Archiv für den Monat: März 2018

Netzzeit

In den letzen Tagen liefen die Backofenuhren 6 Minuten nach. Jetzt berichtet das Manager-Magazin und der Spiegel, dass das Problem in Kosovo und Serbien entstanden sei. Dadurch sei die durchschnittliche Frequenz von 50 Hz auf 49.95 Hz abgesunken und das hätte sich in 2 Monaten zu 6 Minuten addiert.
Rechnen wir mal schnell nach. Wenn die Frequenz 49.95 statt 50.00 ist, laufen die Uhren genau ein Tausendstel zu langsam. Um 6 Minuten zu erreichen, müssen also 6000 Minuten vergehen, bis 6 Minuten erreicht sind. Das sind etwa 4 Tage (6000 / 60 / 24), aber nicht 60 Tage.
Ich vermute mal, dass die Frequenz nur auf 49.995 Hz gefallen ist und es 40 Tage (= 6 Wochen) gedauert hat. Dann passen die Zahlen.
Gibt es bei Zeitungen eigentlich eine Qualitätskontrolle?

Alles ganz einfach…?

Ich hatte im letzten Semester geäussert, dass es für mich unwichtig sei, ob eine wissenschaftliche Theorie wahr sei. Wichitg sei, dass sie die Phänomene richtig beschreibt. Daraufhin hörte ich vom Professor die Bemerkung, dass das auch die Ansicht von N. Luhmann sei.
Ich hatte den Namen schon mal gehört. N. Luhmann war ein Professor in Bielefeld, der über eine Theorie der Gesellschaft geforscht hat. Nach 30jährigen Nachdenken hat er ein bedeutendes Werk dazu verfasst.
Nun mag die Theorie ja nicht richtig sein. Wenn aber ein kluger Mann 30 Jahre über eine Theorie der Gesellschaft nachdenkt, können gesellschaftliche Phänomene wohl kaum simpel erklärt werden.
Wieso kommen eigentlich Menschen, die alles mit simplen Theorien („Schuld ist der Neoliberalismus.“ „Schuld sind die Lobbyisten.“) erklären, nicht auf die Idee, dass alles vielleicht viel komplizierter ist?

Gesundheit oder Machbarkeit

Bei der Diskussion der Stickstoffdioxid-Immissionen (NO2) wird immer die Gesundheit der Bürger in den Vordergrund gestellt. Wenn man darauf hinweist, dass an deutschen Arbeitsplätzen 950 µg und an Schweizer Arbeitsplätzen sogar 6000 µg zulässig sind, dann wird häufig auf die asthma-kranken Kinde am Straßenrand hingewiesen.
In Wikipedia ist zulesen, dass die Auswirkungen des NO2 bei Kranken nicht größer sind als bei Gesunden.
Man soll aber den Eindruck gewinnen, dass der Grenzwert von 40 µg/m³ durch die Gesundheitsgefahren bestimmt ist.
Heute sagte jedoch die Leiterin des Bundesumweltamtes Maria Krautzberger in der Süddeutschen Zeitung: „Wir haben einen Grenzwert, der sich am technisch Machbaren orientierte.“
Der Grenzwert wurde also nicht nach den Gesundheitsgefahren bestimmmt, sondern nach der Machbarkeit. Man hat also aus den Emissionen der Autos die zu erwarteten Immissionen ausgerechnet und daher den Grenzwert festgelegt. Leider hat man sich verrrechnet. Die USA hatten 103 µg ausgerechnet und haben jetzt kein Problem mit den Schadstoffen in der Luft.
Ich habe aber Zweifel, dass die Aussage der Frau Krautzberger richtig ist. Es gibt andere Quellen, die behaupten der Wert von 40 µg/m³ sei mehr zufällig gewählt worden.

