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EDITEUR RESPONSABLE: Association Nationale des Etudiants Ingénieurs Luxembourgeois

4, bd Grande-Duchesse Charlotte L-1330 LUXEMBOURG Imprimerie Rapidpress

LUXEMBOURG

PORT PAYÉ P/S. 083


IWWERSIICHT 1 / 2006

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Virwuert Den ANEIL-Comité 2006 Visite Ciments Luxembourgeois SA Invitatioun Table Ronde 2006 Systematik der Kostenrisiken am Beispiel Gotthard Basistunnel Schwimmende Stadt - Wie ein Ozeanriese entsteht Déi méi lëschteg Säiten

IMPRESSUM

Responsablen Editeur: Association Nationale des Etudiants Ingénieurs Luxembourgeois (ANEIL) 4, bd Grande-Duchesse Charlotte L-1330 Luxembourg tél.: +352 45 13 54 fax.: +352 45 09 32 Internet Homepage: http://www.aneil.lu E-Mail: comite@aneil.lu BCEE: IBAN LU54 0019 4200 0727 3000 Dë Bulli kënnt 4 Mol d’Joer eraus, an huet eng Oplaag vun 500 Exemplären.

Redakteren: Tom Scharfe

Chefredakter: Joé Welter

Layout: Joé Welter

Drock: Imprimerie Rapidpress D’Reproduktioun vun den Artikelen as grondsätzlech erlaabt wann d’Quell ugin gëtt. D’ANEIL as awer nët verantwortlëch fir de Gebrauch deen domatt kéint gemaat gin. D’Artikelen engagéieren nëmmen den Auteur. Un eis Abonnenten: de Bulli gëtt eraus gin vun Studenten, déi hier ANEIL’s Charge nierwt hieren eigentlëchen Studien erfëllen. Wéinst Zäitmangel as ët dann och nët méiglech eng perfekt Zeitung ze veröffentlechen.

Dëse Bulli as op recycléiertem an 100% chlorfräi gebleechtem Pabeier gedréckt gin.


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Fréijoer 2006

VIRWUERT

t r e u Virw Salut Memberen an Frënn vun der ANEIL!

Sou lues misst sech d’Freijoër géint de Wanter duerchsetzen an dowéinst gëtt et och Zäit fir dat den Freijoersbulli erschéngt. An den éischte Méint vun dësem Joer ware mer op e puer Schoulaktiounen vertrueden, op deene mer probéiert hunn, de jonke Leit en technescht Studium schmackhaft ze maachen, an si fir den Ingenieursberuff ze begeeschteren. Eis nächst grouss Aktivitéit, d’Table Ronde, ass den 14. Abrëll op der Uni Lëtzebuerg (Campus Kirchbierg). D’ Studente kënnen hei mat ville Firmen vu Lëtzebuerg Kontakt ophuelen, an sech iwwer den Arbechtsmarché zu Lëtzebuerg, iwwer eventuell Stagen, Diplom- oder Studienarbechten informéieren. Eng ganz gutt Geleeënheet, déi sech kee lëtzebuerger Ingénieurstudent entgoe loosse sollt. Weider Detailer am Bulli. Moies virun der Table Ronde ass eng Visite bei Paul Wurth geplangt, wou mer als éischt d’Cité Judiciaire kucke ginn an duerno bei Paul Wurth vun jonke Ingénieuren iwwer hiere Beruff erzielt kréien, also Avis aux amateurs! Informatiounen an eise Mailen! Ech wënschen iech vill Spass bei der Lektür vum neien Bulli, an bis hoffentlech op der Table Ronde! Äre Président Guy Mahowald

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DEN ANEIL-COMITE 2006 Guy Mahowald Président Aachen - Elektrotechnik 30, rue des Prés L-4941 Bascharage Tel: 021 37 41 22

68, rte de Trèves L-2633 Senningerberg Tel: 021 774 759

Von Görschen Str. 21 D-52066 Aachen Tel: 0049/241/90 05 885

Rte de Chavannes 27c CH- 1007 Lausanne Tel: 0041/75 527 0453

EMail:guy.mahowald@gmail.com

E-Mail: michel.klein@epfl.ch

Lepage Marc Secrétaire Aachen - Elektrotechnik

Claude Knepper Caissier München - Bauingénieur

19, rue Leck L-8390 Nospelt Tel: 021 228 279

20d, rue du Baumbusch L-8213 Mamer Tel: 091 799 104

Auf der Hörn 3 D-52074 Aachen Tel: 0049/241/4128969

Kurfürstendstr. 12 D-80799 München Tel: 0049/8933066185

E-Mail: marcle1@pt.lu

E-Mail: knepper_claude@gmx.de

Laplume Tom Délégué aux programmes d’échanges Lausanne - Génie mécanique

Philippe Alzin Délégué aux relations publiques Aachen - Maschinenbau

44, rue des Cerises L-6113 Junglinster Tel: 061 789 538

30, rue Léon Kauffmann L-1853 Luxembourg/Cents Tel: 45 23 67

Chemin du Veilloud 16 CH- 1024 Ecublens Tel: 0041/764635155

Rütscherstr. 165/408 D-52072 Aachen Tel: 0049/241/99 66 055

E-Mail: tom.laplume@epfl.ch

E-Mail: philippealzin@yahoo.de

Tom Scharfe Gestionnaire des fichiers Karlsruhe - Bauingénieur

Joé Welter Délégué aux publications Kaiserslautern - Bauingénieur

44, rue de Bertrange L-8216 Mamer Tel: 31 26 01

55, rue Gaaschtbierg L-8230 Mamer Tel: 021 386 407

Kaiserstrasse, 66A D-76133 Karlsruhe Tel: 0049/721 20 41 042

Gerhart Hauptmann Str. 8 D-67663 Kaiserslautern Tel: 0049/631/53 44 512

E-Mail: moti@moti.lu

E-Mail: joe.welter@gmx.de

Jean Mahowald Délégué aux publications München - Physik 30, rue des Prés L-4941 Bascharage Tel: 061 613614 Emmanuelstr. 11 D-80796 München Tel: 0049/176/24041758 E-Mail: mahowaldj@gmx.de

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Michel Klein Vice-Président Lausanne - Génie civile


PublicitĂŠ IEE (schwarz/waiss)


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Visite Ciments Luxembourgeois SA

