Einsatzgebiete und wirtschaftliche Bedeutung.

Einsatzgebiete und Beispielanwendungen.

Bedingt durch sinkende Preise und steigendes Sicherheitsbewußtsein verbreiten sich Gassensoren in Massenmärkten. In fast jedem neu gebauten Automobil und in fast jedem Haushalt sind Gassensoren zu finden.

Wirtschaftliche Bedeutung.

Es gibt weltweit unterschiedliche Schwerpunkte. Die Kohlenstoffmonoxid-Detektion ist sehr verbreitet in den USA und zunehmend auch in Europa, während in Asien Gassensoren vornehmlich zur Detektion von Erdgas in Hausinstallationen und Heizungsanlagen verwendet werden. Der Gassensor im Automobilbau zur automatischen Ansteuerung der Umluftklappe der Innenraumlüftung war anfänglich nur in Europa zu finden, nun weltweit. Die Bestimmung der Luftgüte in der industriellen Sicherheitstechnik und beim Gebäudemanagement ist vornehmlich in Nordamerika, Afrika und Europa verbreitet, zunehmend auch in Asien. In der Sicherheitstechnik von öffentliche Einrichtungen ist das Einsatzgebiet hauptsächlich die USA. Der globale Markt für Gassensor- und Gasanalyse-Systeme wird auf etwa 1,5 Milliarden Dollar pro Jahr geschätzt, wobei Deutschland bei der Herstellung von Sensoren hinter den USA und Japan auf Platz 3 in der Rangliste der Weltmarktführer liegt.  Je nach Anwendungsfall werden diese Anforderungen unterschiedlich stark gewichtet.

Messprinzipien und Funktionsweisen.

Problematik chemischer Sensoren.

Das Gebiet der chemischen Sensoren ist relativ jung. Während Sensoren zum Messen physikalischer Größen wie beispielsweise Temperatur, Druck und Beschleunigung wasser- und luftdicht verschlossen sind, steht ein chemischer Sensor wie der Gassensor in direkter Wechselwirkung mit seiner Umgebung. Dadurch ist er auch wesentlich anfälliger für Vergiftung (Umwelteinflüsse, die den Sensor unempfindlich werden lassen), Querempfindlichkeit (Stoffe außer der Zielkomponente, die ein Sensorsignal hervorrufen), Korrosion, Drift und Alterung.

Übersicht Messprinzipien.

Es gibt viele Möglichkeiten der Gasdetektion, die sich nach der Art der Umsetzung der chemischen Information in eine elektronische unterscheiden. Letztlich muss immer ein elektronisches Signal vorliegen, das von der nachfolgenden Elektronik verarbeitet werden kann. Bis es aber so weit ist, erfolgt eine u. U. vielschichtige Umsetzung über verschiedene physikalische Größen und Sensorprinzipien, von denen hier eine Auswahl vorgestellt wird. Je nach Anwendungsfall (Welches Gas soll detektiert werden? Welche Konzentrationen sind zu erwarten? Wie schnell muss die Messung erfolgen? Welchen Umweltbedingungen ist der Gassensor ausgesetzt? Wie teuer darf der Sensor sein? Wie ist seine kommerzielle Verfügbarkeit? Welche Wartungsintervalle sind zulässig? usw.) muss ein geeignetes Sensorprinzip ausgewählt werden.

Physikalische Messmethoden.

Ausnutzung molekularer Eigenschaften zur Detektion: Molekülmasse, Diffusionsverhalten, Molekülstruktur (magnetische Eigenschaften, bspw. Paramagnetismus beim Sauerstoffsensor), Molekülstabilität (Bindungsenergie) und Molekülbeweglichkeit.

Chemische Messmethoden.

Ausnutzung chemischer Eigenschaften wie Reaktivität, Oxidierbarkeit und Reduzierbarkeit.

Elektrische Prinzipien.

Resistiv, Chemo-Resistor.

Bei resistiven Prinzipien beeinflusst das zu messende Gas oder Gasgemisch direkt die Leitfähigkeit einer gasempfindlichen Sensorschicht. Diese Widerstandsänderung dient als Messgröße. Beispiele:

Kapazitiv.

Messgröße ist hier die Kapazität eines Kondensators, die beeinflusst wird durch ein gasempfindliches Dielektrikum. Beispiele:

Potentiometrisch.

Beim potentiometrischen Sensor wird vom Sensor selbst eine Spannung erzeugt, die direkt messbar ist. Beispiele:

Amperometrisch.

Ein amperometrischer Sensor liefert einen messbaren Strom. Beispiele:

Thermisch.

Bei thermischen Prinzipien wird die Temperaturerhöhung aufgrund einer chemischen Reaktion an der Sensoroberfläche gemessen oder direkt die Wärmeleitfähigkeit des Gases als Messgröße verwendet.

Thermochemisch.

Auf der Sensoroberfläche finden chemische Reaktionen statt, bei denen Energie in Form von Wärme abgegeben wird. Diese Temperaturerhöhung wird gemessen. Beispiel:

Thermisch-physikalisch.

Direkte Messung der Wärmeleitfähigkeit der Gasatmosphäre. Beispiel:

Gravimetrisch.

Bei gravimetrischen Sensoren wird eine Massenänderung gemessen. Gasmoleküle lagern sich beispielsweise auf der Oberfläche eines Schwingquarzes ab und verändern dadurch seine Resonanzfrequenz. Solche Sensoren arbeiten nach dem Prinzip eines piezoelektrischen Sensors. Beispiele:

Optisch.

Auch bei optischen Gassensoren handelt es sich um physikalische Prinzipien, bei denen die optischen Eigenschaften eines mit Gas gefüllten Probenraumes charakterisiert werden. Beispiele:

Biochemisch.

Biochemische Gassensoren folgen dem biologischen Vorbild der Umsetzung von bestimmten Stoffen oder Stoffgruppen. Sie verwenden verschiedene der oben aufgeführten Prinzipien zur Wandlung des Signals. Siehe Hauptartikel Biosensor.

Funktionsweisen gängiger Sensorprinzipien.

Wärmetönungseffekt.

Funktionsprinzip.

Bei Wärmetönungssensoren entsteht der Sensoreffekt durch die Verbrennung von adsorbierten Gasen an der Oberfläche eines Katalysators. Damit eine chemische Reaktion abläuft, ist eine Aktivierungsenergie notwendig. Der Katalysator bewirkt eine Herabsetzung dieser Aktivierungsenergie. An seiner Oberfläche bilden sich Zwischenzustände der Reaktion, die ohne ihn nicht möglich wären. Gasmoleküle werden aufgetrennt (homolytische Dissoziation) und stehen den Reaktionspartnern an der Katalysatoroberfläche zur Verfügung. Dieser Vorgang findet in jedem Fahrzeugkatalysator statt. Hierbei reagiert beispielsweise ein Ausgangsstoff (Stickstoffmonoxid, NO) zu zwei Reaktionsprodukten (Sauerstoff und Stickstoff). Bei Gassensoren reagieren jedoch meistens zwei Ausgangsstoffe zu nur einem Produkt, beispielsweise Kohlenstoffmonoxid und Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid. Der Katalysator selbst ist an der Reaktion im Idealfall nicht beteiligt und bleibt unverändert. Katalysatormaterialien sind beispielsweise Edelmetalle wie Platin (Pt) oder Palladium (Pd) aber auch Metalloxide wie beispielsweise Manganoxid oder Kupfer(II)-oxid.  Der Katalysator hat keinen Einfluss auf die Energiebilanz einer Reaktion, sondern beeinflusst lediglich die Geschwindigkeit, mit der die Reaktion abläuft. Die Geschwindigkeit der Reaktion der Ausgangsstoffe zum Reaktionsprodukt, hängt von der Konzentration der Reaktionsteilnehmer und der Temperatur ab.  Die Reaktion findet nur auf der Katalysatoroberfläche an katalytisch aktiven Oberflächenplätzen (aktive Zentren) statt. Die Adsorption des Gasförmigen Stoffes verläuft hierbei exotherm, also unter Abgabe von Wärmeenergie und die Desorption endotherm (Aufnahme von Wärmeenergie aus der Umgebung). Wird dem Katalysator ein Stoff angeboten, der nicht mehr von der Oberfläche desorbiert, weil nicht genügend Desorptionsenergie zur Verfügung steht, so wird der Katalysator durch diesen Stoff vergiftet, da die aktiven Zentren blockiert werden. Katalysatorgifte sind beispielsweise Schwefelverbindungen (SO, HS) oder silikonhaltige Stoffe aus Ölen oder Reinigungsmitteln (z. B. Hexamethyldisiloxan (HMDS, Weichmacher in Kabelisolierungen)).  Geht bei einer chemischen Reaktion ein Teilchen von einem Zustand mit einer höheren Energie in einen Zustand niedriger Energie über, so kann die Energiedifferenz in Form von Wärme abgegeben werden. Daraus resultiert im statischen Fall eine Temperaturerhöhung des Systems. D. h. die Messung der Temperatur kann also zur Bestimmung der Reaktionsrate herangezogen werden, die wiederum von der Konzentration der vorhandenen Reaktionspartner abhängig ist. Dieser Effekt wird bei sogenannten Pellistoren ausgenutzt, indem die Wärmetönung durch die Widerstandsänderung eines Platindrahtes aufgrund der erhöhten Temperatur messtechnisch erfasst wird. Der Heizdraht dient hierbei gleichzeitig als Temperatursensor (Widerstandsthermometer). Durch Pellistoren lassen sich brennbare Gase (z. B. Methan, Propan, Butan, Wasserstoff) nachweisen. Nichtbrennbare Gase werden durch einen Pellistor i. A. nicht erkannt, da der Effekt zu gering ist. Deswegen eignet sich der Pellistor vornehmlich für hohe Gaskonzentrationen im unteren Prozent-Bereich und wird häufig zur Überwachung von Grenzwerten (Explosionsgrenze), beispielsweise im Explosionsschutz eingesetzt.

Bauformen.

Die klassische Bauform eines Pellistors ist ein Widerstandsheizer in Form eines gewickelten Platindrahtes eingebettet in einer Keramik-Perle. Diese Perle ist mit einer katalytisch aktiven Substanz beschichtet. Die Reaktionswärme dringt durch die Oberfläche der Perle zu dem Platindraht. Durch die Erwärmung ändert dieser seinen Widerstand, was als Messgröße dient. Siehe Explosimeter. Um die zur Heizung benötigte Leistungsaufnahme zu reduzieren, wird daran gearbeitet, Pellistoren auch mikromechanisch in Siliciumtechnologie herzustellen. Hierbei wird ein Siliciumchip so bearbeitet, dass als Träger für die Sensorschicht eine sehr dünne (wenige Mikrometer) Membran bleibt. Die größten Vorteile dieser Membrankonstruktion sind: Geringer Leistungsbedarf, da wegen der dünnen Membran (d. h. hoher Wärmewiderstand) weniger Energie benötigt wird, um die Betriebstemperatur zu erreichen. Massenfertigung im Batch-Prozess.

Metalloxid-Halbleitergassensoren (MOX).

Funktionsprinzip.

