Uwe E. Kraus

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Am 3. Mrz 2010 hatten wir erstmals die Gelegenheit, das historische Farbfernsehversuchslabor der Bergischen Universitt Wuppertal zu besuchen. Mit Prof. Dr.-Ing. Uwe E. Kraus, dem Inhaber des dortigen Lehrstuhls fr Nachrichtentechnik, haben wir im Anschluss daran folgendes Interview per E-Mail-Fragebogen gefhrt. Prof. Kraus hat bereits in seiner Studienzeit im Farbfernsehversuchslabor des WDR mitgewirkt und wurde spter zu einem der Pioniere des digitalen Fernsehens in Deutschland. Fr seine Verdienste um die Entwicklung des digitalen Fernsehens ist er in diesem Jahr von der weltgrten Ingenieurvereinigung, dem Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) ausgezeichnet worden.

Redaktion: Herr Prof. Dr. Kraus, Sie haben bis vor kurzem das Farbfernsehversuchslabor am Institut fr Nachrichtentechnik der Bergischen Universitt Wuppertal geleitet. Knnen Sie bitte in wenigen Stzen zusammenfassen, was der Zweck und die Aufgabe dieses Labors war?

Das Labor diente hauptschlich der Lehre und der Bereitstellung von Farbfernsehsignalen fr die Forschung am Lehrstuhl fr Nachrichtentechnik. Das Labor enthlt technik-historisch wertvolle Unikate, die erhaltenswert sind und neben der vorhandenen historischen Literatur die Basis fr weitere technik-historische Forschungen bilden knnen.

Redaktion: Wie sind Sie damals als Diplomand zur Mitarbeit im Farbfernsehversuchslabor gekommen und was war Ihre Aufgabe in dieser Arbeitsgruppe?

Ich habe an der RWTH Aachen die Vorlesungen von Herrn Dr. In der Smitten, seinerzeit Leiter des Farbfernsehversuchslabors des WDR und Lehrbeauftragter fr Fernsehtechnik in Aachen, gehrt. Durch gezeigtes Interesse an der Fernsehtechnik - ich habe mich als Funkamateur seit 1965 mit der Fernsehtechnik experimentell befasst - habe ich von Dr. In der Smitten ein Angebot bekommen, meine Diplomarbeit in seinem Labor zu schreiben. Es handelte sich um ein Thema zur Aufzeichnung von Farbbildern auf schwarz/weiss Film.

Redaktion: Die ersten Farbfernsehversuche fanden in der Bundesrepublik Deutschland 1963 statt. In den USA war das Farbfernsehen bereits seit den frhen 1950er Jahren auf Sendung. Hatte man in der Bundesrepublik auch schon vor 1963 an der Entwicklung des Farbfernsehens gearbeitet?

Hierber msste ich recherchieren, mir ist bekannt, dass es ausser PAL noch das FAM Verfahren von Dr. Norbert Mayer gab. Hierbei wurde der Farbhilfstrger mit einem Farbdifferenzsignal in der Frequenz und mit dem anderen in der Amplitude moduliert, dieses Verfahren hat sich aber nicht durchgesetzt.

Redaktion: Die Farbfernsehversuche haben 1963 begonnen, aber auf Sendung ging das Farbfernsehen in der Bundesrepublik erst im Jahr 1967. Das lsst vermuten, dass umfangreiche Versuche notwendig waren, bis das Farbfernsehsystem ausgereift war. Was waren die grten Schwierigkeiten, die in dieser Testphase aufgetreten sind?