Kräht der Hahn auf dem Mist…

In der Naturwissenschaft misst man üblicherweise Daten und dann konstruiert man eine Theorie, um die Daten zu „erklären“ oder zu „interpretieren“. Nietsche ist soweit gegangen, zu behaupten, dass es keine Daten gäbe, sondern nur Interpretationen.
Es gibt schlichte Gemüter wie den Kollegen H. Lesch, der der Meinung ist, dass es in der Astromomie nur Daten gäbe, aber keine Interpretation.
In der Quantentheorie sind sich alle darüber einig, welche Gesetze gelten. Aber wie die Gesetze zu interpretieren sind, darüber gibt nach 100 Jahren keinen Konsens.
Warum machen wir Theorien und was erwarten wir von Theorien? Wir wollen in der Lage sein, mit Hilfe der Theorie Verhalten vorhersagen zu können. Ohne eine Theorie der Elektrotechnik, die uns erlaubt vorauszuberechnen, was passiert, wenn ein Stommast umfällt, wäre eine Stromversorgung kaum möglich.
In den letzten Tagen war es sehr kalt. Ein Kieler Klimaforscher hatte sich 2000 zu weit aus dem Fenster gelehnt und behauptet, dass es 2010 keinen Winter und keinen Schnee mehr in den Alpen gäbe (http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/winter-ade-nie-wieder-schnee-a-71456.html). Jetzt schreiben ihm Leute hämische Briefe.
Das ist aber uninteressant. Interessanter ist, dass jetzt gesagt wird, dass die Kälteperiode eine Folge des Klimawandels sei. Die Hinweise klingen nicht unlogisch. Das Problem liegt jetzt darin, dass, ob es wärmer oder kälter wird, es immer am Klimawandel liegt.
Aber ist das noch eine Theorie, die jedes Wetterphänomen erklären kann? Für eine Theorie, die noch wenig ausgereift ist, ist das nicht ungewöhnlich. Es zeigt aber wohl, dass noch viel zu tun ist.

NOx-Rechnereien

Der Grenzwert für die Exposition von Menschen für NO2 ist 40 µg pro m³ für ein Jahr. Wieviel atmet man in so einem Fall pro Jahr ein?
Pro Tag atmet der Mensch etwa 10 m³ ein. Im Jahr macht das dann 3650 m³. Multipliziert man das dann mit den 40 µg, erhält man etwa 150’000 µg oder 150 mg oder 0.15 g.
Und wieviel kommt aus so einem Dieselauto raus?
Bei den Autos gibt man, wieviel NO2 pro gefahrenem Kilometer ausgestossen werden. Es sollten 80 mg/km sein. Also 2 km am Auspuff und man hat seine Jahresdosis.
Es interessiert mich aber mehr die Konzentration der Abgase. Gefunden habe ich Daten nur bei der Deutschen Umwelthilfe (unverdächtig im Dienste von VW zu stehen). Die NO2-Konzentrationen am Auspuff schwanken kolossal. Bei Geschwindigkeiten von 50 km/h sind sie aber sehr niedrig, in der Größenordnung von 200 mg/m³ oder 200’000 µg/m³. Dies ist 5000 mal mehr als der Grenzwert. Nehmen wir mal an, dass hauptächlich Dieselfahrzeuge eine Straße entlang fahren und wir 100 µg/m³ am Straßenrand messen. Dann hat sich das Abgas beim Weg vom Auspuff bis an den Straßenrand um den Faktor 200’000 / 100 = 2000 verdünnt. Wie weit hat sich das NO2 wohl verdünnt bis dahin wo Menschen sind, die das NO2 einatmen?
Vielleicht will das niemand wissen.

Wie spät, bitte

Wir haben einige Funkuhren im Haus und im Backofen eine Uhr, die an der Netzzeit hängt. Netzzeit bedeutet, dass die Uhr immer mit der Netzfrquenz von 50 Hz läuft. Jetzt ist die Netzfrequenz nicht immer konstant. Wenn der Stromvebrauch hoch ist, dann sinkt die Frequenz und die Uhren laufen langsamer. Üblicherweise wird dann nachts etwas schneller gefahren, so dass die Differenz nie höher als 20 Sekunden ist. Das reicht vollkommen aus, den Zug nicht zu verpassen.
Jetzt habe ich in den letzten Tagen festgestellt, dass unsere Backofenuhr 5 Minuten nachgeht. Das kann eigentlich nicht an der Netzfrequenz liegen.
Ein Blick auf diese Webseite belehrt mich eines besseren. Die Netzzeit läuft heute (3.3.2018) schon fast 6 Minuten zu langsam. Dies bedeutet, dass zu wenig Leistung ins Netz eingespeist wurde.
Das kann technische Gründe haben, wie einen Energiemangel aber natürlich auch kommerzielle.
Im Internet war zu finden, dass es bei Swissgrid hieß, dass es ein Land gäbe, dass nicht in der Lage sei, die Frequenz stabil zu halten. Welches Land das ist, war nicht herauszufinden.

