Rohstoffe.

Ausgangsstoffe sind biogene Materialien wie die folgenden:  Dabei ergeben verschiedene Ausgangsmaterialien unterschiedliche Biogaserträge und je nach ihrer Zusammensetzung ein Gas mit variablem Methangehalt, wie die nebenstehende Tabelle zeigt.  Ein Großteil der Rohstoffe, insbesondere Wirtschaftsdünger und Pflanzenreste, fallen prinzipiell kostenlos in der Landwirtschaft an, daher stellt dieser Wirtschaftszweig das größte Potenzial für die Produktion von Biogas. Ganz andere Auswirkungen hat der Anbau von Energiepflanzen:  Vorteile von Biogas kann man mit den (möglichen) Nachteilen von Energiepflanzen abwägen ("Ökobilanz").

Entstehung.

Biogas entsteht durch den natürlichen Prozess des mikrobiellen Abbaus organischer Stoffe unter anoxischen Bedingungen. Dabei setzen Mikroorganismen die enthaltenen Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette in die Hauptprodukte Methan und Kohlenstoffdioxid um. Dafür sind anoxische Verhältnisse notwendig, also die Abwesenheit von Sauerstoff.  Der Prozess besteht aus mehreren Stufen, die jeweils von Mikroorganismen verschiedener Stoffwechseltypen durchgeführt werden. Polymere Bestandteile der Biomasse, wie Zellulose, Lignin, Proteine, werden zunächst durch mikrobielle Exoenzyme zu monomeren (niedermolekularen) Stoffen umgewandelt. Niedermolekulare Stoffe werden durch gärende Mikroorganismen zu Alkoholen, organischen Säuren, Kohlenstoffdioxid (CO) und Wasserstoff (H) abgebaut. Die Alkohole und organischen Säuren werden durch acetogene Bakterien zu Essigsäure und Wasserstoff umgesetzt. In der letzten Stufe werden durch methanogene Archaeen aus Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff und Essigsäure die Endprodukte Methan (CH) und Wasser gebildet.  Die Bezeichnung "Biogas" wird zusammenfassend für energiereiche Gase verwendet, die unter anoxischen Bedingungen durch Mikroorganismen aus biotischen Stoffen gebildet werden:

Zusammensetzung.

Die Zusammensetzung von Biogas ist sehr unterschiedlich, weil sie von der Substratzusammensetzung und der Betriebsweise des Faulbehälters abhängt. In der Schweiz wird Biogas ausschließlich aus Reststoffen produziert, z. B. über das Verfahren von Kompogas.  Vor der Biogasaufbereitung besteht die Gasmischung aus den Hauptkomponenten Methan (CH) und Kohlenstoffdioxid (CO). Darüber hinaus sind meist auch Stickstoff (N), Sauerstoff (O), Schwefelwasserstoff (HS), Wasserstoff (H) und Ammoniak (NH) enthalten.  Wertvoll im wassergesättigt anfallenden Biogas ist das zu rund 60 % enthaltene Methan. Je höher dessen Anteil ist, desto energiereicher ist das Gas. Nicht nutzbar ist der Wasserdampf. Im Rohbiogas störend sind vor allem Schwefelwasserstoff und Ammoniak. Sie werden bei der Biogasaufbereitung vor der Verbrennung entfernt, um Gefährdungen des Menschen, Geruchsbelästigungen sowie Korrosion in Motoren, Turbinen und nachgeschalteten Komponenten (unter anderem Wärmetauscher) zu verhindern. Ebenfalls störend ist das CO, das in bestimmten Anwendungsfällen abgeschieden und verwertet werden kann.

Klima- und Umweltschutz.

Methan ist ein wichtiges Treibhausgas. Daher ist die Prüfung der Dichtigkeit von Biogasanlagen und aller zugehörigen Komponenten ein maßgeblicher Beitrag zum Klimaschutz.  Biogasanlagen sind nicht vollständig dicht; auch für Wartungsarbeiten müssen sie zugänglich bleiben. Deshalb kann beim Betrieb einer Biogasanlage Methan, das auf mittlere Sicht eine 25- bis 30-mal stärkere aufheizende Wirkung auf das Klima hat als CO, in die Atmosphäre entweichen.  Biogas erreicht seinen maximalen Wirkungs- und Versorgungsgrad, wenn es gleichzeitig zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt wird; in der so genannten Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) weist es die beste Klimabilanz auf. Bei Verwendung in Motoren ist Biogas i. d. R. jedoch aufgrund des Methanschlupfs klimaschädlicher als Diesel. Eine Stromerzeugung ohne Wärmenutzung oder die rein thermische Verwendung von aufbereitetem Biogas in Erdgasthermen sind hingegen erwartungsgemäß nicht optimal, wie die Agentur für Erneuerbare Energien ermittelte.  Biogas verbrennt klimaneutral, da das entstehende CO vorher von Pflanzen aus der Luft gebunden wurde. Es gibt aber Faktoren, die die Klimabilanz von Biogasanlagen durch den Anbau von Energiepflanzen verschlechtern können:  Bei der Produktion von Energiepflanzen kommt es zu einem hohen Energieeinsatz. Eine mit Maissilage betriebene Anlage verbraucht im Gegensatz zur Abfallverwertung bei allen Produktionsschritten Energie: Saatvorbereitung, Säen, Düngen, Schutz vor Schädlingen (Pflanzenschutzmittelproduktion und Einsatz), Ernte, Transport, Silage, Vergärung unter Umwälzen und Rücktransport der Gärrestmenge auf die Felder. Die Klimabilanz der Energiepflanzen kann verbessert werden, wenn der für die Produktion nötige Energiebedarf selbst aus regenerativen Energien gedeckt wird, etwa wenn die eingesetzten Landmaschinen ebenfalls mit Treibstoffen aus Energiepflanzen oder Ökostrom betrieben werden.  Das bei intensiver Landwirtschaft durch Stickstoffdüngung entstehende Distickstoffmonoxid (auch als „Lachgas“ bezeichnet) muss in die Klimabilanz mit eingerechnet werden. Die Produktion von Lachgas erfolgt durch Mikroben, die diesen aus Luftsauerstoff und dem übermäßig zugeführten Stickstoff bilden. Lachgas hat ein ungefähr 300-mal größeres Treibhausgaspotenzial als CO. Auch die Änderung der Landnutzung muss berücksichtigt werden: Wenn Weideland zum Maisacker umgepflügt wird, setzt der dort enthaltene Humus durch Luftkontakt CO und andere Treibhausgase frei.  Der Anbau von Mais ist ökologisch umstritten. Mais ("Zea mays") ist ein Gras tropischen Ursprungs. Der Anbau erfolgt so, dass Frost vermieden wird, die Aussaat also spät im Jahr stattfindet, die Pflanzen im Mai/Juni gut wachsen und die Ernte Ende September beginnt. Während des größten Teils des Jahres liegen die mit Mais bepflanzten Äcker somit frei und werden durch Wind und Regen erodiert. Dadurch kann es zum Eintrag von Pestiziden und Dünger in naheliegende Gewässer, aber auch ins Grundwasser kommen. Der Anbau von Mais in Europa ist ohne diese Hilfsstoffe gar nicht möglich. Dies stellt ein Problem dar, da es sowohl zu Eutrophierungen als auch zu Verlandung der Gewässer kommen kann. Ebenso kann es zu Verwehungen von großen Mengen Staub aus trockenen Äckern kommen, was wiederum die Bodenfruchtbarkeit beeinträchtigt, weil hierdurch wichtige Bodenbestandteile verloren gehen; es besteht langfristig die Gefahr der Wüstenbildung, was insbesondere in den USA bekannt ist.  Durch den großflächigen Anbau von Mais-Monokulturen zur Produktion von Biogas kommt es zu weiteren ökologischen Auswirkungen. Weideland und Feuchtwiesen werden in Ackerland umgewandelt, Brachflächen wieder genutzt. Dies hat Auswirkungen auf Vögel (z. B. Kiebitz, Feldlerche, Rebhuhn), Insekten und andere Tiere, die dadurch Nahrungs- und Brutgebiete verlieren.  Anders als bei konventionell wirtschaftenden Betrieben mit Biogasanlagen spielt der Mais als Energiepflanze für die Ökolandwirte nur eine recht geringe Rolle. Wichtiger sind hingegen Kleegras und Reststoffe wie Gülle und Mist. Der Ökolandbau bietet auch Anregungen für konventionell arbeitende Betriebe, was etwa den Anbau von Zwischenfrüchten und Untersaaten oder den gleichzeitigen Anbau mehrerer Pflanzen betrifft; so können auch konventionelle Betriebe für ihren Energiepflanzenanbau von den Erfahrungen der Ökobetriebe profitieren. Durch verschiedene Vorbehandlungsmethoden wird zudem versucht, den größt-möglichen Biogas- bzw. Methanertrag aus dem Substrat zu erzielen.

Potenziale.

Im Jahr 2014 entspricht die Biogasproduktion in Deutschland etwa 20 % der Erdgasimporte aus Russland. Mit dem verbleibenden Potenzial können etwa weitere 10 % ersetzt werden, unter Berücksichtigung technischer und demografischer Entwicklungen bis zu insgesamt 55 %. In der EU entspricht die derzeitige Biogasproduktion etwa 6 % der Erdgasimporte aus Russland. Mit dem verbleibenden Potenzial können etwa weitere 26 % ersetzt werden, unter Berücksichtigung technischer und demografischer Entwicklungen bis zu insgesamt etwa 125 %.

Einspeisung in das Erdgasnetz.

Nach einer umfassenden Biogasaufbereitung kann eine Einspeisung in das Erdgasnetz erfolgen. Neben dem Entfernen von Wasser, Schwefelwasserstoff (HS) und Kohlendioxid (CO) muss auch eine Anpassung an den Heizwert des Erdgases im jeweiligen Gasnetz (Konditionierung) stattfinden. Wegen des hohen technischen Aufwands lohnt sich die Aufbereitung und Einspeisung derzeit nur für überdurchschnittlich große Biogasanlagen. Erste Projekte dazu starteten 2007. Neuentwicklungen wie etwa die Hohlfasermembran der Evonik Industries aus Essen ermöglichen eine Reinigung von Biogas bis zu einem Reinheitsgrad von bis zu 99 Prozent und bringen es damit auf Erdgasqualität.  Um Erdgasqualität zu erreichen sind folgende Aufbereitungsschritte notwendig:  Entschwefelung: Die Entschwefelung ist notwendig, um Korrosion zu vermeiden. Schwefel findet sich als Schwefelwasserstoff (HS) im Biogas, bei dessen Verbrennung entstünden bei Anwesenheit von Wasserdampf aggressive Säuren, nämlich Schweflige Säure (HSO) und Schwefelsäure (HSO). Meist ist der Schwefelwasserstoffanteil gering, kann aber bei proteinreichem Substrat (Getreide, Leguminosen, Schlachtabfälle und dergleichen) stark ansteigen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten zur Entschwefelung, unter anderem sind biologische, chemische und adsorptive Verfahren möglich. Gegebenenfalls sind mehrere Stufen nötig wie Grob- beziehungsweise Feinentschwefelung.  Trocknung: Da Biogas wasserdampfgesättigt ist, würden bei Abkühlung unbehandelten Biogases erhebliche Kondensatmengen anfallen, welche zu Korrosion in Motoren führen können. Darüber hinaus soll die Bildung von Wassertaschen vermieden werden. Deshalb muss das Gas getrocknet werden. Dies erfolgt durch eine Abkühlung des Gases auf Temperaturen unterhalb des Taupunktes in einem Wärmetauscher, das kondensierte Wasser kann entfernt werden und das abgekühlte Gas wird durch einen zweiten Wärmetauscher geleitet und wieder auf Betriebstemperatur erwärmt. Gleichzeitig mit der Trocknung wird das gut wasserlösliche Ammoniak entfernt.  CO-Abtrennung: Kohlenstoffdioxid (CO) ist nicht oxidierbar und trägt daher nicht zum Heizwert des Biogases bei. Zur Erreichung von Erdgasqualität muss der Heizwert des Biogases dem des Erdgases angepasst werden. Da Methan die energieliefernde Komponente des Biogases ist, muss dessen Anteil durch Entfernung von CO erhöht werden. Die derzeit gängigen Verfahren der Methananreicherung durch CO-Abtrennung sind Gaswäschen und die Druckwechsel-Adsorption (Adsorptionsverfahren an Aktivkohle). Daneben sind weitere Verfahren wie die kryogene Gastrennung (mittels tiefer Temperaturen) oder die Gastrennung durch Membranen in der Entwicklung.  Konditionierung: Bei der Konditionierung wird das Biogas bezüglich Trockenheit, Druck und Heizwert den Erfordernissen angepasst. Je nach Herkunft hat Erdgas unterschiedliche Heizwerte, daher muss der obere Heizwert des aufbereiteten Biogases an das jeweilige Netz angepasst werden.  Verdichtung: Zur Einspeisung in das Erdgasnetz sind, abhängig von der jeweiligen Netzart, meistens niedrige bis mittlere Drücke bis etwa 20 bar notwendig. Seltener erfolgt eine direkte Einspeisung ins Ferngasnetz mit bis über 80 bar. Wenn das Biogas nach der Aufbereitung einen geringeren Druck als das Netz aufweist, muss es mit Hilfe eines Kompressors verdichtet werden.  Weitere Reinigungs- und Aufbereitungsschritte: In Deponie- und Klärgasen können Siloxane sowie halogenierte und cyclische Kohlenwasserstoffe enthalten sein. Siloxane verursachen stark erhöhten Motorenverschleiß. Halogen-Kohlenwasserstoffe führen zu Emissionen toxischer Verbindungen. Siloxane und Kohlenwasserstoffe können mittels Gaswäsche, Gastrocknung oder Adsorption an Aktivkohle aus dem Biogas entfernt werden.