Bestimmte Metalloxide, wie beispielsweise Zinn(IV)-oxid (SnO) verändern unter Gaseinfluss ihre Leitfähigkeit. Andere Materialien sind Zinkoxid, Titandioxid oder organische Halbleitermaterialien wie MePTCDI. Bei Zinndioxid-Sensoren wirken Sauerstofffehlstellen im Kristallgitter wie eine n-Dotierung des Materials. Dieser Effekt liegt Metalloxid-Halbleitergassensoren (MOX) zu Grunde. Sauerstoffmoleküle aus der Umgebungsluft adsorbieren auf der Sensoroberfläche. Dadurch entstehen Sauerstoffionen, die ihrerseits irreversibel mit brennbaren Gasen reagieren können. Treffen beispielsweise die Moleküle eines reduzierenden Gases auf die Oberfläche des Halbleiters, reagieren sie mit dem adsorbierten Sauerstoff. Ein Beispiel ist die Reaktion von Kohlenstoffmonoxid zu Kohlenstoffdioxid. Aufgrund der energetischen Lage der Adsorptionsplätze an der Zinndioxidoberfläche (im Bändermodell unterhalb des Fermi-Niveaus), nimmt der Sauerstoff Elektronen aus dem Halbleiterinnern auf und ist somit negativ geladen. Dadurch verringert sich im Falle eines n-Halbleiters (SnO) die Ladungsträgerdichte, es bildet sich eine Verarmungszone an Elektronen und die Leitfähigkeit in der Randzone wird gesenkt. Im Bändermodell spricht man von einer Bandverbiegung.  Die energetische Lage des Reaktionsproduktes ist oberhalb des Fermi-Niveaus und nicht besetzt, wodurch wieder ein Elektron an den Halbleiter abgegeben wird, das Reaktionsprodukt desorbiert und die Leitfähigkeit steigt wieder. Es bildet sich so ein Gleichgewicht zwischen Adsorption und Desorption von Sauerstoff, Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoffdioxid. Dies führt zu einer Veränderung in der Sauerstoff-Bedeckung der Oberfläche des Sensors, wodurch sich die Höhe der Bandverbiegung (Energiebarriere) ändert und damit die Leitfähigkeit des Sensors, was makroskopisch in einer Veränderung des Widerstandes messbar ist.  Reduzierende Gase wie z. B. Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff bewirken im n-HL eine Erhöhung der Leitfähigkeit, während oxidierende Gase die Leitfähigkeit verringern. Der Betrag der Änderung der Leitfähigkeit ist hierbei von der Gaskonzentration abhängig.  Die obige Betrachtung gilt für einkristallines HL-Material. Wie beschrieben wirkt sich die Leitfähigkeitserhöhung bzw. –verringerung an der Randzone, der Korngrenze des Kristalls aus. Um die Empfindlichkeit zu erhöhen, werden viele dieser Korngrenzen benötigt, weshalb man in der Sensorherstellung versucht, dem HL-Material eine möglichst polykristalline Struktur zu geben. Damit möglichst viele Gasmoleküle die Korngrenzen erreichen, sollte die Oberfläche außerdem möglichst porös sein. Der Elektronenfluss durch den Sensor wird dann durch die Energiebarriere an den Korngrenzen dominiert. Die Höhe der Energiebarriere wiederum ist abhängig von der Gaskonzentration, so dass sich folgender experimenteller Zusammenhang ergibt:  G: Leitwert, G: Grundleitwert, c: Gaskonzentration, r: empirisch ermittelter Exponent  Dieser Zusammenhang ist allerdings extrem vereinfacht und gilt nur unter kontrollierten Laborbedingungen für ein Gas. Die komplexen chemischen Reaktionsmechanismen, die sich auf dem Sensor abspielen sind immer noch Gegenstand aktueller Forschung.

Bauformen.

Zur Herstellung der sensitiven Schichten sind zwei Technologien am häufigsten verbreitet: Dünnschicht- und Dickschichttechnologie. Bei der Dünnschichttechnologie sind Schichtdicken im Bereich von 10 nm bis 5 μm üblich, die durch physikalische oder chemische Verfahren, wie beispielsweise thermisches Aufdampfen, Sputtern oder Chemische Gasphasenabscheidung aufgebracht werden. Dickschichttechnologie bezeichnet Beschichtungsverfahren, mit denen Schichten zwischen 10 μm und 80 μm hergestellt werden. Ein Beispiel hierfür ist das Siebdruckverfahren, bei dem eine pastenförmige Masse mit einer Rakel durch eine Schablone auf das Sensor-Trägermaterial (Substrat) aufgebracht wird. Diese Herstellungsmethode wird benutzt, um möglichst poröse Schichten zu erzeugen. Die Porosität vergrößert die Oberfläche des Sensormaterials, wodurch mehr Gas an die Korngrenzen gelangt und dadurch die Empfindlichkeit erhöht wird. So wie es unterschiedliche Verfahren für die Herstellung der Sensorschicht gibt, existieren verschiedene Technologien für das Sensor-Substrat. Bei traditioneller Bauweise wird ein Keramiksubstrat verwendet, auf dem die gassensitive Metalloxidschicht aufgebracht wird. Im Vergleich dazu gibt es auch MOX-Sensoren mit mikrostrukturierten Aufbau in Si-Technik mit Membranstruktur. Das Keramiksubstrat ist mehrere Hundert μm dick und erfordert, verglichen mit der etwa 5000-mal dünneren Si-Membran eine wesentlich höhere Heizleistung (≈ 2 W bei Keramiksubstraten, ≈ 80 mW bei Membranstrukturen). Die Membran besteht meistens aus Siliciumdioxid oder Siliciumnitrid und hat eine geringe Wärmekapazität und einen hohen Wärmewiderstand. Dadurch erwärmt die durch den Heizer eingebrachte Heizleistung quasi nur die Membran, während der Chiprahmen nahezu auf Umgebungstemperatur bleibt. Der Aufbau in Siliciumtechnologie verringert somit die benötigte Heizleistung und ermöglicht die Massenfertigung im Batch-Prozess.  Ein bekannter Sensor ist der von Naoyoshi Taguchi entwickelte „Figaro-Sensor“ auf Zinnoxidbasis. Der Typ TGS 813 wird besonders als Nachweis für Erdgas, Methangas verwendet, der Typ TGS 822 dient zum Nachweis von Alkohol, Ammoniak usw. Schon im Jahr 1988 wurden beispielsweise 400.000 Stück des Sensors TGS 813 (guter Nachweis für Erdgas und Methan) verkauft.<ref name="DOI10.1016/0925-4005(93)85311-W">S. Matsuura: "New developments and applications of gas sensors in Japan." In: "Sensors and Actuators B: Chemical." 13, 1993, S. 7,.</ref>  Die Empfindlichkeit beim Taguchi-Sensor hängt entscheidend von der durchschnittlichen Korngröße des Zinnoxids ab und diese sollte eine Korngröße von 10 nm nicht überschreiten. Bei ganz trockener Luft ist die Empfindlichkeit des TGS 822 auf Ethanol sehr stark eingeschränkt. Die Spannungsänderung sinkt stark ab. Im Bereich 30–60 % Luftfeuchtigkeit reagiert der TGS 822 auf Ethanol zwar auch auf Änderungen der Luftfeuchtigkeit, jedoch nur sehr marginal. Ist nur ein Gas vorhanden, so kann die Bestimmungen der relativen Konzentration durch Kalibrierung ermittelt werden.

Infrarotoptische Gassensoren (NDIR).

Funktionsprinzip.

NDIR-Gassensoren nutzen zur Messung der Gaskonzentration die unterschiedliche Absorption infraroter Strahlung durch Gase in ähnlicher Weise wie die Absorptionsspektrometrie. Die Abkürzung NDIR steht für NichtDispersiv InfraRot. Im Gegensatz zur Spektrometrie wird der interessierende Spektralbereich nicht punktweise (dispersiv) durchfahren. Vielmehr wird in einem einzigen Schritt ein Summensignal gebildet.

Absorption von Infrarotstrahlung durch Gase.

Die Strahlungsabsorption bei Gasen erfolgt im infraroten Wellenlängenbereich hauptsächlich durch die Anregung von Schwingungen und Rotation der Gasmoleküle. Die Erklärung liefert die Quantenphysik. Die notwendigen Energien ergeben sich aus den Abständen der Energieniveaus der quantenmechanischen Grundzustände (formula_2) zu den angeregten Zuständen (formula_3). Möglich sind aber auch Übergänge zwischen höheren Niveaus. Im ersten Fall können dann Photonen der Energie absorbiert werden. Darin sind h und c Naturkonstanten (Plancksches Wirkungsquantum und Lichtgeschwindigkeit) und λ die Wellenlänge der Strahlung. Es müssen aber weitere Bedingungen erfüllt sein. So sind Übergänge nur zwischen energetisch benachbarten Zuständen erlaubt. Damit eine Wechselwirkung von elektromagnetischer Strahlung mit dem Gas überhaupt stattfinden kann, muss sich das Dipolmoment des anzuregenden Moleküls bei der Absorption ändern.  Letzteres ist nicht bei allen Gasen möglich. So können bei Edelgasen keine Schwingungen oder Rotationen angeregt werden, da deren Moleküle nur aus einem einzigen Atom bestehen. Auch elementare zweiatomige Moleküle wie Sauerstoff oder Stickstoff absorbieren im infraroten Spektralbereich nicht, da sie kein permanentes Dipolmoment besitzen und bei ihnen auch nur Schwingungen möglich sind, die kein Dipolmoment erzeugen. Allerdings ist die Existenz einen permanenten Dipolmoments keine Voraussetzung für eine Strahlungsabsorption. So hat das Kohlendioxidmolekül zwar kein permanentes Dipolmoment, absorbiert aber sehr gut Infrarotstrahlung. Die symmetrischen Streckschwingungen bewirken hier keine Änderung des Dipolmoments und damit auch keine Absorption. Diese wird durch die Anregung von Knick- und asymmetrischen Streckschwingungen bewirkt.

NDIR-Messprinzip.

Beim NDIR-Prinzip wird die optische Transmission des Gases in einem ausgewählten Spektralbereich gemessen. Dieser wird mittels eines Bandpassfilters so festgelegt, dass er möglichst genau eine ausreichend intensive und charakteristische Absorptionsbande des Gases umschließt. Die Abbildung zeigt das am Beispiel des Kohlendioxids.  Daraus kann mittels des Lambert-Beer'schen Gesetzes die Konzentration des Gases berechnet werden:  Darin sind formula_6 die Transmission des Gases, α der Absorptionskoeffizient, c die Konzentration des Gases und d die Länge des Absorptionspfades. In Gasmessgeräten ist die Pfadlänge meist die innere Länge der Gasküvette, das heißt der Abstand zwischen den optischen Küvettenfenstern. Zu beachten sind die Bedingungen und Grenzen für die Gültigkeit des Gesetzes. Zum Beispiel gibt es Abweichungen bei hohen Konzentrationen, da hier die Wechselwirkung der Gasmoleküle nicht mehr vernachlässigt werden kann, wie das beim Lambert-Beer'schen Gesetz vorausgesetzt wird. Praktisch wird meist ein prinzipieller Aufbau wie in der Abbildung "Transmissionsmessanordnung" genutzt. Darin sind Q eine Infrarotstrahlungsquelle, K1 und K2 die Fenster der Gasküvette mit dem Gas G, F der optische Bandpassfilter und D ein breitbandiger Infrarotdetektor. Als Detektoren werden meist sogenannte thermische Detektoren verwendet. Diese wandeln zunächst die Strahlung über eine breitbandig absorbierende Schicht in eine Temperaturerhöhung eines temperatursensitiven Elements wie einen pyroelektrischen Chip oder ein Thermopile um. Letzteres erzeugt dann über eine weitere Umwandlung und gegebenenfalls eine Verstärkung das Sensorsignal. Für professionelle Gasmessstrecken werden auf Grund der höheren Detektivität meist pyroelektrische Detektoren eingesetzt.  Die Signalspannung ergibt sich dann als spektrale Summe über alle Produkte aus der spezifischen Ausstrahlung der Quelle (S(λ)), der Empfindlichkeit des Detektors (E(λ)), der Detektorfläche (A) und den Transmissionen aller Elemente dazwischen formula_7:  formula_8  Für die Berechnung des Signals genügt es, wenn Anfang und Ende des Integrationsbereichs (formula_9 und formula_10) so festgelegt werden, dass alle Bereiche erfasst werden, die Beiträge zum Signal liefern könnten.  Zur Elimination der Konstanten verwendet man meist den Quotienten aus dem Signal mit Gas und ohne Gas. Letzteres kann in einem Mehrkanaldetektor durch einen Referenzkanal realisiert werden, bei dem ein Bandpassfilter verwendet wird, in dessen Durchlassbereich keine Absorptionsbanden der im zu messenden Gemisch vorkommenden Gase liegen. In der praktischen Anwendung wird das Gasmessmodul häufig mit Hilfe von Prüfgasgemischen kalibriert.

Bauformen.

Die Bauformen von NDIR-Gasmessmodulen werden wesentlich von der Konstruktion der Gasküvette bestimmt. Die einfachste Variante der Küvette ist ein Rohr, an dessen Enden sich Strahlungsquelle und Detektor mit Bandpassfilter befinden. Die Länge der Küvette sind einige Millimeter bis einige zehn Zentimeter.  Kleinere Bauformen erreicht man durch einen gefalteten Strahlengang mittels Reflektoren. Bei allen steckbaren Modulen sind in der Regel Strahler und Detektor auf einer Seite angeordnet und gegenüber ein Reflektor. Die Abmessungen sind wenige Zentimeter.  Werden große Pfadlängen benötigt, zum Beispiel bei schwach absorbierenden Gasen, sind die vorgenannten Konstruktionen nicht mehr anwendbar. Es werden dann Zellen mit Vielfachreflexionen eingesetzt, zum Beispiel Pfund-, White-, Herriott- oder ähnliche Zellen.

Vorteile.

NDIR-Gasmessgeräte sind einfach, robust und kostengünstig. Sie kommen bei einer getakteten Strahlungsquelle völlig ohne mechanisch bewegte Teile aus. Das Prinzip erlaubt bei Nutzung eines zusätzlichen Referenzkanals eine einfache Funktionskontrolle. Wenn in einem Gasgemisch die Konzentration weniger, bekannter Gase von einigen 10 ppm bis 100 % mit mittlerer Auflösung gemessen werden soll, ist das Verfahren besonders geeignet. Es bietet sich deshalb insbesondere für tragbare oder ortsfeste Betriebsmessgeräte und Gaswarneinrichtungen an.

Nachteile.

