Mercedes Simplex von 1906
Das Automobil oder kurz Auto (von griechisch
?υτο~, áuto~ - selbst~ und lateinisch
mobilis - beweglich, früher Motorwagen) ist ein selbstfahrendes Fahrzeug,
das sich unabhängig von Schienen
und ohne den Einsatz von Zugtieren
selbständig und aus eigenem Antrieb
an Land fortbewegen kann. Diese Definition schließt auch motorisierte
Zweiräder mit ein, jedoch wird das Wort im allgemeinen Sprachgebrauch meist
für mehrspurige Fahrzeuge verwendet. Oft ist auch nur der PKW
gemeint.
Die motorisch bewegten Fahrzeuge haben gegenüber den von Zugtieren gezogenen
verschiedene Vorteile:
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Es lassen sich höhere Geschwindigkeiten
erzielen und weitere Entfernungen bewältigen.
-
Größere und anhaltende Steigungen
werden leichter überwunden.
In diesem Artikel wird die allgemeine Entwicklung
des Autos beschrieben. Die technische Beschreibung erfolgt im Artikel Kraftfahrzeug.
Die Geschichte des Automobils
Altertum bis 18. Jahrhundert
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vor 4000
v. Chr.: Das Rad
wird unabhängig voneinander in mehreren Kulturen erfunden.
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400
v. Chr.: Hellenische Belagerungstürme werden durch Treträder bewegt
(Muskelkraft).
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308
v. Chr.: Wagen des Demetrios
von Phaleron wird durch Menschen im Innenraum des Fahrzeuges bewegt
(Muskelkraft).
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100
v. Chr.: Heron
von Alexandria (Grieche) baut eine Art „Dampfmaschine“, welche
bereits Grundelemente des heutigen Automotors enthält wie zum Beispiel einen
Kolben.
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200
n. Chr.: Das Römisches
Reich benutzt Wagen, die durch die Muskelkraft von Sklaven
im Inneren bewegt werden.
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1447:
„Muskelkraftwagen“ tauchen in Deutschland auf.
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1490:
Leonardo
da Vinci zeichnet eine Art selbstfahrenden Panzerwagen.
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1600:
Simon
Stevin, ein holländischer Mathematiker, baut einen brauchbaren Segelwagen,
der mit Windenergie
30 Personen transportieren kann.
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1650–1660:
Johann
Hautsch (Deutscher) verkauft mechanische Prunkwagen, angetrieben
durch Muskelkraft.
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1674:
Christiaan
Huygens (Holländer) baut eine Kolbenmaschine mit Pulverantrieb. Er
gilt als Pionier der Verbrennungsmotoren.
Der Kolbenmotor,
nach dessen Schema auch die meisten heutigen Motoren arbeiten, ist eine
Erfindung des niederländischen Physikers Christiaan
Huygens (1629–1695).
Es handelte sich um einen Explosionsmotor
bei dem tatsächlich Schießpulver
als Explosionsstoff eingesetzt wurde.
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1678:
Ferdinand
Verbiest (Belgier) baut ein Modell eines dreirädrigen Dampfwagens,
allerdings bleibt es beim Modell. Das vermutlich erste Automobil wurde 1678
vom Jesuitenpater
Ferdinand
Verbiest (1688)
am chinesischen Hof gebaut und eingesetzt. Es handelte sich dabei um eine
selbstfahrende Dampfmaschine.
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1680:
Isaac
Newton (Engländer) legt ein Konzept eines Dampfwagens vor.
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1690:
Denis
Papin (Franzose) baut eine Hochdruckdampfmaschine mit Kolben.
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1712:
Thomas
Newcomen (Engländer) entwickelt diese Dampfmaschine weiter, indem
er das Wasser im Zylinder durch heißen Dampf ersetzt.
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1768:
James
Watt (Schotte) nimmt weitere Veränderungen an der Dampfmaschine vor
und gilt so als der Erfinder der direktwirkenden Dampfmaschine.
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Bereits 1768
wurde von Nicolas
Joseph Cugnot, einem französischen Militäringenieur,
für die französische Armee ein dreirädriger Dampfwagen mit
Zweizylindermaschine zum Transport von Kanonen
gebaut, der jedoch sehr störanfällig war und kaum benutzt wurde.