Nutzung.

Biogas eignet sich neben der Eigennutzung in der Landwirtschaft auch als Beitrag zu einem Energiemix aus erneuerbaren Energien. Dies, weil es zum einen grundlastfähig ist, das heißt, dass das Biogas im Gegensatz zu anderen erneuerbaren Energieträgern wie Wind oder Sonne kontinuierlich verfügbar ist, zum anderen lassen sich Biomasse und Biogas speichern, wodurch zum Energieangebot in Spitzenzeiten beigetragen werden kann. Deswegen bietet sich dieser Bioenergieträger zum Ausgleich kurzfristiger Schwankungen im Stromangebot der Wind- und Sonnenenergie an. Bisher werden die meisten Biogasanlagen kontinuierlich, quasi als Grundlastkraftwerk, betrieben. Zur Nutzung der enthaltenen Energie stehen die folgenden Möglichkeiten zur Wahl: Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) vor Ort: Biogas wird in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) für die Strom- und Wärmeerzeugung genutzt (KWK); der Strom wird vollständig ins Netz eingespeist, die ca. 60 Prozent ausmachende Abwärme kann vor Ort genutzt werden. Alternativ kann das Biogas nach entsprechender Aufbereitung ins Versorgungsnetz eingespeist werden.

Blockheizkraftwerke.

In Deutschland ist die Verbrennung von Biogas in Blockheizkraftwerken (BHKW) am häufigsten, um zusätzlich zur Wärme auch Elektrizität zur Einspeisung in das Stromnetz zu produzieren.  Da der größte Teil der Biogaserträge durch den Stromverkauf erzielt wird, befindet sich beim Wärmeabnehmer ein BHKW, welches als Hauptprodukt Strom zur Netzeinspeisung produziert und Wärme im Idealfall in ein Nah- oder Fernwärmenetz einspeist. Ein Beispiel für ein Nahwärmenetz ist das Bioenergiedorf Jühnde. Bisher wird allerdings bei den meisten landwirtschaftlichen Biogasanlagen mangels Wärmebedarf vor Ort nur ein geringer Teil der Wärme genutzt, beispielsweise zur Beheizung des Fermenters sowie von Wohn- und Wirtschaftsgebäuden.

Biogasnetz.

Eine Alternative ist der Transport von Biogas in Biogasleitungen über Mikrogasnetze. Die Strom- und Wärmeproduktion kann dadurch bei Wärmeverbrauchern stattfinden.

Weitere Nutzungsarten.

Biogas kann als nahezu CO-neutraler Treibstoff in Kraftfahrzeugmotoren genutzt werden. Da eine Aufbereitung auf Erdgasqualität notwendig ist, muss der CO-Anteil weitestgehend entfernt werden. Es lässt sich nach der Abtrennung kommerziell verwerten, beispielsweise in der Getränkeindustrie. Sogenanntes Biomethan oder Bioerdgas muss auf 200 bis 300 bar verdichtet werden, um in umgerüsteten Kraftfahrzeugen genutzt werden zu können.  In der Schweiz fahren Lastwagen der Walter Schmid AG und der dazugehörigen Firma Kompogas seit 1995 mit Biogas, der erste Lastwagen erreichte im Sommer 2010 seinen millionsten Kilometer. Ab 2001 fuhr auch die Migros Zürich mit Kompogas und seit 2002 auch McDonalds Schweiz.  Bisher wird Biogas jedoch selten auf diesem Weg verwertet. 2006 wurde die erste deutsche Biogastankstelle in Jameln (Wendland) eröffnet.  Wegen der hohen elektrischen Wirkungsgrade könnte in Zukunft zudem die Verwertung von Biogas in Brennstoffzellen interessant sein. Der hohe Preis für die Brennstoffzellen, die aufwendige Gasaufreinigung und die in Praxisversuchen bisher noch geringe Standzeit verhindern bisher eine breitere Anwendung dieser Technik.

Biogas weltweit.

Während Biogas erst in den letzten 10 Jahren in das Bewusstsein der europäischen Bevölkerung gerückt ist, wurde in Indien bereits Ende des 19. Jahrhunderts Biogas zur Energieversorgung eingesetzt. Die ökonomische Verbreitung der Biogasnutzung hängt vor allem von der Weltenergiepolitik (z. B. während der Erdölschwemme von 1955 bis 1972 und der Ölkrise von 1972 bis 1973) und den jeweiligen nationalen Gesetzgebungen (zum Beispiel dem Erneuerbare-Energien-Gesetz in Deutschland) ab. Unabhängig davon wurden kleine Biogasanlagen in Ländern wie Indien, Südkorea und Malaysia zur privaten Energieversorgung gebaut, wobei mit über 40 Millionen Haushaltsanlagen die meisten in China stehen.

Deutschland.

Von 1999 bis 2010 wuchs die Zahl der Biogasanlagen von etwa 700 auf 5905, die insgesamt rund 11 % des Stroms aus erneuerbaren Energien produzieren. Ende 2011 waren in Deutschland rund 7.200 Biogasanlagen mit einer installierten elektrischen Anlagenleistung von ca. 2.850 MW in Betrieb. Damit ersetzen Deutschlands Biogasbauern mehr als zwei Atomkraftwerke und versorgen über fünf Millionen Haushalte mit Strom. Aufgrund unsicherer politischer Rahmenbedingungen hat sich der Zubau seit 2012 stark verringert, um nur noch 200 MW in 2013.  2013 waren in Deutschland insgesamt 7.720 Biogasanlagen mit einer elektrischen Gesamtleistung von etwa 3.550 Megawatt installiert, die 27 Mio. Megawattstunden elektrischer Energie oder 4,3 % des deutschen Bedarfs oder eine Energiedichte von 2mw/m3 produzierten. Zusätzlich zur elektrischen Energie wurden weitere 13,5 Mio. MWh Wärmeenergie erzeugt, was einem Anteil von 0,9 % des deutschen Jahresbedarfs entspricht. Zur Versorgung dieser Biogasanlagen, von denen sich etwa 75 % im Besitz bäuerlicher Unternehmen befinden, wurden 1,268 Mio. Hektar Anbaufläche verwendet, was etwa 10,6 % der als Ackerland genutzten Flächen in Deutschland entsprach.  Es wird angenommen, dass die Erzeugung von Bioerdgas bis 2020 auf jährlich 12 Milliarden m3 Biomethan ausgebaut werden kann. Das entspräche einer Verfünffachung der Kapazitäten des Jahres 2007. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) sichert eine gegenüber konventionellem Strom erhöhte und auf 20 Jahre garantierte Einspeisevergütung. Für die Nutzung der Wärme erhält der Anlagenbetreiber zusätzlich einen ebenfalls im EEG festgelegten Bonus für die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK-Bonus). Die Wärmenutzung wird durch hohe Energiepreise und finanzielle Anreize und das seit Januar 2009 gültige Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz gefördert.  Seit 2007 bieten in Deutschland Gaslieferanten zunehmend eine bundesweite Belieferung von reinem Biogas oder Beimischungen zu fossilem Erdgas für Endkunden an. Bundesweit können sich Gaskunden für mindestens einen, aber teilweise bis zu zehn Gastarifen mit einer Biogasbeimischung entscheiden.  Besondere Bedeutung für den Strommarkt kommt flexibilisierten Biogasanlagen zu, die perspektivisch ein verfügbares Ausgleichspotenzial von insgesamt rund 16.000 MW anbieten können. Innerhalb weniger Minuten könnte diese Kapazität bei Überangebot im Netz gedrosselt oder bei steigender Nachfrage hochgefahren werden. Zum Vergleich: Die Kapazität der deutschen Braunkohlekraftwerke wird von der Bundesnetzagentur auf rund 18.000 MW beziffert. Diese fossilen Großkraftwerke könnten wegen ihrer technisch bedingten Trägheit jedoch nur wenige Tausend Megawatt für den kurzfristigen Ausgleich von Solar- und Windstrom zur Verfügung stellen.  Häufig wird von einer "Vermaisung" der Landschaft gesprochen. Tatsächlich stieg der Anteil der Maisanbauflächen von 9,3 % im Jahr 1993 auf 14,9 % (2013). Dies ist jedoch auch vor dem Hintergrund der Gemeinsamen Agrarpolitik der EU zu sehen. Im Rahmen der festgelegten Flächenstilllegung, mussten landwirtschaftliche Betriebe bis zu 15 % der Betriebsflächen stilllegen, um eine landwirtschaftliche Überproduktion zu limitieren. 2000 wurden die Stilllegungen auf 10 %, 2005 auf 5 % reduziert und 2009 abgeschafft. Bereits Anfang der neunziger Jahre durften auf den Stilllegungsflächen allerdings nachwachsende Rohstoffe angebaut werden. Mit einer Zunahme von circa 5 % hat der Maisanbau für die Verwertung in Biogasanlagen kaum Auswirkungen auf den Kulturartenanbau in Deutschland. Hinsichtlich der Flächenverteilung bewegt sich der Anbau auf moderatem Niveau.

Schweiz.

In der Schweiz wird reines Biogas meist als Kompogas bezeichnet. An vielen Schweizer Gastankstellen wird unter der Bezeichnung „Naturgas“ ein Gemisch von Kompogas und Erdgas verkauft. 2010 gab es in der Schweiz 119 Erdgastankstellen, an denen Naturgas mit einem Biogas-Anteil von mindestens 10 % angeboten wird. Diese befinden sich überwiegend im Westen und Norden des Landes.  Seit dem 1. Januar 2009 gilt in der Schweiz die kostendeckende Einspeisevergütung (KEV); damit verbunden ist ein erhöhter Einspeisetarif (Einspeisevergütung für aus Biogas erzeugten Strom) für erneuerbare Energien, welcher auch Biogas einschließt. Die Vergütung besteht aus einem festen Abnahmepreis und einem zusätzlichen sogenannten Landwirtschaftsbonus, der gewährt wird, wenn mindestens 80 % der Substrate aus Hofdünger bestehen. Das schweizerische Fördermodell soll so die nachhaltige Entwicklung im Energiesektor forcieren, da sie insbesondere die güllebasierten und damit nachhaltigsten Biogasanlagen fördert.  Das schweizerische Förderinstrument für erneuerbare Energien (KEV) trägt bei der Biomasseverwertung dem Umstand Rechnung, dass keine Flächen für den Anbau von nachwachsenden Rohstoffen vorhanden sind. Bisher hat das Gesetz im Bereich der Nutzung von Gülle keinen substantiellen Zuwachs an landwirtschaftlichen Biogasanlagen bewirkt. Die geringe Attraktivität von Grüngut als Co-Substrat für landwirtschaftliche Anlagen und das somit energetisch ungenutzte Potenzial hat Biogasfirmen dazu bewogen neue Anlagenmodelle zu entwerfen. Kombiniert mit Festmist, Speiseresten oder Bioabfällen aus Gemeinden, bieten sich neue Möglichkeiten, ohne die Rohstoffe über große Entfernungen zu zentralen Anlagen zu transportieren. Die gleichzeitige Möglichkeit zur Gülleveredelung stellt ein neuartiges Konzept zur Gewinnung erneuerbarer Energie dar.  Pionier für das Schweizer Kompogas war der an Energieeffizienz interessierte Bauunternehmer Walter Schmid. Auf dem heimischen Balkon stellte er nach dem Studium von Fachliteratur die ersten Versuche an und war Ende der 80er-Jahre überzeugt, das Gas aus organischen Abfällen nutzen zu können. Er nahm mit Unterstützung von Bund und Kanton im Jahre 1991 in Rümlang bei Zürich die erste Versuchsanlage in Betrieb, die 1992 als erste Kompogas-Anlage in den ordentlichen Betrieb ging. Das Unternehmen Kompogas erstellte weltweit weitere Anlagen und Schmid wurde 2003 mit dem Solarpreis ausgezeichnet. Im Jahr 2011 wurde die Kompogas-Gruppe vollständig von der "axpo neue energien" genannten Abteilung des Axpo-Konzerns als "Axpo Kompogas AG" übernommen.

Frankreich.

Frankreich stellt einen potenziell großen Biogasmarkt dar, der auch von deutschen Anlagenerzeugern bearbeitet wird. Das Land zeichnet sich durch eine produktive Landwirtschaft mit verschiedenen ergiebigen Substraten sowie durch ein stabiles Fördersystem für die Strom- und Wärmeerzeugung aus Biogas und für die Biomethaneinspeisung aus. Im Sommer 2013 gab es ca. 90 landwirtschaftliche Biogasanlagen. Der im April 2013 angekündigte Ausbauplan für landwirtschaftliche Anlagen („Plan EMAA“) mit einem Zielwert von 1.000 Anlagen bis 2020 signalisiert eine beschleunigte Marktentwicklung.

Schweden.

In Schweden ist die Stromerzeugung aus Biogas wegen niedrigerer Strompreise (ca. 10 Euro-Cent/kWh) gegenwärtig noch unrentabel. Der größte Teil des Biogases (53 %) wird zur Wärmegewinnung genutzt. Im Gegensatz zu anderen europäischen Staaten, wie beispielsweise Deutschland, ist in Schweden die Aufbereitung auf Erdgasqualität (Biomethan) und Nutzung als Treibstoff in Gasfahrzeugen mit 26 % eine weit verbreitete Variante.

Biogas ist ein brennbares Gas, das durch Vergärung von Biomasse jeder Art entsteht. Es wird in Biogasanlagen hergestellt, wozu sowohl Abfälle als auch nachwachsende Rohstoffe vergoren werden.

Le biogaz est le gaz produit par la fermentation de matières organiques en l'absence d'oxygène. C'est un gaz combustible composé essentiellement de méthane et de dioxyde de carbone. Il peut être brûlé sur son lieu de production pour obtenir chaleur et électricité ou purifié pour obtenir du biométhane utilisable comme gaz naturel pour véhicules ou injectable sur le réseau de distribution de gaz naturel.