Eine Schwierigkeit bestand darin, die in Betracht kommenden Systeme hinsichtlich einer guten Kompatibilitt zum bestehenden Schwarz/weiss Fernsehen zu optimieren; Farbsendungen sollten auch auf seinerzeit noch in der berzahl befindlichen Schwarz/weiss Empfngern in schwarz/weiss empfangbar sein, ohne dass die zustzliche Farbinformation strend wirkt.
Es waren umfangreiche Untersuchungen ber den Einfluss von Kanalstrungen ntig. Alle Farbfersehsysteme unterscheiden sich bei idealem bertragungskanal kaum in der Bildwiedergabequalitt. Bei unvermeidlichen Strungen, wie Rauschen, Nichtlinearitten, Echos etc. hat sich PAL als das robusteste Verfahren herausgestellt.
Meiner Erinnerung nach htte man auch schon etwas frher mit Farbsendungen beginnen knnen, die Industrie wollte aber erst noch mehr Schwarz/weiss Empfnger verkaufen.

Redaktion: Warum hat man sich in der Bundesrepublik fr die Einfhrung des PAL-Systems entschieden und nicht das in den USA bliche NTSC-System bernommen?

Die Farbwiedergabequalitt wurde als fr Europa zu schlecht empfunden; insbesondere Farbsttigungs- und Farbtonfehler als Folge amplituden- und phasennichtlinearer Verstrker waren ein ernstes Problem. SECAM vermeidet diese Fehler zumindest theoretisch, bei PAL erscheint der bertragungsfehler positiv und negativ und kann daher im Empfnger durch Mittelung automatisch entfernt werden.

Redaktion: Bereits in den 1980er Jahren wurden Experimente mit analogem HDTV durchgefhrt. Wie beurteilen Sie rckblickend die Qualitt des damaligen analogen hochauflsenden Fernsehens und warum konnte sich der analoge HDTV-Standard nicht durchsetzen?

Es handelte sich um das Verfahren HD-MAC, das von der Europischen Industrie unter Federfhrung von Philips, Eindhoven/NL entwickelt wurde, die Signalverarbeitung war bereits weitgehend digital, die bertragung aber analog. Es bestand die Forderung, dass HD-MAC zu D2MAC (Standardauflsung) kompatibel sein sollte. Hierzu waren viele technische Kompromisse ntig, die zu einer deutlichen Verschlechterung der Bildqualitt fhrten.

Redaktion: Sie gelten als einer der Pioniere des digitalen Fernsehens in Deutschland und haben zu diesem Thema habilitiert. Wann hat man die ersten Versuche zur Ausstrahlung digitalen Fernsehens in Deutschland durchgefhrt und wie liefen diese Tests ab?

Meine Habilitation beschftigte sich mit der Datenreduktion von digitalisierten Fernsehsignalen, speziell um einen Vergleich von prdiktiven- und Transformations-Verfahren.
Die ersten Versuche zur Ausstrahlung digitalen Fernsehens haben im September 1992 stattgefunden. Es handelte sich um eine Kooperation von WDR, der Firma Thomson, der ich zu dieser Zeit angehrte, und dem Lehrstuhl fr Nachrichtentechnik der Bergischen Universitt Wuppertal (Prof. Dr. In der Smitten). Die Sender und Empfnger wurden von Thomson gestellt, der WDR stellte einen Sendemast am Standort Langenberg zur Verfgung und empfangen wurde an der Bergischen Universitt, im Gebude I an der Fuhlrottstrasse.
In einem Kolloquium wurden Vertretern aus Industrie und Wissenschaft die Sendungen vorgefhrt und erlutert. Es wurde die heute bei DVB verwendete OFDM gesendet allerdings mit nur 512 Trgern und einm Datenstrom von 34 MBit/s, da MPEG noch nicht standardisiert war. Es wurde ein auf einer digitalen Maschine aufgezeichneter Klner Karnevalszug gesendet.

Redaktion: Vor kurzem haben Das Erste und das ZDF den HDTV-Regelbetrieb aufgenommen. Wie schtzen Sie die Entwicklung und den Erfolg von HDTV in Deutschland in naher Zukunft ein?

Die Zeit fr HDTV ist jetzt reif, die Bildschirme und Empfangsgerte sind vergleichsweise preisgnstig. Fr einen dauerhaften Erfolg sind zudem hochqualitative Programme erforderlich.

Redaktion: elche technische Innovation seit den Farbfernsehversuchen ab 1963 ist Ihrer Meinung nach am bedeutendsten gewesen und wie stark prgt diese das heutige Fernsehen?