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1769:
Nicolas
Joseph Cugnot (Franzose) macht erste Fahrversuche mit einem
Dampfwagen. Dieser fasst vier Passagiere und erreicht eine Geschwindigkeit von
9 km/h. Das Original befindet sich im Pariser Conservatoire
National des Arts et Métiers. Die Französische Revolution
hinderte weitere Versuche.
Im 19. Jahrhundert
Im 19.
Jahrhundert wurde eine Vielzahl an Dampfautomobilen
gebaut. Bereits 1828
gab es in England einen mehr oder weniger regelmäßigen Pendeldienst mit einem
Dampfbus zwischen London
und Bath.
Auch zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde noch ein erfolgreicher Dampf-Lkw
gebaut, der Sentinel.
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1800–1900:
In ganz Europa werden viele solcher „Muskelkraftwagen“ sowie „Segelwagen“
gebaut.
-
1801:
Richard
Trevithick (Engländer) baut erstmals einen Dampfwagen, der per
Definition auch als „Automobil“ bezeichnet werden darf.
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1802:
Isaac
de Rivaz (Schweizer) baut ersten Wagen mit Verbrennungsmotor (u. a.
mit einem Wasserstoffgasmotor).
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1829:
Walter Hancock (Engländer) baut Dampfwagen für den privaten Gebrauch sowie
etliche Dampf-Omnibusse.
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1860:
Etienne
Lenoir (Franzose) patentiert einen betriebsfähigen Gasmotor.
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1868:
Pierre
Michaux und M. Perreaux (Franzosen) konstruieren das erste Fahrrad,
angetrieben von einer Dampfmaschine.
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1862–1866:
Nikolaus
August Otto (Deutscher) entwickelt den Viertaktmotor
(Gasmotor), 1876
lässt er den Viertakt-Ottomotor
patentieren, wobei 1886 dieses Patent aufgehoben wurde. Zudem gründet er die „Gasmotorenfabrik
Deutz AG“.
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1870
unternimmt Siegfried
Marcus in Wien Fahrversuche mit einem direkt wirkenden,
verdichtungslosen Zweitaktmotor, der auf einem einfachen Handwagen montiert
ist.
Im Ausgang des 19. Jahrhunderts
Die Entwicklung der heutigen Autos begann 1886
in Deutschland. Es wurde am 3.
Juli 1886
in Mannheim
von Carl
Benz erfunden. Kurz danach folgten unabhängig davon in Cannstatt
bei Stuttgart Gottlieb
Daimler und Wilhelm
Maybach sowie Siegfried
Marcus in Wien.
Die erste Überlandfahrt unternahm Bertha
Benz am 5.
August 1888
von Mannheim
nach Pforzheim.
Dabei ging ihr das Benzin aus und sie musste „tanken“. Tankstellen gab es noch
nicht. Die entsprechenden Chemikalien gab es nur in der Apotheke. So wurde die
Stadtapotheke von Wiesloch
zur ersten Tankstelle der Welt.
Die meisten damals produzierten Fahrzeuge basierten auf der Grundkonstruktion
des Mercedes-Simplex
(1906 – siehe Foto oben, sog. Simplexkonstruktion). Sie besaßen einen Motor
vorn, ein Getriebe und Antriebswellen zu den angetriebenen Rädern. Der Begriff
"Simplex" geht auf Kaiser Wilhelm
II. zurück, der sich 1906
auf einer Automobilausstellung in Berlin den Startvorgang des Mercedes
erklären ließ und den im Vergleich zum mühsamen Einspannen von Pferden in eine
Kutsche nur rund 10-Minütigen „Startvorgang“ als „Simplex“ bezeichnete.
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1886:
„Benz & Co.“ reicht eine Patentschrift für ein dreirädriges „Fahrzeug mit
Gasmotorenbetrieb“ ein. Karl
Benz (Deutscher), der Erfinder fährt öffentlich herum. 1894 – 1902
stellt er als erster ein Automobil in Serie her.
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1887:
Gottlieb
Daimler (Deutscher) baut ebenfalls völlig unabhängig von Karl Benz
Automobile und gründet die „Daimler-Motoren-Gesellschaft“.
Der von ihm entwickelte Kutschenwagen erreicht eine
Höchstgeschwindigkeit von 16 km/h und basiert eigentlich auf einer mit einem
Motor umgebauten Droschke.