Geographie.

Lage.

Budapest liegt an der Donau, die an dieser Stelle das ungarische Mittelgebirge verlässt und in das ungarische Tiefland fließt. Die höchste Erhebung in Budapest ist der zu den Budaer Bergen zählende 527 Meter

Klima.

Wegen der Binnenlage und der abschirmenden Wirkung der Gebirge hat Budapest ein relativ trockenes Kontinentalklima mit kaltem Winter und warmem Sommer. Die

Geschichte.

Erstes Jahrtausend.

Römerzeit.

Budapests Geschichte beginnt um 89 mit der Gründung eines römischen Militärlagers in ehemals vom keltischen Stamm der Eravisker besiedeltem Gebiet. In der Folge entstand um das Lager die römische

Völkerwanderung.

Am Ende des 4. Jahrhunderts kam es im Zuge der Völkerwanderung vermehrt zu Einfällen germanischer und hunnisch-alanischer Stämme; nach dem Untergang des Römischen Reiches und dem Ende der Völkerwanderung siedelte hier zunächst eine slawische Bevölkerung, die aber ab 896 von Ungarn, uralischen Völkern, die in die pannonische Tiefebene einwanderten, verdrängt wurden.

Mittelalter.

Frühes Mittelalter.

Die später christianisierten und sesshaft gewordenen Ungarn wohnten in Dörfern mit Kirchen und betrieben Ackerbau und Viehzucht. Im Zentrum wichtiger Verkehrswege gewann Pest immer mehr an Bedeutung. Bereits zu dieser Zeit entstand über die Donau (etwa bei der heutigen Elisabethbrücke) ein reger Fährverkehr zum

Türkische Besatzung.

Ab 1446 griffen die Osmanen immer wieder Ungarn an, was in der Besetzung des größten Teils des Landes gipfelte. So fiel Pest 1526 und das durch die Burg etwas geschützte Buda 15

Habsburgerzeit.

Schließlich gelang es den Habsburgern, die seit 1526 Könige von Ungarn waren, die Osmanen zu vertreiben und Ungarn wiederherzustellen (siehe auch: Belagerung von Ofen (1684/1686)). Für die Bevölkerung von Buda und Pest änderte sich allerdings nur wenig; sie wurde weiterhin von Fremden verwaltet und musste sehr hohe Steuern zahlen. Die Einwohner wehrten sich in einem Aufstand, der aber niedergeschlagen wurde.

Neuzeit.

Sitz des Königs.

Pest war seit 1723 der Sitz der administrativen Verwaltung des Königreiches. Es wurde trotz der widrigen Verhältnisse und eines verheerenden Hochwassers 1838 mit 70.000 Opfern zu einer der am schnellsten wachsenden Städte des 18. und 19. Jahrhunderts.

Brückenbau.

Einer der Hauptgründe für den Aufschwung Budapests war die Existenz einer Brücke im Sommer, welche aus aneinander befestigten Booten bestand. Die Kettenbrücke (ungarisch Széchenyi Lánchíd) überspannt hier in Budapest die Donau. Sie wurde in der Zeit von 1839

Revolution 1848/49.

Während der ungarischen Revolution 1848 war Budapest einer der Hauptplätze der Unruhen, mit denen die Ungarn gegen die reformfeindliche Unterdrückung durch die Habsburger ankämpften. Zwar wurde der Aufstand letztlich mit Hilfe Russlands blutig niedergeschlagen, aber die Ereignisse von 1849 führten 1867 indirekt

Zusammenlegung Buda/Pest.

Die Zusammenlegung von Buda, Óbuda und Pest war schon 1849 unter der revolutionären Regierung Ungarns verordnet worden. Als die Habsburger ihre Macht wiederherstellten, widerriefen sie diesen Beschluss. Erst 1873, sechs Jahre nach dem Österreichisch-Ungarischen Ausgleich von 1867, kam es endgültig zur Vereinigung der beiden Stadthälften. Vorausgegangen war bereits 1870 die Gründung eines „Hauptstädtischen Rates für öffentliche Arbeiten“, der die bauliche und infrastrukturelle Entwicklung der Gesamtstadt koordinieren sollte.

20. Jahrhundert.

Anfang 20. Jahrhundert.

Zur Jahrtausendfeier der „Landnahme“ der Ungarn (dem sogenannten Millennium) 1896 wurden im Zusammenhang mit der Budapester Millenniumsausstellung 1896 zahlreiche

Erster Weltkrieg und Folgezeit.

Nach dem verlorenen Ersten Weltkrieg mit den daraus resultierenden Todesopfern erfolgte 1918 der Austritt Ungarns aus der Donaumonarchie. Mit dem Vertrag von Trianon verlor Ungarn fast drei Viertel seines Reichsgebiets.  Die kommunistische Ungarische Räterepublik unter Béla Kun, im März 1919 gegründet, hatte nur vier Monate Bestand. Sie brach zusammen, als rumänische Truppen

Zweiter Weltkrieg.

Die deutsche Besetzung Ungarns während des Zweiten Weltkriegs (Operation Margarethe) begann am 19. März 1944 und erfolgte nach dem Versuch Ungarns, sich vom verbündeten Deutschland zu lösen. Rund ein Drittel der ungarischen jüdischen Bevölkerung, deren Zahl sich auf sechshunderttausend belief, wurde bis Kriegsende umgebracht. Die meisten von ihnen wurden ab 1944 von den Nazis nach Auschwitz deportiert. Allerdings rettete der

Nachkriegszeit.

Nach dem Krieg wurden 1946 die Republik und 1949 die Volksrepublik Ungarn ausgerufen. Eine kurze Episode bildete

Wendezeit seit 1989.

Am 23. Oktober 1989 wurde in Budapest die Republik Ungarn ausgerufen. Dies war neben anderem wegbereitend für den Zerfall der Sowjetunion sowie des ganzen Ostblocks. Im Jahre 2000 fanden ungarnweit Feierlichkeiten zum tausendjährigen Jubiläum der Staatsgründung statt. Aus diesem Anlass wurde auch die Hauptstadt verschönert. Die Parkanlage und das Kulturzentrum Millenáris-Park sowie der Millenniumsstadtteil mit dem Nationaltheater wurden errichtet. Die Budaer Donauseite mit dem Campus der Technischen Universität wurde modernisiert. Der EU-Beitritt Ungarns am 1. Mai 2004 wurde mit vielen Festen im ganzen Land, besonders in der Hauptstadt Budapest, gefeiert.  Im August 2011 beschloss die Stadtversammlung auf Veranlassung von Oberbürgermeister István Tarlós die Einführung einer neuen Stadtflagge. Die bisherige war seit der Vereinigung von Buda, Pest und Óbuda 1873 in Gebrauch gewesen und zeigte deren Farben: rot, gelb und blau. Dies sind zufällig, wenn auch in anderer Anordnung, ebenfalls die Farben von Rumänien, was angesichts des nicht eben einfachen Verhältnisses zum Nachbarland als anstößig empfunden wurde.

Bevölkerung.

Einwohnerentwicklung.

Nachfolgend sind die Einwohnerzahlen nach dem jeweiligen Gebietsstand aufgeführt. Bis 1860 handelt es sich meist um Schätzungen, bis 2001 um Volkszählungsergebnisse und 2006 um eine Schätzung des Ungarischen Zentralamts für Statistik. Die Zahlen vor 1873 beziehen sich auf die drei Städte Buda, Pest und Óbuda. Deren endgültiger Zusammenschluss erfolgte

Entwicklung der ethnischen Zusammensetzung.

Im 15. Jahrhundert war die Bevölkerung von Pest mehrheitlich ungarisch.

Religionen.

Übersicht.

Die folgende Übersicht zeigt den prozentualen Anteil

Verwaltung.

Stadtteile.

Die Stadt besteht aus drei ehemals selbstständigen Städten, die erst 1873 zur Gemeinde Budapest vereint wurden. Auf der östlichen,

Bezirke.

Budapest ist verwaltungsrechtlich in 23 Bezirke eingeteilt. Am 1. Januar 1950 wurde die Stadt in 22 Bezirke geteilt, der 23. (XXIII.) wurde später aus dem 20. (XX.) ausgegliedert.

Städtepartnerschaften.

Budapest unterhält

Sehenswürdigkeiten und Kultur.

Bauwerke, Straßen und Statuen.

Viele nennenswerte Bauwerke der Stadt stehen am Ufer der Donau. Auf der westlichen, Budaer Seite erhebt sich der felsige Gellértberg mit der Freiheitsstatue und der Zitadelle. Am Fuß des Berges befindet sich das Hotel Gellért mit seinem berühmten Thermalbad sowie weiter flussabwärts der Hauptbau der Technischen und Wirtschaftswissenschaftlichen Universität. Nördlich des Gellértberges liegt der Burgberg mit dem ehemaligen königlichen Schloss, dem Burgpalast. Der Palast beherbergt die Nationalbibliothek, die Nationalgalerie sowie das Historische Museum. Neben der Burg hat im klassizistischen Palais Sándor der ungarische Staatspräsident seinen Sitz. Am Fuße des Burgbergs liegt der Várkert Bazár als Abschluss der Burganlage zur Donau hin.  Im nördlichen Teil des Burgbergs erhebt sich die Matthiaskirche und, ihr zur Donau hin vorgelagert, die Fischerbastei. Das Budaer Burgviertel und das Donaupanorama stehen seit 1987

Theater und Konzertgebäude.

Das bedeutendste Theater ist das Ungarische Nationaltheater Nemzeti Színház, kurz "„Nemzeti“" genannt, das sich seit 2002 im Bajor-Gizi-Park befindet. Die bekannte Bühne des Landes musste oft ihren Sitz wechseln. 1837 bis 1908 stand das erste, schlichte Gebäude in der damaligen Kerepesi út, heute Rákóczi út, gegenüber dem Hotel Astoria. Der ursprüngliche Name war Pesti Magyar Színház (Pester Ungarisches Theater). Seit 1840 heißt das Theater Nemzeti Színház.  Am Hevesi-Sándor-Tér befindet sich das Magyar Színház (Ungarisches Theater). Für ein junges Publikum sind die Vorstellungen des Katona József Theaters in der Petőfi

Museen.

Die größte Kunstsammlung, das Museum der Bildenden Künste Budapests, befindet sich am Heldenplatz. Sie umfasst eine antike Sammlung, eine Galerie Alter Meister, eine ägyptische Sammlung, eine Sammlung aus dem 19.–20. Jahrhundert, eine Barockskulpturensammlung, eine Sammlung deutscher, österreichischer, niederländischer und flämischer Malerei. Außer den permanenten Ausstellungen werden regelmäßig temporäre Ausstellungen von internationaler Bedeutung durchgeführt, wie die Ausstellung zu Vincent van Goghs Werken Ende 2006, die einen gewaltigen Besucheransturm zu verzeichnen hatte. Das Museum ist wegen einer Grundsanierung

Kulturelle Ereignisse.

Alljährlich finden in Budapest zwei große Kulturfestivals statt, in deren Rahmen vor allem Programme für die Liebhaber klassischer Musik angeboten werden: das Budapester Frühlingsfestival und das Budapester Herbstfestival. Für Filmfreunde gibt es im Februar die Ungarische Filmschau und im April das Internationale Filmfestival Titanic, außerdem ein internationales Theaterfestival. Im

Sonstige Freizeitbeschäftigungen.

Die bergige Umgebung Budapests bietet viele Ausflugsmöglichkeiten wie die malerische Kleinstadt Szentendre nördlich von Budapest und das Schloss in Gödöllő, der Lieblingsort von Königin und Kaiserin Sisi. Das Donauknie erstreckt sich bis Esztergom. Südlich der

Sport.

Fußball.

In Budapest gibt es zahlreiche Fußballvereine. Der bekannteste Verein aus Budapest ist Ferencváros Budapest. Daneben spielen noch Újpest Budapest, Honvéd Budapest und Vasas

Boxen.

Budapest hat einen traditionell hohen Stellenwert im Boxsport. Von 1923 bis 2003 wurden die Ungarischen Meisterschaften fast ausschließlich in Budapest ausgetragen, seit 2003 vermehrt auch in anderen Städten. Zudem war die Stadt Austragungsort der 9. Weltmeisterschaften von 1997, der 11. Junioren-Weltmeisterschaften 2000, sowie der Europameisterschaften der Jahre 1930, 1934 und 1985. Sie ist neben Berlin die einzige Stadt Europas,

Marathon.

Seit 1984 finden jährlich der Budapest-Marathon und

Eishockey.

Die Eishockeyvereine Újpesti TE und Ferencvárosi TC nehmen seit

Wirtschaft und Infrastruktur.

Ansässige Unternehmen.

Eine Vielzahl von Unternehmen hat in Budapest ihren Sitz,

Einzelhandel.

Die wichtigsten Einkaufsstraßen von Budapest befinden sich im 5. Bezirk (Innenstadt). Die bekannteste von ihnen ist die Váci utca, in der fast alle großen Modelabels der Welt vertreten sind. Am Vörösmarty-Platz wird jedes Jahr ein Weihnachtsmarkt veranstaltet, der dem am Wiener Rathausplatz ähnlich ist (hier fungieren die Fenster des Gerbeaud-Kaffeehauses als Adventskalender).  Seit das Warenhaus "Luxus" am Vörösmarty-Platz 2005 in Konkurs ging, gibt es kaum noch traditionelle Warenhäuser. Bekannt war auch die Warenhauskette Skála, die in den 1970er Jahren als verhältnismäßig gut sortiert bezeichnet werden konnte. An der Stelle des ersten Skála-Kaufhauses im 11. Bezirk wurde

Bäder.

