit den in diesem Jahr begangenen „150 Jahren Fotografie“.

                Etablierung in den Museen

                Heute ist Fotografie als vollwertige Kunstform akzeptiert. Indikatoren dafür sind die wachsende Anzahl von Museen, Sammlungen und Forschungseinrichtungen für Fotografie, Ausstellungen, die Zunahme der Professuren für Fotografie sowie nicht zuletzt der gestiegene Wert von Fotografien in Kunstauktionen und Sammlerkreisen. Zahlreiche oftmals nicht trennscharfe Genres haben sich entwickelt, darunter die Landschafts-, Akt-, Industrie-, Architekturfotografie und viele mehr, die innerhalb der Fotografie eigene Wirkungsfelder entfaltet haben. Außerdem entwickelt sich die künstlerische Fotomontage zu einem der Malerei gleichwertigen Kunstobjekt.

                Neuere Diskussionen innerhalb der Foto- und Kunstwissenschaften verweisen indes auf eine zunehmende Beliebigkeit bei der Kategorisierung von Fotografie. Zunehmend werde demnach von der Kunst und ihren Institutionen absorbiert, was einst ausschließlich in die angewandten Bereiche der Fotografie gehört habe.

                Die Digitalfotografie und die massenhafte Verbreitung von Kameras führte zu neuen Diskussionen über den Kunstanspruch der Fotografie. So ist heute die gewohnte und immer wieder gesteigerte Ästhetik oft ein Kritikpunkt und die geschickte Vermarktung von bekannten Fotografen, die sich in immer neuen Rekorden bei Auktionen widerspiegelt. Technisch perfekte Bilder können Kitsch sein, und nur bekannte Muster reproduzieren, ohne das Neue aufzuzeigen. Kritiker schöner oder perfekter Bilder kehren damit zu Baudelaire zurück: Es kommt auf das Erkennen einer Aussage an, auf Kritik, auf das Neue. Fotografie als Kunstform muss Fragen stellen und einen Dialog auslösen.

                Die Rezeption der künstlerischen Fotografie in Museen und Ausstellungen, die zahlreichen Wettbewerbe zeigen deutlich, das Fotografie eine Kunstform sein kann. Die US-amerikanische Essayistin Susan Sontag kommentierte dazu: „Das wahre Ausmaß des Thriumphs der Fotografie als Kunst und über die Kunst, wird erst nach und nach erfasst.“[23]

                Urheberrecht

                Ein Foto kann urheberrechtlichen Schutz genießen, wenn es als Lichtbildwerk im Sinne des § 2 Abs. 1 Nr. 5 UrhG anzusehen ist. Dies erfordert eine persönliche geistige Schöpfung (§ 2 Abs. 2 UrhG), d. h. das Foto bedarf einer gewissen Gestaltungshöhe. Die Gestaltungshöhe kann durch die Auswahl des Aufnahmeorts, eines bestimmten Objektivs oder durch die Wahl von Blende und Zeit eintreten. Fehlt die Gestaltungshöhe, kann der Fotograf statt eines urheberrechtlichen Schutzes einen Leistungsschutz nach § 72 UrhG genießen. Durch § 72 UrhG sind die Vorschriften für Lichtbildwerke auch auf die Lichtbilder anwendbar.

                Ab dem Jahr 1909 mussten die Fotografen, die den Kaiser und die kaiserliche Familie fotografiert hatten, die Rechte an diesen Fotografien an diese abtreten.[24]

                Bedeutende Fotografen

                Fotograf im Studio (um 1850)

                Die Fotografie als Objekt der Kunstwissenschaft wurde geprägt durch herausragende Fotografen wie beispielsweise – ohne Wertung quer durch die Zeit- und Stilgeschichte der Fotografie – Tina Modotti, Gerda Taro, Franz Xaver Setzer, Jacob Wothly, W. H. Talbot, E. S. Curtis, August Sander, Henri Cartier-Bresson, Paul Wolff, Ansel Adams, vor dem Zweiten Weltkrieg, Marie Karoline Tschiedel, Otto Steinert, Richard Avedon, Diane Arbus und unzählige andere bis hin zu „Modernen“ wie Helmut Newton, Manfred Baumann, Walter E. Lautenbacher, Thomas Ruff, Jeff Wall, Andreas Gursky, Josef H. Neumann, Gerhard Vormwald und Rafael Herlich. Mit jedem dieser berühmten Fotografen ist eine bestimmte Zeit, eine bestimmte Auffassung von Fotografie, ein persönlicher Stil – möglicherweise innerhalb eines bestimmten Fachgebietes der Fotografie – und eine eigene Thematik verbunden.

                Einige Fotografen organisierten sich in Künstlergruppen wie f/64 um Edward Weston in den USA in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts oder arbeiteten zusammen in Foto- oder Bildagenturen wie Magnum Photos oder Bilderberg – Archiv der Fotografen, andere arbeiten dagegen bevorzugt alleine.

                Oft sind künstlerisch bekannte Fotografen in ihrem „Brotberuf“ eher unauffällig und durchschnittliche „Handwerker“, erst in ihren freien Arbeiten treten sie mit Ausstellungen oder durch Preisverleihungen in den Blickpunkt der Öffentlichkeit. Als Beispiel seien der Modefotograf Helmut Newton, der Werbefotograf Reinhart Wolf, der Landschafts- und Architekturfotograf Robert Häusser und der deutsche Eisenbahnfotograf Carl Bellingrodt genannt. Sie wurden mit völlig anderen Sujets als denen ihrer täglichen Arbeit bekannt, wie Akt-, Eisenbahn-, Food-, Architektur- sowie mit künstlerischer Schwarz-Weiß-Fotografie. Die Fotografie ist jedoch keine exklusive Kunstform, sondern wird auch von zahllosen Amateurfotografen betrieben: Die Amateurfotografie ist der Motor der Fotowirtschaft und Motivation für die Produktion der meisten Bilder, deren Zahl weltweit monatlich in die Milliarden geht.

                Siehe auch: Liste bedeutender Fotografen

                Genres der Fotografie

                Abstrakte Fotografie
                Aktfotografie
                Arbeiterfotografie
                Architekturfotografie
                Astrofotografie
                Dokumentarfotografie
                Erotische Fotografie
                Experimentelle Fotografie
                Food-Fotografie
                Fotojournalismus
                Hochzeitsfotografie
                Industriefotografie
                Konzertfotografie
                Kriegsfotografie
                Künstlerische Fotografie
                Landschaftsfotografie
                Modefotografie
                Naturfotografie
                Produktfotografie
                Ruinen-Fotografie
                Schwarzweißfotografie
                Sozialdokumentarische Fotografie
                Sportfotografie
                Straßenfotografie
                Theaterfotografie
                Tierfotografie
                Umweltfotografie
                Unterwasserfotografie
                Weltraumfotografie
                Werbefotografie
                Wissenschaftliche Fotografie

                Rezeption

                Teuerste Bilder

                Die aktuell teuerste Fotografie „Phantom“ von Peter Lik wurde nach Presseberichten im Dezember 2014 für 6,5 Millionen Dollar verkauft.[25][26] Der englische Guardian“ jedenfalls konnte das Bild sich sehr gut als „abgedroschenes Poster in einem schicken Hotel“ vorstellen.[27] Vielleicht muss man die Frage stellen, ob der Preis eines aktuell gehandelten Bildes etwas über den künstlerischen Wert aussagt oder doch eher über die Vermarktung. Gursky, Salgado und andere Künstler entwickelten eine eigene Bildsprache – und haben wohl damit Kunstwerke geschaffen.[28]

                Theorie und Praxis

                Die Fotografie wird in zahlreichen Einzeltheorien diskutiert, eine einheitliche und umfassende „Theorie der Fotografie“ fehlt bisher, stattdessen existieren sehr unterschiedliche Perspektiven, die die Fotografie beispielsweise aus philosophischer, psychologischer oder kunsthistorischer Sicht betrachten.

                Die gestalterische Gratwanderung zwischen der fotografischen Technik und der gewünschten Bildaussage, bis hin zu einer konzeptionellen Fotografie, vielleicht auch mit einer Bildsprache, wie sie professionelle Fotografen einsetzen, kennzeichnet die vielschichtig differenzierte Foto-Praxis der Gegenwart.

                Zitate

                „Fotografieren ist einfach. Doch die Fotografie ist eine sehr schwierige Kunst.“

                – Pontus Hultén, 1992[29]

                „Fotografieren ist wie schreiben mit Licht, wie musizieren mit Farbtönen, wie malen mit Zeit und sehen mit Liebe.“

                – Almut Adler

                „Die Tatsache, dass eine (im konventionellen Sinn) technisch fehlerhafte Fotografie gefühlsmäßig wirksamer sein kann als ein technisch fehlerloses Bild, wird auf jene schockierend wirken, die naiv genug sind, zu glauben, dass technische Perfektion den wahren Wert eines Fotos ausmacht.“

                – Andreas Feininger

                „Natürlich wird es immer diejenigen geben, welche nur auf die Technik schaun und fragen “wie”, während andere, neugieriger Natur fragen werden “warum”. Persönlich habe ich immer Inspiration vor der Information bevorzugt.“

                – Man Ray

                „Es gibt viele Fotos, welche voller Leben, aber dennoch schwer zu merken sind. Wichtig ist die Wirkungskraft.“

                – Brassaï

                „Die Photographie ist eine wunderbare Entdeckung, eine Wissenschaft, welche die größten Geister angezogen, eine Kunst, welche die klügsten Denker angeregt – und doch von jedem Dummkopf betrieben werden kann.“

                – Nadar, 1856

                „Wage, irrational zu sein, halte dich frei von Formeln, bleibe offen für jeden frischen Einfluss, bleibe beweglich…“

                – Edward Weston

                „Lassen Sie mich die Aufmerksamkeit auf einen der populärsten Irrtümer in Sachen Fotografie lenken – den Irrglauben, dass man herausragende Arbeiten oder was man dafür hält mit der Klassifizierung professionell belegt und den Ausdruck Amateur für alle unausgereiften oder ganz miserablen Fotografien bereithält. Tatsache ist, dass so ziemlich alle wichtigen Arbeiten von Menschen kommen und kamen, die aus Liebe zur Sache und nicht aus finanziellen Gründen fotografieren. Wie der Name besagt, arbeitet der Amateur aus Liebe zur Sache, und angesichts dieses Sachverhalts muss die Unhaltbarkeit dieser populären Unterscheidung offenkundig werden.“

                – Alfred Stieglitz

                „Ich habe noch nie ein Foto gemacht, wie ich es beabsichtigt hatte. Sie sind immer schlechter oder besser.“

                – Diane Arbus

                „Ein gutes Foto ist ein Foto, auf das man länger als eine Sekunde schaut.“

                – Henri Cartier-Bresson

                „An einem Bild sind immer zwei Leute beteiligt: der Fotograf und der Betrachter. Ein Foto wird meistens nur angeschaut – selten schaut man in es hinein. Zwölf gute Fotos in einem Jahr sind eine gute Ausbeute.“

                – Ansel Adams

                „Eine gute Fotografie weiß wo man stehen muss.“

                – Ansel Adams

                „Lebendige Fotografie lässt Neues entstehen, sie zerstört niemals. Sie verkündet die Würde des Menschen. Lebendige Fotografie ist bereits positiv in ihren Anfängen, sie singt ein Loblied auf das Leben.“

                – Berenice Abbott

                „Die Fotografie hilft den Menschen, zu sehen.“

                – Berenice Abbott

                „Tatsächlich ist jedes Foto von A bis Z eine Fälschung. Ein völlig sachliches, unmanipuliertes Foto ist praktisch nicht möglich. Letzten Endes bleibt es allein eine Frage von Maß und Können.“

                – Edward Steichen

                „Das Hauptinstrument des Fotografen sind seine Augen. So verrückt wie es scheint, wählen viele Fotografen mit den Augen anderer – vergangener oder gegenwärtiger – Fotografen zu sehen. Diese Fotografen sind blind.“

                – Manuel Álvarez Bravo

                Fotografiesammlungen in Museen

                Victoria & Albert Museum, London (UK)
                National Science & Media Museum, West Yorkshire (UK)
                Royal Photographic Society (UK)
                Boston Museum of Fine Arts, Boston (USA)
                MoMa, New York City (USA)
                Whitney Museum of American Art, New York City (USA)
                SFMoMa, San Francisco (USA)
                Art Institute of Chicago, Chicago (USA)
                Chicago Museum of Contemporary Photography, Chicago (USA)
                Getty Research Institute, Los Angeles (USA)
                New York Public Library, New York City (USA)
                Fotomuseum Antwerp, Antwerpen (B)
                Nederlands Fotomuseum, Rotterdam (NL)
                Musée d’Orsay, Paris (F)
                MEP Maison européenne de la photographie, Paris (F)
                Museum für Fotografie, Berlin (D).