Er arbeitet mit dem Motorenbauer Wilhelm
Maybach zusammen und entwickelt so diverse Fahrzeuge.
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1888/1889:
Siegfried
Marcus (ein in Wien lebender Deutscher), lässt unabhängig von Benz
und Daimler einen von einem Benzin-Viertaktmotor angetriebenen Wagen bauen,
der die wesentlichsten Bestandteile eines modernen Automobils aufweist.
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Der erste dokumentierte Geschwindigkeitsrekord eines Automobils wird 1898
von dem Franzosen Gaston
de Chasseloup-Laubat mit 63,14 km/h mit einem Elektroauto
aufgestellt. Bis 1964
werden Automobil-Geschwindigkeitsrekorde nur von Fahrzeugen anerkannt, die
über die Räder angetrieben werden.
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1891:
Automobilfabriken entstehen in Europa und in den USA,
u. a. in Frankreich
Peugeot.
Daimler gründet Unternehmen in England und in Österreich.
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1892:
Rudolf
Diesel erhält ein Patent auf eine „Neue rationelle
Wärmekraftmaschine“ und modifiziert damit den ursprünglichen Carnot-Prozess.
Das Resultat ist ein höherer Wirkungsgrad. 1897 baut er den ersten Dieselmotor.
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1895:
Mit der Netphener
Omnibusgesellschaft nimmt der erste benzinbetriebene Omnibus
der Welt seinen Betrieb auf.
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1898:
Der österreichische Automobilhersteller Gräf
& Stift stellt das erste Auto mit Frontantrieb
her (Patent 1900)
Am Ende des 19. Jahrhunderts konkurrierten die verschiedenen Antriebsarten für
Automobile noch sehr stark miteinander, bevor sich der Hubkolbenmotor
durchsetzen konnte. Dies zeigen zum Beispiel die Produktionszahlen der
amerikanischen Automobilfertigung (75 Hersteller) aus dem Jahr 1900:
-
Insgesamt wurden 4.192 Automobile gefertigt.
-
1.688 Dampfautomobile
-
1.575 Elektrofahrzeuge
-
929 Fahrzeuge mit Benzinmotor
Das Benzinautomobil benötigte bis in die 1920er
Jahre, um sich gegen andere Antriebsarten durchzusetzen, wie z.B. dem Petroleummotor
und dem Spiritusmotor.
Gründe waren u.a. der technische Fortschritt im Motorenbau und billiger
Kraftstoff aus Erdöl
mit einer viel höheren Energiedichte
als elektrische Speicher sowie die hierin begründeten, auch heute noch
gültigen Vorteile: eine große Reichweite und eine hohe mögliche
Geschwindigkeit.
Das Prinzip des ersten Automobils ist bis heute erhalten geblieben. Es sind
jedoch viele technische Neuerungen hinzugekommen:
Im 21. Jahrhundert
Verschiedene Entwicklungstendenzen lassen sich derzeit beobachten. So wird zum
Beispiel die Integration der Informationselektronik verstärkt betrieben (Navigationssysteme,
Unterhaltungsmedien für Mitfahrer, usw.). Hauptthema ist auch die weitere
Verbrauchssenkung bzw. ein alternativer Antrieb. Die technischen Fortschritte
auf dem Gebiet der Motorentechnik und des Leichtbaus
werden jedoch zum Teil durch zusätzliche Komfort- und Sicherheitsausstattungen
sowie stärkere Motorisierungen der Fahrzeuge wieder wett gemacht. Trotzdem
sinkt der Flottenverbrauch
weiter ab. 2003
wurde der Flottenverbrauch in Deutschland zu 7,35 l/100 km errechnet. Grund
ist vor allem der große Anteil von neu zugelassenen Dieselfahrzeugen. Dies
führte auch dazu, dass der Gesamtabsatz an Benzin und Dieselkraftstoff in
Deutschland seit 1999 rückläufig ist.
Die wesentlichen Innovationsgebiete der Fahrzeugtechnik betreffen folgende
Themenbereiche:
Sicherheit
Nach Zahlen der WHO
sterben 1,2 Millionen Menschen jährlich an den direkten Folgen von Verkehrsunfällen.