Die Geschichte der Budapester Bäder kann auf eine Vergangenheit von 2000 Jahren zurückblicken. Bereits die Römer nutzten die Quellen der Stadt. Aus dem Jahr 1178 gibt es Hinweise auf eine Siedlung Felhéviz auf dem Gebiet vom heutigen Óbuda – der Name bedeutet „Heilquelle“. Am Gellértberg wird die Elisabeth-Quelle erwähnt (die heilige Elisabeth war die Tochter von König Andreas). Die Herrschaft der Osmanen brachte unter anderem eine andere Badekultur in die Stadt, die Baudenkmäler dieser Zeit sind bis heute in Gebrauch. Im 18. Jahrhundert, nach einem Erlass von Maria Theresia begann man sich mit der Analyse der Heilquellen der Stadt auseinanderzusetzen. Im Jahr 1812 begann man auf Vorschlag von Pál Kitaibel damit,

Gastronomie.

Ähnlich wie in Wien blühte im 19. Jahrhundert und um die Jahrhundertwende in Budapest eine rege Kaffeehauskultur. Eines der literarischen Zentren war das mehr als einhundert Jahre alte "kávéház" Café New York, das im Sommer 2006 nach einer umfangreichen Renovierung wiedereröffnet wurde; in der Zeit des Kommunismus existierte es unter dem Namen Hungária Kávéház.  Ein Schauplatz der Revolution im Jahre 1848 war das Pilvax-Kaffeehaus, in dem sich die Anhänger von Sándor Petőfi versammelten. Die Kaffeehäuser dienten auch als Arbeitsplatz für Schriftsteller, Dichter, Journalisten – Ferenc Molnár war beispielsweise ein häufiger Besucher dieser Kaffeehäuser. Diese wurden in den kommunistischen Zeiten

Verkehr.

Donaubrücken.

Budapest ist trotz der enormen Breite des Stroms

Straßenverkehr.

Obwohl der Anteil des Individualverkehrs am gesamten Verkehrsaufkommen der Stadt eher gering ist, kommt es täglich zu Staus in und um die ungarische Hauptstadt. Mehr als 600.000 zugelassene PKW nutzen das Budapester Straßennetz mit einer Länge von über 4.000 Kilometern. Die Innenstadtbezirke und Teile von Buda sind Kurzparkzonen. Verschärft wird die Situation durch einen eklatanten Mangel an Parkhäusern.  Das historische Straßennetz Budapests ist durch Ring- und Radialstraßen gekennzeichnet. Zwischen diesen breiten Straßen liegen eher schmale, heute nur noch für den Einbahnstraßenverkehr geeignete Verkehrswege.  Die meisten Autostraßen Ungarns führen über Budapest. Das Straßennetz muss somit neben dem Stadt- auch den Durchgangsverkehr aufnehmen. Die Donaubrücken sind dem Verkehrsaufkommen nicht mehr gewachsen. Zudem verfügt die

Fahrradverkehr.

Der Anteil der Radfahrer am Gesamtverkehr ist in Budapest mit etwa ein bis zwei Prozent relativ gering. Im gesamten Stadtgebiet gibt es weniger als 200 Kilometer an Radwegen (weniger als ein Fünftel dessen,

Schienenverkehr.

Budapest ist ein wichtiger Verkehrsknotenpunkt im Schienenverkehr und liegt am südlichen Endpunkt der „Magistrale für Europa“. Hierbei handelt es sich um ein wichtiges transeuropäisches Projekt, mit dem zwischen Paris und Budapest eine Eisenbahn-Hochgeschwindigkeitsstrecke realisiert werden soll.  Anstatt eines zentralen Hauptbahnhofs besitzt Budapest drei Kopfbahnhöfe, die durch die Metró miteinander verbunden sind. Die Bezeichnungen dieser Bahnhöfe spiegeln dabei die jeweiligen Hauptfahrtrichtungen zur Zeit der Eröffnungen wider und entsprechen nicht mehr den heutigen Gegebenheiten. Daneben gibt es

Nahverkehr.

3,8 Millionen Fahrgäste bewegen sich täglich auf dem insgesamt über 2.000 Kilometer langen Streckennetz des Öffentlichen Nahverkehrs in Budapest. Das Budapester Verkehrsunternehmen (BKV) unterhält Metró- (U-Bahn-), Straßenbahn-, Bus-, Oberleitungsbus- und HÉV-Linien (S-Bahn-ähnliches Angebot). Im Budapester ÖPNV gilt der Verbundtarif des BKK ("Budapesti Közlekedési Központ", Zentrum für Budapester Verkehr). EU-Bürger ab 65 Jahren können Verkehrsmittel in Budapest mit Altersnachweis kostenlos benutzen. Dies betrifft auch Staatsbürger der Schweiz.  Neben der 1896 fertiggestellten U-Bahn "Földalatti vasút" (älteste U-Bahn auf dem europäischen Kontinent), die als Linie 1, Millenniums-U-Bahn oder gelbe Metrólinie bezeichnet wird und zwischen Vörösmarty tér und Mexikói út Fahrgäste befördert, verkehren drei weitere Metrólinien, die rote Linie 2 zwischen Déli pályaudvar und Örs vezér tere sowie die

Luftverkehr.

Der internationale Flughafen Budapest Liszt Ferenc (bis März 2011 Ferihegy) liegt etwa 15 Kilometer außerhalb des Stadtzentrums. Mit dem Einstieg mehrerer Billigfluggesellschaften in den ungarischen Markt steigen die Passagierzahlen seit 2004 stark an. Der Flughafen ist mit einem

Schiffsverkehr.

Der Schiffsverkehr hat zunehmende Bedeutung. Neben von einheimischen Reedereien veranstalteten Ausflugsfahrten gibt es Linienfahrten mit Tragflügelbooten nach Bratislava und Wien. Außerdem betreibt auch die BKV Zrt. zwei Fähren und eine Schiffslinie, die alle ein bis zwei Stunden verkehren. Flusskreuzfahrtschiffe, flussabwärts etwa aus Passau sowie flussaufwärts vom Schwarzen Meer bringen jährlich hunderttausende Touristen an die Anlegestellen. So wurden in der Sommersaison 2010 täglich insgesamt bis zu 100 verschiedene Fahrgast-Schiffe an den Ufern der Stadt gezählt.  Der Freihafen für den Güterumschlag umfasst drei Hafenbecken sowie Containerterminals und Lagerhallen, wo auch RoRo-Schiffe beladen werden können. Er bedeckt eine Fläche von über 150 ha.

Bildung.

Studium in Budapest.

Die erste ungarische Universität wurde 1635 von Kardinal Péter Pázmány, als Jesuitenkolleg in Tyrnau (damals zum Königreich Ungarn gehörig) gegründet. Anfänglich gab es lediglich eine geisteswissenschaftliche und eine theologische Fakultät. Einen grundlegenden Schritt in der Entwicklung der Universität stellte die Gründung der Fakultät der Rechtswissenschaften 1667 dar. Nach der Gründung der Medizinischen Fakultät 1769 glich die Struktur der Universität derjenigen anderer europäischer Hochschulen.  Am

Budapest (ungarische Aussprache []; ) ist die Hauptstadt und zugleich größte Stadt Ungarns. Mit über 1,7 Millionen Einwohnern ist Budapest die neuntgrößte Stadt der Europäischen Union. Laut dem britischen Marktforschungsunternehmen "Euromonitor International" gehört sie zu den zwanzig am häufigsten von Touristen besuchten Städten Europas. Die Einheitsgemeinde Budapest entstand 1873 durch die Zusammenlegung der zuvor selbstständigen Städte Buda (dt. "Ofen"), Óbuda ("Alt-Ofen"), beide westlich der Donau, und Pest östlich der Donau. Der Name "Budapest" selbst tauchte zuvor nicht auf, üblich im Sprachgebrauch war "Pest-Buda".

Budapest (, ; ou anciennement ) est la plus grande ville et la capitale de la Hongrie. Elle se situe en aval du coude du Danube entre le massif de Transdanubie et l'Alföld. Ses habitants sont les Budapestois (en hongrois, "budapesti, -ek").


Aufgabe des BIOS.

Ein BIOS löst zwei Probleme, die beim Kaltstart eines PCs auftreten:

BIOS beim IBM-kompatiblen PC.

Funktionen.

Durch modernere Hardware hat das BIOS im Laufe der Zeit neue Funktionen hinzugewonnen. Nicht alle der im Folgenden genannten Punkte wurden schon vom Ur-BIOS auf dem ersten IBM PC ausgeführt. Die Weiterentwicklung der Hardware hat im Laufe der Zeit (Stand 2018 ist das BIOS-Konzept bereits mindestens 43 Jahre alt) zu einer Reihe von iterativen, inkompatiblen Ergänzungen geführt, die zunehmend den Charakter von „Flickschusterei“ tragen und bei 64-Bit-Systemen an ihre Grenzen stoßen. Daher wurde in Form von Extensible Firmware Interface (EFI, bzw. UEFI) ein BIOS-Nachfolger entwickelt.  Im Wesentlichen führt das BIOS, bevor das Betriebssystem gestartet wird, die folgenden Funktionen aus:  Wichtiger Bestandteil der Hardware-Initialisierung eines Plug-and-Play-BIOS ist die Konfiguration und Überprüfung von eingebauten Steckkarten.  Dazu werden in einem speziellen Speicherbereich des BIOS, dem Bereich "Extended System Configuration Data" (kurz ESCD), Informationen zu Zustand und Konfiguration von ISA-, PCI- und AGP-Steckkarten und die entsprechende Ressourcenzuteilung verzeichnet. Die Informationen im ESCD-Bereich werden beim Bootvorgang mit dem tatsächlichen Zustand des Systems verglichen und bei Änderungen gegebenenfalls aktualisiert. Das Betriebssystem greift auf die Informationen im ESCD-Bereich zurück und kann Änderungen der Plug-and-Play-Ressourcenzuordnung dort speichern, um Veränderungen durch das BIOS beim nächsten Start vorzubeugen.  Danach übernimmt das Programm im geladenen Bootsektor die Kontrolle über den Rechner. Meist lädt und startet der enthaltene Bootloader das auf dem entsprechenden Datenträger installierte Betriebssystem entweder sofort oder bietet ein Menü zur Auswahl eines Betriebssystems an (Bootmanager). Bei klassischen im Real Mode laufenden Betriebssystemen (z. B. DOS) wird das BIOS auch im weiteren Betrieb genutzt. Es übernimmt für das Betriebssystem die Kommunikation mit diverser Hardware, z. B.:  Andere, moderne Arten von Hardware werden vom BIOS nicht bedient. Zur Ansteuerung beispielsweise einer Maus ist unter DOS ein spezieller Hardwaretreiber nötig.  Neuere, treiberbasierte Betriebssysteme wie beispielsweise Linux oder Windows nutzen diese BIOS-Funktionen nicht. Sie laden für jede Art von Hardware einen speziellen Treiber. Jedoch müssen sie am Anfang ihres Startvorgangs über den Bootloader noch kurz auf die BIOS-Funktionen zur Ansteuerung der Festplatten zurückgreifen, um ihren Festplattentreiber zu laden.

BIOS-Einstellungen.

Um in das Setup-Programm des BIOS zu gelangen, muss beim Einschalten des Rechners eine bestimmte Taste oder Tastenkombination betätigt werden. Bei einigen wenigen Mainboards muss ein bestimmter Jumper gesetzt werden.  Die Einstellungen werden in einem CMOS-Speicher gespeichert, der über die Mainboard-Batterie auch ohne Netzanschluss mit Strom versorgt wird. Oft ist dieser Speicher mit der Echtzeituhr des Systems kombiniert, da auch diese immer mit Strom versorgt werden muss. Bei Schwierigkeiten bietet das BIOS meist die Möglichkeit, die Standardeinstellungen des Rechner- oder des BIOS-Herstellers zu setzen. Wenn es nicht mehr möglich ist, ins Setup-Programm zu kommen (etwa, weil der Rechner gar nicht mehr bootet), lassen sich die Einstellungen meist über einen Jumper am Mainboard zurückstellen (bei allen neueren Mainboards muss dafür das Netzteil ganz abgeschaltet werden). Wenn das nicht möglich ist, kann der CMOS-Speicher durch das Entfernen der Batterie gelöscht werden. Letzteres benötigt aber einige Zeit, bis auch die Kondensatoren entladen sind.

Sicherheit.

Das BIOS ist die zweite Sicherheitsstufe, die unberechtigten Zugriff auf einen Computer verhindern kann, nach einer physischen Sicherung mit Schlössern oder Ähnlichem. Im BIOS-Setup kann eine Passwortabfrage für das Starten des Rechners eingerichtet werden. Das stellt keine vollständige Sicherung des Systems dar, da die Einstellungen bei physischem Zugang zum Computer mehr oder weniger leicht durch Manipulationen auf der Hauptplatine ausgehebelt werden können. Zudem wirkt diese Sicherung nur auf die Hauptplatine, auf der sich das BIOS enthaltende ROM befindet. Wird diese ausgetauscht oder die Festplatte(n) des Systems in einen anderen Rechner eingebaut, kann problemlos auf alle Daten zugegriffen werden. Zudem haben die Hersteller meist ein festes (Recovery-, Master- oder Supervisor-)Passwort eingerichtet, um den Zugang wiederherstellen zu können, wenn der Benutzer sein eigenes Passwort vergessen hat.

Aktualisieren des BIOS.