Visite vum Zementswierk zu E rwierk zu Rëmeleng vun Ciments Luxembourgeois SA

Virwuert: D’Firma Ciments Luxembourgeois SA as an den 20. Joer gegrënnt ginn a produzéiert 9 Zementqualiteiten an hirem Wierk zu Esch. Dëst sin virun allem de klassesche Portlandzement, de Portlandhüttenzement an den Héichuewenzement, den op Basis vun Héichuewenschlaken hiergestallt gëtt. Hei ginn et och nach eng Kéier verschidden Zesummesetzungen, déi aner Propriétéiten (wei zum Beispill héiche Sulfatwiderstand oder Wärmeentwécklung bei der Reaktioun) a Festegkeeten hunn. Den Zement gëtt “en vrac” an a Säck verkaaft. Séit ufanks läscht Joer huet si fusionéiert mat der Intermoselle SA vu Rëmeleng. D’Intermoselle ass 1973 gegrënnt ginn, wou de Basisprodukt fir den Zement produzéiert gëtt, de Portland Klinker. Di Haapt Matières Premières, de Mergel an de Kalleksteen ginn aus den eegene Carrièrë gewonn, die sech bei der lëtzebuergesch-franzéischer Grenz (an der Géigend vun Ottange) befannen. Pro Joer ka 1 Millioun Tonne Klinker produzéiert ginn, vun deenen d’Halschent un d’Wierk zu Esch geliefert ginn. An béide Betriber schaffen ongeféier 170 Leit an et geet e Joresëmsatz vun ongeféier 62 Milliounen Euro gemaach. Visite: Den 18. November hun sech 8 interesséiert Ingenieursstudenten zu Esch zesummefonnt fir di 2 Wierker vun der Cimenterie ze besiichtegen. Mir goufen empfaang vun den Häre Carlo Lux a Carlo Kirpach, déi eis vir d’éischt eng Virstellung vun deenen zwee Wierker gemaach hunn, wei och vun der Produktioun vum Klinker, an dem Zement. Duerno sin mir du fir d’éischt op Rëmeleng gefuer fir eis de Site vun der Aler Intermoselle unzekucken, wou de Klinker produzéiert gëtt. Do ukomm, hun mir schonns direkt de Kaméidi vum risegen Dreiroueruwen (Four rotatif) héieren. Mir sin awer fir d’éischt op “d’Aussichtplatform” vun de Siloe gang, fir de Prozess vu vir unzefänken. Mir sin awer fir d’éischt op “d’Aussichtplatform” vun de Siloe gang, fir de Prozess vu vir unzefänken. ’Ausgangsprodukter fir d’Klinkerproduktioun sin Kalleksteen a Mergel, déi an der eegener Carrière gewonne ginn a schonn op der Plaz gebrach ginn. Op engem Gummiband gëtt dat gebrachent Material an d’Wierk gefördert, wou et nach eng Kéier op Fauschtgreisst gebrach gëtt.

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Visite Ciments Luxembourgeois SA Duerno ginn déi zwou Matière Premieren op zwee verschidde Mëschbetter schichteweis zwëschegelagert fir déi natierlech chemesch Schwankungen auszegläichen.Op der lénker Säit gesäit een de Mergel (e Gemësch aus roude a groe Mergel) an op der lénker Säit de Kalleksteen (Korallenkallek, méi hell) Duerno gin béid Materialer mat Transportbänner an Doseiersilos gefördert. Mat Hëllef vun Dosseierwoen ginn de Mergel an de Kalleksteen an deene gewënschte Verhältnisser, mat den Zousaatzkomponeten (fir eng gegebenefalls Korrektur vun der chemescher Zesummesetzung) an eng “Walzenschüsselmühle gefördert. An dëser Mille ginn d’Komponente mat den Uewenoofgasen gedréchent a gläichzäiteg zu Rohmiel fein gemuel. Homogénitéit gëtt grouss geschriwwen an der Klinkerproduktioun an an der Zementhierstellun. Dofir gëtt stënterlech eng Prouf vum Rohmiel geholl an op seng chemescher Zesummesetzung iwwerpréift. Sin veschwannen, gëtt et mettels vun den Doséierwohen korrigéiert. Dat feingemuehlent Rohmiel gëtt duerch en Elektrofilter a geléngt schliisslech a 7 verschidde Meschzellen, déi eng no der anerer gefëllt ginn. Fir d’Homogénitéit ze gewährléeschten, ginn déi 7 Zellen an ee Silo, deen 10000 Tonne faasse kann, gläichzäiteg eidel gemaach. Duerno gëtt d’Miel duerch e Wàrmetauscherturm geblosen, wou et erhëtzt gëtt an eng Temperatur vun 850°C kritt. Duerno gelaangt d’Miel an dee geneigten risegen Drehrohrofen, a gëtt bei enger Temperatur vun 1450 °C (gëtt eréischt duerch d’Verbrennung vu Kuelestëbs) zu Zementklinker gebrannt. Um Enn vum Uewe fält di körnesch Mass an die satelliteförmig Killréier, déi ronderëm ubruecht sin, wou se mat der Loft gekillt gëtt. Duerno gëtt de Klinker an zwee 50000 Tonne Siloen zwëschegelagert. De Klinker geléngt elo per Zuchswaggon op Esch an deen nächst Zweschesilo, a mir sin mam Auto dem Kinker op seng Wéiderverarbëschtung nogefuer. Um Wee fir an d’Wierk zu Esch sin mir laanscht e grousse koneschen Bierg mat Heichuewenschlacken gefuer, deen nieft dem Klinker eng wichteg Haaptkomponent fir Zementhierstellung ass, déi awer muss gedréchent ginn, éier se an d’Millen ka kommen. D’Kugelmillen besteet aus gepanzerten Zylinderen, déi mat gehäertent Stohlkugelen gefëllt sin. An dëser Mille gëtt de Klinker mat der Héichuewenschlak, mat Anhydrit (fir d’Regulatioun vum Erstarren) a mat Kalleksteen entspriechend der Zementqaulitéit a gewëssene Proportioune gemuelenen. Dee fäerdegen Zement get duerno an engem Zementkühler gekillt a gëtt an den Zementsiloen stockéiert. Duerno sin mir an d’Verpackungsariichtung gang, wou den Zement a Säck vun 25 oder 50 Kilo agefëllt gëtt. Mee dee gréissten Undeel vum produzéiertem Zement gëtt per Camion ausgeliwwert. vum Tom Scharfe

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Invitatioun Table Ronde 2006

D’ANEIL INVITÉIERT DECH OP HIER TRADITIONELL

„TABLE RONDE“ DÉI DE FREIDEG DEN 14. Abrell 2006

UM

15H30

OP DER UNIVERSITÉ DU LUXEMBOURG, FACULTÉ DES SCIENCES, DE LA TECHNOLOGIE ET DE LA COMMUNICATION

6, RUE COUDENHOVE- KALERGI L-1359 LUXEMBOURG/KIRCHBERG STATTFËNNT.