                Fotografische Sammlungen

                Sammlung Fotografie in der Berlinischen Galerie
                Fotografie Sammlung im LVR-LandesMuseum Bonn
                Fotografische Sammlung im Museum Folkwang Essen
                Fotografische Sammlung des Ruhr Museums Essen
                Haus der Photographie in den Deichtorhallen Hamburg
                Fotografie und Medien im Sprengel Museum Hannover
                Landessammlung zur Geschichte der Fotografie im Haus der Fotografie (Erdgeschoss des Turm Ungenannt) des Landesmuseums Koblenz
                Sammlung Fotografie im Museum Ludwig, Köln
                Die Photographische Sammlung der SK Stiftung Kultur, Köln
                Sammlung Fotografie im Münchner Stadtmuseum
                Fotografische Sammlung des Saarlandmuseums, Saarbrücken

                Ausstellungen

                2012/ 013: Die Geburtsstunde der Fotografie – Meilensteine der Gernsheim-Collection. Reiss-Engelhorn-Museen, Mannheim[30]
                Museum Fünf Kontinente, München, 5. Juli 2018 bis 30. Juni 2019: Fragende Blicke. Neun Zugänge zu ethnografischen Fotografien[31][32]

                Literatur

                Fototechnik, Gestaltung und Fotopraxis

                Andreas Feiningers große Fotolehre. Heyne Verlag, ISBN 3-453-17975-7.
                Andreas Feininger: Die hohe Schule der Fotografie. Heyne Verlag, München 2009, ISBN 978-3-453-41219-4.
                Harald Mante: Das Foto. Verlag Photographie 2010, ISBN 978-3-933131-79-9.
                Willy Puchner: Gestaltung mit Licht, Form und Farbe. München 1981, ISBN 3-87467-207-7.
                John Hedgecoe: Foto-Handbuch, Technik Ausrüstung Bildgestaltung. Buchclub Ex Libris, Zürich, 1985.
                Harald Mante, Josef H. Neumann: Filme kreativ nutzen. Verlag PHOTOGRAPHIE, Schaffhausen 1987, ISBN 3-7231-7600-3.

                Geschichte, Chronologie

                Boris von Brauchitsch: Kleine Geschichte der Fotografie. Philipp Reclam jun., Ditzingen 2018, ISBN 978-3-15-020519-8.
                Bodo von Dewitz, Reinhard Matz: Silber und Salz: Zur Frühzeit der Photographie im deutschen Sprachraum. Edition Braus, Köln/Heidelberg 1989, ISBN 3-925835-65-2.
                Helmut Gernsheim: Geschichte der Fotografie: Die ersten hundert Jahre. Propyläen, Berlin/Wien 1983, ISBN 3-549-05213-8.
                Jörn Glasenapp: Die deutsche Nachkriegsfotografie: Eine Mentalitätsgeschichte in Bildern. Wilhelm Fink, Paderborn 2008, ISBN 978-3-7705-4617-6.
                Wolfgang Kemp: Foto-Essays: Zur Geschichte und Theorie der Fotografie. Schirmer/Mosel, München 1978/2006, ISBN 3-8296-0240-5.
                Reinhold Mißelbeck (Hrsg.): Prestel-Lexikon der Fotografen. Von den Anfängen 1839 bis zur Gegenwart. Prestel, München 2002, ISBN 3-7913-2529-9.

                Fototheorie, Kunst, Gesellschaft

                Roland Barthes: Die helle Kammer. Bemerkung zur Photographie. Suhrkamp, Frankfurt am Main 1994/2005, ISBN 3-518-38142-3.
                Walter Benjamin: Das Kunstwerk im Zeitalter seiner technischen Reproduzierbarkeit. (neben Barthes eines „der“ Standardwerke)
                Pierre Bourdieu: Eine illegitime Kunst: die sozialen Gebrauchsweisen der Photographie. Suhrkamp, Frankfurt am Main 1983 / Europäische Verlagsanstalt 2006, ISBN 3-434-46162-0.
                Vilém Flusser: Für eine Philosophie der Fotografie. European Photography, 2018, ISBN 978-3923283484.
                Gisèle Freund: Photographie und Gesellschaft. Rowohlt, Reinbek bei Hamburg 1993/2002, ISBN 3-499-17265-8.
                Michel Frizot: Neue Geschichte der Fotografie. Könemann Verlag, Köln 1994, ISBN 3-8290-1327-2.
                Klaus Honnef: 150 Jahre Fotografie. Erweiterte Sonderausgabe von Kunstforum International: 150 Jahre Fotografie III / Fotografie auf der documenta 6, Band 22. Zweitausendeins, Frankfurt am Main 1977.
                Klaus Honnef (Hrsg.): Die Arbeit des Fotografen. Kunstforum International, Band 16. Mainz 1976.
                Klaus Honnef (Hrsg.): Fotografie – Aspekte eines Mediums. Kunstforum International, Band 18. Mainz 1976.
                Wolfgang Kemp (Hrsg.): Theorie der Fotografie. Gesamtausgabe in einem Band. Schirmer/Mosel, 2006, ISBN 3-8296-0239-1.
                Rosalind Krauss: Die Originalität der Avantgarde und andere Mythen der Moderne. Übersetzt von Jörg Heininger, durchgesehen und neu bearbeitet von Wilfried Prantner. Verlag der Kunst, Amsterdam und Dresden 2000, ISBN 3-86572-458-2.
                François Laruelle: Die nichtphotographische Vision. In: Herzattacke 4/1994, VI. Jahrgang, Doppelnummer, Band II, S. 196–228.
                Herbert Molderings: Die Moderne der Fotografie. EVA, Hamburg 2007, ISBN 978-3-86572-635-3.
                Susan Sontag: Über Fotografie. 17. Auflage. englische Originalausgabe 1977, S. Fischer Verlag, Frankfurt a. M., 2006, ISBN 978-3-596-23022-8. (Standardwerk des späten 20. Jahrhunderts)

                Weblinks

                Commons: Fotografie – Sammlung von Bildern
                Wiktionary: Fotografie – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
                Wikiquote: Fotografie – Zitate
                Das digitale Bildvergessen – Thesen zur Zukunft der Fotografie
                Graphische Techniken, Buch in PDF-Form von M. Riat, das auch die wichtigsten fotografischen Techniken beschreibt
                Informationen und Erläuterungen über alle Grundlagen der Fotografie (Peter Rohr) (private Seite)
                Gute Aussichten: Junge Deutsche Fotografie (private Seite)
                Online-Magazin für zeitgenössische Fotografie
                Photolit internationale Datenbank zur Fotoliteratur
                Fotostudium in Deutschland
                Deutsche Gesellschaft für Photographie
                Wissensportal rund um die digitale Spiegelreflexfotografie (private Seite)
                Videotutorials, Fototechnik, Informationen, Objektivtests (private Seite)

                Einzelnachweise

                ↑ Gottfried Jäger: Fotografie als generatives System. Verlag für Druckgrafik Gieselmann, Bielefeld 2007.

                ↑ Erich Stenger: Der Ursprung des Wortes „Photographie“. In: der freie lichtbildner (offizielles Organ des Arbeiter-Lichtbild-Bundes), Jg. 2, Nr. 2, 15. Februar 1933, S. 14f.

                ↑ Künstlerische Fotografie: Folkwang Universität der Künste.

                ↑ Kurt Wilhelm: Wo Gott auf Erden leben würde. Paul Neff Verlag, Wien 1987, ISBN 3-7014-0247-7.

                ↑ Fotonexus: Papier als fotografischer Bildspeicher (Memento vom 26. August 2014 im Internet Archive).

                ↑ a b Jürgen Osterhammel: Die Verwandlung der Welt. Eine Geschichte des 19. Jahrhunderts. C. H. Beck, 2. Auflage der Sonderausgabe 2016, ISBN 978-3-406-61481-1, S. 77

                ↑ a b Jürgen Osterhammel: Die Verwandlung der Welt. Eine Geschichte des 19. Jahrhunderts. C. H. Beck, 2. Auflage der Sonderausgabe 2016, ISBN 978-3-406-61481-1. S. 78

                ↑ Jürgen Osterhammel: Die Verwandlung der Welt. Eine Geschichte des 19. Jahrhunderts. C. H. Beck, 2. Auflage der Sonderausgabe 2016, ISBN 978-3-406-61481-1. S. 79f

                ↑ Artikel in CP vom 6. September 2001 – im deutschen Sprachraum taucht der Begriff „analoge Fotografie“ erstmals auf (Memento vom 21. Mai 2013 im Internet Archive).

                ↑ Harvey W. Yurow Ph.D. Whither Analog Photography? (englisch).

                ↑ Artikel vom Januar 1987 in der schwedischen Zeitschrift ‚aktuell fotografi‘ (schwedisch).

                ↑ Richard Meusers: Die Haupttrends der Photokina 2006. In: Spiegel Online. 26. September 2006, abgerufen am 10. Dezember 2014. 

                ↑ Andreas Donath: 2007 sieben Millionen digitale Spiegelreflexkameras verkauft. In: golem.de. 4. Dezember 2007, abgerufen am 10. Dezember 2014. 

                ↑ Digitale Fotografie (Memento vom 6. Januar 2013 im Internet Archive) Abgerufen am 29. Dezember 2012.

                ↑ Karl Pawek: Das optische Zeitalter. Olten/Freiburg i. Br., 1963, S. 58.

                ↑ W. J. T. Mitchell: Bildtheorie. Frankfurt am Main 2008, S. 63.

                ↑ vgl. Wolfgang Kemp: Theorie der Fotografie. München 2006.

                ↑ a b c Susan Sontag: Über Fotografie. 17. Auflage. Fischer Taschenbuch Verlag, Frankfurt am Main 2006, ISBN 978-3-596-23022-8, S. 135 f. 

                ↑ Hannes Schmidt: Bemerkungen zu den Chemogrammen von Josef Neumann. Ausstellung in der Fotografik Studio Galerie von Prof. Pan Walther. in: Photo-Presse. Heft 22, 1976, S. 6

                ↑ Harald Mante , Josef H. Neumann : Filme kreativ nutzen Verlag PHOTOGRAPHIE, Schaffhausen, 1987, ISBN 3-7231-7600-3, S. 94, 95

                Thema 3 – Die Hochglanzwelt des Josef H. Neumann im Stadtjournal des WDR. Abgerufen am 16. März 2016. 

                ↑ Gabriele Richter: Josef H. Neumann. Chemogramme. in: COLOR FOTO. Heft 12, 1976, S. 24

                ↑ Susan Sontag: Über Fotografie. 17. Auflage. S. Fischer Verlag, Frankfurt a. M. 2006, ISBN 978-3-596-23022-8, S. 140. 

                ↑ „Der deutsche Kaiser gegen die Verbreitung seiner Photographien“, in: Österreichische Photographen-Zeitung, Heft 7, 1909, S. 119.

                ↑ Meldung im Forbes Magazine: A Shot in the Dark: Peter Lik’s $6.5 Million ‚Phantom‘ Now the World’s Most Expensive Photograph. In: Forbes Magazine, 12. Dezember 2014. Abgerufen am 14. Dezember 2014.

                ↑ DER SPIEGEL: „Phantom“ von Peter Lik: Das teuerste Foto der Welt – DER SPIEGEL – Kultur. Abgerufen am 19. Januar 2020. 

                ↑ Jonathan Jones: The $6.5m canyon: it’s the most expensive photograph ever – but it’s like a hackneyed poster in a posh hotel. In: The Guardian. 10. Dezember 2014, ISSN 0261-3077 (theguardian.com [abgerufen am 19. Januar 2020]). 

                Kitsch statt Kunst? Das neue teuerste Foto der Welt. Abgerufen am 19. Januar 2020. 

                ↑ Pontus Hulten, Pantheon der Fotografie (1992)

                ↑ Die Geburtsstunde der Fotografie (Memento vom 26. Dezember 2012 im Internet Archive), auf rem-mannheim.de

                Fragende Blicke | Museum Fünf Kontinente. Abgerufen am 14. Juli 2018. 

                ↑ Ausstellung ethnografischer Fotos – Plädoyer für Differenz und Toleranz. In: Deutschlandfunk. (deutschlandfunk.de [abgerufen am 14. Juli 2018]). 

                Normdaten (Sachbegriff): GND: 4045895-7 (OGND, AKS)

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                  Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Beton (Begriffsklärung) aufgeführt.

                  Querschnitt durch Beton
                  Einbau von Transportbeton mittels Betonpumpe
                  eingeschalter Stahlbeton (links), bereits abgebundener Beton im fertigen Zustand (rechts)
                  Mediendatei abspielen Flug durch einen µCT-Bild­stapel eines Stückes Beton, gefunden am Strand von Montpellier. Durch langen Salzwasser-Kontakt haben sich die Calcium-basierten Füllstoffe (Muschel- und Schneckenschalen) aufgelöst und Lufteinschlüsse hinterlassen.

