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Allgemeine Informationen zur Zeit und Zeitübertragung


Die Zeitsysteme (Schaltsekunde, Zeitzonenwechsel und Abkürzungen)

Nach der Einführung der Atomsekunde wurde folgerichtig auch eine international einheitliche Atomzeitskala festgelegt, die Grundlage der im öffentlichen Leben verwendeten Zeit ist. Sie trägt den Namen "Universal Coordinated Time" (UTC, koordinierte Weltzeit). Ihr Skalenmaß ist die SI-Sekunde. Da sich unser Leben trotz Atomuhren weiterhin nach dem Sonnenstand, daß heißt nach der nicht gleichmäßigen ablaufenden Erddrehung, richtet, wird dafür gesorgt, daß UTC annähernd der aus astronomischen Beobachtungen gewonnenen "Universal Time" (UT1, mittlere Sonnenzeit am Meridian durch Greenwich) entspricht. Zu diesem Zweck werden in die UTC bei Bedarf Schaltsekunden eingefügt, so daß UTC und UT1 innerhalb von ±0.9 Sekunden miteinander übereinstimmen. Ein Vergleich von UT1 und UTC mit der internationalen Atomzeit TAI (diese hängt von der Geschwindigkeit der Erdbewegung ab) zeigt, daß die Schaltsekunden nicht ganz gleichmäßig aufeinander folgten, da - zum Beispiel -die Erde sich um das Jahr 1985 etwas schneller gedreht hat als zu Beginn der neunziger Jahre.
Durch das Zeitgesetz aus dem Jahr 1978 ist entweder die mitteleuropäische Zeit (MEZ) oder die mitteleuropäische Sommerzeit (MESZ) die gesetzliche Zeit in Deutschland. Ob MESZ eingeführt wird, bestimmt eine Rechtsverordnung der Bundesregierung für einige Jahre im voraus, die nach Absprache mit den europäischen Nachbarstaaten erlassen wird.

Zeitzonen

Eine Zeitzone ist ein Abschnitt der Erdoberfläche, auf dem zu einem gegebenen Zeitpunkt die gleiche Uhrzeit und das gleiche Datum gilt.
Bei der Bildung der Zeitzonen bestand das Bestreben, einerseits den Tag am Gang der Sonne auszurichten und andererseits Gebiete mit einheitlicher Zeit zu definieren - mit einem maximalen Zeitversatz von 1 Stunde. Es existiert daher die grundsätzliche Übereinkunft ein System von 24 Zeitzonen mit einer Ausdehnung von jeweils 15 Längengraden zu gebrauchen. Um der administrtiven und kulturellen Zusammengehörigkeit bestimmter Gebiete Rechnung zu tragen, wurde bei der Bildung der tatsächlichen Zeitzonen von diesen Linien abgewichen. In Deutschland wurde mit dem Zeitgesetz von 1893 die die mittlere Sonnenzeit des 15.Längengrades (MEZ) als gesetzliche Zeit verankert. Für die Antarktis, die theoretisch in 24 Zeitzonen liegt, gilt sogar komplett die Weltzeit (UTC). 


Unterschied zwischen der mitteleuropäischen Zeit und der Ortszeit

Bis zur Einführung von Zeitzonen, galt an den meisten Punkten der Erde tatsächlich die Ortszeit, oder die Ortszeit eines nahen Ortes. Bis 1893 galt z.B. in Bayern die Münchener Ortszeit und in Berlin die Berliner Ortszeit. Die wahre Zeit (Ortszeit) unterscheidet sich von Längengrad zu Längengrad um 4 Minuten. Da dieses das gesellschaftliche Leben sehr stören würde, wenn jeder nach seiner Ortszeit leben würde, haben fast alle Länder eine gesetzliche Zeit eingeführt, die sich der Tageshelligkeit für ihr Gebiet gut anpaßt. Deutschland unterliegt der "Mitteleuropäischen Zeit" (MEZ), welche auf dem 15ten Längengrad Ost definiert ist. Der 15te Längengrad Ost ist die östlichste Grenze Deutschlands und so müssen sich logischerweise negative Abweichungenzu allen Städten in Deutschland ergeben, da diese westlich des 15ten Längengrades liegen. In der Tabelle sind einige Städte mit ihren Abweichungen zur amtlichen Zeit aufgelistet.

Beispiel:wenn es in Görlitz 20.00 Uhr ist, wäre es in Frankfurt / Main 19:34:47 Uhr Ortszeit.