Alle Maßnahmen zur Erhöhung der Verkehrssicherheit zusammen haben dazu
beigetragen, dass sich die Zahl der bei einem Verkehrsunfall getöteten
Personen (2004:
etwa 5800, 1971:
ca. 21000) in Deutschland auf dem niedrigsten Stand seit Einführung der
Statistik im Jahre 1953
bewegt. Angesichts eines vielfach höheren Fahrzeugbestands und insgesamt
gewachsener Fahrleistungen ein beachtlicher Erfolg.
Die Sicherheit von Insassen und potenziellen Unfallgegnern von Kraftfahrzeugen
ist abhängig von organisatorischen und konstruktiven Maßnahmen sowie dem
persönlichen Verhalten der Verkehrsteilnehmer.
-
Zu den organisatorischen Maßnahmen zählen zum Beispiel: Verkehrslenkung
(Straßenverkehrsordnung mit Verkehrsschildern
oder etwas moderner durch Verkehrsleitsysteme), gesetzliche Regelungen (Gurtpflicht,
Telefonierverbot), Verkehrsüberwachung und straßenbauliche Maßnahmen.
-
Die konstruktiven Sicherheitseinrichtungen moderner Automobile lassen sich
grundsätzlich in zwei verschiedene Bereiche gliedern:
-
Passive Sicherheitseinrichtungen sollen, wenn ein Unfall nicht zu vermeiden
ist, die Folgen abmildern. Dazu zählen: Sicherheitsgurt,
Sicherheitskopfstütze,
Gurtstraffer,
Airbag,
Überrollbügel,
deformierbare Lenkräder mit ausklinkbaren Lenksäulen, Knautschzone,
Seitenaufprallschutz, konstruktive Maßnahmen zum Unfallgegnerschutz
-
Aktive Sicherheitseinrichtungen sollen einen Unfall verhindern oder in seiner
Schwere herabsetzen. Beispiele: ABS,
ESP.
-
Persönliche Maßnahmen, wie defensives
Fahren, korrektes Einhalten der Verkehrsvorschriften oder Training
der Fahrzeugbeherrschung, beispielsweise bei einem Fahrsicherheitstraining,
helfen das persönliche Unfallrisiko zu vermindern; Verkehrserziehung
speziell für Kinder.
-
In Österreich
wurde vor kurzem ein Gesetz erlassen, das das Fahren mit Licht auch am Tag
gebietet. Ziel dieser Kampagne ist es, die menschlichen Sinneseindrücke auf
die Gefahrenquellen zu fokussieren und damit die Zahl der Verkehrstoten zu
verringern. Schätzungen des Bundesministeriums zufolge werden jährlich 15
Verkehrstote weniger erwartet. Auch in Deutschland wird eine solche Maßnahme
in Erwägung gezogen.
Auswirkungen der Automobilisierung
Staaten mit einem Kraftfahrzeugbestand von über 10 Millionen PKW+LKW
Wirtschaft
Kaum ein anderes industrielles Massenprodukt
hat den Alltag der Menschheit mehr verändert als das Automobil. Seit dem
Beginn des 20. Jahrhunderts hat es mehr als 2500 Unternehmen
gegeben, die Automobile produzierten. Viele Unternehmen, die im 19.
Jahrhundert Eisenwaren
oder Stahl
produzierten, fingen Mitte des Jahrhunderts mit der Fertigung von Waffen
oder Fahrrädern
an und entwickelten so die Kenntnisse, die Jahrzehnte später im Automobilbau
benötigt wurden.
Selbst heute gibt es noch viele kleine Betriebe
im Bereich Automobilproduktion, die nur eine handvoll – zumeist exklusive –
Fahrzeuge produzieren, beispielsweise die Unternehmen Stutz
(USA)
oder Morgan
(GB).
Siehe auch: Autoindustrie
Mobilität
Entwicklung der Anzahl von Personenkraftwagen in Deutschland seit 1975
Entwicklung der Anzahl von Personenkraftwagen in der Schweiz seit 1910
Kernpunkt der Bedeutung des Automobils ist die Mobilität,
aber auch die Flexibilität.
Bis in das 18.
Jahrhundert gab es als Fortbewegungsmittel
nur die Kutsche
und das Pferd.