Den Zweck vun der Table Ronde as ët, éischt Kontakter zwëschen de Studenten an hieren potentiellen Employeuren z´erméiglechen. Dëss Geleegenheet ass net nemmen interessant fir déi Studenten déi geschwënn matt hiren Studien färdech sinn, mee och fir déi déi an nächster Zäit een Stage sichen bei enger vun den groussen Firmen zu Letzebuerg. Du fënns hei Informatiounen aus éischter Hand iwwër Stagen a gesichten Spezialisatiounen an Trender aus der Industrie. De Programm vun der Table Ronde 2006 as (Ufank 15h30): - Begréissung vum Monsieur Guy Mahowald, President vun der ANEIL - Begréissung vum Prof. Dr. Massimo Malvetti, Doyen vun der Faculté des Sciences, de la Technologie et de la Communictation op der Université du Luxembourg - Begréissung vum Monsieur François Jaeger, President vun der ALI - Presentatioun vun de Responsabelen vun den Entreprisen an Administratiounen - Ufank vun der Table Ronde a Réceptioun offréiert vun der ANEIL. Op Ufro vun e puer Firmen hun mir dest Joer den Ordre du Jour geännert. Virtrag as dest Joer vum Christian Resch vun Matériaux SA mam Thema “Einführung in die berufliche Praxis in Luxemburg” an daat um 14:30 virun der offizieller Table Ronde. Duerno as nach eng kleng Diskussiounsronn geplangt. Och dëst Joër gi mir zou dëser Gelegenheet d’Brochure „4 ß contact“ eraus, déi op der Table Ronde verdeelt gëtt, an an där d´Entreprisen, déi Ingénieuren astellen, mat hiren Rekruteirungsmethoden viergestallt ginn. Umellen kanns Du Dech via email op michel.klein@epfl.ch andems Du deng Studienstad, deng Studienrichtung an dengt Studiensemester ugess.

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D’ANEIL am Internet

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Systematik der Kostenrisiken am Beispiel Gotthard Basistunnel

Systematik der Kostenrisiken am Beispiel Gotthard Basistunnel Zusammenfassung Die Frage des Risikos hat bei Tunnelbauvorhaben eine ganz besondere Bedeutung. Beim Gotthard Basistunnel ist das Managementsystem mit dem Risikomanagement hoch integriert und für die Bereiche Qualität, Umwelt, Arbeitssicherheit und Informationssicherheit zertifiziert. Das Risikomanagement hilft, bestehende Risiken zu erkennen und entsprechend der geplanten Risikostrategien Maßnahmen zu planen. Die analytische Aufarbeitung des Komplexes „Kostenrisiken“ führt zu einer allgemein gültigen Systematik. Es wird gezeigt, wie bei diesem Projekt Kostenrisiken methodisch behandelt werden. Der Nutzen zeigt sich in der besseren Transparenz. Durch die Verflechtung der Kostenrisiken mit der Finanzierung und dem Kostencontrolling wird das Risikomanagement von der Pflichtübung zur integrierten Managementaufgabe. 1

Einleitung

Eigentlich ist es eine der einfachsten Weisheiten, dass die Finanzierung eines Projekts den Kosten entsprechen muss. So meint man! Und so lebt der Projektmanager, ein Macher mit der „Das-schaffenwir-Mentalität“, glücklich bis er eines Besseren belehrt wird. Sehr früh verunsichert ihn sein Vorgesetzter mit der „Einkäufer-Gesinnung“. Der kürzt das Projektbudget um 10%, weil man nur unter entsprechenden Kostendruck wirtschaftlich arbeitet und weil vorhandene Ressourcen - hier die Finanzen – immer aufgebraucht werden, obwohl auch weniger ausreichen würden. Nach der ersten Orientierungsphase insistiert ein Mitarbeiter, der „geborene Bedenkenträger“, dass die Finanzierung nie und nimmer reichen kann, weil Unsicherheiten und Gefahren mit dem Projekt verbunden sind. Nach Murphys Gesetz wird alles schief gehen, was schief gehen kann. Im weiteren Verlauf zitiert der Auftraggeber den Projektmanager mehrmals zu sich. Jedes Mal eröffnet er ihm, dass er noch gerne diese kleine Änderung oder auch jene größere Ergänzung am Projekt hätte. Aber natürlich zu gleichen Kosten. Unstrittig bleibt, dass mit der Finanzierung der vereinbarte Leistungsumfang erbracht, die Erwartungen an das Projekt erfüllt und die tatsächlichen Kosten abgedeckt sein müssen. Aber nach welchen Regeln soll die Finanzierung zu Beginn und im Laufe des Projekts „bemessen“ werden? Im konstruktiven Ingenieurbau errechnen wir aus Lastannahmen die Kräfte und „bemessen“ je nach Fall mit einem Sicherheitsbeiwert von etwa 2 die Dimensionen des Bauteils. So deckt man Ungenauigkeiten in den Lasten, Streuungen bei den Materialeigenschaften und Abweichungen zwischen den Modellen und der Wirklichkeit ab. Ein Sicherheitsbeiwert von 2 auf die Kosten ist generell nicht vermittelbar. Seit der Einführung von Excel denkt man nicht mehr in Größenordnungen und bestimmt die vordersten drei oder vier Ziffern mit dem Rechenschieber, sondern glaubt an die vielen Nachkommastellen. Auch die Finanzwelt ist gewohnt nur mit „harten“ Zahlen zu arbeiten. Umso wichtiger ist es deshalb, den Kostenrisiken besondere Aufmerksamkeit zu schenken und diese zu kommunizieren. Kostenrisiken haben bei Tunnelbauvorhaben noch eine ganz besondere Bedeutung. Hier ist der Baustoff, nämlich das aufzufahrende Gebirge, mit den Unschärfen der geologischen Prognose behaftet. Das Bauvolumen liegt weit über dem anderer Projekte, und das absolute Risikopotential ist dementsprechend hoch. Beim Bau des längsten Eisenbahntunnels der Welt, dem Milliardenprojekt Gotthard-Basistunnel, werden die Kostenrisiken entsprechend ihrer Qualität unterschiedlich behandelt, nämlich

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Systematik der Kostenrisiken am Beispiel Gotthard Basistunnel

im Risikomanagement, • • • 2

in der Kostenprognose, im Change-Management-System (Änderungswesen) und in der Finanzierung und den Reserven.