Das Verfahren ist nur bei infrarotaktiven Gasen verwendbar. Edelgase und elementare zweiatomige Gase (wie Sauerstoff oder Stickstoff) können nicht gemessen werden. Ferner müssen die Absorptionsbanden des zu messenden Gase bekannt sein, um die passenden Bandpassfilter auswählen zu können. Ein Gasmessmodul ist deshalb auch immer auf die Gase festgelegt, wofür es entwickelt wurde. Schwach absorbierende Gase erfordern große Pfadlängen und damit entweder lange Küvetten oder komplizierte Mehrfachreflexionszellen. Geringe Konzentrationen schwach absorbierender Gase und hohe Konzentrationen stark absorbierender Gase können nicht mit der gleichen Küvette gemessen werden. Sehr geringe Konzentrationen im unteren ppm- oder ppb-Bereich sind nicht messbar. Auf Grund des exponentiellen Zusammenhangs im Lambert-Beer'schen Gesetz unterliegt auch die Messauflösung einem solchen, das heißt die Messauflösung wird mit steigender Konzentration schlechter. Müssen sehr viele Gase gemessen werden, wird das Verfahren ungeeignet, da für jedes Gas ein Kanal verwendet werden müsste. Auch Gase mit eng benachbarten oder sich überlappenden Absorptionsbanden sind nur mit hohem Aufwand unterscheidbar. Durch Messung im Bereich einer zweiten Absorptionsbande lassen sich solche Gase allerdings oft trennen. Das erfordert jedoch einen weiteren Messkanal.

Betriebsarten und Selektivitätssteigerung.

Die meisten Funktionsprinzipien von Gassensoren sind meist sehr breitbandig, d. h. der Sensor reagiert auf sehr viele verschiedenartige Stoffe aus der Umgebung gleich. Ziel der Hersteller ist es aber, möglichst selektive Sensoren herzustellen.

Sensorschichtoptimierung.

Eine Möglichkeit Selektivität zu erzeugen ist die gezielte Sensorschichtoptimierung auf eine Zielkomponente bzw. Stoffgruppe bspw. durch Zugabe von Katalysatormaterialien.

Filter.

Eine weitere Methode zur Selektivitätssteigerung ist es, Filter zu verwenden. Diese sind im Sensorgehäuse vor der sensitiven Schicht angebracht und filtern unerwünschte Komponenten (Querempfindlichkeit).

Betriebsarten.

Einzelsensor, Konstantbetrieb.

Die Betriebstemperatur von Wärmetönungs- oder MOX-Sensoren liegt zwischen 200 °C und 500 °C. Ein Einzelsensor wird so betrieben, wenn das Messproblem einfach ist und beispielsweise nur eine Gruppe von Gasen nachgewiesen werden sollen (z. B. Alarmschwelle von brennbaren Gasen mit einem Pellistor). Die Signalauswertung und elektronische Beschaltung ist hierbei oft eine Messbrücke. Zur Kompensation des Einflusses der Umgebungstemperatur und Luftfeuchte sind meist zwei Einzelsensoren in einem Gehäuse untergebracht, von denen einer passiviert wurde.  Bei komplexeren Problemstellungen wie beispielsweise der Analyse von Gasgemischen oder der Detektion eines Zielgases vor einem dominanten Störhintergrund erfordert einen wesentlich höheren Aufwand intelligenter Betriebsarten und Signalauswertung mit multivariaten Analysemethoden (Hauptkomponentenanalyse, Diskriminanzanalyse, künstliches neuronales Netz, elektronische Nase).

Sensorarray.

Werden unterschiedliche Sensortypen zusammengeschaltet zu einem Sensorfeld, so haben die Einzelsensoren für ein bestimmtes Gas unterschiedliche Empfindlichkeiten. Damit werden charakteristische Signalmuster generiert. Diese Arrays haben aber den Nachteil, dass sie teuer sind, die Sensoren unterschiedlich stark altern und dadurch unterschiedlichen Drifterscheinungen unterliegen.

Virtueller Multisensor.

Die chemischen Reaktionen, die auf der Oberfläche eines Gassensors ablaufen, sind von der Temperatur abhängig, so dass auch die Eigenschaften eines Gassensors von der Betriebstemperatur abhängig sind. Es bietet sich also an, einen einzelnen Sensor bei verschiedenen Betriebstemperaturen zu betreiben. Durch eine geeignete Temperaturmodulation (Temperaturzyklus, T-Zyklus) wird aus einem einzelnen Sensor ein virtueller Multisensor, der je nach Betriebstemperatur unterschiedliches Verhalten für das gleiche Gasangebot zeigt und dadurch eine Signalauswertung mit multivariaten Analysemethoden ermöglicht. Man unterscheidet zwischen kontinuierlichen Temperaturzyklen (bspw. sinusförmig) und diskreten. Diskrete Temperaturzyklen erlauben eine schnelle Auswertung im Sekundenbereich und ermöglichen einen pulsförmigen Betrieb, d. h. Pausen zwischen den einzelnen Zyklen, was stromsparend ist und ein wichtiges Kriterium für batteriebetriebene Systeme darstellt. Solche kurzen T-Zyklen werden erst durch mikromechanisch strukturierte Substrate mit Membranstruktur ermöglicht. Die Zeitkonstante für das thermische Einschwingen auf die Solltemperatur liegt bei solchen Membran-Sensoren im Bereich von etwa 20 ms, während sie für Sensoren mit einem dicken Keramiksubstrat mehrere Sekunden beträgt. Wegen der Mikrostrukturierung der Sensoren und die dadurch gegebene kleine thermische Masse (Membran) sind Zyklenzeiten von 50 °C auf 400 °C in zehn Temperaturstufen in wenigen Sekunden möglich. Dadurch ist die Gaserkennung sehr schnell, was beispielsweise für Frühwarnsysteme von entscheidender Bedeutung ist. Beim Entwurf von Temperaturzyklen ist darauf zu achten, dass die Sensorantwort von HL-Gassensoren bei einem Temperatursprung in Anwesenheit reduzierender oder oxidierender Gase aus zwei sich überlagernden Effekten besteht. Einerseits der Reaktion der sensitiven Schicht auf den Temperaturwechsel und andererseits die Reaktion der Schicht auf das eigentliche Gasangebot und das Einstellen eines neuen Gleichgewichtszustandes auf der Sensoroberfläche. Die chemische Reaktion auf einer Temperaturstufe läuft i. A. wesentlich langsamer ab als das schnelle thermische Einschwingen, wodurch die minimale Stufendauer durch die chemische Reaktion vorgegeben wird.

Neuere Entwicklungen.

Ein neuer Ansatz für Sensoren basiert auf so genannten Mikrocantilevern. Es handelt sich dabei um winzige Spitzen, wie sie auch in Rasterkraftmikroskopen verwendet werden. Sie werden mit einem Material beschichtet, das den gesuchten Analyten spezifisch bindet. Cantilever können wie eine Feder schwingen. Sind zusätzliche Analyt-Moleküle gebunden, ändert sich die Masse des Mikrocantilevers und damit die Frequenz, mit der er schwingt und die als Messgröße aufgenommen wird. Eine Forschungsgruppe beschichtete Cantilever aus Silicium mit einer dreidimensional geordneten Schicht aus Titandioxid-Nanoröhrchen. Titandioxid kann Stoffe gut binden, die Nitrogruppen enthalten, was z. B. für TNT und andere Sprengstoffe charakteristisch ist. Auf einem Cantilever lassen sich etwa 500.000 der Nanoröhrchen unterbringen. Der Sensor war in der Lage, noch Konzentrationen an TNT in Luft von weniger als einem ppt innerhalb von 3 Minuten nachzuweisen. Eine praktische Verwendung dieser Sensoren für ein selektives Detektorsystem für Sprengstoffe oder andere Gase steht noch aus.  Ein anderes Verfahren basiert auf sogenannten Gold-Mesoflowers, ca. 4 μm große Goldpartikel, die mit Siliciumdioxid beschichtet sind und als Träger für winzige Silber-Cluster dienen. Diese sind in einem Protein (Albumin) eingebettet. Mit Licht einer passenden Wellenlänge bestrahlt, lumineszieren die Silber-Cluster rot. Das Gold verstärkt die Fluoreszenz. Wird eine TNT-haltige Lösung aufgegeben, reagiert diese mit den Aminogruppen des Albumins zu einem Meisenheimer-Komplex. Dadurch wird das rote Leuchten der Silber-Cluster ausgelöscht. Bereits eine TNT-Konzentration von 1 ppb löscht das Leuchten. Durch Kombination mit oberflächenverstärkten Raman-Streuung ("SERS, Surface-enhanced Raman Scattering") lassen sich Nachweisgrenzen bis in den Zeptomol-Bereich (10 mol) erreichen.

Ein Gassensor ist ein Chemosensor für die Detektion gasförmiger Substanzen. Der Anteil bestimmter chemischer Inhaltsstoffe des Gases wird vom Sensor in ein elektrisches Signal umgewandelt.


Entstehung.

Renfrew erläuterte seinen Ansatz erstmals am Beispiel der Würfel aus Mohenjo-Daro, einem Ort im Industal. Diese Würfel sind 4000 Jahre alt, wurden aus sorgfältig bearbeitetem Steinmaterial hergestellt und verschiedenfarbig bemalt. Sie wurden ganz offensichtlich über beträchtliche Entfernungen transportiert. Diese Steinwürfel sind unterschiedlich groß, aber ihre Gewichte stellen immer ganzzahlige Vielfache einer bestimmten Einheit dar. Die kleinsten sind etwas über 800 Gramm schwer, andere haben das vierfache, achtfache und 64-fache Gewicht. Schließlich fand man noch pfannenartige Platten, die 320 – beziehungsweise 1600 mal so schwer waren wie die kleinsten Steine. Renfrew folgerte daraus:  Ferner sei zu vermuten, dass sie dies taten, um beispielsweise Waren quantitativ zu erfassen. Dies würde bedeuten, dass die Menschen der Mohenjo-Daro-Kultur Handel trieben und eine Verbindung hergestellt haben zwischen dem Gewicht einer Ware und ihrem Handelswert.

Die Hypothese der egalitären Kulturen (von 1984).

Ein ergänzendes Beispiel bietet Renfrews Abhandlung "Die Megalithkulturen", in der er neben weiterem auf das Fehlen von Rangunterschieden zwischen den Bestatteten im Inneren der großen, oft über Jahrhunderte in Gebrauch gewesenen Gemeinschaftsgräber auf dem Gebiet des heutigen Britanniens hinweist. Aus diesem Befund, der sich auf durchschnittlich acht weibliche und neun männliche Verstorbene pro Generation bezieht, schlussfolgert der Autor in einer zusammenfassenden Hypothese, dass es „egalitäre Gruppen“ gewesen seien, die die megalithischen Bauten errichteten und nutzten. Im Gegensatz dazu stünden Kulturen, die ihre pyramidale Machthierarchie durch gelegentlich monumentale Gräber für Einzelherrscher zum Ausdruck brächten.  Diese in der Archäologie neue Art des Interpretierens bezeichnet der Autor als "cognitive-processual-"Methode. Hierfür sind auch „symbolische“ Aspekte zugelassen, nicht nur die bekannten „Funktionen“, die etwa die technologischen Fortschritte erörtern, welche von einem Volk im Laufe der Jahrhunderte erzielt wurden und allgemein zur These der "Neolithischen Revolution" führten. Befunde, wie die keine Rangordnung erkennen lassende Unterschiedslosigkeit der Bestatteten innerhalb einer Gemeinschaftsgruft, ließen hingegen auf Aspekte der "Mentalität" der Urheber solcher Anlagen schließen, beispielsweise auf ihr soziales Verhalten im alltäglichen Miteinander. Eine weitere mentale Eigenart zeige sich an den im Laufe der Zeit zunehmen größer, zugleich imponierender gestalteten Megalithmonumente, nämlich ein Sachverhalt, der nach Auffassung Renfrews darauf hindeutet, dass zwischen den verschiedenen benachbarten Gruppen dieser Kulturen ein ausgeprägt territorialer Konkurrenzwettbewerb geherrscht habe, ein Art Wettrüsten. Kombiniert man diese Methode des Schlussfolgerns nun mit der der „Funktionen“, werde eine ganzheitliche Betrachtung ermöglicht.

Problematik der Fachwissenschaften.