Mit Erfindung der Eisenbahn
konnte zwar die Geschwindigkeit gesteigert werden, aber man war an Fahrpläne
und bestimmte Haltepunkte gebunden. Erst das Automobil ermöglichte die
universelle und individuelle Fortbewegung sowie den flexiblen schnellen
Transport von Gütern. Insgesamt waren zum 1.
Januar 2004
49.648.043 Automobile in Deutschland zugelassen.
Im Vergleich mit Fußgängern
und Fahrrädern,
aber auch mit Bussen
Bahnen
hat das Auto einen wesentlich höheren Platzverbrauch. Im ländlichen Raum
stellt dies meist kein Problem dar, in Ballungsgebieten führt dies jedoch zu Staus
und Parkplatzmangel. Das Stadtzentrum verliert dadurch an Attraktivität für
den Autoverkehr, der auf die „grüne
Wiese“ ausweicht.
Der Güterverkehr
auf der Straße ist ein elementarer Bestandteil der heutigen Wirtschaft. So
erlaubt es die Flexibilität der Nutzfahrzeuge,
leicht verderbliche Waren direkt zum Einzelhandel bzw. zum Endverbraucher zu
bringen. Mobile Baumaschinen
übernehmen heute einen großen Teil der Bauleistungen. Just-in-time-Lieferungen
ermöglichen einen viel schnelleren Bauablauf. Beton wird in Betonwerken
gemischt und anschließend mit Spezialfahrzeugen zur Baustelle gebracht, mobile
Betonpumpen ersparen den Gerüst- oder Kranbau.
Gesundheit
Die Luftverschmutzung
durch die Abgase
der Verbrennungsmotoren nimmt, gerade in Ballungsräumen, z.T.
gesundheitsschädigende Ausmaße an (Stichwort Smog,
Feinstaub).
Die Kraftstoffe der Motoren beinhalten giftige Substanzen wie Xylol,
Toluol,
Benzol
sowie Aldehyde.
Noch giftigere Bleizusätze
sind zumindest in Europa und den USA nicht mehr üblich.
Auch der überwiegend vom Automobil verursachte Straßenlärm
schädigt die Gesundheit.
Das Motoröl aus Automobilen gelangt manchmal in die Nahrungskette.
Zu den Gefahren des Kraftfahrzeug-Verkehrs bzw. zu Verkehrsunfällen siehe das
Kapitel Sicherheit.
Umwelt
Der Verbrauch von Mineralöl,
einem fossilen
Energieträger zum Betrieb des Automobils erzeugt einen CO2-Ausstoß
von mehreren Millionen Tonnen jährlich und trägt so erheblich zum Treibhauseffekt
bei. Die Vorkommen an fossilen Energieträgern, insbesondere Erdöl, sind
begrenzt. Die Verteilung der Vorkommen und der Verbraucher führt zu
politischen Konflikten bis hin zu militärischen Auseinandersetzungen.
Der enorme Flächenverbrauch
für Fahrzeuge und Verkehrswege zerstört den Lebensraum für Menschen, Tiere und
Pflanzen.
Die Fertigung des Automobils verbraucht darüber hinaus erhebliche Mengen an
Rohstoffen, Wasser und Energie. Je nach Weltanschauung gehen die Angaben
hierzu jedoch weit auseinander. Gemäß der Automobilindustrie werden nur etwa
2700 l je hergestelltem Fahrzeug als Abwasser in die Kanalisation
beziehungsweise in das Klärwerk entlassen, die auch noch zu einem gewissen
Teil aus den Sozialräumen stammen. (Quelle: Audi
(pdf)). Greenpeace geht im Greenpeacemagazin 4/97 von
einem Verbrauch von 20.000 l für einen Mittelklassewagen aus. SPIEGEL
Special 11/1998 berechnet für die Herstellung eines PKW der oberen
Mittelklasse (etwa: Mercedes E-Klasse) gar 226.000 Liter Wasser. Die
Wasserwirtschaft sieht branchenpositive 380.000 l für ein Fahrzeug als
notwendig an.
Die Automobilindustrie arbeitet daher an alternativen Konzepten, die jedoch
erst durch politische bzw. wirtschaftliche Zwänge größere Verbreitung erlangen
dürften.