Das Projekt „AlpTransit Gotthard“

AlpTransit steht für die Neuen Eisenbahn Alpentransversalen Gotthard und Lötschberg. Die Achse Gotthard erstreckt sich von Zürich bis Lugano mit den drei Basistunneln Gotthard, Zimmerberg und Ceneri.

Bild 1: Die Neue Eisenbahn Alpentransversale über die Achse Gotthard Der Gotthard Basistunnel wird mit rund 57 km der längste Eisenbahntunnel der Welt. Bei der Projektierung hat bereits der Grundsatz gegolten, dass erkennbare Risiken, wo immer dies möglich ist, zu vermeiden sind. Dies hat schließlich zu einer leicht geschwungenen Tunneltrasse geführt. Trotzdem sind auf dem Weg große Gebirgsüberlagerungen und geologisch schwierige Passagen zu durchörtern.

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Risikomanagement

3.1

Verfahren

Das generelle Vorgehen beim Risikomanagement in Projekten ist in einschlägigen Literaturstellen vielfach beschrieben (z.B. bei PMBOK [1]) und unterscheidet sich nur um Nuancen.

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Systematik der Kostenrisiken am Beispiel Gotthard Basistunnel Für die Projektgesellschaft AlpTransit Gotthard AG, die den Gotthard Basistunnel erstellt, sind in der NEAT Controlling Weisung [2] folgende Schritte festgelegt und erläutert: • • • • • •

Festlegen der Ziele und Hauptprojektanforderungen, Risikoidentifikation, Risikobewertung, Risikobeurteilung, Risikostrategie (mit Maßnahmen) und Dokumentation.

Es wird zwischen dem strategischen Risikomanagement, das sich auf übergeordneter Ebene mit dem gesamten Vorhaben über alle Projektphasen beschäftigt, und dem operativen Risikomanagement, dessen Betrachtungsfeld jeweils auf einen Ausschnitt des Projekts und eine Phase begrenzt ist, unterschieden. Die Beschäftigung mit den Projektrisiken sensibilisiert für Stolpersteine und Abkürzungen zum Projektziel. Sie hilft Gefahren zu überwinden und Chancen zu nutzen. Deshalb sollte das Risikomanagement zum festen aber nicht zum dominanten Bestandteil im Projektmanagement werden. 3.2

Grenzen der Risikobewertung

Für all jene, die an Zahlen glauben und sich an diesen festhalten wollen, wäre es angenehm, wenn man aus den identifizierten Risiken einen Erwartungswert für die zusätzlichen Kosten bilden würde: Risikowert = Eintrittswahrscheinlichkeit x Schadenshöhe Die Summe aller Risikowerte könnte man der Kostenprognose zuschlagen und hätte den richtigen Rahmen für die Finanzierung. Sowohl in der Literatur als auch in der Praxis trifft man immer wieder auf diesen Ansatz (z.B. EMV-Verfahren: Expected Monetary Value). Nach der Erfahrung der Autoren sollten die Risiken aber nicht direkt als Betrag in die Kostenprognose eingehen. Die Schadenshöhe einer eingetretenen Gefahr oder der Nutzen einer realisierten Chance kann mit einer Szenario-Betrachtung vielleicht noch quantifiziert werden. So kann z.B. die Auswirkung einer geänderten Ausbruchsklassenverteilung auf die Kosten errechnet werden. Mit einer worst case und einer best case Variante lässt sich zumindest ein Wertebereich bestimmen. Die Eintretenswahrscheinlichkeit lässt sich weder wie die sechs richtigen Zahlen im Lotto errechnen, noch kann sie stochastisch bestimmt werden, weil jedes Projekt einzigartig ist. Sie ist allenfalls subjektive abschätzbar. Dies ist mangels ausreichender Erfahrung besonders bei der Einschätzung von geringen Wahrscheinlichkeiten schwierig. Beim Schritt der Identifikation werden die Risiken zunächst einzeln betrachtet. Risiken sind nicht prinzipiell unkorreliert, d.h. voneinander unabhängig. In der Bewertung sollten gegenseitigeA b h ä n g i g k e i t e n berücksichtigt werden: • •

Risikoantinomie: zwei Risikoereignisse schließen sich gegenseitig aus; Risikokonkurrenz: die Erhöhung der Eintretenswahrscheinlichkeit für das eine Risikoereignis senkt die Eintretenswahrscheinlichkeit für das andere Risiko; • Risikokomplementarität: das Eintreten des einen Risikoereignisses erhöht die Eintretenswahrscheinlichkeit des anderen Risikoereignisses. Ein Risikowert könnte theoretisch errechnet werden. Aber wie die Ausführungen zeigen, wäre dieser mit so hohen Unsicherheiten belastet, dass er sehr leicht angreifbar wäre. Die Glaubwürdigkeit des Risikomanagements würde mehr leiden, als dieser Risikowert nutzen könnte.

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Systematik der Kostenrisiken am Beispiel Gotthard Basistunnel Das Risikomanagement bedient sich deshalb der Portfoliomethode. Die Parameter Ausmaß und Eintretenswahrscheinlichkeit werden nur qualitativ als „groß“, „mittel“ oder „klein“ dargestellt.