                  Beton [.mw-parser-output .IPA a{text-decoration:none}beˈtõ], [beˈtɔŋ] (österr. und z. T. bayr. [beˈtoːn]; schweiz. und alem. 1. Silbe betont [ˈbetɔ̃]), vom gleichbedeutenden franz. Wort béton, ist ein Baustoff, der als Dispersion unter Zugabe von Flüssigkeit aus einem Bindemittel und Zuschlagstoffen angemischt wird. Der ausgehärtete Beton wird in manchen Zusammenhängen auch als Kunststein bezeichnet.

                  Normalbeton enthält Zement als Bindemittel und Gesteinskörnung (früher Zuschlag) als Zuschlagstoff. Das Zugabewasser (früher Anmachwasser) leitet den chemischen Abbindevorgang, d. h. die Erhärtung ein. Um die Verarbeitbarkeit und weitere Eigenschaften des Betons zu beeinflussen, werden der Mischung Betonzusatzstoffe und Betonzusatzmittel hinzugefügt.
                  Das Wasser wird zum größten Teil chemisch gebunden. Die vollständige Trocknung des Gemischs darf daher erst nach der Erhärtung erfolgen.

                  Frischer Beton kann als Zweistoffsystem aus flüssigem Zementleim und festem Zuschlag angesehen werden. Zementleim härtet zu Zementstein. Dieser bildet die Matrix, welche die Gesteinskörnung umgibt.[1]

                  Beton wird heute überwiegend als Verbundwerkstoff in Kombination mit einer zugfesten Bewehrung eingesetzt.
                  Die Verbindung mit Betonstahl oder Spannstahl ergibt Stahlbeton bzw. Spannbeton. Neuere Entwicklungen sind Faserbeton mit Zugabe von Stahl-, Kunststoff- oder Glasfasern, sowie Textilbeton, der Gewirken aus alkaliresistentem AR-Glas oder Kohlenstofffasern enthält.

                  Inhaltsverzeichnis

                  1 Grundlegende Eigenschaften und Verwendung
                  2 Unterscheidungsmerkmale
                  3 Geschichte

                  3.1 Urgeschichte und Antike
                  3.2 Neuzeit

                  4 Klima- und Umweltauswirkungen
                  5 Frischbeton

                  5.1 Bestandteile und Zusammensetzung
                  5.2 Konsistenz
                  5.3 Einbau und Verdichtung
                  5.4 Nachbehandlung

                  5.4.1 Nachbehandlungsmethoden im Sommer
                  5.4.2 Nachbehandlungsmethoden im Winter

                  5.5 Erhärtung

                  6 Eigenschaften des Festbetons

                  6.1 Festigkeitsklassen
                  6.2 Elastizitätsmodul, Schubmodul und Querdehnungszahl
                  6.3 Rohdichte
                  6.4 Verbundzone
                  6.5 Poren im Beton
                  6.6 Bauphysikalische Eigenschaften
                  6.7 Arbeitsvermögen

                  7 Überwachungsklassen
                  8 Betonsorten
                  9 Betonarten
                  10 Dauerhaftigkeit, Schädigungen und Instandsetzung
                  11 Einbauteile
                  12 Vorgefertigte Betonprodukte
                  13 Andere als „Beton“ bezeichnete Werkstoffe

                  13.1 Porenbeton
                  13.2 Faserbeton
                  13.3 Betonglas
                  13.4 Asphaltbeton
                  13.5 Mineralbeton
                  13.6 Schwefelbeton
                  13.7 Kunstharzbeton

                  14 Erscheinungsbild

                  14.1 Architekturbeton
                  14.2 Durchgefärbter Beton

                  15 Verwandte Themen
                  16 Siehe auch
                  17 Literatur
                  18 Weblinks
                  19 Einzelnachweise

                  Grundlegende Eigenschaften und Verwendung

                  Normalbeton hat üblicherweise eine Druckfestigkeit von wenigstens 20 Newton pro Quadratmillimeter (N/mm²). Beton mit geringerer Festigkeit wird zur Herstellung von Sauberkeitsschichten, Verfüllungen sowie im Garten- und Landschaftsbau verwendet. Hochleistungsbeton erreicht Festigkeiten von über 150 N/mm².

                  Unbewehrter Beton dagegen kann nur geringe Zugspannungen aufnehmen, ohne zu reißen, da seine Zugfestigkeit nur rund ein Zehntel seiner Druckfestigkeit beträgt. Zugspannungen werden daher üblicherweise durch eingelegte Stäbe oder Matten aus Bewehrungsstahl aufgenommen, die eine Zugfestigkeit von über 400 N/mm² besitzen.
                  Diese Kombination hat sich aus mehreren Gründen als vorteilhaft erwiesen:

                  Beton und Stahl haben einen ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, so dass im Verbundmaterial keine temperaturbedingten Spannungen auftreten,
                  der basische pH-Wert des Betons verhindert die Korrosion des Stahls,
                  Beton verhindert im Brandfall den schnellen temperaturbedingten Festigkeitsverlust von ungeschütztem Stahl.

                  Typische Einsatzgebiete von Stahlbeton:

                  Gründungen, (Keller)Wände, Decken, Stützen und Ringanker im allgemeinen Hochbau,
                  Skelettbau-Tragkonstruktionen von Hochhäusern und Gewerbebauten,
                  Verkehrsbauten wie Tunnel, Brücken und Stützwände.

                  Unbewehrter Beton wird für Schwergewichtswände, gebogene Gewichtsstaumauern und
                  andere kompakte, massive Bauteile verwendet, die überwiegend auf Druck belastet werden. Größere Zugspannungen müssen entweder konstruktiv vermieden werden oder es darf von einem Bruch des Materials keine Gefährdung ausgehen.
                  Dies ist beispielsweise bei kleineren vorgefertigte Elementen wie Blocksteinen für den Mauerwerksbau oder (Waschbeton-)Platten im Gartenbau der Fall. Auf Grund geringer Kosten, beliebiger Formbarkeit und vergleichsweise hoher Dichte von etwa 2400 kg/m³ wird Beton auch für Gegengewichte an Kränen und für Wellenbrecher verwendet.

                  Zu beachten ist das Schwinden des Bauteil-Volumens bei Austrocknung sowie durch chemische Vorgänge. Das Schwindmaß ist dabei abhängig von der Zusammensetzung des Ausgangsmaterials. Ein gewisses Kriechen tritt bei allen belasteten Bauteilen auf und bezeichnet die mit der Zeit zunehmende Verformung unter Belastung.

                  Unterscheidungsmerkmale

                  Siehe auch: Liste gebräuchlicher Betone

                  Beton lässt sich anhand verschiedener Merkmale unterscheiden. Gebräuchlich sind Unterscheidungen nach

                  der Trockenrohdichte in Leichtbeton, Normalbeton und Schwerbeton,
                  der Festigkeit, wobei die Druckfestigkeit die wichtigste Rolle einnimmt,
                  dem Ort der Herstellung in Baustellen- oder Transportbeton,
                  dem Verwendungszweck in beispielsweise wasserundurchlässigen Beton, Unterwasserbeton,
                  der Konsistenz in Klassen von steif bis (sehr) fließfähig,
                  der Art der Verdichtung in Rüttelbeton, Stampfbeton, Walzbeton, Fließbeton, Schüttbeton, Spritzbeton, …
                  der Art der Gesteinskörnung in Sandbeton, Kiesbeton, Splittbeton, …
                  dem Erhärtungszustand in den noch verarbeitbaren Frischbeton, den bereits eingebauten und verdichteten grünen Beton, den jungen Beton, dessen Aushärtung bereits begonnen hat und schließlich den ausgehärteten Festbeton,[1]
                  den Anforderungen zur Qualitätssicherung in Rezeptbeton (Herstellungsklasse R nach ÖNORM 4200 bzw. Klasse B I nach DIN 1045) und Beton nach Eignungsprüfung (Herstellungsklasse E bzw. Klasse B II nach DIN).[1]

                  Ebenso wie Beton ist Mörtel ein Gemisch aus einem Bindemittel, Gesteinskörnung und Zusatzstoffen bzw. -mitteln. Der Unterschied besteht in der Größe des Zuschlags, der bei Mörtel höchstens 4 mm im Durchmesser aufweisen darf. Eine Überschneidung besteht bei Spritzputzen und Mauermörteln, die in besonderen Fällen ein Größtkorn von bis zu 16 mm enthalten können, sowie bei Estrich, der im Regelfall mit 8 mm Körnung angemischt wird.

                  Geschichte

                  Urgeschichte und Antike

                  Kuppel des Pantheons in Rom von innen

                  Dauerhafter Kalkmörtel als Bindemittel konnte schon an 10.000 Jahre alten Bauwerksresten in der heutigen Türkei nachgewiesen werden. Gebrannten Kalk verwendeten die Ägypter beim Bau der Pyramiden.

                  In der zweiten Hälfte des 3. vorchristlichen Jahrhunderts wurde in Karthago oder Kampanien eine Betonmischung aus Zement und Ziegelsplittern entwickelt. Diese wurde gegen Ende des Zweiten Punischen Krieges erstmals beim Bau von Wohngebäuden in Rom verwendet.[2] Die Römer entwickelten aus dieser Betonmischung in der Folgezeit das Opus caementitium (opus = Werk, Bauwerk; caementitium = Zuschlagstoff, Bruchstein), aus dessen Namen das Wort Zement abgeleitet ist. Dieser Baustoff, auch als römischer Beton oder Kalkbeton bezeichnet, bestand aus gebranntem Kalk, Wasser und Sand, dem mortar (Mörtel), gemischt mit Ziegelmehl und Vulkanasche,[3] und zeichnete sich durch eine hohe Druckfestigkeit aus. Damit wurden unter anderem die Aquädukte und die Kuppel des Pantheons in Rom hergestellt, die einen Durchmesser von 43 Metern hat und bis heute erhalten ist.

                  Eine wesentliche Verbesserung, die von den Römern entwickelt wurde, war die Verwendung inerter Zuschlagsstoffe, die hauptsächlich aus Resten von gebranntem Ziegelmaterial bestanden und die Eigenschaft besitzen, bei Temperaturänderungen keine Risse zu bilden. Dies kann noch heute an Orten in Nordafrika (z. B. Leptis Magna, Kyrene) beobachtet werden, wo es große Estrichflächen gibt, die etwa um 200–300 n. Chr. ausgeführt wurden und die trotz großer Temperaturdifferenzen zwischen Tag und Nacht noch heute völlig frei von Rissen sind.

                  Neuzeit

                  Das Wort Beton ist übernommen aus gleichbedeutendem französisch béton, dieses aus altfranzösisch betun (Mörtel, Zement), abgeleitet von lateinisch bitumen (schlammiger Sand, Erdharz, Bergteer, Kitt).[4] Bernard de Bélidor beschreibt die Herstellung und Verwendung von Beton in seinem Standardwerk „Architecture hydraulique“ (Bd. 2, Paris 1753). Das Wort erscheint dann auch in der deutschen Übersetzung „Architectura hydraulica“ (Bd. 2, Augsburg 1769).

                  Die Entwicklung des Betons in der Neuzeit begann 1755 mit dem Engländer John Smeaton. Dieser führte, auf der Suche nach einem wasserbeständigen Mörtel, Versuche mit gebrannten Kalken und Tonen durch und stellte fest, dass für einen selbsterhärtenden (hydraulischen) Kalk ein bestimmter Anteil an Ton notwendig ist.

                  Drei Erfindungen leiteten letztlich den modernen Betonbau ein:

                  Die des Romanzements 1796 durch den Engländer J. Parker,
                  die des künstlichen hydraulischen Kalks durch Louis-Joseph Vicat 1818 sowie
                  die des Portlandzements durch Joseph Aspdin im Jahr 1824.

                  Zunächst wurde der Beton noch nicht armiert, sondern als Stampfbeton, ähnlich dem Pissébau, verwendet. Das älteste und auch erhaltene Gebäude in dieser Technik ist die Villa Lebrun in Marssac-sur-Tarn, die der Bauingenieur François Martin Lebrun für seinen Bruder errichtete.[5]

                  Mitte des 19. Jahrhunderts entstanden in Deutschland die ersten aus Beton errichteten Wohngebäude wie die Bahnwärterhäuser der Oberschwäbischen Eisenbahn, einige Mietshäuser der Berliner Victoriastadt und die Villa Merkel.

                  Ein wesentlicher Entwicklungssprung war die Erfindung des Stahlbetons durch Joseph Monier (Patent: 1867), durch den die Herstellung auf Zug belasteter Bauelemente möglich wurde, wie etwa Platten und Unterzüge. Zurückgreifend auf Joseph Monier wird Bewehrungsstahl oder Betonstahl auch heute noch gelegentlich als Moniereisen bezeichnet.

                  Beton wird in der zeitgenössischen Kunst auch für Denkmäler oder Skulpturen verarbeitet („Kunststein“).