Stadt

Abweichung (MM:SS)

Stadt

Abweichung (MM:SS)

Stadt

Abweichung (MM:SS)

Aachen

-35:42

Frankfurt/Main

-25:15

Leipzig

-10:26

Berlin

-06:20

Frankfurt/Oder

-01:47

Mainz

-26:54

Bonn

-31:37

Görlitz

-00:02

München

-13:34

Bremen

-24:45

Hamburg

-20:06

Nürnberg

-15:41

Dortmund

-30:08

Hannover

-21:02

Rostock

-11:22

Dresden

-05:05

Karlsruhe

-26:23

Saarbrücken

-32:02

Düsseldorf

-32:55

Kiel

-19:25

Weimar

-14:40

Erfurt

-15:50

Köln

-32:09

Wiesbaden

-27:01

Essen

-31:55

Konstanz

-23:17

Wuppertal

-31:26


Zeitbezeichnungen:

DST:
"Daylight Saving Time" internationale Bezeichnung für die Sommerzeit.

GMT:
veraltete Bezeichnung. Wurde durch UTC ersetzt.

MEZ:
mitteleuropäische Zeit. Gesetzliche Zeit in Deutschland im Winter.
MEZ = UTC +1 h

MESZ:
mitteleuropäische Sommerzeit. Gesetzliche Zeit in Deutschland im Sommer. MESZ = UTC +2 h. Eingeführt im Jahre 1978.

CET:
internationale Bezeichnung (Central European Time) für MEZ

CEST:
internationale Bezeichnung (Central European Summer Time) für MESZ

TAI:
unabhängige Zeit von der Erddrehung. Keine Korrekturen. Es ergeben sich Abweichungen zur UTC. Momentan 33 Sekunden.

UTI:
mittlere Sonnenzeit am Meridian durch Greenwich. Sollte diese Zeit eine größere Abweichung als ±0,9 Sekunden zur UTC haben wird eine Schaltsekunde eingefügt.

UTC:
"Universal Time Coordinated", offizielle Bezeichnung der koordinierten Weltzeit. Kennt keine Zeitzonenwechsel wie Sommer- oder Winterzeit. Läuft kontinuierlich weiter, bis auf bei Bedarf eingefügte Schaltsekunde


Zeitzeichen und Zeitzeichensender 

Als Zeitzeichen wird ein spezieller Rundfunk-Sender zur Verbreitung des internationalen Zeitsystems UTC bezeichnet, bzw. das von ihm ausgesandte Signal. Diese Signale bestehen meist in einer fortgesetzten Reihe von codierten "Sekundenpunkten", die bereits akustisch eine Genauigkeit bis in die Millisekunden zulassen (dabei muss die Laufzeit des Funksignals vom Sender bis zum Anwender berücksichtigt werden - d.h. rund 1 ms pro 300 km Distanz). Auf elektronischem Wege sind Genauigkeiten bis zu Nanosekunden keine Ausnahme; bei den heute weitverbreiteten GPS-Empfängern sind bereits Systeme zur Zeitanalyse auf mindestens 0,1 ns (10^-10 Sekunden oder 3 cm)eingebaut. Die klassischen Zeitzeichensender sind mit einer genauen Atomuhr gekoppelt, die mit speziellen Verfahren laufend mit jenen der anderen Zeitdienste verglichen werden. Dazu können z.B. die internen Schaltcodes von Fernsehsignalen dienen, oder die LORAN-Funkfeuer der Langstrecken-Navigation, bzw. Standleitungen oder ein Zeitvergleich via Satelliten. Bis etwa 1950 wurden die Sender durch astrometrische Messungen von Sterndurchgängen gesteuert, und bis ca. 1975 mit dieser Technik kontrolliert. Seither wurden derart genaue Atomuhren entwickelt, dass die Astrometrie (mit etwa 0,005 Sekunden) "zu ungenau" ist und durch Satellitenmethoden ersetzt wurde. Damit ist das internationale Zeitsystem - die "Atomzeit" TA (Temps Atomique) ununterbrochen auf mindestens Nanosekunden definiert.
Je nach Anforderung kann ein Zeitzeichensender nur zu bestimmten Zeiten, wie das russische Beta-System oder 24 Stunden täglich, wie der deutsche Zeitzeichendienst DCF77 in Betrieb sein.
Zeitzeichendienste werden wegen der großen Reichweite meist im Längst-, Lang-, Mittel- oder Kurzwellenbereich betrieben. Es gibt aber auch Funkdienste im UKW-Bereich und über Satellit, die Zeitinformationen liefern, wie GPS

Alphabetische Liste von Zeitzeichensendern

  • Beta,         Russland,        25 kHz
  • DCF77:     Deutschland,    77,5 kHz,   Mainflingen
  • HBG:        Schweiz,          75,00 kHz, Prangins
  • JJY:         Japan:              60,00 kHz, Otakadoya-yama Berg
  • JJY:         Japan:              40,00 kHz, Hagane-yama Berg
  • MSF:       Großbritannien: 60,00 kHz, Rugby
  • OMA:       Tschechien:      50,00 kHz, Prag
  • RBU:        Rußland,          66,66 kHz, Moskau
  • RTZ:         Rußland:          50,00 kHz, Irkutsk
  • WWVB:    USA:               60,00 kHz, Ft. Collins