Bei alten Mainboards (mit 286 bis 486er Prozessor) ist im BIOS die Option „SHADOW BIOS MEMORY“ vorhanden. Dabei wird das BIOS in eigener Prozedur in das zugriffschnellere RAM kopiert (temporäre Schattenkopie bis zum Ausschalten des Computers). Seitdem (ab spätere 486er / Pentium1) der überwiegende Teil des BIOS gepackt abgelegt ist und damit ein günstigerer BIOS-Chip genügt, steht diese Option nicht mehr zur Verfügung, da das BIOS auf jeden Fall ins RAM entpackt werden muss. Hersteller wie Award verwendeten zum Packen von ihrem BIOS das LHA-Format.  Auf modernen Hauptplatinen ist das BIOS in einem wiederbeschreibbaren Speicher (genauer: EEPROM, meist Flash-Speicher) abgelegt. Daher kann es ohne Ausbau dieses Chips durch neuere Versionen ersetzt werden („Flashen“). Da ein Rechner ohne vollständiges BIOS jedoch nicht funktionsfähig ist, stellt dieser Vorgang immer ein gewisses Risiko dar. Wird er unterbrochen, beispielsweise durch einen Stromausfall, muss der Chip, auf dem das BIOS gespeichert ist, normalerweise ausgetauscht werden. Als Alternative wird im Internet von verschiedenen Institutionen auch das Neuprogrammieren des Chips angeboten. Selbst aufgelötete Flash-Speicher stellen für Fachpersonal nur ein geringfügiges Problem dar. Auf neuen Boards werden immer häufiger sogenannte serielle Flashspeicher verwendet, die es im Fehlerfall teilweise ermöglichen, per SPI-BUS auf dem Board neu programmiert zu werden.

Bootblock.

Mit der Zeit entwickelten American Megatrends, Award Software, Phoenix und andere Hersteller „BootBlock“/Wiederherstellungs-BIOS-Bereiche, die bei einem Flash-Vorgang dann normalerweise nicht mehr überschrieben werden. Schlug der Flash-Vorgang fehl, startet das „BootBlock“/Wiederherstellungs-BIOS und ermöglicht es, von Diskette zu booten. Bei einigen BIOS-Varianten kann sogar eine spezielle Wiederherstellungs-CD/-Diskette erstellt werden, die auch bei einem defekten BIOS durch Setzen eines Jumpers automatisch das BIOS wiederherstellt. Dazu sind keinerlei Benutzereingaben und keine grafische Ausgabe nötig, da diese bei defektem BIOS meist ohnehin nicht mehr funktionieren.  Einige Hauptplatinen bieten ein sogenanntes DualBIOS an. Im Fehlerfall kann das zweite (noch intakte) BIOS den Startvorgang übernehmen und die Änderung rückgängig gemacht werden. Das kann beim Flashen des BIOS ein Rettungsanker sein, sollte die neu aufgespielte BIOS-Version nicht funktionieren. Des Weiteren können mit einem DualBIOS verschiedene BIOS-Einstellungen geladen werden.  Da das Aktualisieren eines Flash-BIOS heute schon unter einem laufenden Windows möglich ist, eröffnen sich damit neue Einfallswege für Viren-Befall. Wenn auf diesem Wege beispielsweise ein Rootkit installiert würde, könnte es sich noch einmal wesentlich effizienter gegen Entdeckung und Löschung abschotten. Außerdem kann ein Absturz des Betriebssystems während des Flashens den PC eventuell unbootbar machen (siehe oben).

BIOS-Hersteller.

Eine Auswahl von Herstellern von BIOSen für IBM-kompatible PCs:

Vergleichbare Konzepte.

BIOS bei CP/M-Computern.

Das Konzept und der Begriff „BIOS“ (als Basic Input/Output System) gehen auf Gary Kildall, den Erfinder und Entwickler des Betriebssystems CP/M (Control Program for Microcomputers) zurück und wurde von ihm bereits 1975 in dieser Bedeutung benutzt. CP/M hatte vor der Einführung des IBM PCs einen vergleichbaren Marktdurchdringungsgrad unter damaligen Kleinrechnern, wie später PC DOS bzw. MS-DOS auf IBM-kompatiblen PCs. Da jedoch vor der Etablierung IBM-kompatibler PCs kein über die Herstellergrenzen hinaus geltender Hardware-Standard existierte und jeder Hersteller von Kleinrechnern dabei völlig verschiedene Konzepte verfolgte, war es notwendig, die hardwarespezifischen Teile des Betriebssystems für jedes System speziell anzupassen.  Handelte es sich anfangs noch um eine gedankliche Untergliederung, so wurden die hardwarespezifischen Teile während der Entwicklung von CP/M 1.3 und 1.4 (1977) auch in der Architektur des Systems von den hardwareunabhängigen Teilen isoliert. Anregungen für eine Entwicklung in diese Richtung gehen auch auf Glenn Ewing, der das CP/M-BIOS für IMSAI an den IMSAI 8080 anpasste, zurück. Digital Researchs CP/M bestand ab Release 1.4 aus zwei übereinanderliegenden Schichten, dem hardwarespezifischen BIOS und dem darauf aufbauenden, aber vollständig hardwareunabhängigen BDOS (Basic Disk Operating System). Die Anwendungen nutzten Systemaufrufe, die ihnen das BDOS zur Verfügung stellte, und zur Durchführung der verschiedenen Aufgaben rief das BDOS nach unten die hardwarespezifischen Routinen im BIOS auf, das die Hardwareansteuerung übernahm. Auf diese Weise blieben die Anwendungen über die Systemgrenzen hinweg portabel. Um CP/M für ein neues Rechnersystem anzubieten, konnte der jeweilige Hersteller einen Template-Quelltext des BIOS von Digital Research lizenzieren und nach eigenen Vorstellungen anpassen. Das BDOS wurde in der Regel nur als Objektdatei ausgeliefert und passend dazugelinkt. Im ROM selbst befand sich meist nur ein äußerst rudimentärer sog. Monitor und Bootloader, über den das erzeugte CP/M-Image von einem Medium wie einer Diskette oder Festplatte in den Speicher geladen und gestartet werden konnte. Auf diese Weise wurde CP/M auf mehr als dreitausend verschiedene Systeme angepasst und in den jeweils passenden Adaptionen von den Hardware-Herstellern angeboten. Einige CP/M-Abkömmlinge wie MP/M (Multi-tasking Program for Microcomputers), Concurrent CP/M 2.0-3.1 (CCP/M), Concurrent DOS 3.2-6.2 (CDOS), DOS Plus 1.2-2.1, FlexOS, Multiuser DOS 5.0-7.xx (MDOS), System Manager 7 und REAL/32 7.xx enthalten auch ein XIOS (Extended Input Output System).

BIOS bei MS-DOS-kompatiblen Rechnern.

Das von Microsoft und IBM gemeinsam entwickelte Betriebssystem MS-DOS bzw. PC DOS lehnte sich ursprünglich sehr stark an das Vorbild CP/M an, deshalb findet sich auch hier die Aufteilung in einen hardwarespezifischen Teil, das sog. DOS-BIOS, und in den hardwareunabhängigen DOS-Kernel. Anders als bei CP/M lagen die beiden Teile jedoch in getrennten Dateien vor, die bei MS-DOS codice_1 und codice_2 hießen, bei PC DOS hingegen codice_3 und codice_4. Die MS-DOS-Version mit einem an IBM PCs angepassten DOS-BIOS hieß PC DOS, andere MS-DOS-OEM-Versionen lagen jedoch – ganz ähnlich wie CP/M – auch für Dutzende nicht IBM-kompatible x86-Systeme vor, bei denen das DOS-BIOS erst an die jeweilige Zielplattform angepasst werden musste.  Auch bei der PC-DOS-kompatiblen Single-User-Betriebssystemlinie DR DOS, die Anfang 1988 von Digital Researchs CP/M-Abkömmling Concurrent DOS 6.0 abgespalten wurde, indem das System seiner Multitasking-Fähigkeiten beraubt und das XIOS durch ein IBM-kompatibles DOS-BIOS ersetzt wurde, findet sich die gleiche Aufteilung in DOS-BIOS (codice_5 bzw. codice_3) und den bis heute BDOS genannten Kernel (codice_7 bzw. codice_4). Handelte es sich anfangs beim BDOS 6.0 von DR DOS 3.31 im Wesentlichen noch um einen CP/M-ähnlichen Kernel mit darübergestülptem DOS-Emulator PCMODE, wurde die interne Funktionsweise im Laufe der Zeit zunehmend – und endgültig ab BDOS 7.0 – auch intern an DOS-Standards angepasst. Das gilt auch für PalmDOS 1, Novell DOS 7, Caldera OpenDOS 7.01 und DR-DOS 7.02+.  Das DOS-BIOS von IBM-kompatiblen DOS-Ausgaben griff ausschließlich über das im ROM des Rechners eingebaute ROM-BIOS bzw. System-BIOS auf die Hardware zu. Dadurch konnten kleinere Unterschiede in der Hardware schon auf der Ebene des System-BIOSes gekapselt werden, so dass in solchen Fällen keine Änderung am DOS-BIOS mehr notwendig war. Mit der Verbreitung von Anwendungen, die am Betriebssystem vorbei direkt auf die Hardware zugriffen (und in der Folge mit der von IBM-kompatiblen Clones), wurden Anpassungen am DOS-BIOS im Laufe der Jahre zunehmend seltener notwendig, so dass auch MS-DOS später nur noch in einer generischen Version angeboten wurde, die einige Sonderfälle behandelte und so auf den meisten IBM-kompatiblen Rechnern lief.  Das ROM-BIOS (und ggf. im ROM vorliegende Teile des Betriebssystems) wurde in Digital-Research-Terminologie manchmal auch als ROS (Resident Operating System) bezeichnet.

XBIOS/TOS beim Atari ST.

Beim Atari ST war das gesamte Betriebssystem TOS, einschließlich der ursprünglich von Digital Research entwickelten grafischen Benutzeroberfläche GEM, im ROM untergebracht und quasi direkt nach dem Einschalten betriebsbereit. Als BIOS wurde die unterste Schicht des Betriebssystems bezeichnet, für den Programmierer erkennbar als eine Sammlung speicherresidenter Funktionen. Darüberliegende Schichten (ebenfalls erkennbar als solche Sammlungen) waren:  Das XBIOS (Extended Basic Input/Output System) war keine eigene Schicht, sondern lag parallel zum BIOS auf derselben Schicht, wobei einige Funktionen des XBIOS Hardware-näher angesiedelt waren.

Kickstart beim Commodore Amiga.

Die Amiga-Rechner von Commodore benötigen als Firmware das sogenannte Kickstart. Es erfüllt alle Funktionen eines BIOS und enthält darüber hinaus auch den Kernel "(exec)" des AmigaOS. Die ersten Modelle des Amiga 1000 müssen nach dem Einschalten („Kaltstart“) noch per Bootstrap-Diskette mit den Kickstart-Versionen 1.0 bis 1.3 gestartet werden. Das Kickstart wird dabei im WOM, einem besonderen Bereich des RAM, abgelegt und gegen Überschreiben gesichert. Nach einem Reset (Warmstart) bleibt dieses im Speicher erhalten und braucht nicht neu geladen zu werden. Dieser Umstand hat den Vorteil, dass sehr schnell und unkompliziert auf eine neuere Version aktualisiert werden kann. Alle späteren Modelle, wie der Amiga 500 oder der Amiga 2000, verfügen über ein ROM, so dass die Version nur durch den Austausch des Bausteins geändert werden kann. Durch die Verwendung eines „Kickstart Switchers“ kann jedoch vor dem Einschalten zwischen zwei ROMs mit unterschiedlichen Kickstartversionen per Schalter gewechselt werden. Das wurde besonders seit Einführung von Kickstart 2.0 relevant, das Kompatibilitätsprobleme mit älteren Programmen, besonders Spielen, hat. Besitzer des „Amiga 500+“, der hauptsächlich für Computerspiele im Heimbereich ausgelegt ist und standardmäßig Kickstart 2.0 verwendet, sind für ältere Spiele auf einen solchen Kickstartswitcher angewiesen.

Open Firmware.

Ursprünglich für Nicht-x86-Rechner (hauptsächlich SPARC und PowerPC) wurde von mehreren Herstellern (u. a. Sun) der plattformunabhängige Open-Firmware-Ansatz (IEEE-1275) auf Forth-Basis definiert. Dieser kommt nicht nur bei Suns Sparc-Rechnern, sondern auch bei PowerPC-basierten Rechnern von IBM und Apple sowie bei CHRP-Rechnern anderer Hersteller wie Genesi (mit dem Pegasos) zum Einsatz. 2006 wurden fast alle Open-Firmware-Implementationen unter einer BSD-Lizenz veröffentlicht. Im Laptop OLPC XO-1 (Produktion ab 2007) findet sich Open Firmware erstmals auch auf der x86-Architektur. Mit OpenBIOS steht zudem eine freie Implementierung für x86-Rechner zur Verfügung, die mangels Betriebssystemunterstützung hauptsächlich zur Forth-Programmierung eingesetzt werden kann.

Extensible Firmware Interface.