                  Klima- und Umweltauswirkungen

                  Hauptartikel: Zement#Umweltschutzaspekte

                  Die Betonproduktion ist für etwa 6 bis 9 % aller menschengemachten CO2-Emissionen verantwortlich. Dies hat zwei Hauptgründe: das Brennen des für die Betonherstellung benötigten Zements ist sehr energieaufwendig, der größere Teil des freigesetzten Kohlendioxids löst sich jedoch während des Brennvorganges als geogenes CO2 aus dem Kalkstein.[6]
                  Weltweit werden jährlich 2,8 Milliarden Tonnen Zement hergestellt, der im Mittel etwa 60 % CaO enthält. Damit ergibt sich durch das Freisetzen des im Kalk gebundenen Kohlendioxids selbst bei optimaler Prozessführung ein Ausstoß von mindestens zwei Milliarden Tonnen CO2 oder 6 % des weltweiten jährlichen CO2-Ausstoßes. In der Schweiz sind es sogar 9 % aller menschengemachten Emissionen.

                  Sand ist einer der meistgenutzten Baustoffe der Welt, da er neben Wasser, Kies und Zement einer der Hauptbestandteile von Beton ist. Der weltweite Abbau von Sand für die Bauwirtschaft und insbesondere die Betonproduktion führt bereits heute zu einer spürbaren Verknappung des Rohstoffes Sand. Wenigstens 95 Prozent des weltweit vorhandenen Sands, insbesondere Wüstensand, sind allerdings nicht für die Betonherstellung geeignet,[7][8] da die Körner zu rund und glatt geschliffen sind. Daraus hergestellter Beton würde dann keinen größeren einwirkenden Kräften widerstehen.[9]

                  2018 wurde allerdings ein Verfahren patentiert,[10] welches die Verwendung von Wüstensand und Feinsand erlaubt: Hierzu wird der Sand in einem Hochgeschwindigkeitsmischer mit 1500 Umdrehungen pro Minute rotiert, wobei eine Art Steinmehl mit gebrochener Körnung erzeugt wird (bisher üblich ist ein Mischen bei 50 Umdrehungen pro Minute).[9] Das Steinmehl wird anschließend mit mineralischen Bindemitteln zu einem Granulat verarbeitet. Mit einem solchen Granulat entsteht ein besonders belastbarer Beton, der zudem 40 % weniger Zement benötigt. Die Verwendung von Wüstensand lohnt sich in Europa nicht (da die Transportkosten ab ca. 50 km den Materialwert übersteigen), allerdings fallen allein in Deutschland pro Jahr hunderttausende Tonnen bislang ungenutzter Feinsand an. Bereits im Frühjahr 2020 sollen zwei erste Anlagen in Saudi-Arabien und in Ägypten in Betrieb genommen werden, ab dann könnte sich der Nutzen des Verfahrens bewerten lassen. Derzeit (2019) prüft das Institut für Angewandte Bauforschung (IAB) in Weimar den Baustoff. Im Erfolgsfall könnte auf Basis eines zertifizierten Prüfberichts des Instituts für Angewandte Bauforschung das Deutsche Institut für Bautechnik derartigen Beton zur Verwendung in Deutschland freigeben.[11]

                  Forscher entwickelten 2020 einen Beton-ähnlichen Werkstoff (“living building material”, LBM), der bei seiner Produktion kein Kohlenstoffdioxid (CO2) freisetzt. Stattdessen wird das Treibhausgas sogar gebunden. Der Werkstoff geht von einer Mischung aus Sand und Gelatine aus, in der Bakterien (Gattung: Synechococcus) das Treibhausgas mittels Photosynthese in Form von Calciumcarbonat (CaCO3) mineralisieren. Der Werkstoff ist ähnlich stabil wie gewöhnlicher Mörtel (Festigkeit: ∼3.5 MPa, dies entspricht der Mindestfestigkeit von Portlandzementbasis). Die Forscher sehen das Material nicht als vollständigen Ersatz für Zement, sondern mögliche Einsatzzwecke beispielsweise in Strukturen mit geringer Belastung wie Pflaster, Fassaden und temporäre zivile sowie militärische Strukturen. Interessanterweise konnte mittels Einstellen von Temperatur und die Feuchtigkeit die Stoffwechselaktivität der Mikroorganismen kontrolliert werden. In der Studie lebten in dem festen Material nach 30 Tagen bei 50 % relativer Luftfeuchtigkeit noch 9–14 % der Mikroorganismen.[12][13]

                  Frischbeton

                  Als Frischbeton wird der noch nicht erhärtete Beton bezeichnet. Der Zementleim, also das Gemisch aus Wasser, Zement und weiteren feinkörnigen Bestandteilen ist noch nicht abgebunden. Dadurch ist der Frischbeton noch verarbeitbar, das heißt formbar und zum Teil fließfähig. Während des Abbindens des Zementleims wird der Beton als junger Beton oder grüner Beton bezeichnet. Nachdem der Zementleim abgebunden hat, wird der Beton Festbeton genannt.

                  Bestandteile und Zusammensetzung

                  Die Zusammensetzung eines Betons wird vor der industriellen Herstellung in einer Betonrezeptur festgelegt, die durch Erfahrungswerte und Versuche erstellt wird. Die Zusammensetzung richtet sich unter anderem nach der gewünschten Festigkeitsklasse, den Umweltbedingungen denen das spätere Bauteil ausgesetzt sein wird, der gewünschten Verarbeitbarkeit und ggf. auch nach architektonischen Gesichtspunkten, wie z. B. der Farbgebung. Dementsprechend werden je nach Anwendungsfall Zement, Wasser, Gesteinskörnung, Betonzusatzstoffe und Betonzusatzmittel in einem bestimmten Verhältnis vermischt.

                  Bei der nicht-industriellen Herstellung, überwiegend beim Heimwerken, wird Beton auch anhand einfacher Faustformeln gemischt. Eine solche Faustformel ist beispielsweise: 300 kg Zement, 180 l Wasser sowie 1890 kg Zuschläge ergeben einen Kubikmeter Beton, der ungefähr der Festigkeitsklasse C25/30 entspricht. Um allerdings zuverlässig die Festbetoneigenschaften abzuschätzen, reichen die Angaben nicht aus. Sowohl der Zement als auch die Gesteinskörnung können je nach gewähltem Produkt die Festigkeit erheblich beeinflussen, weshalb solche einfachen Rezepturen beim Bau von tragenden Strukturen keine Anwendung finden dürfen.

                  Konsistenz

                  Hauptartikel: Konsistenz (Beton)
                  Ausbreitversuch zur Konsistenzprüfung von sehr fließfähigen Beton

                  Die Konsistenz des Frischbetons beschreibt wie fließfähig bzw. steif der Frischbeton ist. Sie ist vorab entsprechend zu wählen, sodass der Beton ohne wesentliches Entmischen gefördert, eingebaut und praktisch vollständig verdichtet werden kann. Die dafür maßgebende Frischbetoneigenschaft ist die Verarbeitbarkeit. Die Frischbetonkonsistenz ist vor Baubeginn festzulegen und während der Bauausführung einzuhalten.

                  Die genormten Konsistenzbereiche erstrecken sich von „(sehr) steif“, über „plastisch“, „weich“ und „sehr weich“ bis hin zu „(sehr) fließfähig“. An die Konsistenzbereiche sind Messwerte geknüpft, die mit genormten, baustellengerechten Verfahren, wie dem Ausbreitversuch, dem Setzversuch und dem Verdichtungsversuch geprüft und kontrolliert werden können. Das nachträgliche Zumischen von Wasser zum fertigen Frischbeton, z. B. bei Ankunft auf der Baustelle, verbessert zwar die Fließeigenschaften, ist nach den deutschen Vorschriften allerdings unzulässig, da dadurch der Wasserzementwert (w/z-Wert) und in der Folge die Festbetoneigenschaften negativ beeinflusst werden. Einem Transportbeton darf vor Ort aber Fließmittel beigemischt werden, um die Verarbeitbarkeit zu verbessern. Die zulässige Höchstmenge liegt bei 2 l/m³, was aus einem plastischen Beton einen leicht fließfähigen Beton macht.

                  Die Einbaubedingungen legen die nötige Konsistenz fest. Für Bauteile mit komplizierten Geometrien oder hohen Bewehrungsgraden ist tendenziell ein eher fließfähigerer Beton vonnöten. Auch die Förderung des Frischbetons bestimmt die benötigte Konsistenz. Soll ein Beton beispielsweise mit einer Betonpumpe gefördert werden, sollte die Betonkonsistenz mindestens im plastischen Bereich, d. h. Ausbreitmaßklasse F2, besser F3, liegen.

                  Einbau und Verdichtung

                  Verdichtung mit einem Flaschenrüttler

                  Beton ist schnellstmöglich nach dem Mischen bzw. der Anlieferung einzubauen und mit geeigneten Geräten zu verdichten. Durch das Verdichten werden die Lufteinschlüsse ausgetrieben, damit ein dichtes Betongefüge mit wenigen Luftporen entsteht. Rütteln, Schleudern, Stampfen, Stochern, Spritzen und Walzen sind je nach Betonkonsistenz und Einbaumethode geeignete Verdichtungsverfahren. Als Verdichtungsgerät kommt auf Baustellen des Hochbaus heutzutage in der Regel der Innenrüttler (auch „Flaschen-“ oder „Tauchrüttler“ genannt) zum Einsatz. Bei der Herstellung hoher Bauteile oder bei sehr enger Bewehrung können auch Außenrüttler („Schalungsrüttler“) verwendet werden. Beim Einbau von Beton für Straßen oder Hallenböden ist eine Verdichtung mit Hilfe von Rüttelbohlen üblich. Rütteltische werden im Fertigteilwerk benutzt.

                  Bereits beim Einbau ist darauf zu achten, dass sich der Beton nicht entmischt, d. h., dass sich größere Körner unten absetzen und sich an der Oberfläche eine Wasser- oder Wasserzementschicht bildet. Frischbeton darf deshalb nicht aus größerer Höhe in die Schalung fallen gelassen werden. Durch Rutschen, Fallrohre oder Schläuche ist der Beton bis in die Schalung zu leiten, sodass die maximale freie Fallhöhe nicht mehr als 1,5 m beträgt. Um anschließend gut verdichten zu können, muss der Beton außerdem in Lagen von höchstens 50 cm Höhe eingebaut werden. Erst nach der Verdichtung einer Lage folgt die nächste.[14]

                  Ein Entmischen, sodass sich an der Oberfläche eine wässrige Zementschlämme bildet, kann sich auch bei einer zu großen Rütteldauer einstellen.[15] Das Absondern von Wasser an der Betonoberfläche nach dem Einbau wird auch als „Bluten“ bezeichnet.[16] Die Entmischung wirkt sich insbesondere nachteilig auf die Festigkeit und Dauerhaftigkeit des Betons aus. Bei richtiger Verdichtung und passender Konsistenz bildet sich an der Oberfläche nur eine dünne Feinmörtelschicht. Im restlichen Betonkörper sind die Gesteinskörner annähernd gleichmäßig verteilt.

                  Beim Einbau des Frischbetons sollte die Betontemperatur zwischen +5 °C und +30 °C liegen, anderenfalls sind besondere Maßnahmen erforderlich. Im Winter kann dies z. B. das Heizen der Schalung mit Gebläsen sein. Im Sommer ist gegebenenfalls eine Kühlung des Betons notwendig.[17]

                  Nachbehandlung

                  Eine Nachbehandlung des frischen Betons ist zum Schutz der Betonoberfläche gegen Austrocknung und somit zur Sicherstellung einer geschlossenen, dichten und dauerhaften Betonoberfläche erforderlich. Dazu muss auch in den oberflächennahen Bereichen des Betons genügend Wasser für die Hydratation des Zements vorhanden sein. Dieses darf insbesondere nicht durch Sonneneinstrahlung, Frost und/oder Wind verdunsten. Verdunstet das Wasser im Beton zu schnell, kann dies bereits kurz nach der Betonausbringung zu Schäden im Beton, sogenannten Schwindrissen, kommen. Es gibt verschiedene Nachbehandlungsmethoden, um den Erhärtungsprozess sicherzustellen.[18][19]

                  Die notwendige Zeitdauer der Nachbehandlung kann je nach den Betoneigenschaften, den Umweltbedingungen, die den Expositionsklassen entsprechen und den klimatischen Randbedingungen zwischen einem Tag, einer Woche oder auch mehr betragen. Grundsätzlich ist es am besten, so früh wie möglich nach der Betonage mit der Nachbehandlung zu beginnen und möglichst lange diese Maßnahmen durchzuführen, um Bauteile mit optimalen Festbetoneigenschaften zu erhalten.[18][19]

                  Nachbehandlungsmethoden im Sommer

                  Im Sommer ist die Verdunstung das größte Problem. Wasser muss also zugeführt und/oder vor dem Verdunsten bewahrt werden, z. B. durch das Auflegen einer wasserdichten Abdeckung, den Einsatz spezieller Nachbehandlungsfolien oder durch das kontinuierliche Besprühen oder Fluten mit Wasser. Des Weiteren kann das schnelle Austrocknen des Betons z. B. durch das Belassen in der Schalung, durch das Abdichten mit Kunststofffolien oder durch das Auftragen filmbildender Nachbehandlungsmittel, verhindert werden. Über die Messung des sogenannten Kapillardrucks des Betons lassen sich messtechnisch Rückschlüsse auf eine ausreichende Wassermenge für die Aushärtung machen. Eine solche Messung findet jedoch eher in Prüflaboren Anwendung.[18]

                  Nachbehandlungsmethoden im Winter

                  Im Winter muss der Frischbeton bei Frost während der ersten drei Tage nach der Betonage durchgehend eine Mindesttemperatur von +10 °C haben. Nach drei Tagen unter diesen Bedingungen ist der Beton so weit ausgehärtet, dass gefrierendes Wasser nicht mehr zu Frostsprengungen führen kann. Erreicht wird die Beibehaltung der Temperatur z. B. durch eine Abdeckung mit einer wärmedämmenden Folie oder durch die Abdeckung mit einem beheizten Bauzelt. Auch hier ist zu beachten, dass dem Beton genügend Wasser für die Hydratation des Zements zur Verfügung steht.[18]

                  Erhärtung

                  Der Zement dient als Bindemittel, um die anderen Bestandteile zusammenzuhalten. Die Festigkeit des Betons entsteht durch die exotherme Reaktion der Auskristallisierung der Klinkerbestandteile des Zements unter Wasseraufnahme. Es wachsen Kristallnadeln, die sich fest ineinander verzahnen. Das Kristallwachstum hält über Monate an, sodass die endgültige Festigkeit erst lange nach dem Betonguss erreicht wird. Es wird aber, wie in der DIN 1164 (Festigkeitsklassen von Zement), angenommen, dass bei normalen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen nach 28 Tagen die Normfestigkeit erreicht ist. Neben dieser hydraulischen Reaktion entwickelt sich bei silikatischen Zuschlagstoffen zusätzlich die sogenannte puzzolanische Reaktion.