Bild 2: Risikosituation Gesamtprojekt Stand 31.12.2004 (aus dem Standbericht der AlpTransit Gotthard AG Diese qualitative Risikobewertung ist vollkommen ausreichend, um die Relevanz eines Risikos zu beurteilen: Risiken mit großem Ausmaß und großer Eintretenswahrscheinlichkeit bleiben trotz Risikostrategien und Maßnahmen im Fokus. Risiken mit kleinem Ausmaß und kleiner Eintretenswahrscheinlichkeit können, mit den eingeleiteten Maßnahmen unter Umständen vernachlässigt werden. 3.3

Die „Theorie der Reserve“

Hätte der Risikowert für die Bemessung denn überhaupt einen Nutzen, wenn wir ihn quantitativ bestimmen würden? Nehmen wir an, der Risikowert für das gesamte Projekt könnte verlässlich berechnet werden. Dann unterliegt dieser selbst einer statistischen Verteilung. Unterstellt man dem Kostenrisiko eine Normalverteilung, würde eine Reserve in Höhe des Risikowerts nur mit einer Wahrscheinlichkeit von 50% ausreichend sein. Wollte man die notwendige Reserve für einen Vertrauensbereich von 95% vorsehen, müsste man zusätzlich die Standardabweichung ó.

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Systematik der Kostenrisiken am Beispiel Gotthard Basistunnel der Verteilung kennen und die Reserve entsprechend der nachfolgenden Formel einstellen: Reserve (95%) = Risikowert + 1,65 ó

Bild 3: Reserve für ein normalverteiltes Kostenrisiko und eine Sicherheit von 95% Es ist jedoch eher davon auszugehen, dass der Risikowert einer unsymmetrischen Verteilung (z.B. einer Beta-Verteilung oder einer Chi-Quadrat-Verteilung) folgt. Wir müssten auch hier die Verteilungsparameter annehmen, um die notwendige Reserve für einen gewünschten Konfidenzbereich errechnen zu können. Die Ausführungen zeigen, dass der streng mathematische Weg nicht zum Ziel führt, weil die vielen Annahmen und Einschätzungen das Ergebnis sehr in Frage stellen würden. „Risikomanagement ist keine Mathematikaufgabe sondern ein Denksport.“ 3.4

Die Reserve für „Unvorhergesehenes”

Am Ende bleibt uns also nichts anderes übrig, als eine finanzielle Reserve aus den Überlegungen des Risikomanagements abzuschätzen und je nach Sicherheitsbedürfnis aber auch nach finanziellem Spielraum festzulegen. Optionen auf eine Nachfinanzierung oder eine Verzichtsplanung werden eine solche Entscheidung sicher auch beeinflussen. Das Risikomanagement beschäftigt sich mit den Dingen von denen wir wissen, dass wir sie nicht wissen. Wir sehen die Risiken vorher, wissen aber ihr Eintreten und Ausmaß nicht, also vorhergesehene Risiken. Darüber hinaus gibt es eine weitere Unwissenheitsstufe, nämlich die Dinge, von denen wir nicht wissen, dass wir sie nicht wissen. Darunter fallen alle Risiken, die wir nicht ahnen und die somit gar nicht in das Risikomanagement eingehen, also unvorhergesehene Risiken. Im Sprachgebrauch hat sich für beide Unwissenheitsstufen der nicht ganz korrekte Begriff „Unvorhergesehenes“ etabliert. Um allgemein verständlich zu bleiben, verwenden auch wir diesen Ausdruck und fassen beide Reserven in der „Reserve für Unvorhergesehenes“ zusammen. 4

Endwert- oder Kostenprognose

Die Kostenprognose beschäftigt sich mit den Dingen, von denen wir wissen, dass wir sie wissen. Auf der Basis von bekannten Leistungen werden Kosten ermittelt. Die damit verbundenen Unschärfen kennen wir und können diese als Risiken quantifizieren.

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4.1

Verfahren der Kostenprognose

Das Projekt wird in Phasen unterteilt. Am Ende jeder Phase werden die Erkenntnisse in Dokumenten zusammengefasst. Die konsolidierten Ergebnisse werden als Rahmenbedingungen in die folgende Phase übernommen. Von Phase zu Phase wird genauer geplant, und die Ergebnisse bilden immer exakter und detaillierter das endgültige Projekt ab. Dieses allgemeine Vorgehen gilt auch für den Aspekt der Kosten. Hier arbeiten wir entsprechend den Projektphasen mit • • • • •

Kostenschätzung gemäß Vorprojekt, Kostenschätzung gemäß Auflageprojekt, Kostenvoranschlag gemäß Bauprojekt, Vertrag und Schlussrechnung.

In die Endwertprognose, so heißt die Kostenhochrechnung auf das Bauende, geht jeweils der letzte erreichte Erkenntnisstand ein. Die Komplexität von großen Projekten entzerrt man, indem man überschaubare und gegeneinander abgrenzbare Projektteile bildet. Diese werden einzeln bearbeitet und können sich deshalb auch in unterschiedlichen Phasen befinden. Für die Endwertprognose werden die Projektteile, jeweils entsprechend ihrem neuesten Erkenntnisstand, wieder zu einem Ganzen kombiniert. Die Endkosten setzen sich dann aus unterschiedlichen Planungs- oder Ausführungsständen zusammen. Eine sehr viel ausführlichere und exaktere Beschreibung der Kostenprognose findet sich bei Baumgärtner, Hagedorn und Büchler [4]. 4.2

Grenzen der Genauigkeit

Die Genauigkeit nimmt in jeder Planungsphase zu. Am Offenkundigsten wird dies in der zeichnerischen Darstellung. In frühen Phasen genügt ein grober Maßstab, der mit fortschreitender Phase feiner wird. Gleiches gilt für die Qualität der Kostenplanungen. So kann man für jede Phase von unterschiedlichen Streumaßen ausgehen:

Tabelle 1: Streumaß Mit dem Streumaß wird die Genauigkeit der Planung beschrieben. Das Streumaß beinhaltet die Unschärfen der Leistung aber keine Änderungen der Leistung. Die Endkosten sind eine Kombination verschiedener Kostendokumente. Analog lässt sich das Streumaß der Endkosten aus der Kombination der Streumaße der herangezogenen Kostendokumente errechnen.