Ende der 1990er wollte Intel zuerst im Server-Bereich von x86 auf die Itanium-Architektur wechseln. In dieser löste Intel das damals rund 20 Jahre alte BIOS durch die Eigenentwicklung Extensible Firmware Interface, kurz EFI, ab. Gleichzeitig wurde die x86-Architektur in IA-32 umbenannt, was für „Intel Architecture 32-Bit“ stand, die Itanium-Architektur wurde von Intel hingegen als „Intel Architecture 64-Bit“ beworben. Doch der Wechsel zu Itanium misslang, unter anderem auch deshalb, weil AMD die AMD64 genannte Erweiterung für den x86-Befehlssatz entwickelte und damit die „Intel Architecture 32-Bit“ zu einem 64-Bit-System machte. So wurden bis zur Mitte der 2000er Jahre viele 64-Bit-x86-Server ausgeliefert und Intel war gezwungen die eigenen IA-32-Prozessoren ebenfalls 64-Bit-fähig zu machen – was eine direkte Konkurrenz zur Itanium-Architektur aus dem eigenen Haus bedeutete.  Die ersten 64-Bit-x86-Systeme nutzten weiter das Mitte der 2000er Jahre über 25 Jahre alte BIOS. Intel veröffentlichte daher 2004 EFI 1.1 für x86 bzw. IA-32 unter dem Namen Tiano. 2005 stellte Intel die Firmware unter die Kontrolle eines Gremiums, in dem seither führende Unternehmen aus der IT-Branche mitarbeiten und für die Weiterentwicklung von EFI zuständig sind. Die Firmware wurde dabei in "Unified Extensible Firmware Interface", kurz UEFI, umbenannt.  2006 war Apple der erste und einzige Hersteller von Desktop-PCs, der EFI einsetzte: nach dem Verlassen der PowerPC-Architektur hin zu IA-32 stellte Apple von der auf dem PowerPC genutzten Open Firmware zu EFI 1.1 von Intel um, jedoch mit eigenen Mac-spezifischen Erweiterungen. Mit dem in EFI enthaltenen "Compatibility Support Module", kurz CSM, kann damit auf einem Intel-Mac auch ein PC-Betriebssystem, welches ein BIOS voraussetzt, gestartet werden, was Apple über die (spätere) Software Boot Camp offiziell für Windows ermöglicht.  Auf x86-PCs anderer Hersteller wurde UEFI nach und nach eingeführt, sodass auch PCs mit AMD-Prozessoren UEFI als Firmware boten. Allerdings muss auch das Betriebssystem UEFI unterstützen oder das in vielen UEFI-Implementierungen integrierte "Compatibility Support Module", CSM, nutzen.  Linux war das erste PC-Betriebssystem, das von EFI bzw. UEFI starten konnte. Microsoft wollte UEFI-Unterstützung für sein Desktop-Betriebssystem mit Windows Vista einführen, doch erst mit dem Service Pack 1 wurde UEFI-Unterstützung auf der x64-Variante von Windows Vista nachgereicht. Seit Windows 8 hat sich UEFI auf dem Desktop endgültig durchgesetzt, setzt aber immer ein x64-Betriebssystem voraus. 32-Bit-Windows-Versionen benötigen weiterhin ein BIOS oder CSM.  Windows benötigt UEFI in Version 2.0 und höher. EFI 1.1, wie es viele Apple-Computer integrieren, ist für den nativen UEFI-Betrieb von Windows nicht geeignet. Die Mac-EFI-Implementierung von Apple enthält einige Abweichungen von der UEFI-Spezifikation.  Auf 64-Bit-PC-Systemen, die auch als x64 bezeichnet werden, hat sich UEFI seit Mitte der 2010er Jahre als Standard etabliert.

Simple Firmware Interface.

Mit dem Engagement von Intel in der Smartphone- und MID-Technik wurde das "Simple Firmware Interface" (SFI) entwickelt. Es ist frei von alten und lizenzkostenpflichtigen PC-BIOS-Patenten. Es benötigt deshalb aber auch neuere, speziell für SFI angepasste Betriebssysteme. SFI findet auf Intels Moorestown-Plattform Anwendung.

Kritik.

Eine Firmware-Schnittstelle wie BIOS und UEFI ist sehr tief im System verankert und daher eine potenziell sicherheitskritische Komponente.  Punkte, die zu einer kritischen Betrachtung eines herstellerabhängigen BIOS führen:

Freie BIOS-Alternativen.

Die verschiedenen BIOS-Implementierungen der PCs sind im Regelfall proprietäre Software, was Unsicherheiten bergen kann: da der Quellcode nicht bekanntgegeben wird, werden Sicherheitslücken teilweise nicht rechtzeitig erkannt. Auch kann ein proprietäres BIOS den Benutzer an Tätigkeiten hindern, die von der Hardware des Gerätes her kein Problem darstellen würden: so erlaubt beispielsweise das BIOS der Xbox es nicht, andere Software als die von Microsoft zugelassene zu starten.  Es ist möglich, den Flash-ROM-Baustein (früher: EPROM), auf dem das BIOS abgelegt ist, zu ersetzen oder zu überschreiben, um so beispielsweise den Linux-Kernel direkt aus dem Flash heraus zu starten, ohne BIOS. Die Vorgehensweise ist jedoch von der jeweiligen Hauptplatine abhängig und wird überwiegend in Industriecomputern eingesetzt.  Projekte mit diesem Ziel sind etwa Coreboot (ehemals LinuxBIOS), Libreboot (ein Coreboot Fork ohne BLOBs) oder OpenBIOS – letzteres ist allerdings eine Open-Firmware-Implementation.

Normen, Standards, Richtlinien.

Standard über das Zusammenwirken von BIOS-Systemstart, Initial Program Load und BIOS-Funktionsergänzungen.

Das Zusammenwirken von BIOS-Systemstart, Initial Program Load und BIOS-Funktionsergänzungen wird durch die sogenannte „BIOS Boot Specification“ vom 11. Januar 1996, einem von einem Firmenkonsortium ausgearbeiteten Standard, geregelt.  Dieser Standard fixiert insbesondere, auf welche Art und Weise Initial-Program-Load- (Bootstrapload-) Komponenten, die (den BIOS-Systemstart fortsetzend) das Hochlaufen der jeweiligen Betriebssysteme herbeiführen, vom BIOS identifiziert werden und wie unter Vorgabe der durch den Computerbenutzer festgelegten Priorität (entsprechend der sogenannten "Bootsequenz") versucht wird, eine oder mehrere der jeweiligen Komponenten zur Ausführung zu bringen.  Direkt oder indirekt legt dieser Standard auch fest, wie etwa ein Initial Program Loader (Bootstraploader) ein auf das BIOS abgestimmtes Verhalten zustande zu bringen hat und wie das BIOS das jeweils gerade verwendete Bootmedium (Festplatte, optische Laufwerk-Disk, USB-Stick, PCMCIA-Netzwerkkarte, Ethernetkarte oder dergleichen) für den Loader handhabt.  Für die Bereitstellung von Bootmechanismen spielt die Programmierschnittstelle zwischen BIOS-Verwaltung und Bootverwaltung, das sogenannte „BIOS Boot Specification API“, eine Rolle, wobei die Implementierung dieser Mechanismen in der Regel sowohl hardware- als auch softwaremäßig erfolgt (sofern man jeweils ganze Bootmechanismen ins Auge fasst). Hardwaremäßig kann eine solche Implementierung durch BIOS-Funktionsergänzungen bewerkstelligt werden, etwa wenn das Motherboard-BIOS durch ergänzende Add-In-Firmware-BIOSe von Netzwerk-, SCSI- oder RAID-Adaptern erweitert und/oder partiell ausgetauscht wird. Softwaremäßig kann eine solche Implementierung durch Programmierung entsprechender Routinen bzw. Treiber geschehen, sofern diese speicherresident untergebracht werden können; unter gewissen Voraussetzungen können auch Initial Program Loader bzw. Bootstraploader bei der Bereitstellung von unkonventionellen Bootmechanismen besondere Funktionen einnehmen bzw. eine besondere Rolle spielen. Beim Rechnerhochlauf via Netzwerkkarte sind die meisten Bootmechanismen weit komplizierter als beim klassischen (einfachen) Initial Program Load. In diese Kategorie gehört beispielsweise der Fall, dass der Rechnerhochlauf von einem außenstehenden Rechner über das Netzwerk (etwa via Fast-Ethernetadapter) angestoßen wird (siehe auch Wake on LAN). Das Motherboard-BIOS, das im Regelfall keinen Treibercode für das Booten über eine bestimmte Netzwerkkarte besitzt, wird durch Add-In-Firmware auf der Netzwerkkarte unter Beachtung der Vorgaben des BIOS Boot Specification APIs ergänzt, sodass eine speicherresidente Routine im Dienste der Netzwerkkarte den Bootmechanismus umlenken und die Netzwerkkarte als auswählbares Bootmedium am System anmelden kann. Nach erfolgter Auswahl der Netzwerkkarten-Bootoption im BIOS geht dann der BIOS-Systemstart in eine Netzwerkkommunikation über, in der Auskünfte über Bootserveradressen eingeholt werden und Abfragevorgänge stattfinden. Das beinhaltet eine Art „Bereitschaftszustand“ des Rechners, der durch Auslösung übers Netzwerk jederzeit hochfahrbar wird. Auf die richtige Meldung hin wird der Bootstraploader in den RAM-Speicher heruntergeladen und ausgeführt.

Das BIOS [] (von englisch "„basic input/output system“") ist die Firmware bei x86-PCs, die ursprünglich von IBM 1981 als IBM-PC und -kompatible eingeführt wurden. Es ist in einem nichtflüchtigen Speicher auf der Hauptplatine eines PC abgelegt und wird unmittelbar nach dessen Einschalten ausgeführt. Aufgabe des BIOS ist es unter anderem, den PC zunächst funktionsfähig zu machen und im Anschluss das Starten eines Betriebssystems einzuleiten.

Le BIOS, de l'anglais (en français : « système élémentaire d'entrée/sortie ») est un ensemble de fonctions, contenu dans la mémoire morte ("ROM") de la carte mère d'un ordinateur, lui permettant d'effectuer des opérations de base, lors de sa mise sous tension. Par exemple l'identification des périphériques d’entrée/sortie connectés et la lecture d'un secteur sur un disque, un CD ou une partie d'une clé USB. Par extension, le terme est souvent utilisé pour décrire l'ensemble du micrologiciel de la carte mère. C'est en quelque sorte le centre de contrôle de la carte mère. Sur les cartes récentes il est remplacé par sa version moderne l'UEFI.


Entstehung.

Charles Bliss war durch chinesische Schriftzeichen inspiriert, die es Sprechern unterschiedlicher Sprachen erlauben, miteinander zu kommunizieren. Über einen Zeitraum von 40 Jahren entwarf er sein konsequent logisch aufgebautes Kommunikationssystem einer Sonderschrift zur Unterstützung des gegenseitigen internationalen Verstehens und Verständnisses. Dieses grafische Medium sollte einen Beitrag zu besserer Zusammenarbeit und Verständigung auf internationaler Ebene zwischen Menschen verschiedener sprachlicher Herkunft leisten. Diese Absicht, einen Beitrag zur Verständigung zwischen Kulturen zu leisten, hat sich jedoch nicht erfüllt.

Nutzung.

Das Bliss-Symbol-System erhielt jedoch in einem ganz anderen Feld der Kommunikation seine Bedeutung und wurde damit weltweit bekannt. Es ist eines der ersten Systeme, die als Hilfsmittel im Rahmen der sonderpädagogischen Methode Unterstützte Kommunikation für Menschen eingesetzt wurden, die infolge von motorischen oder kognitiv bedingten Sprechstörungen nicht oder nur sehr eingeschränkt über die Lautsprache mit anderen kommunizieren können.  Seit seiner erstmaligen Verwendung 1971 im Ontario Crippled Children's Centre (Toronto, Kanada) erscheinen Bliss-Symbole als Möglichkeit der grafischen Darstellung von Kommunikationsinhalten auf den verschiedensten Arten von Kommunikationstafeln. Auch Computerprogramme und Programme für Sprachausgabegeräte bauen auf dem Bliss-Symbol-System auf.

Struktur.

Die Symbole sind im BCI-Standard (BCI = Blissymbolic Communication International) festgelegt, und werden aus knapp 120 Grundsymbolen („key symbols“) aufgebaut. Insgesamt werden knapp 4500 Symbole benutzt. Zur Kommunikation wird Bliss mit Hilfe von Symboltafeln eingesetzt. Der Benutzer kommuniziert, indem er der Reihe nach auf Bliss-Symbole zeigt (beispielsweise per elektronischer Auswahl). Der Kommunikationspartner liest die Bedeutungen der Symbole, die darüber in alphabetischer Schrift stehen. Erst vor kurzem wurde in Kanada ein Pilotprojekt zur Verwendung von Bliss im Internet gestartet. Bliss-Texte können nun als elektronische Post versendet werden.

Beispiele.

Beispielsatz.

Mit einem Beispiel soll hier die Funktionsweise der Bliss-Symbole veranschaulicht werden.

Fortbewegung.

Von dem Zeichen für Rad leiten sich andere Zeichen ab, wie:

Bliss-Symbole sind eine von Charles K. Bliss in ihren Grundzügen in den 1940er Jahren entwickelte Pasigrafie, eine Sammlung von piktografischen und ideografischen Zeichen. Jedes Zeichen steht für einen Begriff, und mehrere Symbole können kombiniert werden, um Sätze zu bilden oder Ideen auszudrücken.

Le bliss est une langue idéographique développée par Charles K. Bliss, né Karl Kasiel Blitz (1897-1985). Charles K. Bliss a consacré une partie de sa vie à créer une langue symbolique internationale dont la toute première version est apparue vers 1942. La langue bliss a tout d'abord été utilisée en 1971 en Ontario lors d'un programme visant à faciliter la communication des enfants en situation de handicap physique. Par la suite, l'auteur a développé l'ambition d'en faire une langue de communication internationale. Aujourd'hui, cette langue est utilisée dans des hôpitaux nord-américains pour communiquer avec des personnes muettes, paralytiques ou paraplégiques. Ce code se présente sous la forme d'une tablette placée devant la personne qui construit ses phrases en combinant les signes entre eux. La "Blissymbolics Communication International (BCI)" est l'instance qui gère le développement de la langue.


Name.