                  Eigenschaften des Festbetons

                  Als Festbeton wird der erhärtete Frischbeton bezeichnet.

                  Festigkeitsklassen

                  Die Druckfestigkeit ist eine der wichtigsten Eigenschaften des Betons. Die DIN 1045-2 (Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton) schreibt eine Beurteilung durch die Prüfung nach 28 Tagen Wasserlagerung anhand von Würfeln mit 15 cm Kantenlänge (Probewürfeln) oder 30 cm langen Zylindern mit 15 cm Durchmesser vor. Die Vorschriften für die Geometrie und Lagerung der Prüfkörper sind weltweit nicht einheitlich geregelt und haben sich auch in den einzelnen Normgenerationen geändert. Anhand der ermittelten Druckfestigkeit, die im Bauteil abweichen kann, lässt sich der Beton den Festigkeitsklassen zuordnen. Ein C12/15 hat danach die charakteristische Zylinderdruckfestigkeit von 12 N/mm² sowie eine charakteristische Würfeldruckfestigkeit von 15 N/mm². Das C in der Nomenklatur steht für englisch concrete (deutsch: Beton). Im Zuge der Harmonisierung des europäischen Normenwerks sind diese Betonfestigkeitsklassen in der aktuellen Normengeneration europaweit vereinheitlicht. In der folgenden Tabelle sind die Bezeichnungen nach der alten DIN 1045 noch zur Information in der letzten Spalte angegeben.

                  Druckfestigkeitsklassen für Normalbeton nach Eurocode 2 und Bezeichnung nach alter DIN 1045[20]

                  Über-
                  wachungs-
                  klasse

                  Festig-
                  keits-
                  klasse

                  Zylinderdruckfestigkeit (N/mm²)

                  Mittlere
                  Zugfestigkeit

                  f

                  c
                  t
                  m

                  {displaystyle f_{ctm}}

                  (N/mm²)

                  Mittlerer
                  E-Modul

                  E

                  c
                  m

                  {displaystyle E_{cm}}

                  (N/mm²)

                  Bezeichnung
                  nach alter
                  DIN 1045

                  charakteristisch

                  f

                  c
                  k
                  ,
                  c
                  y
                  l

                  /

                  f

                  c
                  k
                  ,
                  c
                  u
                  b
                  e

                  {displaystyle f_{ck,cyl}/f_{ck,cube}}

                  Mittelwert

                  f

                  c
                  m

                  {displaystyle f_{cm}}

                  1

                  C8/10*

                  008 / 10

                  00−[A 1]

                  0,−[A 1]

                  0000−[A 1]

                  B10

                  C12/15

                  012 / 15

                  020

                  1,6

                  27000

                  B15

                  C16/20

                  016 / 20

                  024

                  1,9

                  29000

                  B0−[A 2]

                  C20/25

                  020 / 25

                  028

                  2,2

                  30000

                  B25

                  C25/30

                  025 / 30

                  033

                  2,6

                  31000

                  B0−[A 2]

                  2

                  C30/37

                  030 / 37

                  038

                  2,9

                  33000

                  B35

                  C35/45

                  035 / 45

                  043

                  3,2

                  34000

                  B45

                  C40/50

                  040 / 50

                  048

                  3,5

                  35000

                  B0−[A 2]

                  C45/55

                  045 / 55

                  053

                  3,8

                  36000

                  B55

                  C50/60

                  050 / 60

                  058

                  4,1

                  37000

                  B0−[A 2]

                  3

                  C55/67

                  055 / 67

                  063

                  4,2

                  38000

                  B65

                  C60/75

                  060 / 75

                  068

                  4,4

                  39000

                  B75

                  C70/85

                  070 / 85

                  078

                  4,6

                  41000

                  B85

                  C80/95

                  080 / 95

                  088

                  4,8

                  42000

                  B95

                  C90/105

                  090 / 105

                  098

                  5,0

                  44000

                  B0−[A 2]

                  C100/115

                  100 / 115

                  108

                  5,2

                  45000

                  B0−[A 2]

                  ↑ a b c Keine normative Festlegung von Messgrößen.

                  ↑ a b c d e f Keine entsprechende Festigkeitsklasse in der alten DIN 1045 definiert.

                  Elastizitätsmodul, Schubmodul und Querdehnungszahl

                  Spannungsdehnungsbeziehung von Beton für verschiedene Festigkeiten

                  Der Elastizitätsmodul des Betons hängt in hohem Maße von den verwendeten Betonzuschlägen ab. Vereinfachend kann er im linear-elastischen Spannungszustand (d. h. maximal 40 % der Festigkeit) in Abhängigkeit von der Betonfestigkeit nach dem Eurocode mit der empirischen Gleichung

                  E

                  c
                  m

                  =
                  22.000

                  (

                  f

                  c
                  m

                  10

                  )

                  0
                  ,
                  3

                  {displaystyle textstyle E_{cm}=22.000cdot left({frac {f_{cm}}{10}}right)^{0,3}}

                  ermittelt werden.[21] Somit beträgt der Elastizitätsmodul bei den Betonfestigkeitsklassen von C12/15 bis C50/60 nach Eurocode zwischen 27.000 N/mm² und 37.000 N/mm².

                  Die Querdehnungszahl schwankt im Bereich der Gebrauchsspannungen je nach Betonzusammensetzung, Betonalter und Betonfeuchte zwischen 0,15 und 0,25. Gemäß den Normen kann der Einfluss mit 0,2 bei ungerissenem Beton berücksichtigt werden. Für gerissenen Beton ist die Querdehnungszahl zu Null zu setzen.[21]

                  Der Schubmodul kann näherungsweise, wie bei isotropen Baustoffen, aus Elastizitätsmodul und Querdehnungszahl errechnet werden.

                  Rohdichte

                  Die Rohdichte des Betons hängt vom Zuschlag ab. Bei Normalbeton beträgt die Trockenrohdichte zwischen 2000 und 2600 kg/m³. Meist können 2400 kg/m³ angesetzt werden. Betone oberhalb von 2600 kg/m³ werden als Schwerbeton bezeichnet, unterhalb von 2000 kg/m³ als Leichtbeton.[22]

                  Leichtbeton hat porige Leichtzuschläge wie Blähton oder Bims. Er ist normativ in die Rohdichteklassen 1,0 – 1,2 – 1,4 – 1,6 – 1,8 – 2,0 eingeteilt, welche den Rohdichten zwischen 1000 und 2000 kg/m³ entsprechen. Stahlbeton hat näherungsweise eine um 100 kg/m³ erhöhte Rohdichte.

                  Verbundzone

                  Abbindeverhalten normal­festen Betons, gut zu erkennen ist die Verbundzone

                  Eine Schwachstelle im Gefüge des hydratisierten Betons stellt die Verbundzone zwischen Zementstein und Gesteinskörnung dar. Durch die Ansammlung von Ettringit und Portlandit (CH, Calciumhydroxid) an den Rändern der Gesteinskörner können sich keine verfestigenden CSH-Phasen bilden. Das hat eine verringerte Festigkeit in diesem Bereich zur Folge. Durch Zugabe von Puzzolanen wird das Portlandit über die puzzolanische Reaktion in CSH-Phasen umgewandelt. Puzzolane sind hochsilikatische Zuschlagsstoffe wie Mikrosilika oder Flugasche. Das hochalkalische Milieu löst sie partiell und leitet eine Reaktion mit dem Calciumhydroxyd (CH) zu CSH ohne zusätzliche Wasseraufnahme ein:

                  2SiO2 + 3Ca(OH)2 → 3CaO + 2SiO2 + 3H2O

                  oder kurz:

                  S + CH → CSH.

                  Vor allem bei der Entwicklung und Herstellung von hochfestem- und ultrahochfestem Beton hat dies eine große Bedeutung.[23]

                  Poren im Beton

                  Neben der Festigkeit ist die Porosität des Betons ein wichtiges Qualitätskriterium. Die verschiedenen Arten von Poren unterscheiden sich voneinander teilweise stark in Entstehung und Auswirkung. Grundsätzlich sinkt mit steigender Kapillar-, Luft- und Verdichtungsporosität die Festigkeit proportional. Auch eine Verringerung des Elastizitätsmodul ist nachweisbar.[24]

                  Man unterscheidet folgende Arten von Poren:

                  Gelporen (Ø ca. 0,1–10 nm)
                  Das physikalisch gebundene Anmachwasser, welches als Gelwasser bezeichnet wird, ist in Gelporen gespeichert. Da immer der gleiche Anteil Wasser in Gelwasser umgewandelt wird, lässt sich ihre Entstehung nicht vermeiden.
                  Schrumpfporen (Ø ca. 10 nm)
                  Da die Reaktionsprodukte der Hydratation ein kleineres Volumen als die Ausgangsstoffe haben, kommt es zu Schrumpfvorgängen. Es bilden sich Schrumpfporen. Ihre Entstehung kann ebenfalls nicht vermieden werden.
                  Kapillarporen (Ø 10 nm – 100 µm)
                  Bei w/z-Werten > 0,42 bleibt für die Hydratation nicht benötigtes Wasser im Beton zurück, welches mit der Zeit austrocknet und Kapillarporen hinterlässt. Diese sind verantwortlich für Transportprozesse und beeinflussen stark die Festigkeit und den E-Modul des Werkstoffs. Ihr Gesamtvolumen ist durch die Wahl eines günstigen w/z-Werts steuerbar.
                  Luftporen (Ø 1 µm – 1 mm)
                  Durch den Mischvorgang gelangt Luft in das Zementgel, welche Luftporen bildet. Sie stellen einen Ausweichraum für gefrierendes Wasser dar und erhöhen somit die Frostbeständigkeit des Betons. Eine gezielte Beeinflussung des Anteils an Luftporen ist durch Luftporenbildner möglich.
                  Verdichtungsporen (Ø > 1 mm)
                  Verdichtungsporen haben ihre Ursache in unzureichender Verdichtung des Betons nach dem Einbau. Aufgrund ihrer Größe können sie die Festigkeit des Werkstoffs deutlich beeinflussen. An Sichtbetonoberflächen sind Verdichtungsporen überdies unerwünscht – optisch, haptisch und weil sich Schmutz in den offenstehenden Poren einlagert.

                  Bauphysikalische Eigenschaften

                  Für Beton kann eine Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl zwischen 70 (feucht) und 150 (trocken) angesetzt werden. Die Wärmeleitfähigkeit beträgt etwa 2,1 W/(m·K) für Normalbeton, die spezifische Wärmekapazität 1000 J/(kg·K). Beide Werte sind jedoch stark vom Zuschlagstoff abhängig. Der Wärmeausdehnungskoeffizient beträgt nach den Stahlbetonnormen 10−5/K (z. B. DIN 1045-1:2001-07). Allerdings kann dieser je nach Art des Betonzuschlags, Zementgehalt sowie Feuchtezustand des Betons zwischen 6 und 14 · 10−6/K variieren. Der Feuchtegehalt beträgt bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit 25 Liter Wasser je Kubikmeter Beton und bei 80 % relativer Luftfeuchtigkeit 40 l/m³.
                  Alle diese Betoneigenschaften sind außerdem erheblich temperaturabhängig und gelten näherungsweise nur deutlich unterhalb 100 °C.