Neben der Weiterentwicklung der Schaltungstechnik ist besonders entscheidend die Entwicklung der Halbleitertechnik, insbesondere die Entwicklung analoger und vor allem digitaler Schaltkreise gewesen. Waren die ersten Studiogerte und Heimempfnger mit Elektronenrhren bestckt, so knnen heute usserst umfangreiche Systeme auf kleinem Raum und bei geringem Stromverbrauch realisiert werden. Weiterhin bietet der Halbleiter-Bildspeicher zahlreiche neue Anwendungen; ein weiterer grosser, allerdings gegen enorme Schwierigkeiten erkmpfter Fortschritt ist der grosse flache HDTV- fhige Bildschirm. Auch das Zusammenwachsen von Unterhaltungselektronik und Computertechnik hat wesentlich zum Fortschritt beigetragen.

Redaktion: Wie beurteilen Sie rckblickend das Verhltnis und die Zusammenarbeit zwischen Ihrem Lehrstuhl und dem Westdeutschen Rundfunk?

Die Zusammenarbeit mit dem WDR ist ein ber mehrere Jahrzehnte dauernde Erfolgsstory. Mein Vorgnger im Amt, Herr Prof. Dr. In der Smitten, Leiter des Farbfernsehlabors beim WDR und zuletzt stellvertretender Technischer Direktor, hat den Lehrstuhl fr Nachrichtentechnik an der Bergischen Universitt Wuppertal mit dem Schwerpunkt Rundfunk- und Fernsehtechnik im Jahre 1975 gegrndet und Kooperationen mit dem WDR auf dem Gebiet der analogen und digitalen Signalverarbeitung von Bild- und Tonsignalen unterhalten. Als ich den Lehrstuhl im Jahre 1994 bernahm, habe ich die technische Entwicklung und Forschung der Zeit und meiner Industriettigkeit entsprechend hauptschlich auf die digitale bertragung von Fensehrundfunksignalen umgestellt. So wurden Sender und Empfnger fr das amerikanische digitale HDTV Verfahren nach dem ATSC Standard entwickelt und mit einem amerikanischen Institut in Washington erprobt. Fr den WDR wurde zunchst ein DVB-T Sender entwickelt und in einem weiteren Auftrag die bertragungseigenschaften insbesondere bei Inhouse-Empfang und vergleichend im VHF- und UHF-Bereich getestet.

Redaktion: Kommen wir schlielich zur Zukunft des Farbfernsehversuchslabors. Es gibt Plne, das Labor in absehbarer Zeit auch einer interessierten ffentlichkeit zugnglich zu machen. Gibt es bereits Ideen oder Konzepte, wie man dieses Vorhaben umsetzen mchte? Welches Publikum sollte dabei besonders angesprochen werden?

Es soll sowohl das Historische Farbfernsehlabor mit seinen technik-historischen Unikaten als auch weitere Exponate, die die Entwicklung hin zum heutigen Digitalfernsehen und HDTV aufzeigen, der interessierten ffentlichkeit durch Fhrungen mit den entsprechenden Erlutertungen zugnglich gemacht werden. Es wird auch den Pionieren der Nachrichtentechnik, insbesondere der Fernsehtechnik die gebhrende Beachtung zukommen.
In Kooperation mit dem Westdeutschen Rundfunk Kln und untersttzt durch die Leitung der Bergischen Universitt und den Fachbereich Elektrotechnik, Informationstechnik, Medientechnik wird das Labor weiter ausgebaut und die Prsentation an verschiedene Zielgruppen, Fachleute und technikinteressierte Laien, angepasst.
Allen Beteiligten liegt besonders daran, junge Leute fr die Technik und den Ingenieurberuf bzw. fr ein entsprechendes Studium in Wuppertal zu begeistern.

Redaktion: Vielen Dank fr Ihre Auskunft!

Der Beitrag wurde am 22.03.2010 von jh verfasst.

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