Renfrew befasst sich ausführlich mit hypothetischen Funktionen wie der im prähistorischen Britannien nach und nach künstlich angehobenen Bodenproduktivität, der durchschnittlichen Tages- und Jahresleistungskraft einzelner Menschen und ganzer Bevölkerungsgruppen, deren Wachstum (Reproduktion) und dem erforderlichen Aufwand zur Errichtung der verschiedenen megalithischen Monumente. So berechnet er für Silbury Hill an die 18 Millionen Arbeitsstunden bei einer Bauzeit von geschätzt nur zwei Jahren, und für Stonehenge 30 Millionen, welche von 7500 Arbeitern binnen 40 Monaten hätten erbracht werden können. Die Erörterung solcher Faktoren ist zweifellos unverzichtbar für das ambitionierte Vorhaben, die Entstehung und den Werdegang einer prähistorischen Kultur im Detail zu rekonstruieren. Leider lässt Renfrews Abhandlung die hierfür mindestens ebenso wichtige Frage offen, ob die hypothetische "Egalität" der megalithischen Völker eine politisch-ideologische Übereinkunft zum Hintergrund gehabt haben könnte, oder zurückzuführen sei auf das soziale Verhalten einer bestimmten Lebensform, deren Wurzeln ggf. in der biologischen Herkunft des Menschen zu suchen sind.

Interdisziplinärer Holismus (Perspektive Psychoanalyse).

Hierfür wäre vor allem zu klären, ob der Mittelwert von 17 Toten beiderlei Geschlechts pro Generation der durchschnittlichen Größe einer solchen Lebensform entsprechen könnte. Darüber hinaus, ob die angenommene "Egalität" ihrer Mitglieder allgemein ein Ergebnis des Prinzips der natürlichen Selbstorganisation sei, respektive der arteigenen Sozialisation während der Kindheit. Dieses besondere unter der Vielfalt selbstorganisatorischer Phänomene bedarf keiner machthierarchischen Verhaltenssteuerung von 'Oben' anhand Strafe und Belohnung. Wie Brian Goodwin in seiner beeindruckenden evolutionstheoretischen Untersuchung zeigt, stellt sich in Kindergruppen, die sich selbst überlassen bleiben, nach einer anfänglich scheinbar destruktiven Phase eine ausgeglichene, harmonische Sozialdynamik ein – quasi Ordnung aus dem Chaos, so wie bei vielen Prozessen in der belebten und unbelebten Natur.  Solche Unterscheidungen übersteigen die Mittel und das Aufgabengebiet der kognitiven Archäologie. Ihr Anspruch auf "ganzheitliche" Betrachtung hätte jedoch hinweisen können auf die bereits ebenfalls gut untersuchte Lebensform der evolutionsgeschichtlich nächsten Verwandten des Homo sapiens, denn durch den Vergleich zwischen Primaten- und Humanethologie wird es möglich, die Beschaffenheit sowohl der angenommenen Egalität als auch des territorialen Wettbewerbs unter den megalithischen Völkern aus einer von Grund auf biologischen Perspektive zu beleuchten. Siehe dazu "Der Schimpansenkrieg von Gombe", die Dokumentation eines relativ jungen Wissenschaftszweiges, zu dessen Begründung Jane Goodall ihrerseits durch einen interdisziplinär motivierten Auftrag angeregt wurde, erteilt von ihrem Mentor und Paläoanthropologen Louis Leakey. Folgende hier wesentliche Aspekte förderte dieser Bericht zu Tage:  Diese Feststellung entspricht Aristoteles' Definition des Menschen als "Zoon politikon": „Wer nicht teil hat an politischen Bündnissen, ist entweder ein Gott oder ein Tier.“ Freud, den Unterschied vor Augen, der zwischen instinktiv gebildeten Gemeinschaften und solchen existiert, die aufgrund politischer Vereinbarungen zustande kommen, fügt dieser polarisierenden Ansage die Forderung hinzu, sowohl das Verhalten der Primaten in ihren jeweiligen Lebensformen, als auch das der prä-/historischen Menschheit künftig genauer zu erkunden, aufgestellt in dem Bewusstsein, dass sein Model des natürlichen Zusammenlebens in der „"Darwinschen Urhorde"“ eine Hypothese ist, die sich ohne Erkenntnisse dieser Art weder bestehtigen, noch korrigieren lässt.  Lange Zeit galten Wissenschaftler, die auf die "kognitiven Prozesse" hinter den dafür geeigneten Objekten hinweisen, als Außenseiter in der auf materiell fassbare Belege bestehenden Forschergemeinde. Freuds Deutung der Symbole uralter Mythen und seinen Vergleich der Seelenforschung mit einer archäologischen Ausgrabung – nicht zuletzt seine Aufforderung zur Auseinandersetzung mit Darwins Hypothese über die Urform des sozialen Miteinanders, nahm man oft nicht ernst, und auch die den symbolischen Gehalt in ihrem Gebiet zur Anwendung bringenden Archäologen wurden gelegentlich als Paläopsychologe belächelt, indem man ihre Interpretation der materiellen Hinterlassenschaften als reine Spekulationen abtat. Der Begründer dieser Disziplin, Colin Renfrew, wies solche Kritik zurück, erkannte aber auch die Grenzen seiner Methode: „Die kognitive Archäologie kann nicht herausfinden, was die Menschen früher dachten. Wohl aber, wie sie dachten“.  Streben nach Ganzheitlichkeit in der wissenschaftlichen Forschung erweitert den Horizont. Es waren Befunde wie die von Jane Goodall und Colin Renfrew, deren damaliges Fehlen Freud nötigte, seinen metapsychologischen Versuch, das Modell der gesunden menschlichen Seele in ihren ebenso natürlichen Sozialbeziehungen fundiert zu gestalten, an die Generationen nach ihm weiterzureichen: „...die Zeit für solche theoretische Festlegung war noch nicht gekommen.“

Kognitive Archäologie heute.

Die modernen Kognitionswissenschaften haben der Kognitiven Archäologie zusätzliche Impulse verliehen. Seither versuchen Wissenschaftler, Erkenntnisse aus benachbarten Disziplinen zu integrieren, insbesondere aus der Anthropologie sowie der Evolutionspsychologie. Zentrale Fragestellungen dieser Forschungsrichtung lauten:  Diese Fragen versuchen die Forscher anhand archäologischer und anthropologischer Funde zu beantworten.  Zu den heute wichtigsten Vertretern der kognitiven Archäologie gehört Steven Mithen. In seinem Buch „The prehistory of the mind“ beschreibt er, wie sich der menschliche Geist entwickelt hat. Er greift dabei zurück auf die heute etablierte Vorstellung der kognitiven Domänen und setzt sie in Verbindung zu den materiellen Hinterlassenschaften. Diese zeigen laut Mithen, dass die frühen Vertreter der Gattung "Homo" – vor dem "Homo sapiens" – zwar in vieler Hinsicht kognitive Fähigkeiten aufwiesen, die mit heutigen Menschen vergleichbar sind, aber nur, solange diese Fähigkeiten lediglich eine Domäne beanspruchten, etwa die „intuitive Physik“, die „intuitive Biologie“ oder die „intuitive Psychologie“. Demnach funktionierte der menschliche Geist wie ein Taschenmesser: Für jede Aufgabe gibt es im Gehirn bestimmte zuständige Module. Doch erst "Homo sapiens" sei in der Lage gewesen, Verbindungen zwischen diesen Domänen herzustellen. Demnach sei die Entstehung von Kunst, Religion und wissenschaftlichem Denken vor knapp 50.000 Jahren auf eine Entwicklung zum "kognitiv fluiden Geist" zurückzuführen.  Mit Felsbildern beschäftigt sich David Lewis-Williams, der einen Lehrstuhl für kognitive Archäologie in Südafrika innehat. Einen Teil der südafrikanischen Felsbilder interpretiert er als Ausdruck eines prähistorischen Schamanismus. In einigen der dargestellten Motive wie Nasenbluten, klatschende Personen oder Tier-Mensch-Mischwesen sieht er typische Merkmale von Trancezuständen. Kritiker bezweifeln jedoch, dass diese Erklärung auf alle Felsbilder anwendbar ist. Lewis-Williams' These deckt sich jedoch mit Vermutungen, wonach auch einige der Höhlenmalereien in Frankreich in Trance bzw. unter Drogeneinfluss entstanden seien. Die Frage nach den kognitiven Wurzeln betrifft, neben den Felsbildern, alle Formen vorgeschichtlicher Kunst. In vielen Fällen konkurrieren dabei schamanistische Erklärungsansätze mit solchen, die die frühen Kunstwerke als Ausdruck von magischem Denken, Religion oder sozialem Prestige deuten.  In den 2000er Jahren griff Colin Renfrew selbst die kognitive Archäologie wieder auf. Wie interagieren Menschen und Dinge? Wird in einer Gesellschaft eine symbolische Bedeutung zunächst abstrakt im Bewusstsein entwickelt und dann mit Objekten umgesetzt oder entsteht sie durch Ritualisierung des praktischen Umgangs mit Dingen?  In einer Dauerausstellung über „menschliches Verstehen“ wird im Monrepos Forschungszentrum und Museum für menschliche Verhaltensevolution in Neuwied seit 2014 erläutert, wie die frühe Menschheitsgeschichte unser Verhalten bis heute bestimmt.

Kognitive Archäologie im deutschsprachigen Raum.

Die kognitive Archäologie ist ein Forschungszweig geblieben, der weitgehend im angelsächsischen Bereich verfolgt wird. Allerdings gibt es Ausnahmen. So benutzt der Frankfurter Archäologe Peter Cornelis Bol kognitionswissenschaftliche Methoden, um den Übergang von der Archaik zur Klassik im alten Griechenland (ca. 700 bis 500 v. Chr.) zu analysieren. Dieser Umbruch ging mit vielen künstlerischen, wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Entwicklungen einher. Laut Bol hat dabei ein kognitiver Umbruch stattgefunden, bei dem seinerseits bildhafte Darstellungen einen wichtigen Einfluss ausübten. Bols Untersuchungen sind zugleich ein Beispiel für die Anwendung kognitionswissenschaftlicher Methoden innerhalb der Klassischen Archäologie.  Die österreichische Wissenschaftsjournalistin und Prähistorikerin Elisabeth Pühringer wiederum hat sich – ähnlich wie Colin Renfrew – mit Maßeinheiten und Gewichtssystemen befasst. Anhand der Gewichtsrelationen von Gusskuchen bzw. Teilstücken davon versucht sie, ein Gewichtsschema für die frühe Bronzezeit nachzuweisen. Für jede Form von Handel sind Maßeinheiten nötig, um Wert und Gegenwert der gehandelten Waren zu definieren. Das von Pühringer erstellte Schema der Gewichtsrelationen von Rohmetallbarren für Gusskuchen weist auf eine Art Zahlensystem im mitteleuropäischen Raum vor 5000 Jahren hin. Bei den Rohmetallstücken handelt es sich demnach möglicherweise um ein prämonetäres Zahlungsmittel.

Die kognitive Archäologie versucht, aus den archäologischen Hinterlassenschaften der frühen Menschen Rückschlüsse auf ihr Denken und ihre kognitiven Fähigkeiten zu ziehen. Der britische Archäologe Colin Renfrew hat die Bezeichnung "kognitive Archäologie" in den 1980er-Jahren geprägt und gilt als Begründer dieser Fachrichtung.


Familie.

Er war der Sohn des Meine Dierks († 1800) und der Sybille Grimms. Doch seit seiner Flucht aus Oldenburg (1829) nannte er sich fortan nur noch Friedrich Ernst.  Diercks heiratete am 25. Oktober 1818 in Oldenburg Luise Gesine Auguste Weber (* 30. Juli 1800 in Ovelgönne, Herzogtum Oldenburg; † 1888 in Industry, Austin County, Texas, USA), die Tochter des Jacob Ludwig August Weber und der Friederike Catharina Sophie Meyer. Das Ehepaar hatte 7 Kinder, darunter die Tochter Caroline Ernst. Nach dem Tod ihres Ehemannes (1848) heiratete Luise in zweiter Ehe am 7. Februar 1849 Constantin Stoehr († um 1858). Luise Ernst/Stoehr berichtete später einem Reporter der Zeitung „"Texas Post"“ in Galveston aus ihrem Leben. Diese Erinnerungen wurden 1884 auch auf Deutsch in der Zeitschrift „Der Deutsche Pionier“ veröffentlicht.

Leben.