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Systematik der Kostenrisiken am Beispiel Gotthard Basistunnel

Bild 4: Zusammensetzung der Endwertprognose mit den zugehörigen Streumaßen 4.3

Reserve für „Streumaß“

Das Kostenrisiko aus den Unschärfen der Planung lässt sich, wie gezeigt wurde, sehr gut errechnen. Je nach Sicherheitsbedürfnis und anderen Determinanten sollte dieses Risiko ganz oder zu einem bestimmten Prozentsatz in den Finanzierungsrahmen aufgenommen werden. Wir bezeichnen dies als Reserve für das Streumaß. Diese Reserve deckt das „Restrisiko“ des Projekts ab, wenn alle Maßnahmen der Risikostrategie erfolgreich wirken. Es erhöht die Transparenz wesentlich, wenn die Reserve für Unvorhergesehenes und die Reserve für das Streumaß immer getrennt betrachtet werden. Diejenige für das Streumaß wird mit zunehmendem Projektfortschritt immer kleiner. Sie wird mit entstandenen Mehroder Minderkosten bewirtschaftet. Überschüsse können aufgelöst werden und eventuell anderen Verwendungen zugeführt werden. 4.4

Frühindikator zur Reserve für Streumaß

Die Endkosten werden aus einer Kombination verschiedener Kostendokumente errechnet. Die Endwertprognose baut dabei nur auf den Dokumenten auf, die einen gesicherten Stand haben, z.B. . Kostenpläne, die genehmigt sind, oder Verträge, die unterzeichnet sind. Risiken mit hoher Eintretenswahrscheinlichkeit werden quantifiziert und mitberücksichtigt. Diese endgültigen oder „harten“ Werte geben den derzeitigen sicheren Wissenstand wieder. Um zu erkennen, wie sich die Endkosten und die Reserve für Streumaß entwickeln werden, können in eine Variante der Endwertprognose auch schon Dokumente einbezogen werden, die noch keinen gesicherten Stand haben. Beispielsweise könnte ein Vertrag bereits verhandelt, aber noch nicht unterschrieben sein.

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Die „harte“ Endwertprognose dürfte diesen Vertrag nicht berücksichtigen, sie muss sich auf den letzten gesicherten Stand stützen, nämlich den genehmigten Kostenvoranschlag für den Leistungsumfang dieses Vertrags. Dagegen würde der Vertragswert bereits in jene Variante eingehen, die auch provisorische Dokumente oder „weiche“ Werte berücksichtigt. 5

Change-Management

Ein konsequentes Risikomanagement darf nicht, wie allgemein üblich, bei der Risikostrategie und Dokumentation stehen bleiben (vgl. Ziff. 3.1). Was passiert, wenn ein Risiko eingetreten ist? Eingetretene Risiken bzw. die dazu getroffenen Maßnahmen führen zu Projektänderungen. Das ChangeManagement oder Änderungswesen ist die Methode, mit der alle Änderungen in einem Projekt verfolgt und dokumentiert werden. 5.1

Verfahren

Das Grundprinzip des Change-Managements ist einfach und vom Vertragswesen allgemein bekannt. Bei einer Änderung wird nicht der bereits unterzeichnete Vertrag geändert, sondern ein Nachtrag oder eine gesonderte „Vertragsänderung“ vereinbart. Der aktuelle Vertragsumfang ergibt sich dann aus dem ursprünglichen Vertrag und allen seinen Vertragsänderungen. Es gilt immer: ursprünglicher Wert + Summe Änderungen = aktueller Wert Diese Methode überträgt man auf die Kostendokumente aller Phasen und schafft damit die Basis für das Änderungswesen. Die weitere sehr komplexe Logik soll hier nicht vertieft werden. 5.2

Reserven für Risiken und Budget für Änderungen

Für die Transparenz im Projekt ist es sehr wichtig, Änderungswünsche von eingetretenen Risiken zu unterscheiden: • •

Die Reserven für Risiken sollten diesen vorbehalten bleiben. Änderungen, die aufgrund neuer Erkenntnisse oder Wünsche entstehen, sollten ein eigenes Änderungs-Budget bei der Finanzierung erhalten. Durch eine Klassifizierung der Änderungen nach Risiken (z.B. Baugrund) und nach Änderungen (z.B. Verbesserungen) ist dies leicht möglich. Eine getrennte Bewirtschaftung reduziert die Versuchung, Sicherheiten (Reserven) durch Wünsche (Änderungsbudget) aufzubrauchen. 6

Die Entwicklung eines Risikos im Projektverlauf

Am Beispiel des geologischen Risikos kann die dargelegte Theorie graphisch verdeutlicht werden. Bild 5 zeigt den geologischen Querschnitt entlang des Gotthard Basistunnels und die örtliche Verteilung des Kostenrisikos.

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Systematik der Kostenrisiken am Beispiel Gotthard Basistunnel

Bild 5: Geologische Risikobereiche 1992 (Vorprojekt) und Kostengenauigkeit von +/- 25% Zu Zeiten des Vorprojekts vermutete man das höchste Risikopotential im verwitterten Dolomit- AnhydritMarmor der Piora-Mulde. Die mögliche Gefahr konnte durch Sondierungen für über 100 Mio. CHF soweit geklärt werden, dass man heute keine außergewöhnliche Herausforderung für den Vortrieb mehr sieht. Im Tavetscher Zwischenmassiv und der Urseren-Garvera-Zone erwartete man Gebirge mit weichem, wenig standfestem Gestein. Sondierbohrungen haben dies bestätigt. Mangels besserer Alternativen musste man das Risiko hier tragen. Ein wesentlicher Teil wurde mittlerweile aufgefahren. Das Termin- und damit auch Kostenrisiko in der Hangschuttzone Ganna di Bodio hat man vermindert, indem die schwierige Zone mit einem zusätzlichen Umgehungsstollen im standfesten Fels umfahren wurde. Die bautechnisch anspruchsvolle Lockergesteinsstrecke konnte danach termin- und kostengerecht erstellt werden. Die Risiken der Intschi-Zone mit weichen, leicht verformbaren und wenig standfesten Gestein wurden mit vorauseilenden Sondierbohrungen begrenzt. Heute, also dreizehn Jahre später, ist der Vortrieb in vollem Gange. Einige geologisch schwierige Passagen sind bereits überwunden. Die Verteilung des Restrisikos aus Geologie sieht folgendermaßen aus

Bild 6: Restrisiko Geologie (Ausführung), Kostengenauigkeit +/- 10%

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Systematik der Kostenrisiken am Beispiel Gotthard Basistunnel Dem heute gesunkenen Gesamtrisiko stehen im Änderungswesen Mehrkosten aus teilweise eingetretenen geologischen Risiken in den aufgefahrenen Bereichen gegenüber. 7

Schlussfolgerung

Die Erfahrung zeigt, dass man eine wesentlich bessere Transparenz im Projekt erhält, wenn man die Endkosten aus endgültigen („harten“) Werten errechnet und die Höhe der Risiken für Streumaß und Unvorhergesehenes getrennt betrachtet. Letztendlich ist dies eine „ehrlichere“ Darstellung als die Einrechnung aller Risiken in die Endkosten. Allerdings erwächst daraus ein wesentlich höherer Kommunikationsaufwand, um das richtige Verständnis bei den Projektbeteiligten und der Öffentlichkeit zu erlangen. Aus dem Blickwinkel der Finanzierung sollten die vier identifizierten Verwendungen getrennt bewirtschaftet werden, nämlich • • • •

das Budget für die geplanten Kosten, die Reserven für Unvorhergesehenes, die Reserven für Streumaß und das Budget für Änderungen.