Wer misst, misst Mist.

Die EU-Richtlinie 2008/50/EG schreibt u. a. vor wie die Luftqualität gemessen werden muss.
Beim NO2 geht man davon aus, dass kurzzeitig hohe Werte sehr schädlich sind. Deshalb liegt der Grenzwert für 1 Stunde bei 200 µg/Nm3. Aber auch langfristige Belastung ist ein Problem. Deshalb wird über ein Jahr gemittelt.
Die Daten, die man durch Messungen gewinnen will, sind nicht die Schadstoffe in der Straße, sondern die maximale Exposition von Menschen, also das Produkt von Schadstoff und der Zeit, die Menschen diesen Schadstoffen ausgesetzt sind.
In der Richtlinie gibt es dazu folgende Formulierung:
Der Ort von Probenahmestellen, an denen Messungen zum Schutz der menschlichen Gesundheit vorgenommen werden, ist so zu wählen, dass folgende Daten gewonnen werden:
— Daten über Bereiche innerhalb von Gebieten und Ballungsräumen, in denen die höchsten Konzentrationen auftreten, denen die Bevölkerung wahrscheinlich direkt oder indirekt über einen Zeitraum ausgesetzt sein wird, der im Vergleich zum Mittelungszeitraum der betreffenden Grenzwerte signifikant ist;

Es sollen die höchsten Konzentrationen gemessen werden denen Menschen über einen gewissen Zeitraum ausgesetzt sind, also was sich im Laufe eines Jahres maximal in der Lunge eines Menschen ansammelt. Der Zeitraum soll signifikant zum Mittelungszeitraum, also zu einem Jahr, sein. Dummerweise wird nicht definiert, was signifikant bedeuten soll. Aber es sind sicher nicht einig Stunden gemeint. Da Arbeitsplätze nicht unter diese Richtlinie fallen, können eigentlich nur Wohnungen gemeint sein. Denn wo hält sich der Mensch signifikant lange auf außer in seiner Wohnung oder am Arbeitsplatz.
Ich wüsste keinen Menschen, der einen großen Teil seines Lebens am Straßenrand verbringt.
Eine Messstelle, die sich direkt am Straßenrand befindet, in deren Nähe keine Plätze sind, wo sich Menschen länger aufhalten, kann die geforderten Daten daher gar nicht liefern.
In Oldenburg befindet sich die Messstelle direkt am Straßenrand einer vielbefahrenden Straße. Im Erdgeschoss der angrenzenden Häuser befinden sich keine Wohnungen.
Anderseits gibt die Richtlinie auch Details für Aufstellung der Messstellen vor:
— Bei allen Schadstoffen müssen die Probenahmestellen in verkehrsnahen Zonen mindestens 25 m vom Rand verkehrsreicher Kreuzungen und höchstens 10 m vom Fahrbahnrand entfernt sein
Dies scheint etwas widersprüchlich zu der Forderung zu sein, repräsentative Messungen zu bekommen.
Weiterhin heißt es:
f) Probenahmestellen sollten möglichst auch für ähnliche Orte repräsentativ sein, die nicht in ihrer unmittelbaren Nähe gelegen sind.
Das trifft für Messstellen am Straßenrand sicherlich nicht zu.
Es soll nicht gemessen werden:
c) auf den Fahrbahnen der Straßen und — sofern Fußgänger für gewöhnlich dorthin keinen Zugang haben — auf dem Mittelstreifen der Straßen.
Wenn nicht auf den Fahrbahnen gemessen werden soll, macht dann eine Messung direkt am Fahrbahnrand Sinn?
Die Konzentration der Schadstoffe nimmt mit dem Abstand von der Emissionsquelle (hier dem Auspuff) stark ab. Würde man die Messstellen 10 m vom Straßenrand oder dort aufstellen, wo Menschen sich länger aufhalten, gebe es vermutlich keine Überschreitung der Grenzwerte.
Man hat den Eindruck, dass die Richtlinie und vor allem ihre Umsetzung nicht immer ganz durchdacht sind.
Vielleicht klagt ja ein von einem Fahrverbot betroffener Dieselfahrer gegen die Aufstellung der Messstellen.