Commodus’ vollständiger Name wechselte mehrmals; geboren wurde er als "Lucius Aurelius Commodus", seit der Erhebung zum Mitkaiser 177 hieß er "Imperator Caesar Lucius Aelius Aurelius Commodus Augustus", bei der Übernahme der Alleinherrschaft im März 180 nahm er den Namen Antoninus und im Oktober desselben Jahres auch das Pränomen seines verstorbenen Vaters Mark Aurel an. Er hieß nun Imperator Caesar Marcus Aurelius Commodus Antoninus Augustus. Im Laufe seiner Herrschaft nahm er eine Reihe von Sieges- und Beinamen an. Schon 172 erhielt er den Siegesnamen "Germanicus", 175 nahm er gemeinsam mit seinem Vater den Siegestitel "Sarmaticus" an, 177 wurde er "Pater Patriae", 182 "Germanicus Maximus" und schließlich 184 "Britannicus". 183 erscheint in der Titulatur erstmals der Beiname "Pius" und 185 "Felix". 191 legte er die Namensbestandteile seines Vaters wieder ab, übernahm dafür aber den Gentilnamen Hadrians. Nun lautete sein Name Imperator Caesar Lucius Aelius Aurelius Commodus Pius Felix Augustus.

Leben.

Kindheit und Jugend.

Commodus wurde zusammen mit einem früh gestorbenen Zwillingsbruder als Sohn des Kaisers Mark Aurel und dessen Frau (zugleich Cousine) Faustina der Jüngeren geboren. Als er auf die Welt kam, war sein Vater seit einigen Monaten Kaiser, es handelte sich also um eine Purpurgeburt – in Rom war das bisher nur bei Britannicus vorgekommen, der jedoch nicht zur Herrschaft gelangte. Anders als spätere Quellen teilweise suggerieren, scheint Mark Aurel nie erwogen zu haben, Commodus nicht als Erben der Macht einzusetzen, im Gegenteil: Bereits im Alter von fünf Jahren wurde ihm zusammen mit seinem jüngeren Bruder Annius Verus der Titel "Caesar" verliehen, womit er als Nachfolgekandidat und formal sogar bereits als Unterkaiser seines Vaters gekennzeichnet war, bevor er schließlich drei Jahre vor dem Tod seines Vaters zu dessen Mitherrscher ("Augustus") erhoben wurde und damit alle kaiserlichen Vollmachten innehatte (siehe unten). Einen Teil seiner Jugend verbrachte er an der Seite Mark Aurels während der Markomannenkriege an der Donau. Nach der gescheiterten Usurpation des Avidius Cassius im Jahr 175 begleitete er seinen Vater auf eine lange Reise in den Osten des Reiches, wo er u. a. mit führenden Vertretern der Zweiten Sophistik zusammentraf.

Herrschaftsübernahme.

Seit dem besagten Aufstand des Avidius Cassius wurde Commodus verstärkt und zunehmend an die Regierungsaufgaben herangeführt und als designierter Nachfolger aufgebaut. Bereits 175 wurde er "princeps iuventutis", im November 176 folgte erstmals eine Akklamation zum "Imperator"; kurz darauf führte er gemeinsam mit Mark Aurel einen Triumphzug durch Rom durch, und im Sommer 177 wurde er schließlich zum formal gleichberechtigten Kaiser ("Augustus") neben seinem Vater ausgerufen. Mit diesem zog er im August 178 an die Donau, um dort erneut gegen Germanen zu kämpfen und militärisches Prestige zu sammeln.  Am 17. März 180 starb sein Vater in einem Militärlager an der Donau. Commodus war damit Alleinherrscher. Er bereitete das Begräbnis seines Vaters vor und schloss zügig Frieden mit den Germanen. Ob er damit von Plänen seines Vaters abwich, der einigen Quellen zufolge geplant hatte, eine neue Provinz zu errichten, ist unklar und wohl eher unwahrscheinlich. Am 22. Oktober 180 zog er erneut im Triumph in Rom ein.  Beim römischen Volk war Commodus zunächst offenbar beliebt, zumal er sich freigiebig zeigte und für genügend Brot und Spiele "(panem et circenses)" sorgte. Da er die durch die Kriege seines Vaters strapazierten Staatsfinanzen auch durch erhöhte Besteuerung der Senatoren zu sanieren suchte und den Befehlshabern der Prätorianergarde (den Prätorianerpräfekten) viel Einfluss gab, kam es offenbar zu Spannungen mit dem Senat.

Verhältnis zum Senat und Selbstdarstellung.

181 oder 182 – das genaue Datum ist historisch nicht gesichert – kam es zur so genannten Lucilla-Verschwörung gegen den Kaiser, die jedoch scheiterte, da das Attentat missglückte. Da der Kreis der Beteiligten (unter anderem Lucilla, die Schwester des Imperators) klein war, scheinen die Folgen begrenzt gewesen zu sein. Allerdings kam es aufgrund der anschließenden Hinrichtung einiger Aristokraten wohl zu Spannungen mit dem Senat. Fortan leitete der mächtige Prätorianerpräfekt Tigidius Perennis, der ein Vertrauter Marc Aurels gewesen war, de facto die Regierungsgeschäfte, bis er 185 des Hochverrats bezichtigt und von Soldaten getötet wurde. Sein faktischer Nachfolger wurde der Freigelassene Marcus Aurelius Cleander, der seinerseits 190 getötet wurde.  Die Regierung des Kaisers wurde gegen Ende immer stärker von Misstrauen und Justizmorden geprägt, insbesondere nach einem erneuten Attentat auf ihn. Fest steht, dass der Kaiser sich recht früh mit dem Senat überwarf, sich demonstrativ allein auf das Heer und die "plebs urbana" stützte und damit das System des Prinzipats in Frage stellte, das auf der Fiktion beruhte, wonach der Senat nach wie vor Zentrum des Reiches sei. Das brachte dem Kaiser den Hass vieler Aristokraten ein; er vernachlässigte laut den – ihm freilich feindlich gesinnten – Quellen die Staatsgeschäfte, übertrug sie Männern, die keine Senatoren, sondern Ritter und Freigelassene waren, und gefiel sich zuletzt insbesondere in der Rolle des Herkules, der sich in der Arena dem Volk zeigte. Es wurden auch mehrere Münzen geprägt, die ihn als römischen und kaiserlichen Hercules darstellen und die Umschrift HERCVLI ROMANO AVG tragen. So wurde er zum Gegenstand des Spotts der Senatoren, die ihm aber dennoch öffentlich zujubelten.  Laut Herodian und der "Historia Augusta" trat Commodus selbst öffentlich als Gladiator auf, was oft auch von modernen Autoren übernommen wurde. Der Zeit- und Augenzeuge Cassius Dio, zugleich eine der zuverlässigsten Quellen, berichtet hingegen, der Kaiser sei zwar als Wagenlenker aufgetreten und habe auch an Tierhetzen ("venationes") teilgenommen. Als Gladiator gekämpft habe Commodus aber nur privat und ohne Publikum, er sei so niemals in die Öffentlichkeit getreten: „Gerne kämpfte er als Gladiator, und zwar zu Hause bei sich und in einer Art und Weise, dass er ab und zu einen Gegner tötete [...]. In der Öffentlichkeit hingegen verzichtete Commodus auf Eisen und Menschenblut.“ Allenfalls mit einem Holzschwert bewaffnet kämpfte der Kaiser im Circus öffentlich gegen Menschen.  Es sind vor allem die letzten Herrschaftsjahre, in denen Commodus eine exaltierte Politik und Selbstinszenierung betrieb, die sein Bild bei der Nachwelt geprägt haben. War schon zuvor ein Monat zu Ehren des Commodus umbenannt worden, so benannte er 192 alle Monate des Jahres nach seinen verschiedenen Ehrennamen um (mit "Commodus" für April, auch die anderen Monate erhielten neue Namen nach Commodus, wie "Lucius", "Aelius" usw.), die römischen Legionen und andere militärische Einheiten erhielten den Beinamen "Commodianae", die Stadt Rom wurde in "Colonia felix Commodiana" umbenannt.

Ermordung.

Im Dezember 192 formierte sich aus unklaren Gründen im engsten Umfeld des Kaisers eine Verschwörung gegen ihn. Die Motive, die die Quellen nennen, sind stereotyp, und zudem wird deren Glaubwürdigkeit in Zweifel gezogen. Am letzten Tag des Jahres 192 wurde er bei einer Verschwörung an seinem Hof, unter Führung des Eclectus und unter Beteiligung seiner Konkubine Marcia, in seinem Bad von einem Athleten namens Narcissus mit einem Seil erdrosselt. Mit ihm endete die von Antoninus Pius begründete Antoninische Dynastie. Commodus verfiel der "damnatio memoriae", die Vergöttlichung wurde ihm verweigert und die von ihm veranlasste Umbenennung sämtlicher zwölf Monate nach seinen eigenen Namen wurde zurückgenommen. Es folgte das zweite Vierkaiserjahr (mitunter auch als „Fünfkaiserjahr“ oder – irreführend – gar als „Sechskaiserjahr“ bezeichnet), denn seine Nachfolger Pertinax und Didius Julianus wurden nach kurzer Zeit ermordet, und außerdem kämpften Septimius Severus, Pescennius Niger und später auch Clodius Albinus um die Kaiserwürde. Da sich Septimius Severus, der schließlich als Sieger hervorging, zum Zwecke seiner Legitimierung durch eine fiktive Adoption selbst zum Sohn Mark Aurels machte, wurde die "damnatio" seines „Bruders“ Commodus konsequenterweise wieder aufgehoben.

Rezeption.

Commodus wurde als Figur bzw. Gegenstand in einigen Spielfilmen aufgegriffen und verarbeitet:  Zudem taucht er in der Buchreihe Die Abenteuer des Apollo von Rick Riordan als Antagonist auf.

Commodus (* 31. August 161 in Lanuvium; † 31. Dezember 192 in Rom) war römischer Kaiser von 180 bis 192.

Commode (latin : "Imperator Caesar Lucius Aelius Aurelius Commodus Augustus Pius Felix Sarmaticus Germanicus Maximus Britannicus") ( – ) est un empereur romain qui régna de 180 à 192. À l'instar de Caligula, Néron et Domitien, son image est celle d'un empereur cruel et sanguinaire. Sa mort ouvrit une période de crise connue sous le nom de deuxième année des quatre empereurs.


Geschichte.

Die Computerspiele entwickelten sich innerhalb von ca. 50 Jahren von eher technischen Versuchen an Universitäten zu einer der einflussreichsten Freizeitgestaltungsformen des 21. Jahrhunderts.  Bereits auf den ersten Computern gab es Versuche, bekannte Spiele, wie etwa das Damespiel, umzusetzen. Als erstes Computerspiel, welches neue Möglichkeiten jenseits altbekannter Spiele bot, wird oft das 1958 von dem Amerikaner William Higinbotham entwickelte Tennis for Two angesehen. Die Entwicklung war stark abhängig vom technischen Fortschritt der Computertechnik. Spielte sie sich anfangs nur „nebenher“ auf eigentlich für andere Zwecke vorgesehenen Großrechnern an Universitäten ab, so wurde es in den 1970er Jahren durch die Kombination der inzwischen relativ kostengünstigen einfachen Logikchips mit der existierenden Fernsehtechnologie möglich, Spiele auch auf elektronischen Spielautomaten in der Öffentlichkeit zu spielen. Sehr erfolgreich war zum Beispiel Pong von Nolan Bushnell. Unternehmen wie Atari oder Magnavox brachten das Computerspiel in Form von Videospielkonsolen auch den Heimanwendern nahe. Es entwickelte sich ein rasant wachsender

Gesellschaftliche Struktur.

Bedeutung.

Computerspiele prägen heute unsere Kultur. Sie beeinflussen Menschen moderner Gesellschaften ebenso wie andere Massenmedien. Besonders bei Jugendlichen ist zu beobachten, dass sich ihr Alltag durch Computerspiele stark verändert. Die Bedeutung und Akzeptanz eines Computerspiels ist in den einzelnen Industriestaaten sehr unterschiedlich. In manchen Ländern führen Computerspiele gesellschaftlich und kulturell ein Nischendasein, wenn auch nicht zwingend wirtschaftlich. Dagegen hat sich beispielsweise in Südkorea eine bedeutende Kultur rund um Spiel und Spieler gebildet. Computerspiele nehmen dort einen hohen Stellenwert im Alltagsleben ein.  Das Computerspiel wird nur zögernd als Kunstform neben Film, Musik, bildender Kunst usw. akzeptiert. Das mag

Nutzung.

Computerspiele werden in allen Altersschichten gespielt. Manche Kinder beginnen bereits im Vorschulalter damit. Im Allgemeinen interessieren sich vor allem männliche Jugendliche und junge Männer für Computerspiele. Der durchschnittliche Computerspieler war 2003 zwischen 18 und 23 Jahren alt.  Laut Digitalverband Bitkom spielen im Jahre 2015 rund 44 Prozent der Deutschen Computer- und Videospiele. Dabei gibt es Unterschiede in den einzelnen Altersgruppen: Bei den 14- bis 29-Jährigen liegt der Anteil bei ca. 81 Prozent. In der Altersgruppe zwischen 30 und 49 Jahren sind es etwa 55 Prozent, unter den 50- bis 64-Jährigen ca. 25 Prozent und in der Generation der 65-Jährigen und älteren spielen rund 11 Prozent Computer- oder Videospiele. Die Entertainment Software Association, der Wirtschaftsverband, in dem die meisten Computerspiele Publisher engagiert sind, geht davon aus, dass jeder vierte amerikanische Bürger im Alter von über 50 Jahren regelmäßig am Computer spielt. Weibliche Jugendliche sind Computerspielen nicht abgeneigt, verbringen aber meist weniger Zeit damit. In Deutschland spielten 2007 der Studie „Typologie der Wünsche“ nach 38,8 % der Männer und 22,3 % der Frauen Computer- oder Videospiele. 2015 konnte eine repräsentative

Wirkung.

Negative Effekte.