Bald nach dem Tod seines Vaters (1800), der Bediensteter auf der Burg Gödens war, zog seine Mutter mit ihm nach Varel (Herzogtum Oldenburg). Zunächst arbeitete er als einfacher Gärtner. Doch im Februar 1814 trat Diercks in das Regiment "Oldenburg" des Herzogs Peter von Oldenburg ein und diente dort als Soldat bis 1819. Als solcher nahm er gleich zu Anfang noch am Sechsten Koalitionskrieg gegen Napoleon Bonaparte teil. Im Juni 1819 verließ er das Militär im Rang eines Quartiermeisters und der Herzog machte ihn zum Beamten im Herzoglichen Postamt zu Oldenburg.  Doch zehn Jahre später, im September 1829, musste Diercks mit Ehefrau und seinen 5 Kindern fliehen (zwei Kinder waren schon gestorben), da er vom neuen Großherzog August von Oldenburg wegen Unterschlagung einer hohen Geldsumme verfolgt wurde. Ab jetzt nannte er sich nur noch Friedrich Ernst.  Die Familie Ernst floh über Bremen, Osnabrück und Münster nach Brüssel (Belgien) und bestieg in Le Havre (Frankreich) ein Segelschiff nach New York, wo sie Ende des Jahres ankam.  Für die erste Zeit kamen sie in New York in einer Pension unter, wo sie den Deutschen Charles Fordtran kennenlernten. Ernst und Fordtran wurden Freunde und beschlossen, gemeinsam nach Missouri zu gehen. Doch auf dem Schiff nach New Orleans lasen sie eine Broschüre über die ausgezeichneten Bedingungen und die Landvergabe im Westen der Kolonie eines gewissen Stephen F. Austin in Texas (heute Austin County), änderten sofort ihren Plan und stiegen in New Orleans auf den Schoner „"Saltillo"“ nach Harrisburg (Texas) um. Sie erreichten Texas als erste deutsche Siedler am 9. März 1831.  Am 16. April 1831 nahm Ernst in Austin’s Kolonie ein 1.600 Hektar großes Stück Land am Westufer eines Nebenflusses des Mill Creek in Besitz, knapp 50 Kilometer nordwestlich von San Felipe (Texas), und Charles Fordtran wurde sein Nachbar.  Im Februar 1832 schrieb Ernst einen langen Brief an einen Freund in der deutschen Heimat, in dem er die Lebensbedingungen in Texas glorifizierte und Texas gewissermaßen als Paradies auf Erden ausmalte, obwohl er selbst mit Ehefrau und 5 Kindern nur in einer Hütte mit Strohdach, ohne Fenster oder Türen lebte. Nach seiner erzwungenen Flucht wäre das Gegenteil wohl auch eine Scham gewesen. Mit diesem Brief aber löste Ernst unbewusst und unbeabsichtigt eine Auswanderungswelle im nördlichen Deutschland aus: Der Brief wurde dort breit gestreut, sogar in einigen Zeitungen und 1834 als Broschüre veröffentlicht und ermutigte so andere Auswanderungswillige überwiegend aus dem Herzogtum Oldenburg, aus Holstein und Westfalen – ob aus wirtschaftlichen oder politischen Gründen (siehe „Dreißiger“) – zur Auswanderung nach Texas.  In der Folgezeit wurde Ernst zum wahren Wohltäter für seine Landsleute: Er stellte den Neuankömmlingen sein Haus zur Verfügung, bewirtete sie und unterstützte sie, soweit er konnte, sogar finanziell. So entstand sein Spitzname „"Vater der Einwanderer"“. Auch Robert Justus Kleberg und Albrecht von Roeder mit ihren Familien gehörten zu seinen ersten Gästen. In späteren Jahren amtierte Ernst als Friedensrichter des Austin Countys.  1838 verkaufte er Anteile seines Landbesitzes an neue Einwanderer. Aus dieser wachsenden Siedlung entstand allmählich der Ort Industry (Texas), die erste deutsche Stadt in Texas. Der Austin County wurde so zum Ursprung des relativ geschlossenen deutschen Siedlungsgebiets (German Belt) in Texas. Frühere Nachbarn in Deutschland waren oft auch in Texas wieder Nachbarn, so dass deutsche Sprache, Gebräuche und Traditionen auch weiterhin gepflegt wurden.  Ernst betätigte sich im Laufe der Jahre auf unterschiedlichsten Gebieten: Er pflanzte Obstbäume, baute Tabak an und stellte Zigarren her, die er in San Felipe (Texas), Houston und Galveston (Texas) verkaufte. Die sich entwickelnde Zigarren-Industrie gab seinem Heimatort später den Namen „"Industry"“. Ernst zeichnete die Wetterdaten (Niederschläge und Temperaturen) auf seiner Farm auf. Er gründete 1841 mit den Einwohnern von Industry und Catspring (Texas) den deutschen „Teutonia-Orden“. Er setzte sich beim texanischen Kongress für die Förderung der deutschen Einwanderung ein.  Der texanische Präsident Mirabeau B. Lamar (1798–1859) wollte ihn sogar einmal als Gesandten in die Niederlande schicken. Doch Ernst starb bereits 1848 im Alter von 52 Jahren.

Johann Friedrich Ernst, geboren als Christian Friedrich Diercks (* 18. Juni 1796 auf Burg Gödens bei Neustadtgödens (heute: Sande (Friesland)), Herzogtum Oldenburg); † zwischen 16. Mai und 10. Juli 1848 in Industry, Austin County, Texas, USA zählte mit seiner Familie zu den allerersten deutschen Siedlern in Texas und wurde zum „"Vater der Einwanderer"“.


Leben.

Brenneysen besuchte das Ulrichsgymnasium Norden. Nach dem Studium der Rechtswissenschaften in Halle trat Brenneysen 1697 als Regierungs- und Kanzleirat in den Landesdienst ein. 1708 wurde er Vizekanzler und 1720 schließlich Kanzler und Direktor des geheimen Rates. Unter der Herrschaft Georg Albrecht führte er relativ uneingeschränkt die Regierungsgeschäfte und versuchte in Ostfriesland ein System des religiös geprägten Absolutismus zu etablieren. Dies musste jedoch dazu führen, die schon bestehenden Spannungen zwischen dem Fürsten und den Ostfriesischen Ständen zu vertiefen. 1726/27 kam es daraufhin zum so genannten Appell-Krieg. Der Fürst ging zwar als Sieger aus diesem Konflikt hervor und selbst die an der Spitze der renitenten Stände stehende Stadt Emden unterwarf sich. Ausgerechnet Brenneysen wurde nun Verhandlungsführer des Grafenhauses. Sein schlechtes Verhandlungsgeschick vereitelte jedoch eine friedliche Einigung der an dem Konflikt beteiligten Parteien. Obwohl Kanzler und Fürst eine strenge Bestrafung der Renitenten forderten, wurden diese 1732 vom Kaiser amnestiert.

Werke.

Seine Dissertation "Das Recht Evangelischer Fürsten In Theologischen Streitigkeiten" (Digitalisat) wurde von 1696 von Christian Thomasius veröffentlicht.  Zu den Verdiensten Brenneysens gehört die Anfang des 18. Jahrhunderts von ihm niedergeschriebene „Ostfriesische Historie und Landesverfassung“. Digitalisat Ferner Übersetzte er das "Tractat von Ostfrießland" (Digitalisat) von Ubbo Emmius.

Familie.

Die Familie stammt ursprünglich aus der Pfalz sein Urgroßvater "Johann Ludwig Brenneysen" († 1627) war 1584 als Kabinettssekretär nach Ostfriesland gekommen. Dessen Sohn "Enno Ludwig Benneysen" wurde Amtmann zu Tidofeld und Jennelt.  Die Eltern von "Enno Rudolph Brenneysen" waren "Carl Johann Ludwig Brenneysen" († 1682) und dessen Ehefrau "Fennke Schlecht", die Tochter des Bäckers Wichmann Schlecht aus Esens. Er selbst heiratete 1699 "Helene Sophie Becker" (* 20. Juli 1676; † 1726), die Tochter des Advokaten "Gottfried Becker" (* 8. März 1643; † 20. Januar 1704), Amtmann in Esens, und der "Friederike Scheibler" (* 23. Oktober 1638; † 29. Januar 1711). Die Ehe blieb kinderlos. Sein Schwager "Hartmann Christoph Becker" (1681–1739) war Geheimer Rat und Vizekanzler in Aurich, zunächst Mitarbeiter von Brenneysen, dann zeitweilig sein Gegenspieler. Nach dem Tod seiner ersten Frau heiratete er 1727 in Aurich "Foelke Isabella Tammena" (* 10. März 1671; † 26. September 1758), sie war die Witwe des Administrators "Hermann Arnold von Lengering" († 1726). Sein Sohn "Georg Karl Brenneysen" (1730–1768) war von 1763 bis 1768 fürstlicher Regierungsrat.

Auswirkungen.

Als Fürst Georg Albrecht am 11. Juni 1734 starb, übernahm Carl Edzard im Alter von 18 Jahren die Amtsgeschäfte als letzter noch lebender Nachkomme von Georg Albrecht. Auch er konnte die Konflikte mit den Ständen jedoch nicht lösen. Zu dieser Zeit wurden die Weichen für die Machtübernahme Preußens in Ostfriesland gestellt. Eine bedeutende Stellung hierbei nahm die Stadt Emden ein, die nach dem Appell-Krieg politisch isoliert und wirtschaftlich stark geschwächt war. Emden wollte seine Stellung als "ständische Hauptstadt" und Handelsmetropole zurück und setzte dafür ab 1740 auf preußische Hilfe. Die wirtschaftliche Position und die bestehenden Privilegien Emdens sollten vertraglich gestützt werden, worauf die Ostfriesischen Stände im Gegenzug die preußische Anwartschaft in Ostfriesland anerkannten. Am 14. März 1744 wurden mit dem Abschluss von zwei Verträgen vornehmlich wirtschaftliche Regelungen vereinbart. Des Weiteren stützte sich Preußen auf das von Kaiser Leopold I. 1694 ausgestellte Recht auf Belehnung des Fürstentums Ostfriesland für den Fall fehlender männlicher Erben. Trotz des Widerstands des Königreichs Hannover sollte sich Preußen im Bemühen um Ostfriesland durchsetzen. Nach dem Tode des letzten Herrschers aus dem Hause Cirksena übernahm Friedrich der Große 1744 Ostfriesland.

Enno Rudolph Brenneysen (* 26. Oktober 1669 in Esens; † 22. September 1734 in Aurich) war unter Georg Albrecht Kanzler Ostfrieslands.


Leben.

Zimri-Lim war amurritischer Herkunft. Er entstammte wahrscheinlich der Dynastie der Könige Jaggid-Lim und Jaḫdun-Lim, die im 19. und frühen 18. Jahrhundert in Mari regierten. Die Herrschaft dieser Dynastie wurde durch die Eroberung Maris durch Šamši-Adad I. unterbrochen. Zimri-Lim bezeichnete sich selbst als Sohn Jaḫdun-Lims. An der Richtigkeit dieser Selbstdarstellung bestehen jedoch Zweifel, da ein Siegel gefunden wurde, das einen gewissen – ansonsten unbekannten – Hatni-[Adad] als seinen Vater nennt. Nach dem Tode Šamši-Adads erlangte Zimri-Lim mit Hilfe des Staates Jamchad die Macht über Mari, das bis dahin Šamši-Adads jüngerer Sohn Jasmaḫ-Addu als Vizekönig des Altassyrischen Reiches verwaltet hatte.  Vor seiner Machtübernahme in Mari hatte er sich (wenigstens zeitweilig) am Hofe von Jamchad in Aleppo aufgehalten und gemeinsam mit Jarim-Lim I. von Jamchad gegen die Koalition aus Assyrien und Qatna gekämpft. Auch später unterhielt er enge Beziehungen zu diesem Staat. Er stiftete dem Hadad von Aleppo, dem zentralen Kultgegenstand Jamchads, seine Statue, die die Gottheit in Dankbarkeit für deren Unterstützung bei der Erlangung des Thrones von Mari anzubeten hatte.  Dennoch heiratete er sowohl Jarim-Lims Tochter Šibtum als auch Dam-huraši, eine Prinzessin aus Qatna. Er war darüber hinaus wahrscheinlich auch mit der aus Hazor stammenden Atar-Aya verheiratet, mit der er eine Reise in die Levanteregion unternahm. Schon seine verwandtschaftlichen Beziehungen würden damit einen Großteil der ihm bekannten Welt umfasst haben. Seine Töchter verheiratete er an Vasallen, wie z. B. Inib-scharri an den König von Aschlakka. Zudem unterhielt er weitgespannte diplomatische Beziehungen zu vielen anderen Staaten Mesopotamiens und Syriens. Seine Vermittlung bei den Friedensverhandlungen zwischen Jamchad und Qatna ist sicherlich ein Ausweis seines diplomatischen Einflusses.  In den frühen Regierungsjahren besetzte er Kahat. In der Folge beteiligte er sich auch an kriegerischen Unternehmungen seines Verbündeten Hammurapi von Babylon. Beide Herrscher liehen einander Truppen aus. Hammurabi profitierte von diesem Austausch jedoch stärker als Zimri-Lim. Darüber hinaus vermittelte Zimri-Lim Hammurabi Truppen des gemeinsamen Verbündeten Jamchad.  Für seine militärischen Unternehmungen rekrutierte er unter anderem Soldaten aus verschiedenen nomadischen Stammesverbänden, die in seinem Machtbereich lebten – vor allem aus dem der Jamniten. Jedoch ließen sich die Nomaden nicht immer ohne weiteres gefügig instrumentalisieren. Teilweise konnte Zimri-Lim sie selbst durch Tributzahlungen nicht von Raubüberfällen auf die befestigten Orte seines eigenen Staates abhalten. Im Jahr 1771/1707/1675 v. Chr. kam es zudem zu einem Konflikt mit den rebellierenden Jamniten unter ihrem Führer Jagih-Addu von Mišlan.  Hammurabi begann in seinem 33. Regierungsjahr Mari anzugreifen und nahm es schließlich in seinem 34. Jahr ein. Das Schicksal, das Zimri-Lim hierbei erlitt, ist unbekannt. Die Stadt Mari wurde hierbei komplett zerstört, die Tontafeln des Archivs jedoch infolge der Brandschatzung der Palastanlagen gebrannt. Dadurch sind uns viele schriftliche Quellen in sehr gutem Zustand überliefert. Zimri-Lim, aus dessen Regierungszeit die meisten Urkunden in diesem Archiv stammen, ist deshalb einer der am besten bekannten Herrscher seiner Zeit.