                  Arbeitsvermögen

                  Die mögliche Energieaufnahme eines Betonbauteils bis zum Versagen wird als Arbeitsvermögen bezeichnet.
                  Der Graph des Spannungs-Dehnungs-Diagramms wird bei Beton auch Arbeitslinie genannt. Das Arbeitsvermögen ist als die Fläche unter der Arbeitslinie definiert und umfasst damit alle elastischen und irreversiblen Verformungsanteile.[25]

                  Überwachungsklassen

                  Für die Überprüfung der maßgebenden Frisch- und Festbetoneigenschaften wird der Beton in drei Überwachungsklassen eingeteilt. Daraus ergibt sich der Umfang und die Häufigkeit der Prüfungen, was in DIN 1045-3 geregelt ist. Beton der Überwachungsklassen 1, 2 und 3 ist u. a. durch Eigenüberwachung der ausführenden Firma und eine anerkannte Überwachungsstelle zu überprüfen. Wobei die Prüfungen in der Überwachungsklasse 1 nur der Selbstkontrolle der ausführenden Firma dient. Die Überwachungsklasse 2 wird bei Betonen mit erhöhten Anforderungen wie z. B. WU-, Spann-, Unterwasser- und Strahlenschutzbeton usw. angewandt. Geprüft wird mit mindestens drei Probekörpern jeden 3. Betoniertag oder alle 300 m³.
                  In der Überwachungsklasse 3 erfolgt die Prüfung mindestens jeden Betoniertag oder alle 50 m³.[26]

                  Betonsorten

                  Unter einer Betonsorte versteht man eine genau definierte Mischung, die immer wieder, entsprechend einer Betonrezeptur, hergestellt wird. Lieferwerke haben meist eigene Sorten, die von Kunden bestellt werden. Bei großen Bauvorhaben stellen oft auch die Bauunternehmen in Absprache mit dem Bauherrn und den Lieferwerken eigene Betonsorten in einem Sortenverzeichnis zusammen. Diese Betone sind dann für eine Baustelle und deren Besonderheiten „maßgeschneidert“.

                  Betonarten

                  Hauptartikel: Liste gebräuchlicher Betone

                  Alle Betone lassen sich entsprechend ihrer Herstellung, ihrer Einbauart oder ihrer besonderen Eigenschaften unterscheiden. Dabei gehört ein Beton nicht zwangsläufig nur einer Art an. Ein und dasselbe Produkt wird meist mehreren Kategorien zugeordnet. Beispielsweise ist jeder Beton entweder ein Transport- oder ein Baustellenbeton. Abhängig von den Eigenschaften sind diese Betone dann z. B. Luftporenbetone, hochfeste Betone usw. Die verwendeten Bezeichnungen der gebräuchlichen Betone sind in der Liste gebräuchlicher Betone aufgeführt.

                  Dauerhaftigkeit, Schädigungen und Instandsetzung

                  Hauptartikel: Schäden an Betonbauwerken und Betoninstandsetzung
                  Betonstütze mit freiliegender Bewehrung

                  Für dauerhafte Betonbauwerke müssen die verlangten Gebrauchseigenschaften und die Standsicherheit unter den planmäßigen Beanspruchungen über die erwartete Nutzungsdauer bei normalem Unterhaltsaufwand konstant sein. Wichtig sind für eine ausreichende Dauerhaftigkeit des Betons die Betonzusammensetzung (Wasserzementwert und Zementgehalt), die Festigkeitsklasse, die Verdichtung und die Nachbehandlung des Betons.

                  Beton ist ein chemisch instabiler Baustoff. Verschiedene innere und äußere Einflüsse können die Beständigkeit von Beton nachhaltig beeinflussen. Durch die typische Anwendung von Beton im Verbund mit Bewehrung aus Stahl ergeben sich weitere die Dauerhaftigkeit von Beton beeinflussende Faktoren, wie zu geringe Überdeckung des Bewehrungstahles durch Beton. Daher erfolgt mit den Expositionsklassen eine Klassifizierung der chemischen und physikalischen Umgebungsbedingungen, denen der Beton ausgesetzt ist, woraus die Anforderungen an die Zusammensetzung des zu verwendenden Betons sowie bei Stahlbeton die Mindestbetondeckung folgen.

                  Folgende Schädigungsmechanismen können auftreten:

                  Bewehrungskorrosion aufgrund von Carbonatisierung des Betons
                  Lochfraßkorrosion der Bewehrung durch eingetragene Chloride
                  Betonkorrosion infolge von:
                  Sulfattreiben
                  Alkali-Kieselsäure-Reaktion
                  Kalktreiben
                  Frost-Tau-Wechsel

                  Oberflächenschutzsysteme, wie Anstriche oder die Imprägnierung der Betonoberflächen mit einem Hydrophobierungsmittel, dienen der Verbesserung der Dauerhaftigkeit und können sowohl direkt nach der Herstellung aufgebracht werden oder im Zuge einer Betoninstandsetzung eine Maßnahme zur Lebensdauerverlängerung darstellen.

                  Zur Betoninstandsetzung zählen zudem alle Maßnahmen, bei denen Schäden (Risse, Abplatzungen usw.) behoben und die ursprünglichen Schutzeigenschaften des Betons möglichst wiederhergestellt oder verbessert werden. Die Instandsetzungsmaßnahmen werden von spezialisierten Betoninstandsetzern durchgeführt.

                  Im Brückenbau, besonders bei Autobahnbrücken, wird der kathodische Korrosionsschutz (KKS) mittels Fremdstromanode durchgeführt. Dazu wird ein Anodengitter aus beschichtetem Titan auf die zu schützende Oberfläche aufgebracht und mit Spritzbeton circa 2 cm bis 3 cm eingespritzt. Der Spritzbeton dient dabei als Elektrolyt. Der Strom wird über Gleichrichter in die Bewehrung eingeleitet und so der kathodische Schutz erreicht. Die Maßnahme wird mit einem automatischen Überwachungssystem laufend überprüft.

                  Korrosion von Baustahl

                  Anodengitter für den KKS

                  Korrosion eines Pfeilers der Lieser­schlucht­brücke

                  KKS-Felder der Lieser­schlucht­brücke

                  Eine gute Erklärung über den KKS geben diese beiden Präsentationen:

                  Kathodischer Korrosionsschutz allgemein a-bau.co.at (PDF; 55 KB)
                  Kathodischer Korrosionsschutz im Brückenbau a-bau.co.at (PDF; 2,4 MB)

                  Einbauteile

                  Zur Reduzierung des Eigengewichtes von Betonteilen werden unter anderem sogenannte Verdrängungskörper eingebaut. Dies bewirkt, dass Hohlräume entstehen und weniger Beton notwendig ist. Häufig wird das bei Plattenkonstruktionen angewendet.

                  Früher wurden hierfür Teile aus Polystyrolschaum und anderen Schaumstoffen genutzt, die heute wegen nachteiliger Auswirkungen bei Bränden nicht mehr gestattet sind. Derzeit werden Kugeln oder würfelförmige Elemente aus Polyethylen oder Polypropylen eingesetzt, wodurch bis zu einem Drittel des Betons und folglich des Eigengewichtes eingespart werden kann. So sind große Bauteile, z. B. Dachkonstruktionen, mit Stützweiten von bis zu 19 Metern möglich.

                  Aufgrund von größeren Bauschäden aus der Vergangenheit ist in Deutschland der Einbau von Verdrängungskörpern bei Brückenbauten nicht mehr zulässig.

                  Vorgefertigte Betonprodukte

                  Betonwerkstein
                  Betonpflasterstein
                  Betonplatte

                  Andere als „Beton“ bezeichnete Werkstoffe

                  Die Bezeichnung „Beton“ wird auch in Zusammenhang mit anderen Baustoffen verwendet und soll deren hohe Festigkeit oder deren Zusammensetzungsprinzip beschreiben.

                  Porenbeton

                  Porenbeton (früher Gasbeton) ist ein mineralischer Werkstoff, welcher durch chemisches Aufschäumen einer Mörtelmischung erzeugt wird. Die alkalische Mörtelsuspension reagiert unter Bildung von Gas mit Pulvern unedler Metalle wie z. B. Aluminium. Porenbeton enthält so gut wie keine Zuschläge. Porenbeton besitzt im Vergleich zu konventionellem Beton wegen seiner geringen Rohdichte eine geringe Festigkeit und eine geringe Wärmeleitfähigkeit.

                  Faserbeton

                  Faserbeton ist eine Erweiterung des künstlichen Baustoffes Beton. Es werden dem Beton bei der Herstellung Fasern zugegeben um die Materialeigenschaften wie Zug-, Druck- und Scherfestigkeit dem Bruch- und Rissverhalten zu verbessern. Damit kann der Faserbeton im Gegensatz zu Beton besser Zugkräfte übernehmen. Dies führt unter anderem zu der Möglichkeit jegliche Körperform statisch tragend herzustellen.

                  Betonglas

                  Betonglas ist ein Glasbaustein, der waagerecht angeordnet wird und hohe Druckfestigkeit aufweist.

                  Asphaltbeton

                  Asphaltbeton ist eine Bezeichnung für ein Gemisch aus Bitumen und Gesteinskörnung. Der Namensteil „-beton“ verweist hier auf das „Betonprinzip“ der Mischung, d. h., wie beim Baustoff Beton sind im Asphaltbeton verschiedene Gesteinskörnungsgrößen gleichmäßig verteilt und vollständig von Bindemittel ummantelt.

                  Mineralbeton

                  Mineralbeton ist eine Bezeichnung für ein hochverdichtetes Mineralstoffgemisch, meist unter Verwendung eines hohen Anteils gebrochenen Korns. Die Sieblinie ist gemäß der Fuller-Parabel aufzubauen, es ist der für die Verdichtung optimale Wassergehalt einzustellen. Beim Einbau sind Entmischungen zu vermeiden. Mineralbeton wird ohne Bindemittel zu einem hochstandfesten Baustoff, der etwa in Straßendecken verwendet wird. Gängiges Produkt ist die korngestufte Schottertragschicht mit 0 bis 32 mm als Frostschutzmaterial gemäß ZTV T-StB 95.

                  Schwefelbeton

                  Schwefelbeton ist eine Mischung aus Quarzsand, Kalkstein oder Schottersteinen, der als Bindemittel 15–20 % Schwefel beigemischt wird. Der Schwefel wird vorher mit dimeren Cyclopentadien modifiziert und als plastischer Schwefel stabilisiert. Der Schwefelbeton besitzt gegenüber Beton eine höhere Druck- und Zugfestigkeit sowie Frühfestigkeit und ist wesentlich korrosionsbeständiger gegenüber Säuren und Salzlösungen. Nachteilig sind das Erweichen bei Temperaturen über 120 °C und die Brennbarkeit. Die Verwendung ist in Deutschland bisher eingeschränkt. Die Einsatzmöglichkeit von Schwefelbeton ist dort von Bedeutung, wo aggressive Chemikalien und grundwasserschädliche Stoffe zum Einsatz kommen bzw. gelagert oder umgefüllt werden.[27][28]

                  Kunstharzbeton

                  Kunstharzbeton nutzt – genauso wie Kunstharzmörtel – ungesättigtes Polyesterharz, Methacrylatharz oder Epoxidharz als Bindemittel. Zement wird für die Festigkeit nicht benötigt. Hier kommen Härter und Beschleuniger in geringen Mengen zum Einsatz. Das Prinzip, Anwendungsbereiche und Verarbeitung sind allerdings typisch für Beton.
                  Aufgrund der schnellen Aushärtung eignet sich der Beton gut für Ausbesserungen. Im Vergleich zu zementgebundenem Beton ergibt sich eine deutlich höhere Zugfestigkeit und ein kleiner Elastizitätsmodul.[29]

                  Erscheinungsbild

                  Hauptartikel: Sichtbeton

                  Beton dessen Oberfläche nach Fertigstellung des Bauwerks noch sichtbar ist, wird allgemein als Sichtbeton bezeichnet.
                  Im engeren Sinne bezeichnet Sichtbeton Betonoberflächen mit besonderer gestalterischer Qualität.

                  Im Architekturstil des Brutalismus wurde demgegenüber gerade der rohe, unverfeinerte Beton als gestalterisches Mittel eingesetzt. Die Bauwerke des Brutalismus beeindrucken eher durch ihre Grobstruktur, d. h. durch ihre Kubatur, als durch die Oberflächenqualität.

                  Architekturbeton

                  Der Begriff Architekturbeton wird gelegentlich von spezialisieren Anbietern des Baugewerbes verwendet, um Sichtbeton zu bezeichnen, an den besonders hohe gestalterische Anforderungen hinsichtlich Oberflächenstruktur und -qualität gestellt werden.

                  Durchgefärbter Beton

                  Durchgefärbter Beton enthält Pigmente, die seine Farbe verändern.