Wenn diese Regeln in die Systematik des Projektcontrollings aufgenommen werden, können etwaige Mehrkosten, die eben aus sehr vielen Gründen entstehen können, auf einer sehr sachlichen Basis diskutiert werden. 8

Literaturverzeichnis

[1]

Project Management Institute, Inc.: A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK Guide). 3. Ausgabe, 2004; Kapitel 11, S. 237-268 Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation: NEAT Controlling Weisung. Version 4.00 vom 30.04.2002; Anhang 16 AlpTransit Gotthard AG: Standbericht II/2004, Juli – Dezember 2004; Nr. 8; S. 120-126 Baumgärtner, U.; Hagedorn, T.; Büchler, T.: Baubegleitende Kostenprognose bei Megaprojekten – am Beispiel Tunnelbau. In: Bauingenieur (79) 2004; Nr. 2; S. 68-75

[2] [3] [4]

Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. Konrad Spang Dipl.-Ing. Amir Dayyari Universität Kassel

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Schwimmende Stadt - Wie ein Ozeanriese entsteht

Schwimmende Stadt - Wie ein Ozeanriese entsteht Der Bau eines modernen Kreuzfahrtschiffes erfordert genaueste Planung und akribische Feinstarbeit bei allen Beteiligten. Es vergehen viele Monate, bevor ein solcher stählerner Gigant durch Mittelmeer oder Karibik „cruisen“ kann. Die größten Ozeanriesen werden in Deutschland gebaut: in der Meyer Werft im niedersächsischen Papenburg. Nach mehr als eineinhalbjähriger Bauzeit läuft dort im August 2005 die „Norwegian Jewel“ vom Stapel. Da die Geburtsstätte des Riesenschiffs allerdings 80 Kilometer vom Meer entfernt liegt, muss der Luxusliner – bevor er in See stechen kann – erst noch eine spektakuläre Fahrt auf dem Flüsschen Ems bewältigen. Bereits im November 2003 beginnen die Konstrukteure der Meyer Werft mit der Design-Phase des zukünftigen Kreuzfahrtschiffes. Sieben Monate lang wird geplant, gerechnet und entworfen, bis schließlich die Einzelteile gefertigt sind, die dann in sinnvoller Reihenfolge zusammengefügt werden sollen. Die eigentliche Bauphase beginnt im Mai 2004, die so genannte Kiellegung. Hierbei wird der erste Block, bestehend aus zusammengeschweißten Stahl- und Leichtmetallplatten, in der Konstruktionshalle platziert. Später wird das Schiff aus insgesamt 67 solchen Blöcken bestehen. Allein die Stahlkonstruktion der „Norwegian Jewel“ wiegt über 25.000 Tonnen und würde ausgebreitet 24 Fußballfelder bedecken. Der fertige Ozeanriese wird am Ende stolze 45.000 Tonnen auf die Waage bringen – ein Schwergewicht selbst für einen Luxusliner. Ein entscheidender Montageschritt ist das Einsetzen der fünf Dieselmotoren. Bei dem Antrieb des Schiffes handelt es sich um einen so genannten Pod-Antrieb. Dabei treiben die Motoren zwei Propeller am Heck des Rumpfes an. Diese können um 360 Grad gedreht werden und haben die Aufgabe, das Schiff nicht nur vorwärts zu treiben, sondern auch zu lenken. Der letzte Schliff Im Juni 2005 kann das Schiff aus der Konstruktionshalle „ausdocken“ – so nennen die Schiffsbauer den Stapellauf. Am Ausrüstungskai der Meyer Werft werden die letzten Arbeiten an der Innenausstattung der „Norwegian Jewel“ durchgeführt. Die Reederei hat für das Leben an Bord ein neues Konzept entwickelt: Freestyle Cruising - eine ganz ungezwungene Art der Kreuzfahrt. Legere Kleidung an Bord ist erlaubt, wo und wie man essen möchte, kann jeder für sich selbst entscheiden. Trotzdem ist Luxus pur geboten: Den über 2.400 Passagieren stehen neben den luxuriösen Wohnsuiten zehn verschiedene Restaurants mit kulinarischen Köstlichkeiten aus aller Welt, ein Theater, ein Casino sowie ein Wellnessbereich zur Verfügung. Auch im technischen Bereich laufen die letzten Arbeiten auf Hochtouren. Ingenieure prüfen auf der Kapitänsbrücke die Navigationsinstrumente und jedes kleinste Detail der Technik, damit bei der ersten Fahrt kein Fehler auftritt. Die Zeit drängt, denn es sind nur noch wenige Tage bis zur Überführung.

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Nach 19 Monaten Konstruktions- und Bauzeit ist der große Tag gekommen: Die „Norwegian Jewel“ tritt ihre erste Reise an. Der Weg ins offene Meer führt über den Fluss Ems, die 80 Kilometer lange Strecke ist gesäumt mit Tausenden von Schaulustigen.