Bedeutung.

Zimri-Lim unterhielt verwandtschaftliche, diplomatische und Handelsbeziehungen, die sich über weite Teile des vorderen Orients erstreckten. Zeugnis davon geben uns die sogenannten "Mari-Briefe", unter die auch die Korrespondenzen Jasmaḫ-Addus subsumiert werden. Sie umfassen gemeinsam mit den Verwaltungsdokumenten des Palastes über 20.000 Tontafeln und informieren uns außer über Mari auch über die ökonomischen, politischen, kulturellen und religiösen Verhältnisse in den Staaten von Elam über Larsa, Babylon, Ešnunna, Assyrien, Karkemiš, Jamchad, Qatna bis nach Alalaḫ, Ugarit und Hazor. Sie stellen damit das reichste uns derzeit zugängliche zeitgenössische Quellenkonvolut für diesen Raum dar. Eine besondere Bedeutung besitzen dabei die an Zimri-Lim gerichteten Prophetensprüche, die zum Teil große strukturelle und inhaltliche Ähnlichkeiten mit bestimmten Prophetien des Alten Testaments, v. a. der Samuel- und Könige-Bücher, aufweisen. Diese Parallelen haben die Vorstellung aufgebracht, dass die alttestamentliche Prophetie in einer amurritischen (westsemitischen) Tradition stehe, die sich durch spontanen, „inspirierten“ Erhalt göttlicher Botschaften auszeichne, und sich deutlich von der in älteren Quellen vorherrschenden mesopotamischen Tradition unterscheide, in der die mantische Expertise dominiert.  Die von Zimri-Lim vollendeten Palastanlagen von Mari, deren Bau wahrscheinlich schon von einem seiner Vorgänger begonnen wurde, suchten hinsichtlich Größe und Pracht in ihrer Zeit ihresgleichen. Sie erstreckten sich über eine Fläche von mehr als 2,5 Hektar und wurden schon damals als Sehenswürdigkeit besucht. Einige ihrer Wandmalereien sind heute im Louvre in Paris zu sehen, sie werden als Investitur des Zimri-Lim bezeichnet.  Das Palastleben unter Zimri-Lim ist besonders gut dokumentiert. So erfährt man, dass der Herrscher ein Eishaus hatte, in dem man Eis aus dem Gebirge lagerte, um im Sommer kühle Getränke zu sich nehmen zu können. Es sind Gerichte bekannt, die am Hof gegessen wurden oder man liest, dass ein Löwe auf dem Dach eines Hauses gesichtet wurde, der dann gefangen und in einem Holzkäfig zu Zimri-Lim gebracht wurde.

Zimri-Lim war von 1773 bis 1759 v. Chr. (mittl. Chronologie), 1709 bis 1695 v. Chr. (kurze Chronologie), 1677 bis 1663 v. Chr. (ultrakurze Chronologie) letzter König von Mari, zu dessen Herrschaftsbereich in seiner Zeit auch Terqa und große Teile der syrischen Steppe gehörten. Seine Hauptfrau war Šibtu; bekannt sind außerdem die beiden mit Haya-Sumû verheirateten Töchter Šimatum und Kirûm. Seine Regentschaft lässt sich der Mittlere Bronzezeit im Nahen Osten zuordnen.


Siebverfahren.

Siebungen können mittels unterschiedlicher Techniken durchgeführt werden, die sich größtenteils in der Bewegung unterscheiden, die auf das Siebgut übertragen wird.

Trockensiebung.

Die Trockensiebung ist eine maschinelle Art der Siebanalyse, dabei wird die Materialprobe zur Vorbereitung im Trockenofen bei einer Temperatur von 105 °C getrocknet. Nach der Abkühlung wird die Probe gewogen und anschließend in das Siebsystem eingebracht. Das Siebsystem hat von oben nach unten kleiner werdende Maschenweiten.  Sind keine kleineren Anteile als 0,063 mm vorhanden, so kann die Probe mit einer Trockensiebung untersucht werden. Andernfalls sind die Feinteile unter 0,063 mm zuerst nass abzutrennen. Beim Siebvorgang bleibt in jedem Sieb jener Anteil liegen, der durch das obere Sieb durchgegangen ist, jedoch durch das betrachtete Sieb nicht mehr durchgekommen ist. Die einzelnen Anteile werden nun gewogen und in Form einer Kornverteilung prozentual dargestellt (tabellarisch und/oder grafisch als Kornverteilungskurve/Siebline).

Wurfsiebung.

Die Wurfsiebung ist eine maschinelle Art der Siebanalyse, bei der das Siebgut einer Wurfbewegung ausgesetzt ist. Hierbei überlagern sich vertikale Wurfbewegungen mit leichten Drehbewegungen. Dies führt dazu, dass sich das Probengut über die gesamte Fläche des Siebbodens verteilt und die Partikel gleichzeitig eine Beschleunigung in vertikale Richtung erfahren (hochgeworfen werden). In der Luft können sie freie Drehungen durchführen und werden beim Zurückfallen auf das Sieb mit den Maschen des Siebgewebes verglichen. Sind die Partikel kleiner als diese, so passieren sie das Sieb, sind sie größer, werden sie erneut hochgeworfen. Die Drehbewegung stellt dabei sicher, dass sie beim nächsten Auftreffen auf dem Siebgewebe eine andere Orientierung haben und so vielleicht doch durch eine Maschenöffnung gelangen.  Moderne Siebmaschinen arbeiten mit einem elektromagnetischen Antrieb, bei dem ein Feder-Masse-System in Bewegung gesetzt wird und die resultierenden Schwingungen an den Siebturm überträgt. Schwingungsweite (Amplitude) und Siebzeit sollten digital einstellbar sein und durch eine integrierte Regeleinheit ständig kontrolliert werden – nur so sind Siebergebnisse reproduzierbar und präzise (wichtige Voraussetzungen für eine aussagekräftige Analyse). Die flexible Einstellung der Parameter wie Amplitude und Siebzeit erlaubt es, den Grad der Aussiebung für jede Probe individuell zu optimieren.

Plansiebung.

Bei dieser Art der Siebung vollzieht der Siebturm eine horizontal kreisende Bewegung in einer Ebene. Hierdurch behalten die Partikel auf dem Siebgewebe größtenteils ihre Orientierung bei. Plansiebmaschinen werden vorzugsweise für nadel-, plättchenförmige, längliche oder faserige Siebgüter (o erheblich von einer sphärischen Geometrie abweichend) eingesetzt, bei denen ein Hochwerfen des Probengutes nicht zwingend von Vorteil ist. Da sich bei diesem Verfahren Analysensiebe mit einem großen Durchmesser von bis zu 400 mm einsetzen lassen, eignet es sich auch für große Aufgabemengen wie sie z. B. bei der Kornanalyse von Bau- und Zuschlagstoffen vorkommen.

Klopfsiebung.

Hierbei wird eine horizontal kreisende mit einer vertikalen Bewegung überlagert, die durch einen Klopfimpuls ausgelöst wird. Diese für die Handsiebung charakteristischen Bewegungsvorgänge erreichen für schwerere Partikel (z. B. Schleifmittel) eine höhere Aussiebung als sie bei der Siebung mit Wurfsiebmaschinen erreicht werden kann.

Nasssiebung.

Siebanalysen werden zum Großteil trocken durchgeführt. Daneben gibt es jedoch Anwendungen, die eine Nasssiebung unumgänglich machen. Dies ist z. B. der Fall, wenn es sich bei dem zu prüfenden Material um eine Suspension handelt, die nicht getrocknet werden darf; oder wenn es sich um ein sehr feines, zu Agglomerationen neigendes Pulver handelt (meist kleiner 45 μm) – bei einer Trockensiebung würde dies zu einem Verstopfen der Siebmaschen führen und eine weitere Siebung unmöglich machen.  Bei einer Nasssiebung wird der Siebturm genau wie bei einer Trockensiebung auf die Siebmaschine gespannt. Das Probengut wird als Suspension auf das oberste Sieb gegeben und darüber wird eine Wasser-Sprühdüse platziert, die den Siebprozess zusätzlich zu der Siebbewegung unterstützt. Die Spülung erfolgt so lange, bis die durch den Siebboden (unterstes Element des Siebturmes) abgeführte Flüssigkeit klar ist, und keine Trübung mehr durch ausgespülte Feststoffteilchen aufweist. Die Probenrückstände müssen auf den Sieben getrocknet und danach gewogen werden. Wichtig bei einer Nasssiebung ist, dass das Wasser das Siebgut in seinem Volumen nicht verändern darf (kein Quellen, Auflösen oder Reagieren mit der Flüssigkeit).

Luftstrahlsiebung.

Luftstrahlsiebmaschinen werden häufig zur Siebung feiner Pulver eingesetzt, da Partikel kleiner 100 μm verstärkt zur Agglomeration neigen und häufig die Siebmaschen nicht passieren. Durch ihr Arbeitsprinzip bieten diese Geräte die höchste Effektivität bei derartigen Materialien. Der Grund für diese Effektivität beruht auf zwei Komponenten: Einer im Siebraum rotierenden und mit der Umgebungsluft verbundenen Schlitzdüse und einem an den Siebraum angeschlossenen Industriestaubsauger mit hoher Saugleistung. Wird der Staubsauger angeschaltet, erzeugt er ein Vakuum innerhalb des Siebraumes. Der daraus resultierende Sog lässt Umgebungsluft durch die Schlitzdüse nachströmen. Der äußerst enge Spalt der Schlitzdüse sorgt dafür, dass die nachgelieferten Luftmassen beschleunigt werden und mit hoher Geschwindigkeit von unten gegen das Siebgewebe strömen. Die auf dem Siebgewebe liegenden Partikel werden durch den Luftstrahl für kurze Zeit dispergiert bevor der Sog des Staubsaugers sie erfasst und durch die Siebmaschen nach unten zieht.

Handsiebung.

Die Handsiebung ist das älteste Verfahren, um eine Siebanalyse durchzuführen. Das Vorgehen hierbei ist durch eine VDI-Richtlinie beschrieben. Allerdings ist festzustellen, dass die Handsiebung lediglich eine sehr untergeordnete Rolle bei den angewandten Siebverfahren spielt, da sowohl Reproduzierbarkeit als auch Genauigkeit der Ergebnisse sehr schlecht sind. Meist wird sie dazu genutzt, sich einen ersten groben Überblick über die Korngrößenverteilung von Schüttgütern zu verschaffen.

Alternative Verfahren.

Begünstigt durch die fortschreitende Entwicklung auf dem Gebiet der Computertechnologie wurden seit Beginn der 1980er Jahre diverse alternative Verfahren zur Partikelgrößenanalyse entwickelt. Dazu zählen die Laserbeugungs-Partikelgrößenanalyse (ISO 13320) sowie die statische (ISO 13322-1) und die dynamische Bildverarbeitung (ISO 13322-2). Der deutlich geringere Zeitaufwand sowie der oftmals größere Informationsumfang (Partikelform) und die berührungslose Vermessung der Partikel haben dazu geführt, dass die Siebanalyse im Vergleich zu den Jahren vor 1980 in ihrer Bedeutung seitdem etwas zurückgedrängt wurde.

Die Siebanalyse (selten auch "Analysensiebung") ist ein Verfahren der Partikelmesstechnik zur Ermittlung der Korngrößenverteilung von Schüttgütern. Sie ist ein wichtiges Verfahren bei der Qualitätssicherung und wird in der Deutschen Norm DIN 66165 beschrieben. Die Norm besteht aus zwei Teilen; DIN 66165-1 definiert die Grundlagen, DIN 66165-2 die Durchführung der Siebanalyse.


Herkunft und Werdegang.

Er war der Sohn des Mitglieds des britischen Parlaments D. Geoffrey Browne und seiner namentlich nicht genannten Frau. Er besuchte die "Rugby Preparatory School", das Trinity College in Dublin und die "Irish National University", bevor er während des Krimkrieges in den Diplomatischen Dienst eintrat. Er war verheiratet, aber die Ehe blieb kinderlos. 1853 wanderte er nach New York in den USA aus. Dort wurde er der politische Chefredakteur der "Journal of Commerce". 1857 übersiedelte er nach Washington, um die "Constitution", einer Pro-Buchanan-Zeitschrift, herauszugeben. Vier Jahre später, 1861 begleitete er seinen Freund Howell Cobb nach Athens, Georgia.