                  Verwandte Themen

                  Biorock-Technologie, künstliche Korallenriffe aus betonähnlichem Werkstoff im Meer
                  Brutalismus, ein Architekturstil mit Sichtbeton
                  Ökologische Bedenken zum Bindemittel Zement, siehe Umweltschutzaspekte

                  Siehe auch

                  Beton- und Stahlbetonbau (Zeitschrift)

                  Literatur

                  Zement-Taschenbuch 2002. 50. Auflage. Verein Deutscher Zementwerke e.V., ISBN  3-7640-427-4 (defekt) (vdz-online.de [PDF] Kostenloser Online-Zugriff). 
                  Beton-Kalender. Alle Jahrgänge. Ernst & Sohn, Berlin 2014 (und davor), ISBN 978-3-433-03073-8 / ISSN 0342-7617 und ISSN 0170-4958.
                  Hefte des Deutschen Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb), ISSN 0171-7197.
                  Peter Grübl, Helmut Weigler, Sieghart Karl: Beton – Arten, Herstellung, Eigenschaften. Ernst & Sohn, Berlin 2001, ISBN 3-433-01340-3.
                  Konrad Zilch, Gerhard Zehetmaier: Bemessung im konstruktiven Betonbau. Springer, Berlin 2009, ISBN 978-3-540-70637-3.
                  BWI Betonwerk International – Fachzeitschriften für die Betonindustrie.
                  Roland Pickardt, Thomas Bose, Wolfgang Schäfer: Beton – Herstellung nach Norm: Arbeitshilfe für Ausbildung, Planung und Baupraxis. 19. Auflage. Bau + Technik, Düsseldorf 2012, ISBN 978-3-7640-0542-9.

                  Weblinks

                  Wiktionary: Beton – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
                  Commons: Beton – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
                  Merkblätter des Vereins Deutscher Zementwerke e. V. zu diversen Themen über Beton
                  Gemeinsame Informationsseite der deutschen Zement- und Betonindustrie
                  Bundesverband der Deutschen Transportbetonindustrie e. V.

                  Einzelnachweise

                  ↑ a b c G. Stehno: Baustoffe und Baustoffprüfung. Springer-Verlag, 2013, S. 93ff. (books.google.de)

                  ↑ Frank Kolb: Rom. Die Geschichte der Stadt in der Antike. C. H. Beck. München 2002, ISBN 3-406-46988-4, S. 230.

                  ↑ newscenter.berkeley.edu

                  ↑ Wortbedeutung und Etymologie (französisch)

                  ↑ Ferdinand Werner: François Martin Lebrun und das erste Haus aus Beton. In: INSITU. Band 8, Nr. 1, 2016, S. 75–88 (79).

                  ↑ Die Zementproduktion und ihre Treibhauswirkung Holcim.

                  ↑ Sand wird knapp von der Allerwelts-Ware zum gesuchten Rohstoff.

                  ↑ Die Umweltkatastrophe von morgen – Der Sand wird knapp Artikel im Tagesspiegel.

                  ↑ a b Michael Gassmann: Rohstoff: Zwei Deutsche wissen, wie man aus Wüstensand Beton macht. 22. Januar 2019 (welt.de [abgerufen am 29. Oktober 2019]). 

                  ↑ Patent DE102017006720: Baustoffgranulat, Verfahren zum Herstellen eines Baustoffgranulats auf Basis von Mineralkörnern und seine Verwendung. Veröffentlicht am 21. Juni 2018, Erfinder: Helmut Rosenlöcher, Dagmar Tretbar.‌

                  Knapper Sand: Münchner Startup hilft Bauwirtschaft. 18. August 2019, abgerufen am 29. Oktober 2019. 

                  ↑ Daniela Albat: Forscher entwickeln lebenden Beton. In: scinexx | Das Wissensmagazin. 16. Januar 2020 (scinexx.de [abgerufen am 23. April 2020]). 

                  ↑ Chelsea M. Heveran, Sarah L. Williams, Jishen Qiu, Juliana Artier, Mija H. Hubler: Biomineralization and Successive Regeneration of Engineered Living Building Materials. In: Matter. Band 2, Nr. 2, 5. Februar 2020, S. 481–494, doi:10.1016/j.matt.2019.11.016. 

                  Einbringen des Betons. Deutsche Zement- und Betonindustrie, abgerufen am 20. März 2014. 

                  Verdichten des Betons. Deutsche Zement- und Betonindustrie, abgerufen am 20. März 2014. 

                  Bluten des Betons. InformationsZentrum Beton der deutschen Zement- und Betonindustrie, abgerufen am 20. März 2014. 

                  Betontechnische Daten – Frischbetontemperatur. (Nicht mehr online verfügbar.) HeidelbergCement, archiviert vom Original am 28. Oktober 2014; abgerufen am 20. März 2014. 

                  ↑ a b c d Nachbehandlung. Deutsche Zement- und Betonindustrie, abgerufen am 20. März 2014. 

                  ↑ a b Verein Deutscher Zementwerke e.V. (Hrsg.): Zement-Merkblatt Betontechnik B8 3.2011 – Nachbehandlung von Beton. März 2011 (PDF, ca. 657 kB). 

                  Betonklassen im Vergleich – alte und neue Bezeichnungen und deren Zuordnung. (PDF; 44 kB) (Nicht mehr online verfügbar.) Ingenieurbüro Süß, archiviert vom Original am Juli 2013; abgerufen am 15. Juli 2013. 

                  ↑ a b DIN EN 1992-1-1: Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau. Deutsche Fassung EN 1992-1-1:2004 + AC:2010, S. 27 ff.

                  ↑ DIN 1045-1 Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 1: Bemessung und Konstruktion, Abs. 3.1.4 bis 3.1.5

                  ↑ www.vdz-online.de Kompendium Zementbeton 2-3_Entwurfskriterien PDF-Datei

                  ↑ Simone Hempel: Skript BAUSTOFFE – TEIL 3, Übung 3-5, Beton – Struktur, Hydratation, Porosität, Institut für Baustoffe (TU Dresden), Auflage des WS 07/08

                  ↑ Peter Grübl, Helmut Weigler, Sieghart Karl: Beton: Arten, Herstellung und Eigenschaften, John Wiley & Sons, 2002, S. 388.

                  ↑ beton.org: Überwachen von Beton auf Baustellen

                  ↑ Ralf Steudel, Hans-Joachim Mäusle: Flüssiger Schwefel – ein Rohstoff komplizierter Zusammensetzung, In: Chemie in unserer Zeit. 14. Jahrg., Nr. 3, 1980, S. 79, ISSN 0009-2851

                  ↑ Diplomarbeit über Schwefelbeton

                  ↑ Hans-Gustav Olshausen: VDI-Lexikon Bauingenieurwesen. Springer-Verlag, Berlin/ Heidelberg 1991, ISBN 978-3-662-30425-9, S. 650. 

                  Dieser Artikel wurde am 2. September 2005 in dieser Version in die Liste der lesenswerten Artikel aufgenommen.

                  Normdaten (Sachbegriff): GND: 4006111-5 (OGND, AKS) | LCCN: sh85030647 | NDL: 00566575

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                    Zur Suche springen

                    Das Gesundheitssystem oder Gesundheitswesen umfasst alle Personen, Organisationen, Einrichtungen, Regelungen und Prozesse, deren Aufgabe die Förderung und Erhaltung der Gesundheit sowie deren Sicherung durch Prävention und Behandlung von Krankheiten und Verletzungen ist. Der Begriff Gesundheitswesen dient der Beschreibung des äußerst komplexen Gesundheitssystems zur Krankenversorgung und Gesunderhaltung, wogegen die Gesundheitswirtschaft als ganze neben der stationären und ambulanten Versorgung Kranker und der Vorbeugung gegen Krankheiten bei Gesunden unter anderem auch die Herstellung von Arzneimitteln und Medizinprodukten, den Gesundheitstourismus, die Wellness- sowie die Fitnessbranche umfasst.[1]

                    Grün: Länder mit universeller Gesundheitsfürsorge

                    In Österreich wird hierfür auch der Begriff Sanitätswesen verwendet, dieser Begriff ist sonst aber speziell für den notfallmedizinischen Dienst und Erste Hilfe, den militärischen Sektor, Katastrophen-/Zivilschutz, und diverse öffentliche Aufgaben wie Hygiene üblich.

                    Inhaltsverzeichnis

                    1 Ziele
                    2 Beteiligte
                    3 Finanzierungsmodelle
                    4 Internationale Vergleiche

                    4.1 Gesundheitsausgaben
                    4.2 Qualität

                    5 Siehe auch
                    6 Literatur
                    7 Weblinks
                    8 Einzelnachweise

                    Ziele

                    In der wissenschaftlichen Literatur findet man folgende Ziele für ein Gesundheitswesen:[2][3]

                    Bedarfsgerechtigkeit (Problem der Beeinflussung der Nachfrage durch die Anbieter)
                    Chancengleichheit (Zugang zu Gesundheitsleistungen unabhängig von Einkommen und Status)
                    Finanzierbarkeit (Preisbildung und Inanspruchnahme von Leistungen)
                    Leistungsfähigkeit (schnelle und wirksame Behandlung)
                    Wirtschaftlichkeit (Verhältnis von Kosten und Nutzen)

                    Im Jahr 2000 legte die Weltgesundheitsorganisation WHO Ziele fest, an denen sie nationale Gesundheitssysteme misst:[4]

                    das Eingehen auf Bedürfnisse der Bevölkerung in allgemeineren Fragen wie Würde, Selbstbestimmung, Datenschutz und Kundenorientierung,
                    die gerechte Verteilung der finanziellen Lasten sowie
                    das Gesundheitsniveau der Bevölkerung.

                    2001 definierte auch die EU-Kommission Ziele für Gesundheitswesen und Altenpflege:[5]

                    langfristige Finanzierbarkeit,
                    hohe Qualität und
                    Zugang für alle.

                    Die Frage der Finanzierung ist verbunden mit der Frage, welche Kranke wie schnell welche Behandlung bekommen.[6]
                    In den Arztpraxen hat das Sparen – speziell bei niedergelassenen Ärzten am Ende eines Quartals, wenn die „Punkte“ der Praxis aufgebraucht sind – längst zu einer heimlichen Rationierung geführt.[7]
                    Schweden praktiziert ein System, das Kosten-Nutzen-Überlegungen in die ärztlichen Entscheidungen einfließen lässt.[8]

                    Beteiligte

                    Die Beteiligten an einem Gesundheitssystem sind

                    die Empfänger von Gesundheitsleistungen (Leistungsempfänger)
                    die ambulanten Leistungserbringer: Ärzte, Zahnärzte, Apotheker, Pflegepersonal, Therapeuten. (Der Begriff „Leistungserbringer“ ist ein juristischer Begriff aus dem SGB V, der von den Heilberufsangehörigen als abwertend empfunden wird).[9]
                    die stationären Leistungserbringer: Krankenhäuser, Reha-Einrichtungen, Vorsorgekliniken
                    die Leistungsfinanzierer: Direktzahler (Selbstzahler), freiwillig Versicherte, gesetzlich versicherte Arbeitnehmer, Arbeitgeber, privat Versicherte
                    Leistungszahler: Direktzahler, die Krankenversicherungen, die Gesetzliche Unfallversicherung, Pflegeversicherung und Rentenversicherung, die Kassenärztlichen Vereinigungen, Kassenzahnärztliche Vereinigungen staatliche Beihilfestellen
                    der Staat: seine gesetzgebenden Körperschaften wie Länder und Kommunen und seine Regulierungs- und Überwachungsstellen, wie z. B. Gesundheitsämter
                    weitere im Gesundheitswesen tätige Interessensverbände z. B. Patientenverbände, Bundesverbände und Selbsthilfeorganisationen, Berufsverbände
                    die Wissenschaft: Medizin, Gesundheitswissenschaften und Gesundheitssystemforschung

                    Finanzierungsmodelle

                    Hauptartikel: Finanzierungsmodelle im Gesundheitswesen

                    Ein charakteristisches Merkmal eines Gesundheitssystems ist die Art seiner Finanzierung. Es werden grundsätzlich drei Klassen unterschieden:[2]

                    Nationaler Gesundheitsdienst: Finanzierung aus Steuermitteln (z. B. Großbritannien, Italien, Irland, Dänemark, Portugal)
                    Privatversicherungsmodell: Finanzierung über freiwillige Krankenversicherung (z. B. USA)
                    Sozialversicherungsmodell: Finanzierung über gesetzliche Pflichtversicherung (z. B. Deutschland, Frankreich, Benelux).