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Schwimmende Stadt - Wie ein Ozeanriese entsteht

Den schweren Stahlkoloss auf dem schmalen Fluss zu navigieren, erfordert viel Erfahrung und Geschick. Zudem müssen mehrere Hindernisse überwunden werden. Zuallererst die Werksschleuse, rückwärts wird der Riesenpott von einem Schlepper aus dem Hafenbecken gezogen. 20 Kilometer weiter westlich wird schon die nächste Barriere aus dem Weg geräumt – die Friesenbrücke. Damit die über 70 Meter hohe „Norwegian Jewel“ die Stelle passieren kann, montieren Arbeiter ein mehrere Tonnen schweres Brückenteil ab. Es erfordert eine fahrtechnische Meisterleistung, die Lücke in der Brückenmitte zu passieren – links und rechts geht es nur um Zentimeter. Die größte Hürde steht aber noch bevor. Meer in Sicht! Das Emssperrwerk in Gandersum wurde vom Land Niedersachsen für die Überführungen gebaut. Das Sperrwerk erhöht den Wasserstand der Ems, damit keiner der stählernen Giganten auf Grund läuft. Für die „Norwegian Jewel“ wurden bereits zwei Stunden vor ihrem Start in Papenburg die Tore des Sperrwerks geschlossen, damit bei ihrer Ankunft auch der nötige Pegel von mindestens acht Metern erreicht ist. Erwartungsvoll stehen die Ingenieure in der Zentrale, verfolgen die Durchfahrt und kontrollieren dabei immer wieder die Wasserstände. Endlich öffnet sich die Schleuse, und der Meeresriese hat nur noch wenige Kilometer vor sich, um endlich in See stechen zu können. Die erste Reise der „Norwegian Juwel“ führt vom englischen Dover über Island und Kanada nach New York. Später wird der Luxusliner hauptsächlich in den wärmeren Gewässern der Karibik und des Mittelmeers schippern. Ein altüberliefertes Ritual bei den Schiffsbauern besteht darin, bei der Kiellegung eine Münze unter den ersten Block zu legen. Der Grund: Früher wurden Schiffe in Raten bezahlt. Wobei die erste Rate mit der Kiellegung fällig war, die zweite beim Stapellauf und die dritte bei der Übergabe an den Reeder, dem so genannten Flaggenwechsel. Damit dem zukünftigen Schiffsbesitzer während der Bauzeit nicht das Geld ausging, wurde symbolisch ein Münze unter den ersten Block gelegt. Diese konnte erst dann weggenommen werden, wenn das Schiff vom Stapel lief. Hilfreiche Klabautermänner Die hölzernen Galionsfiguren, die den Bug von Segelschiffen zierten, waren für jeden Seemann von großer Bedeutung und flößten unerschütterliches Vertrauen ein. Für ihre Herstellung wurde das Holz von Bäumen bevorzugt, in denen die Seelen toter Kinder hausen sollten. Auch nach der Verarbeitung des Baumstammes zur Galionsfigur blieben die Geister angeblich an ihr wohnen. Sie kletterten – so die Vorstellung – aus dem Holz an Bord und übernahmen dort die Aufgabe der Schiffsheinzelmännchen. Sie halfen den Seeleuten bei der Arbeit, warnten sie vor Gefahren und schützten Sie vor Krankheiten. Man war deshalb sehr darauf bedacht, die Klabautermänner, wie sie mit der Zeit genannt wurden, nicht zu vertreiben. Denn mit dem Verlust seines Baumgeistes war ein Schiff dem Untergang geweiht. Quelle: Welt der Wunder

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Déi méi leschteg Saiten

Witze Es war einmal ein Ingenieur, der ein besonderes Händchen dafür hatte, mechanische Sachen zu reparieren. Nachdem er 30 Jahre lang treu in seiner Firma gearbeitet hatte, ging er glücklich in Pension. Einige Jahre später kontaktierte ihn seine Firma, die ein offensichtlich unlösbares Problem mit einer millionenteuren Maschine hatten. Sie hätten alles versucht und jeder hatte es versucht, aber nichts brachte Erfolg. In ihrer Verzweiflung wandten sie sich an den pensionierten Ingenieur, der schon so viele Probleme gelöst hat. Dieser nahm die Herausforderung widerstrebend an. Er brauchte einen Tag um die riesige Maschine kennenzulernen. Am Ende des Tages machte er ein kleines x mit Kreide an die Maschine und sagte: “Hier ist das Problem”. Das Teil wurde ersetzt und die Maschine funktionierte perfekt. Die Firma erhielt eine Rechnung über 25 .000,- EURO von dem Ingenieur für seine Arbeit. Sie forderten eine genaue Aufschlüsselung seiner Rechnung. Der Ingenieur antwortete kurz: “Eine Kennzeichnung mit Kreide: 1,- EURO. Zu wissen, wo die Markierung hin muss: 24.999,- EURO “ Er wurde voll bezahlt und lebt weiterhin friedlich in Pension. (basiert auf wahrer Begebenheit)

Ein Pfarrer, ein Arzt und ein Ingenieur auf dem Golfplatz. Vor ihnen war eine besonders langsame Gruppe von Golfern, und es ging überhaupt nicht voran. Der Ingenieur sagte ziemlich sauer: “Was ist mit denen los? Wir müssen hier seit 15 Minuten warten!” Der Arzt zustimmend: “Ich weiß auch nicht, aber ich habe noch nie so ein Unvermögen gesehen.” Der Pfarrer sagte: “Hey, da kommt der Platzwart. Lasst uns ihn fragen. “Hi Georg, was ist eigentlich mit dieser Gruppe da vor uns? Die sind ziemlich langsam, oder?” Der Platzwart antwortete: “Das ist die Gruppe der blinden Feuerwehrmänner. Sie haben ihr Augenlicht letztes Jahr verloren, als sie den Brand im Clubhaus löschten. Wir lassen sie immer kostenlos spielen.” Die drei wurden ganz still. Dann sagte der Pfarrer: “Das ist traurig. Ich glaube, ich werde heute Abend ein Gebet für sie sprechen.” Der Arzt: “Und ich werde mich mal mit meinem Kumpel in Verbindung setzen. Er ist Augenarzt und vielleicht kann er irgendwas machen.” Der Ingenieur: “Warum spielen die Jungs nicht nachts?”

Zwei Ingenieurstudenten schlendern über den Campus. Da sagt der eine: “Wo hast du das tolle Fahrrad her?” Darauf der Andere: “Als ich gestern ganz in Gedanken versunken spazieren ging, fuhr ein hübsches Mädchen mit diesem Fahrrad. Als sie mich sah, warf sie das Rad zur Seite, riss sich die Kleider vom Leib und schrie: ‘Nimm dir was du willst!’ “. Der erste Student nickte zustimmend: “Gute Wahl, die Kleider hätten vermutlich nicht gepasst!”

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