Sezessionszeit.

Während der Versammlungen des Provisorischen Konföderierten Kongress in Montgomery, Alabama wurde Browne schnell ein Freund von Jefferson Davis. Als er sich freiwillig zur Confederate States Army meldete, nahm ihn Davis in seinen persönlichen Mitarbeiterstab auf. Als Mitglied von Davis' Organisationsabteilung war er unbegrenzt verwendbar. Davis ernannte ihn auch zum stellvertretenden Außenminister und so wurde er nach dem Rücktritt von Robert Mercer Taliaferro Hunter in der Zeit vom 7. März bis zum 18. März 1862 amtierender Außenminister. Dies war für die Kommunikation mit dem CS-Repräsentantenhaus nötig. Am 20. Februar 1862 wurde er mit der Bestätigung des CS-Senats wieder Stellvertreter. Da der neue Außenminister Judah Philip Benjamin noch bis zum 24. März 1862 Kriegsminister war, übernahm Browne die Leitung des Ressorts während dieser Zeit. Er nahm auch an verschiedenen Kämpfen teil. November 1862 wurde er zum Brigadegeneral ernannt und nach Savannah, Georgia geschickt und diente dort unter General Hugh W. Mercer während der Belagerung der Stadt von Truppen unter dem Befehl von General William Tecumseh Sherman. Die Ernennung zum Brigadegeneral wurde später vom konföderierten Senat verweigert. Mitte 1865 ergab er sich in North Carolina den US-Truppen und wurde schnell begnadigt.

Nachkriegszeit.

Nach dem Krieg siedelte Browne sich nahe Athens an. Als Pflanzer scheiterte er, aber er gab erfolgreich die Zeitung "Farm and Home" heraus. Während der 1860er Jahre schrieb er auch die Biographie von Alexander Hamilton Stephens. Durch seine Verbindung zu Howell Cobb übertrug die University of Georgia Browne die Professur für Recht, Geschichte und Volkswirtschaft. Diese Tätigkeit übte er von 1866 bis zu seinem Tod am 28. April 1883 in Athens aus. Er ist dort auf dem "Oconee Hill Friedhof" begraben.

William Montague Browne (* 7. Juli 1823 im County Mayo, Irland; † 28. April 1883 in Athens, Georgia) war US-Zeitungsherausgeber, CS-Außenminister, CS-General und nach dem Bürgerkrieg Universitätsprofessor. Er war ein Mann mit wissenschaftlicher Bildung. Er beherrschte mehrere Sprachen und besaß ein breites Wissen über die auswärtigen Angelegenheiten.


Biographie.

Teresa Heinz wurde als Kind portugiesischer Eltern in Lourenço Marques (heute Maputo) geboren, der damaligen Hauptstadt Portugiesisch-Ostafrikas. Ihre Eltern sind der in Albergaria-a-Velha, Portugal, geborene Arzt José Simões-Ferreira Junior (1910–1989) und die in Lourenço Marques geborene Irene Thierstein (1912–1997), deren Vater Alberto Thierstein (1870–1948) in Valletta, der damals britischen Kolonie Malta geboren wurde und in Lourenço Marques verstarb. Ihre Großmutter mütterlicherseits, Maria Burló (ca. 1885–1940) wurde in Kairo, der damals Britischen Besitzung Ägypten geboren. In Lourenço Marques verbrachte Teresa den Großteil ihrer Kindheit. Erst 1971, nachdem sie fünf Jahre mit ihrem US-amerikanischen Ehemann Henry John Heinz III verheiratet war, nahm sie dessen Staatsbürgerschaft an.  Teresa machte den Abschluss Bachelor of Arts in Romanischen Sprachen und Literatur (Französisch, Portugiesisch, Italienisch) an der University of the Witwatersrand in Johannesburg in Südafrika. 1963 graduierte sie an der Fakultät "School of Translation and Interpretation" der Universität Genf. Einer ihrer Mitstudenten war der ehemalige Generalsekretär der Vereinten Nationen, Kofi Annan. In Genf traf sie auch erstmals ihren späteren ersten Ehemann Henry John Heinz III, der dort 1962 für einen Sommer bei der Union Bank of Switzerland (UBS) arbeitete. Teresa Heinz spricht fließend Englisch, Spanisch, Französisch, Italienisch und ihre Muttersprache Portugiesisch und arbeitete nach dem Studium als Vollzeit-Übersetzerin für den UN-Treuhandrat in New York.  Am 5. Februar 1966 heiratete sie in Pittsburgh den Milliardär und zukünftigen republikanischen Senator des US-Bundesstaates Pennsylvania Henry John Heinz III, den Enkel und Erben des Begründers des Heinz-Ketchup-Imperiums Henry John Heinz. Aus der Ehe gingen die drei Söhne Henry John Heinz IV. (* 1967), Andre Heinz (* 1970) und Christopher Drake Heinz (* 1973) hervor. Nachdem ihr Ehemann im April 1991 bei einem Flugzeugabsturz ums Leben kam, erbte sie einen Großteil seines Vermögens; ihr Gesamtvermögen wird auf 500 Millionen Dollar bis eine Milliarde Dollar geschätzt, womit sie wohlhabender als ihr späterer Ehemann John Kerry wurde.  1993 schuf Heinz die "Heinz Awards" in Erinnerung an ihren verstorbenen Ehemann. Seit 1994 werden die Auszeichnungen von der Stiftung "Heinz Family Philanthropies" (nicht von Teresa Heinz gegründet) jährlich an Amerikaner im Bereich der Künste und Geisteswissenschaften, der Umwelt, der Politik, „der menschlichen Lebensbedingungen“ ("human condition") und „der Technologie, Wirtschaft und Beschäftigung“ vergeben; das Preisgeld beträgt derzeit 250.000 US-Dollar (Stand 2008). 1995 wurde sie von der Zeitschrift "Utne Reader" als einer von 100 Visionären in den USA („Menschen, die dein Leben verändern könnten“) genannt, weil sie als Vizevorsitzende ("vice-chairman of the board") der US-amerikanischen Organisation Umweltverteidigungsfonds „die überholte Dichotomie zwischen Umweltschutz und wirtschaftlicher Entwicklung hinter sich gelassen“ habe. Im gleichen Jahr kündigte Heinz eine Spende von 20 Millionen Dollar – zu diesem Zeitpunkt eine der höchsten Spenden für die Umwelt überhaupt – für die Gründung des ebenfalls nach ihrem Ehemann benannten "H. John Heinz III Center for Science, Economics and the Environment", das führende Vertreter von Wirtschaft, Regierung, Wissenschaft und Umweltschutz zusammenbringt, um eine allseitig annehmbare, wissenschaftlich gestützte Umweltpolitik zu entwickeln.  Am 26. Mai 1995 heiratete die bekennende Anhängerin der Republikaner, die politische Kampagnen einmal als „Friedhof der wirklichen Ideen und Geburtsort leerer Versprechen“ bezeichnete, in Nantucket in Massachusetts den demokratischen Politiker John F. Kerry. Auch für ihn war es die zweite Ehe. Sie entschied sich, ihren bisherigen Namen Teresa Heinz beizubehalten. Nur zu politischen Veranstaltungen lässt sie sich mit Teresa Heinz Kerry ankündigen, um eine Verbindung zu ihrem Ehemann herzustellen. Hierzu ließ sie 2004 verlauten:  Heinz ist Vorsitzende der gemeinnützigen Stiftungen ihrer Familie "Heinz Family Philanthropies" und "The Heinz Endowments". Nach Teresa Heinz ist unter anderem die "Teresa and H. John Heinz III Foundation" mitbenannt, zu deren Tätigkeiten die Vergabe der ebenfalls nach Teresa Heinz benannten Stipendien "Teresa Heinz Scholars for Environmental Research" gehört, die unter Doktorstudenten an sieben namhaften US-Universitäten (Carnegie Mellon, Cornell, Harvard, Penn State, Princeton, Stanford und Yale) jeweils acht Master<nowiki>arbeiten</nowiki> und Dissertationen im Bereich des politisch relevanten Umweltschutzes fördern (Stand 2006/2007). An der renommierten Clark University wird eine Professur unter dem Titel "Teresa and John Heinz Professor of Environmental Policy" finanziert.  Für ihre Wohltätigkeit und ihr Engagement wurde Heinz von zwölf Universitäten mit einem Ehrendoktor ausgezeichnet, darunter Clark (1996), University of Massachusetts Boston (1998), Carnegie Mellon (2000) und University of Massachusetts Dartmouth (2007). 2003 erhielt Heinz die Albert Schweitzer Gold Medal for Humanitarianism für ihr Engagement für den Umweltschutz und für medizinische Versorgung und Bildung weltweit. Seit 2001 ist sie aktives Mitglied der Amerikanischen Akademie der Künste und Wissenschaften.

Teresa F. Heinz (* 5. Oktober 1938 in Lourenço Marques (heute Maputo), Mosambik, als "Maria Teresa Thierstein Simões-Ferreira") ist eine US-amerikanische Philanthropin und Mitglied der Amerikanischen Akademie der Künste und Wissenschaften. Sie ist Teilerbin des Heinz-Ketchup-Imperiums und Vorsitzende der aus dem Imperium hervorgegangenen Stiftungen "Heinz Family Philanthropies" und "The Heinz Endowments". Im Gedenken an ihren verstorbenen Ehemann Henry John Heinz III (1938–1991) rief sie die "Heinz Awards" ins Leben.


Konzept.

Seit 2002 kaufte das Amt für ländliche Entwicklung Ansbach bisherige landwirtschaftliche Flächen auf, unter denen das Kastell und Teile des Lagerdorfes liegen. Noch bis 2003 unter Acker, wurde der größte Teil der Befestigung zur Förderung des Tourismus in den umliegenden Gemeinden sowie zur Bestandssicherung als „Römerpark Ruffenhofen“ deklariert. Auf dem seit 2003 angelegten Freigelände werden die Ausmaße des römischen Kastells durch Heckenanpflanzungen, Ausmähungen und Wege erfahrbar gemacht. Hinweistafeln auf dem Gelände geben weitere Informationen, die mit Abbildungen veranschaulicht werden. Auch Bauten aus der zugehörigen Zivilsiedlung werden entsprechend veranschaulicht. Am 1. April 2004 wurde Matthias Pausch als Archäologe vom Zweckverband angestellt. Seit 2006 unterstützt der zusätzlich gegründete Förderverein „Römerpark Ruffenhofen e. V.“, als gemeinnütziger Verein das Projekt ideell und finanziell. Von einem Aussichtshügel lässt sich das gesamte Gelände überblicken.

Entwicklung.

Die Flächenübergabe an den Zweckverband und damit die Gründung des Römerparks fand am 1. August 2003 statt. Seitdem wird die Fläche als archäologischer Park ausgebaut. Am 21. April 2008 erfolgte der Spatenstich zu einem maßgeblichen Bauabschnitt. Dieser beinhaltete die Fertigstellung und Bepflanzung des Aussichtshügels mit heimischen Sträuchern und unmittelbar daneben ein etwa 700 Quadratmeter großes Modell im Maßstab 1:10 mit dem das mögliche Aussehen des Kastells optisch veranschaulicht wird. Zudem wurde das Wegenetz ausgebaut. Inzwischen gibt es zahlreiche weitere Einrichtungen in der Fläche, darunter ein Labyrinth, ein Spielplatz, Abgüsse römischer Steindenkmäler und vieles mehr. Wie der Zweckverband betont, soll das Freigelände speziell auf die Interessen von Kindern zugeschnitten werden.

Museum.

Am 13. Oktober 2012 konnte ein eigenes Museum, das Limeseum, eröffnet werden. Dort befinden sich auch der Römerpark Ruffenhofen sowie die ursprüngliche Ausstellung aus Weiltingen.

Kastell- und Forschungsgeschichte.

Kleinere Ausgrabungen führte Ende des 19. Jahrhunderts Wilhelm Kohl, Streckenkommissar der Reichs-Limeskommission durch. Seine publizierten Ergebnisse bildeten bis in die späten 1970er Jahre den aktuellen Forschungsstand. Die Luftbildarchäologie konnte seitdem neue Erkenntnisse zum Limeskastell, seiner Struktur und dem umgebenden Lagerdorf ("Vicus") beitragen. Mithilfe geophysikalischer Prospektionen durch das Bayerische Landesamt für Denkmalpflege konnte ein Gesamtplan der Anlage erstellt werden. Im Sommer 2005 wurde durch den Zweckverband erneut eine Ausgrabung im Bereich der Kastellmauer durchgeführt.

Der Römerpark Ruffenhofen ist ein Archäologischer Park in der Region Hesselberg im Süden des Landkreises Ansbach (Bayern). Auf einer Gesamtfläche von etwa 40 Hektar sind das römische Kastell Ruffenhofen sowie weite Teile der zugehörigen Zivilsiedlung untertägig und unüberbaut erhalten.