Gebrauchsgegenstand vs. Kultursymbol
Das Auto ist, genau besehen, in erster Linie ein Gebrauchsgegenstand, das drei
besondere Vorzüge hat. Es ist ein Transportmittel, das
-
größere bis große Lasten (Transport)
-
binnen kurzer Zeit über große Entfernungen (Mobilität)
-
bei größtmöglicher Flexibilität der einzelnen Person (Individualität)
bewegen kann. Damit erhöht es die Leistungsfähigkeit und Produktivität
einer Gesellschaft. Als solches ist es von nicht zu unterschätzendem Wert für
das tägliche Leben, und man kann nicht nur mit Recht sagen, dass es heute ein
wesentlicher Teil unseres Lebens geworden ist - es hat es über die Jahrzehnte
seiner Entwicklung geprägt und strukturiert.
Ohne Mobilität ist heute kaum eine Wirtschafts- oder Gesellschaftsformation
mehr denkbar. Unser Gesellschafts- und besonders unser Wirtschaftssystem wurde
mittlerweile einer enormen Zentralisierung
unterworfen. Das Stadtbild ist in erster Linie durch Verkehr und die für ihn
notwendige Infrastruktur geprägt. Bemerkenswert daran ist, dass dieser Prozess
der Entwicklung unserer Gesellschaft kein bewusst gesteuerter, sondern ein im
Grunde willkürlich oder den Interessen der Wirtschaft bzw. der
Produktnachfrage unterworfener ist.
Das Auto ist aber weit mehr als ein Gebrauchsgegenstand. In vielen Ländern -
dazu zählen bei weitem nicht nur Amerika oder Deutschland - ist das Auto
Symbol für Stärke, für Liquidität
oder Reichtum und Modernität.
Ein Auto zu besitzen, ist eine Prestigeangelegenheit;
welches Auto man besitzt ebenso. Das Auto gliedert sich prachtvoll in die
Lebenswelt eines 'modernen' Menschen ein. Persönliche Ziele wie zum Beispiel Macht
(die sich etwa im investierten Geld spiegelt), Schnelligkeit oder
Leistungsfähigkeit, Unabhängigkeit ("im Auto bin ich frei und autonom") finden
sich darin wieder. Das Auto befriedigt zentrale Bedürfnisse, Träume, Ideale
und geht in diesem Sinn weit über seinen praktischen Wert hinaus. Der Markt
zehrt davon schon seit Jahrzehnten. Autowerbung funktioniert nur selten oder
nur teilweise über die praktischen Vorzüge, die ein Modell bieten kann.
Stattdessen wird das Auto zum "zweiten Zuhause" - größtmöglicher Komfort
für Fahrer und Insassen und vielfältige Zusatzfunktionen belegen dieses immer
wieder aufs Neue. Inzwischen kehrt sich diese Entwicklung teilweise wieder um.
In Zeiten des schwindenden Allgemeinwohlstandes wird zunehmend bemängelt, dass
es keine komfortarmen, insbesondere HartzIV-konformen Fahrzeuge mehr zu kaufen
gibt.
Es sind also zwei Faktoren, die die Verbreitung des Autos derart
vorangetrieben haben:
-
sein wirtschaftlicher Gebrauchswert und
-
seine Popularität unter der Bevölkerung
und daraus resultiert ein dritter nicht unbedeutender Punkt: die Autoindustrie
ist eine große Stütze unseres Wirtschaftssystems, das um seiner selbst Willen
und der Stabilität der Gesellschaft wegen den Willen zur (Selbst-)Erhaltung
produziert.
Die genannten positiven Eigenschaften haben ihre Kehrseite, denn das Auto
prägt unser Leben auch in anderer Weise (siehe dazu auch Risiken):
-
das Stadtbild ist hauptsächlich geprägt von Verkehr und Infrastruktur
(Straßennetz)
-
Lärm und Umweltverschmutzung mindern die Lebensqualität
-
der Energieverbrauch ist enorm
-
das Auto verleitet zur Fortbewegung ohne Bewegung - der Gesundheit nur bedingt
zuträglich.
Kaum ein anderes Objekt unseres täglichen Lebens vereint derart gegensätzliche
Eigenschaften. Gemessen an den gesamtgesellschaftlichen Problemen, die durch
das Auto entstanden sind, ist die Frage berechtigt, ob die Vorzüge, die im
Gegensatz dazu eher individualistischer Natur sind (also in erster Linie den
einzelnen Menschen bedienen), tatsächlich ausreichend sind, um jene
aufzuwiegen.