                    Hinzu kommt das Holländische Modell, bestehend aus Gesundheitsprämie und einkommensentsprechendem Beitrag.[10]

                    Internationale Vergleiche

                    Gesundheitsausgaben

                    Anstieg der Kosten im Gesundheitssystem im Zeitraum von 1970 bis 2007 in verschiedenen Ländern (in USD/Kopf der Bev., Quelle: OECD)
                    Siehe auch: Liste der Länder nach Gesundheitsausgaben

                    Die rechte Tabelle zeigt die Länder mit den höchsten relativen Ausgaben im Gesundheitswesen als Anteil des Bruttoinlandsprodukts bzw. die Länder mit den höchsten absoluten Ausgaben als kaufkraftbereinigte US-Dollar pro Kopf im Jahr 2008.[11]

                    Im Durchschnitt der OECD-Mitgliedsländer wachsen die Gesundheitsausgaben stärker als die Wirtschaftskraft. Die Pro-Kopf-Ausgaben stiegen von 1990 bis 2005 um über 80 %, während die Bruttoinlandsprodukte (BIP) pro Kopf nur um 37 % wuchsen. Lagen die Gesundheitsausgaben 1970 durchschnittlich noch bei 5 % des BIP, war der Anteil 1990 auf 7 % angewachsen und stieg bis zum Jahr 2005 weiter auf 9 %. In Deutschland lagen die Gesundheitsausgaben im Jahr 2010 bei 287,3 Milliarden Euro, dies entspricht 11,6 % des BIP.[12]

                    Gesundheitsausgaben

                    Land
                    Anteil am
                    Bruttoinlandsprodukt
                    im Jahr 2013

                    kaufkraftbereinigte
                    US-Dollar
                    pro Kopf

                    USA
                    16,4 %
                    8.713

                    Schweiz
                    11,1 %
                    6.325

                    Frankreich
                    10,9 %
                    4.124

                    Deutschland
                    11 %
                    4.819

                    Belgien
                    10,2 %
                    4.256

                    Österreich
                    10,1 %
                    4.553

                    Kanada
                    10,2 %
                    4.351

                    Dänemark
                    9,7 %
                    4.553

                    Niederlande
                    11,1 %
                    5.131

                    Neuseeland
                    9,5 %
                    3.328

                    Schweden
                    11 %
                    4.904

                    OECD-Durchschnitt
                    8,9 %
                    3.453

                    WHO-Rangordnung der Gesundheitssysteme nach „Attainment of Goals“ (Erfüllung der WHO-Kriterien)

                    Rang
                    Land
                    Rang
                    Land

                    1
                    Japan
                    11
                    Italien

                    2
                    Schweiz
                    12
                    Australien

                    3
                    Norwegen[13]
                    13
                    Belgien

                    4
                    Schweden
                    14
                    Deutschland

                    5
                    Luxemburg
                    15
                    USA

                    6
                    Frankreich
                    16
                    Island

                    7
                    Kanada
                    17
                    Kuba

                    8
                    Niederlande
                    18
                    Polen

                    9
                    Großbritannien
                    132
                    China

                    10
                    Österreich
                    191
                    Sierra Leone

                    WHO-Rangordnung der Gesundheitssysteme nach Performance*

                    Rang
                    Land
                    Rang
                    Land

                    1
                    Frankreich
                    16
                    Luxemburg

                    2
                    Italien
                    17
                    Niederlande

                    3
                    San Marino
                    18
                    Großbritannien

                    4
                    Andorra
                    20
                    Schweiz

                    5
                    Malta
                    25
                    Deutschland

                    6
                    Singapur
                    37
                    USA

                    7
                    Spanien
                    39
                    Kuba

                    8
                    Oman
                    50
                    Polen

                    9
                    Österreich
                    144
                    China

                    10
                    Japan
                    191
                    Sierra Leone

                    * Erfüllung der WHO-Kriterien verglichen zu den verwendeten Ressourcen

                    Qualität

                    Die Qualität von Gesundheitssystemen zu beurteilen ist schwierig. So muss beispielsweise ein hoher Anteil an Kranken in der Bevölkerung nicht unbedingt auf eine schlechte medizinische Versorgung hindeuten. Im Gegenteil wird ein Diabetiker in einem Land mit schlechter medizinischer Versorgung bald sterben und damit aus der Krankenstatistik herausfallen. In einem Land mit guter medizinischer Versorgung hingegen kann er noch lange weiterleben, wird in der Statistik aber als Kranker geführt. Ein hoher Anteil kranker Menschen an der Bevölkerung ist allerdings ein Indiz dafür, dass die medizinische Versorgung sich mehr um die Behandlung von Symptomen kümmert als um die Beseitigung der Ursachen. Der Diabetiker erhält beispielsweise Insulin, um mit seiner Erkrankung weiterleben zu können, die konkreten Ursachen der Funktionsstörung werden aber nicht fest- und gegebenenfalls abgestellt. Ähnlich sieht es bei einer Reihe weiterer, im Wesentlichen durch Ernährung und Lebensstil bedingter Erkrankungen aus, die für einen großen Teil der Pflegefälle verantwortlich sind.[14][15]

                    Die Weltgesundheitsorganisation hat eine Rangordnung der Gesundheitssysteme ihrer 191 Mitgliedsländer aufgestellt.[4] Verglichen wurde anhand der oben genannten Ziele – Gesundheitsniveau, Bedürfnisorientierung und Finanzierungsgerechtigkeit – auf der Grundlage von Daten aus dem Jahr 1997. Die Studie ergab folgende Platzierungen in der oben stehenden Tabelle.

                    Nach einer internationalen Studie unter Leitung der University of Washington hat sich die Gesundheit von 1990 auf 2015 in 167 von 195 Ländern verbessert. Die beste Bewertung von Zugang und Qualität der Gesundheitsversorgung erhielt 2015 Andorra, gefolgt von Island und der Schweiz; Österreich erreichte den 13. und Deutschland den 20. Rang.[16]

                    Im Deutschen Ärzteblatt wird der Studie allerdings eine zu geringe und unseriös gewählte Datenbasis und eine politische Färbung vorgeworfen. Außerdem wird darin kritisiert, dass sich die Rankings in den einzelnen Kategorien der Studie sehr stark unterscheiden.[17]

                    Die internationalen Patientensicherheitsziele dienen der weltweiten Qualitätssicherung in der Medizin.

                    Siehe auch

                    Gesundheitspolitik, Gesundheitsökonomie
                    Öffentlicher Gesundheitsdienst
                    weitere Länder Kategorie:Gesundheitswesen nach Staat
                    Europäische Gesellschaft für Qualität in der Gesundheitsversorgung

                    Literatur

                    Alexander Dietz: Gerechte Gesundheitsreform? Ressourcenvergabe in der Medizin aus ethischer Perspektive. Campus-Verlag, Frankfurt am Main 2011, ISBN 978-3-593-39511-1
                    Rita Baur, Andreas Heimer, Silvia Wieseler: Gesundheitssysteme und Reformansätze im internationalen Vergleich. In: Jan Böcken, Martin Butzlaff, Andreas Esche (Hrsg.): Reformen im Gesundheitswesen. Ergebnisse der internationalen Recherche. 3. Auflage. Verlag Bertelsmann-Stiftung, Gütersloh 2001, ISBN 3-89204-515-1.
                    Fritz Beske, Thomas Drabinski, Herbert Zöllner: Das Gesundheitswesen im internationalen Vergleich – Eine Antwort auf die Kritik. Schmidt & Klaunig, Kiel 2004, ISBN 3-88312-290-4.
                    Fritz Beske, Thomas Drabinski: Leistungskatalog des Gesundheitswesens im internationalen Vergleich. Eine Analyse von 14 Ländern. Schmidt & Klaunig, Kiel 2005. Bd. I: Struktur, Finanzierung und Gesundheitsleistungen. ISBN 3-88312-330-7. Bd: II: Geldleistungen. ISBN 3-88312-331-5.
                    Dartmouth Medical School. Center for the Evaluative Clinical Sciences: Dartmouth Atlas of Health Care. Regional Differences in Costs and Care. 2007, ISBN 1-55648-171-3. (Homepage).
                    Fritz Dross, Wolfgang Woelk et al.: Gesundheitswesen, öffentliches. In: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (Hrsg.): Enzyklopädie Medizingeschichte. Walter de Gruyter, Berlin und New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 487–492.
                    Wolfgang Uwe Eckart, Robert Jütte: Das europäische Gesundheitswesen: Gemeinsamkeiten und Unterschiede in historischer Perspektive. UTB, Stuttgart 2007, ISBN 978-3-8252-2903-0.
                    Kurt Fleischhauer: Aufbringung und Verteilung von Mitteln für das Gesundheitswesen. Regelungen und Probleme in Deutschland, Großbritannien und den USA. Alber, Freiburg 2007 (DRZE-Sachstandsberichte, Bd. 6).
                    Maria M. Hofmarcher: Das österreichische Gesundheitssystem. Akteure, Daten, Analysen. Medizinisch Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Berlin 2013. ISBN 978-3-95466-052-0.
                    Rolf Rosenbrock, Thomas Gerlinger: Gesundheitspolitik. Eine systematische Einführung. 2. Auflage. Hans Huber, Bern 2006, ISBN 3-456-84225-2.

                    Weblinks

                    Commons: Gesundheitssysteme (health care systems) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
                    Commons: Gesundheitsvorsorge (health care)
                    Wiktionary: Gesundheitssystem – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
                    Wiktionary: Gesundheitswesen
                    Dana Bethkenhagen: Mangelnde Parität: Im Gesundheitswesen fehlen Frauen in Führungspositionen. In: Tagesspiegel.de. 16. März 2020 (Frauen im Gesundheitswesen sind meist an der Basis zu finden).

                    Einzelnachweise

                    ↑ A. J. W. Goldschmidt, J. Hilbert: Von der Last zur Chance – Der Paradigmenwechsel vom Gesundheitswesen zur Gesundheitswirtschaft. In: A. J. W. Goldschmidt, J. Hilbert (Hrsg.): Gesundheitswirtschaft in Deutschland. Die Zukunftsbranche. Band 1 der Schriftenreihe: Gesundheitswirtschaft und Management. kma-Reader – Die Bibliothek für Manager. Wikom-Verlag (Thieme), Wegscheid 2009, ISBN 978-3-9812646-0-9, S. 20–40.

                    ↑ a b Willy Oggier: Seite nicht mehr abrufbar, Suche in Webarchiven:@1@2Vorlage:Toter Link/www.bsv.admin.ch Vorteile einer Einheitskasse. (PDF; 473 kB) Schlussbericht im Auftrag des Bundesamtes für Sozialversicherung, 2001.

                    ↑ Markus Grabka: Alternative Finanzierungsmodelle einer sozialen Krankenversicherung in Deutschland – Methodische Grundlagen und exemplarische Durchführung einer Mikrosimulationsstudie. Dissertation, TU Berlin, 2004, S. 60.

                    ↑ a b WHO World Health Report 2000 (englisch)

                    ↑ EU-Presseerklärung IP/01/1747 vom 5. Dezember 2001.

                    ↑ Harro Abrecht: Gesundheitsversorgung: Medizin am Limit. In: Die Zeit, Nr. 51/2009.

                    ↑ Martin Spiewak: Gesundheitsversorgung: Feilschen ums Rezept. In: Die Zeit, Nr. 51/2009.

                    ↑ Harro Albrecht: Gesundheitsversorgung: Frisch gewichtet. In: Die Zeit, Nr. 51/2009.

                    ↑ Deutscher Ärztetag Beschluss V 58 des 113. Deutschen Ärztetags 2010 in Dresden: „Der Deutsche Ärztetag möge erneut beschließen, dass die Ärzteschaft die Vokabel „Leistungserbringer“ nicht mehr verwendet. Der Begriff ist mit der Würde der ärztlichen Heilkunst von Ärzten und Ärztinnen in Klinik und Praxis nicht vereinbar. Die Vokabel wird von interessierter Seite benutzt, um die Deprofessionalisierung des Arztberufes voranzutreiben“.

                    Gesundheitsreform: Von Holländern lernen. In: Spiegel Online. 29. März 2006, abgerufen am 27. Dezember 2014. 

                    ↑ OECD Gesundheitsdaten 2010.

                    ↑ Aktuelle Zahl für Deutschland des Statistischen Bundesamtes (Memento des Originals vom 14. November 2012 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.destatis.de

                    ↑ siehe auch: Norwegisches Zentralamt für das Gesundheitswesen

                    ↑ Peter Schauder: Ernährungsmedizin. Elsevier, 2006. 

                    ↑ H. K. Biesalski: Ernährungsmedizin. Thieme, 2010, ISBN 978-3-13-154384-4. 

                    Weltweiter Vergleich: Deutschlands Gesundheitssystem landet auf Platz 20. In: Spiegel Online. 19. Mai 2017, abgerufen am 19. Mai 2017. 

                    ↑ Hans-Joachim Maes: Deutsches Ärzteblatt: „World Health Report“: Mixtur von harten und weichen Daten. In: Deutsches Ärzteblatt. Band 97, Nr. 36. Deutscher Ärzte-Verlag, 8. September 2000, S. A-2289 / B-1953 / C-1837. 

                    Normdaten (Sachbegriff): GND: 4020775-4 (OGND, AKS)

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                    Kategorien: GesundheitssystemGesundheitswissenschaftVersteckte Kategorien: Wikipedia:Weblink offlineWikipedia:Defekte Weblinks/Ungeprüfte Archivlinks 2018-04

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