Konduktoren in autosomalen Erbgängen.

Konduktoren gibt es u. a. bei autosomalen dominant-rezessiven Erbgängen, also solchen Erbgängen, bei denen die Ausprägung eines bestimmten Merkmals gegenüber einem anderen zurücktritt, also rezessiv ist (von lat. recedere "sich zurückziehen"). Dasjenige Merkmal, das stattdessen zur Ausprägung kommt, nennt man dominant. Hat ein Individuum sowohl eine Erbanlage für die dominante Ausprägung als auch eine Erbanlage für die rezessive Ausprägung eines Merkmals, setzt sich die dominante Ausprägung durch. Das Erscheinungsbild (Phänotyp) des Individuums entspricht dann der dominanten Erbanlage. Eine dominant-rezessive Vererbung wird dadurch möglich, dass die Individuen der meisten Arten (darunter alle höheren Tiere und Pflanzen) von den meisten Erbanlagen für ein Merkmal jeweils zwei Allele besitzen, weil die Chromosomen in den Zellkernen meistens paarweise vorliegen (diploid).  Bei einem Individuum, das mischerbig (heterozygot) ist, also die Erbanlagen für die dominante und für die rezessive Ausprägung besitzt, ist äußerlich nicht erkenntlich, dass es auch die rezessive Erbanlage besitzt. Ein solches Individuum nennt man "Konduktor". Wenn dieses Individuum aber Nachkommen hat, kann die rezessive Ausprägung zum Vorschein kommen. Das passiert dann, wenn der Nachkomme von "beiden" Eltern jeweils das rezessive Allel erhält, also kein dominantes Allel besitzt, durch das die rezessive Erbanlage überdeckt würde. Konduktoren können gesunde rezessive Erbeigenschaften vererben oder autosomal rezessive Erbkrankheiten. Eine rezessive Erbanlage kann phänotypisch nur dann in Erscheinung treten, wenn "zwei" Konduktoren "zusammen" Nachkommen zeugen. Dann werden nach der Mendelschen Spaltungsregel durchschnittlich 25 % homozygot und somit Merkmalsträger bzw. Betroffene.

Konduktoren in gonosomalen Erbgängen.

Auch bei den gonosomalen Erbgängen werden von Konduktoren nur rezessive Erbanlagen weitergegeben. Besonders häufig wird der Begriff Konduktor in der Humangenetik verwendet, wenn von Erbgängen die Rede ist, bei denen das Merkmal auf dem weiblichen Geschlechtschromosom, auf dem X-Chromosom liegt (X-chromosomaler Erbgang). Die Konduktoren sind hier immer Frauen (Gonosomen XX) und werden deshalb als Konduktorinnen bezeichnet. Männer (Gonosomen XY) können in solchen Erbgängen kein Konduktor sein, weil sie nur ein X-Chromosom besitzen und ihre beiden Geschlechtschromosomen deshalb kein wirklich homologes Chromosom haben. Deshalb liegt die Erbanlage für das Merkmal nicht zweifach vor. Wenn ein Mann eine an sich rezessive Erbanlage auf seinem X-Chromosom hat, nennt man das "hemizygot" und diese Erbanlage kommt bei ihm phänotypisch zur Ausprägung. Auch eine an sich rezessive Erbanlage auf seinem Y-Chromosom – ebenfalls "hemizygot" – kann zur Ausprägung kommen, da es kein homologes Chromosom mit einem entsprechenden Allel gibt, das sie überlagern könnte. Wenn jedoch zu einem genetischen Merkmal auf dem Y-Chromosom überhaupt keine Erbinformation vorhanden ist, ist die Wirkung des Y-Chromosoms neutral und eine an sich rezessive Erbanlage auf seinem X-Chromosom kann nun "allein" zur vollen Ausprägung kommen.  Frauen haben im Gegensatz dazu zwei homologe Geschlechtschromosomen (XX). Sie können heterozygot die rezessive und die dominante Erbanlage besitzen und somit Konduktorin sein. Beispiele für ein Merkmal, das auf diese Weise über das X-Chromosom vererbt wird, sind die Rot-Grün-Sehschwäche und die häufigste erbliche Form der Bluterkrankheit (Hämophilie). Männer sind davon sehr viel häufiger betroffen als Frauen. Ein Beispiel aus der Tierwelt für X-chromosomale rezessive Vererbung ist das Allel für orangenes Fell bei Hauskatzen. Hier gibt es ein rezessives Allel für orangefarbenes Fell auf dem X-Chromosom, weshalb orangene Exemplare meistens Kater sind. Die Kater sind hemizygot und somit reinerbig in Bezug auf die Erbanlage für orange. Bei den weiblichen Katzen prägen nur diejenigen mit homozygotem Genotyp die orangene Fellfarbe im Phänotyp aus (siehe X-chromosomaler Erbgang). Daneben sind auch sehr seltene gonosomal-dominante Erbgänge bekannt. Für solche gibt es jedoch "keine" Konduktoren, da Menschen und Tiere mit einer dominanten Erbanlage das Merkmal in jedem Falle phänotypisch ausprägen.

Ein Konduktor ("Überträger" oder "Anlageträger") für ein bestimmtes Merkmal ist ein Individuum, das die Erbanlage für eine Eigenschaft trägt, ohne dass es selbst diese Eigenschaft aufweist. Häufig wird auch die englische Bezeichnung "Carrier" verwendet. Als Konduktor bezeichnet man ein Lebewesen mit einem rezessiven Allel, das bei ihm als heterozygotem Träger der Erbanlage phänotypisch "nicht" in Erscheinung tritt, jedoch von ihm an die folgende Generation vererbt werden kann.


Geschichte.

Die Grafen von Freiburg waren die Nachkommen des Grafen Egino V. von Urach († 1236 oder 1237). Seine Mutter war Agnes von Zähringen, und so beerbte Egino die Zähringer nach ihrem Aussterben. Als Graf von Freiburg nannte er sich Egino I. Unter seinem Sohn Konrad I. (1236/1237 bis 1271) kam es vor 1245 (?) zur Erbteilung mit dem Fürstenhaus Fürstenberg. In der letztendlichen Nachfolge der 1218 ausgestorbenen Zähringerherzöge beherrschten die Grafen von Freiburg seit dem 13. Jahrhundert die Stadt Freiburg und den Breisgau. Das Gebiet liegt in der oberrheinischen Tiefebene um Freiburg und im daran anschließenden Schwarzwald. Bis 1368 übte dieses Grafengeschlecht eine bis zuletzt nicht unumstrittene Stadtherrschaft über Freiburg aus. Die Stadträte von Freiburg kauften sich 1368 los. Danach erwarb die Stadt Freiburg als habsburgische Territorialstadt in Vorderösterreich ihrerseits ein grundherrliches Territorium. Sie erwarb das Kloster St. Märgen im Schwarzwald mit der Vogtei und den dazugehörenden Dorfherrschaften und Besitztümern. Nach 1368 herrschten die Grafen von Freiburg nur noch in ihren südlich von Freiburg gelegenen Besitzungen auf der Burg Neuenstein in Badenweiler. Johann, der letzte der Grafen von Freiburg, vermachte 1444 seine Herrschaft Badenweiler an die Söhne seines Neffen, des Markgrafen Wilhelm von Hachberg-Sausenberg, Rudolf und Hugo, welche durch den Zusammenschluss der Herrschaftsgebiete Rötteln, Sausenberg und Herrschaft Badenweiler das Markgräflerland entstehen ließen.

Die Zähringer Erbschaft.

Da es sich über längere Zeit abzeichnete, dass Berthold V. von Zähringen kinderlos bleiben würde, brachten sich die potentiellen Erben frühzeitig in Stellung:  Bei der Aufteilung des Zähringer Erbes wurde zunächst grundsätzlich unterschieden zwischen  Nebst Grundherrschaft und hoher Gerichtsbarkeit umfasste die Erbschaft auch eine Vielfalt einzelner weiterer Rechte, die je nach Ort sehr verschieden sein konnten.

Reichslehen.

Der Staufer König Friedrich II. wollte das Ausscheiden der zähringischen Konkurrenten zur Stärkung der eigenen Hausmacht nutzen und zog die Reichslehen ein, was rechtlich möglich war. Allerdings gab es bezüglich der Feststellung, was Reichslehen waren und was zum Allod gehörte, erhebliche Meinungsverschiedenheiten. Der Kaiser zog die Städte Freiburg im Breisgau, Villingen, Rheinfelden, Neuenburg am Rhein, Breisach, Offenburg, Ortenberg, Haslach, Zürich, Freiburg im Uechtland, Solothurn und Bern wieder an das Reich. Rheinfelden, Freiburg im Breisgau, Villingen und Neuenburg waren jedoch eigentlich Allodialgut. Im September 1218 kam es in Ulm zu einem Treffen der am Zähringer Erbe interessierten Parteien, wobei die Uracher nicht direkt vertreten waren. Im Sommer 1219 führten die Auseinandersetzungen zu einer offenen Fehde zwischen den Urachern und dem König. Letztlich erhielten die Uracher die Reichslehen wieder zugeteilt, und es kam zu einem Kompromiss mit den Staufern.

Allodialgut.

Hierzu gehörten Gebiete die den Grafen von Urach zufielen,  sowie  Es scheint, dass sich die Familien von Urach und von Kyburg über die Aufteilung des Allodialgutes weitgehend einig waren. Die Kyburger konnten ihr Erbe auch ohne große Anfechtungen antreten, während die Uracher auf erheblichen Widerstand der Staufer stießen.

Wittum.

Als Wittum hatte Berthold V. Burgdorf bestimmt, was Egino V. von Urach nicht hinderte, die Witwe gefangen zu setzen und Anspruch auf Burgdorf zu erheben. Am 28. Dezember 1224 verfügte König Heinrich, dass Clementia sofort freizulassen und in den Besitz von Burgdorf zu setzen sei. Dem ist Egino anscheinend nicht gefolgt. Zumindest wurde auf dem Reichstag zu Mainz im August 1235 nochmals in diesem Sinne entschieden. Über den weiteren Lebensweg von Clementia ist nichts bekannt, und Burgdorf findet sich später im Besitz der Grafen von Kyburg.

Liste der Grafen von Freiburg.

Bei der Sichtung von Literatur und Urkunden entsteht vielfach Verwirrung, da die Namensgebung und speziell die Zählung der Träger eines Namens nicht einheitlich ist. Teilweise wird die Zählung der Freiburger Egonen bereits mit Egino IV. von Urach begonnen, der die Zähringer beerbte,- teilweise mit seinem Sohn, Egino V. von Urach, der sich als erster wirklich Graf von Freiburg nannte. Teilweise beginnt die Zählung erst bei dessen Enkel. Bei den Konraden werden teilweise auch die nicht Regierenden bei der Zählung berücksichtigt. Nachfolgend wird versucht, eine Übersicht zu vermitteln. In der Literatur werden die Namen Egino (auch Egno oder Egeno) und Egon nebeneinander verwendet, und es wird Konrad oder Conrad geschrieben.  Ein Sohn Eginos II. namens Heinrich erhielt 1272 die südlichen Gebiete mit der Herrschaft Badenweiler. Die Grafen aus der Linie Heinrichs starben 1303 ohne männliche Nachkommen aus. Ihr Gebiet ging an die in diese Linie eingeheirateten Grafen von Strassberg. Der Besitz kam 1385 unter Konrad III. an die Nachfahren der Grafen von Freiburg zurück.

Wappen.

Nach dem Anfall der Zähringer Erbschaft übernahmen die Grafen von Urach auch den Zähringer Adler in ihr Wappen um ihren Erbschafts- und Machtanspruch zu unterstreichen. Aus ihrem alten Uracher Wappen übernahmen sie den blauen Feh, aus dem sie eine Umrahmung des Adlers gestalteten. Das Wappen der Seitenlinie der Grafen (später Fürsten) von Fürstenberg wurde im Verlauf der Zeit dann noch weiter ausgestaltet.  Die merkwürdige Helmzier in Form einer "Schneeballe" in der doppelten Größe eines Kopfes war zunächst mit kleinen Kügelchen – später mit Schuppen – bestückt, die aber letztlich auch noch weggelassen wurden. Bader vermutet eine mit großen weißen Perlen dicht besetzte Kugel.

Grafen von Freiburg nannte sich ab 1230 ein Zweig der Grafen von Urach, nachdem er das Erbe der Zähringer im Breisgau und dessen Hauptstadt, Freiburg, 1218 angetreten hatte. Die Herrschaft über Freiburg konnte das Geschlecht 150 Jahre bis 1368 erhalten. Bis 1444 regierten sie noch die im südlichen Breisgau gelegene Herrschaft Badenweiler. 1395 bis 1458 waren die Grafen von Freiburg auch Grafen von Welsch-Neuenburg.