Bei übertriebenem Konsum von Computerspielen und dem damit verbundenen Schlafentzug kann es (wie bei übertriebener Computernutzung allgemein) zu Schlafstörungen, Halluzinationen, Konzentrationsschwächen, Haltungsschäden (hervorgerufen durch Bewegungsmangel), Nervenschäden (Karpaltunnelsyndrom), Augenschäden, Leistungsversagen und Nervosität kommen. Auch das Auftreten von Gaming Sickness "(siehe auch Simulator Sickness, Reisekrankheit)" ist möglich. In vielen Spielhandbüchern werden außerdem Epilepsiewarnungen ausgesprochen; diese sind in einigen Staaten gesetzlich vorgeschrieben. Eine am 10. November 2005 veröffentlichte Studie der Berliner Charité zeigte, dass etwa jeder zehnte Computerspieler Abhängigkeitskriterien erfüllt, vergleichbar mit denen von anderen Süchtigen wie beispielsweise Alkoholabhängigen. Ein Zusammenhang zwischen Aggressionen und Spielsucht wird in Politik und Medien kontrovers diskutiert.  Unabhängig davon scheint wohl auch für Computerspiele derselbe viel zitierte Satz zu gelten, der

Positive Effekte.

Zu den förderlichen Auswirkungen von Videospielen gehört das Training von räumlicher Orientierung, Gedächtnisbildung, strategischem Denken sowie Feinmotorik. Auch die Aufmerksamkeit und Wahrnehmung visueller Details kann verbessert werden. Doch Computerspiele sind nicht nur als reine Freizeitbeschäftigung für die Konsumenten selbst interessant; es gibt inzwischen gezielte Anwendungen durch die Medizin, beispielsweise zur Behandlung von Demenzerkrankungen, Schmerz- oder Schlaganfallpatienten, wobei teilweise speziell entwickelte und teilweise „normale“ Spiele erprobt werden.  Für die Behandlung einer Schwachsichtigkeit, vornehmlich im Kindesalter, wurde ein Spiel konzipiert, bei dem das seit Langem bekannte Anaglyph-Verfahren für 3D-Stereoskopie zweckentfremdet wird, um statt eines 3D-Eindrucks ein 2D-Bild zu erzeugen, das nur unter Benutzung beider Augen korrekt erkannt werden kann; ein Spielfortschritt ist nicht möglich, wenn nur das dominante Auge benutzt wird. Übliche Therapien konzentrieren sich bislang darauf, das dominante Auge auszuschalten (bspw. durch Augenklappen oder Pflaster), um das schwache Auge ohne das dominante zu trainieren.

Wettbewerbe und Meisterschaften.

Beim "elektronischen Sport" "(E-Sport)" treten Spieler organisiert in Clans im Mehrspielermodus der einzelnen Computerspiele gegeneinander an, um sich sportlich zu messen oder zunehmend auch um finanzielle Interessen zu verfolgen. Wenn hauptsächlich Preisgelder aus den Turnierspielen und Sponsorenverträge angestrebt werden, spricht man vom "Progaming". Diese Mannschaften spielen dann auch häufig in Ligen mit. Die wohl

Computerspiele als Industrie.

Geschichtliche Entwicklung.

Während in den frühen 1980er Jahren zur Zeit der Heimcomputer und Videospielkonsolen noch ein einzelner Programmierer nahezu alle Aufgaben der Produktion eines Spiels erledigen

Entwicklerszene.

Computerspiele/Videospiele werden von Spieleentwicklern erstellt. Das können zwar auch Einzelpersonen sein, sind jedoch meist sog. Studios (Developer), in denen mindestens ein Game Designer, Produzent, Autor, Grafikdesigner, Programmierer, Level-Designer, Tongestalter, Musiker und Spieltester in Teams an der Entwicklung von Computerspielen zusammenarbeiten. Zu den bekanntesten Entwicklern zählen John Carmack, Sid Meier, Peter Molyneux, Will Wright, Shigeru Miyamoto, Yū Suzuki, Richard Garriott, Hideo Kojima, American McGee, Markus Persson, Chris Sawyer und Warren Spector. Die meisten Teams umfassen zwanzig bis fünfzig Entwickler, es können aber auch über hundert sein.  Die durchschnittliche Entwickleranzahl und auch die

Verkaufszahlen und Umsätze in Deutschland.

Verkaufte Datenträger und Downloads und Umsätze für Computer- und Videospiele in Deutschland:  Der Markt für

Weltweiter Umsatz.

Die folgende Tabelle stellt die zehn

Inhalte.

Fast alle Computerspiele definieren das Ziel des Spiels durch formalisierte Erfolgskriterien wie eine Punktzählung (Highscore) oder das Erreichen vordefinierter Siegkriterien. Einige Spiele bieten außerdem Spielmodi, in denen kein Ziel definiert wurde und das Spiel beliebig fortgesetzt werden kann oder nur durch einen Misserfolg beendet wird (Endlosspiel). Beispiele dafür sind Lebenssimulationen und Non-Games.

Motive.

Moderne Computerspiele beschäftigen sich mit sehr unterschiedlichen Inhalten; einige nehmen zudem Bezug auf andere Medien. So werden oft Elemente oder ganze Welten aus

Kategorien und Genres.

Obwohl es die unterschiedlichsten Arten von Computerspielen gibt, ist innerhalb der wissenschaftlichen Auseinandersetzung keine klar definierte Kategorisierung möglich. Man unterscheidet zwischen vielen Genres, die auf der einen Seite eher auf semiotischen Schemata basieren (wie etwa Action-Adventures), auf der anderen Seite die Mechaniken und die verwendete Schnittstelle beschreiben (zum Beispiel Ego-Shooter). So gibt es etliche Computerspiele, die mehreren Genres zugeordnet werden können und bei denen deshalb eine Eingliederung schwerfällt. Einige Genres sind sehr bekannt, andere weniger.  Zu den bekanntesten Genres zählt seit Mitte der 1990er Jahre der Ego-Shooter oder "First-Person-Shooter", bei dem die virtuelle Spielwelt aus der Ich-Perspektive dargestellt wird

Interaktion.

Der Benutzer interagiert über einen Computer mit anderen Spielern oder künstlichen Spielfiguren durch Eingabe mittels Maus, Tastatur, Gamepad oder zunehmend per Gestensteuerung und erhält in der Regel über einen Bildschirm Reaktionen. Dabei steuert er häufig einen virtuellen Charakter als Stellvertreter durch eine vordefinierte Welt. In dieser kann er sich, je nach Spiel, in unterschiedlichem Maße frei bewegen. Der Spieleentwickler hat zuvor Regeln und Ziele definiert. Diese Regeln muss der Spieler einhalten "(siehe auch Cheat)", um das Ziel zu erreichen. Ein Qualitätsmerkmal für Computerspiele ist oft die Handlungsfreiheit.  Das wechselseitige aufeinander Einwirken des Spielers mit dem Computer im Einzelspielermodus oder über einen Computer mit anderen Spielern im Mehrspielermodus ist grundlegend für das Computerspiel, weshalb man es anders als zum Beispiel das Fernsehen, den Film oder das Buch als interaktives Medium bezeichnen kann.

Einzelspieler.

Computerspiele werden überwiegend im sogenannten Einzelspieler-Modus gespielt. Dabei wird die Spielsituation nur durch den Spieler selbst und den Computer beeinflusst. Die Handlungen und Reaktionen der Gegner, oft Bots genannt, werden

Mehrspieler.

Viele Computerspiele unterstützen auch den sogenannten Mehrspielermodus, bei dem mehrere menschliche Spieler gegen- oder miteinander (z. B. Koop-Modus) spielen können. Gespielt wird entweder am selben Computer (bei gleichzeitigem Spiel oft mit Hilfe der Split-Screen-Technik oder abwechselnd per Hot-Seat-System) oder über

Onlinespiele mit hoher Spielerzahl (MMO oder MMORPG).

Über das Internet ist es möglich, viele Spieler an einem Computerspiel zu beteiligen. Dabei läuft das eigentliche Spiel auf einem Server und jeder Benutzer kann von einem vernetzten Computer aus am Spielgeschehen teilnehmen. Die bedeutendste Form dieser Onlinespiele sind die Massively Multiplayer Online Role-Playing Games, kurz "MMORPGs", bei denen mehrere tausend Spieler ein

Technik.

Computerspiele werden über Eingabegeräte gesteuert. Der Computer verarbeitet diese Daten und berechnet mithilfe der sogenannten Spiel-Engine Reaktionen, die über Ausgabegeräte ausgegeben werden.

Plattformen.

Als Plattform bezeichnet man die Hard- und/oder Software, die als Grundlage für das jeweilige Computerspiel dient. Man kann zwischen statischen Plattformen wie extra entwickelten Spielkonsolen wie dem Nintendo Entertainment System oder der PlayStation und generischen Plattformen wie PCs und Mobiltelefonen unterscheiden, die sich mitunter stark verändern. Die erfolgreichste Spielkonsole aller Zeiten gemessen an Verkaufszahlen ist mit Stand 2020 die PlayStation 2

Engines.

Spiel-Engines (englisch "Game Engines") sind Programme, die den Spieleentwicklern häufig benutzte Werkzeuge zur Verfügung stellen und als technischer Kern eines Computerspiels verstanden werden können. Sie ermöglichen die Darstellung von 3D-Objekten, Effekten wie Explosionen und Spiegelungen, die Berechnung des physikalischen Verhaltens von Objekten im Spiel, den Zugriff auf Eingabegeräte wie Maus und Tastatur und das Abspielen von Musik.  Bei der Produktion eines Computerspiels wird entweder eine neue

Eingabe.

Üblicherweise erfolgt die Eingabe per Hand mit der Tastatur und/oder der Maus oder – insbesondere bei Spielkonsolen – dem Gamepad. In den 1980er Jahren waren noch andere Eingabegeräte wie Paddles und Joysticks weiter verbreitet. Spiele mit Sprachsteuerung haben sich auf Grund der Fehleranfälligkeit der Spracherkennung bisher nicht durchgesetzt. Die Füße werden nur selten, vor allem bei Autorennspielen zur Steuerung von Gas und

Optische Ausgabe.

Man kann grob zwischen maschinellem Text im Textmodus, 2D- und 3D-Computergrafik unterscheiden. Es hat sich eine eigene Ästhetik der Computerspiele entwickelt, eine eigene Bildsprache. Die ersten Computerspiele waren einfarbig und geprägt von Text oder Blockgrafik. Mit der Verfügbarkeit immer besserer Grafikprozessoren wurden die Bildwelten immer farbiger und

Akustische Ausgabe.

Akustische Signale, Effekte und gesprochener Text werden in zunehmendem Umfang und immer besser werdender Qualität bei Computerspielen eingesetzt. Von der ehemals überwiegend atmosphärischen Bedeutung haben sie sich zu einer wichtigen Informationsquelle für den Spieler entwickelt (zum Beispiel zur räumlichen Ortung und Orientierung innerhalb des Spiels). Besonders in Mehrspieler-Partien erlangen akustische Informationen durch die Anwendung von Headsets, die eine schnelle und einfache Kommunikation zwischen Teammitgliedern erlauben, eine immer größere Bedeutung. In Deutschland wird die Sprachausgabe importierter Computerspiele immer öfter ähnlich professionell synchronisiert wie bei Kinofilmen. Teilweise wird bei der Lokalisierung auch auf bereits aus anderen Medien bekannte Sprecherstimmen zurückgegriffen.  Besondere Bedeutung hat die Musik in

Mechanische Ausgabe.

Neben der optischen und akustischen Ausgabe bietet die mechanische eine weitere Interaktionsmöglichkeit. Die sogenannte Force-Feedback-Technologie ermöglicht die Ausgabe mechanischer Effekte als Reaktion auf Kräfte, die auf

Überschneidung mit anderen Medien, Kunstformen.

Das Computerspiel zeichnet sich durch wesentliche Unterschiede, aber auch durch wesentliche Gemeinsamkeiten anderen Medien bzw. Kunstformen gegenüber aus. Die drei wesentlichen Elemente eines Computerspiels sind das (bewegte) Bild, die Story und die Interaktivität. Das erste ist sowohl im Film wie auch in der Malerei und der Zeichnung wiederzufinden, das zweite in Film und Literatur, das dritte im experimentellen Theater.  Mehr und mehr ist auch die internationale Vernetzbarkeit von Computerspielen eine seiner wesentlichen Eigenschaften. Oft entlehnt das Computerspiel anderen Medien weitere Elemente und entwickelt diese im eigenen Rahmen weiter, etwa die Geschichte, entlehnt vom Drama, dem Film und der Literatur oder die Musik und, wenn auch in einer völlig neuen Art und Weise, das Schauspiel selbst. Ansätze dazu finden sich etwa in Black & White, Deus Ex, World of Warcraft, Die Sims, Dungeon Keeper, Baldur’s Gate

Kritik.

Soziale Auswirkungen.

Die Auswirkungen von Gewalt in Computerspielen sind Gegenstand kontroverser Diskussionen. Dabei geht es im Wesentlichen darum, wie Gewalt in Spielen eingesetzt und gezeigt wird, deren Auswirkungen auf die Persönlichkeitsentwicklung von computerspielenden Kindern und Jugendlichen, und einen möglichen Zusammenhang zwischen virtueller und realer Gewalt, d. h., ob Gewalt in Computerspielen Menschen mit einer dafür empfänglichen Persönlichkeitsstruktur auch im realen Leben aggressiver und/oder gewaltbereiter macht.  Durch diverse Studien, welche zum Teil schon seit Mitte der 1980er Jahre durchgeführt werden,

Body-Mass-Index (BMI).

Aufgrund uneinheitlicher Ergebnisse hinsichtlich des Zusammenhangs zwischen der Intensität des Spielens von Videospielen und des Body-Mass-Index (BMI) wurde in einer Meta-Analyse überprüft, ob sich das Spielen von Videospielen negativ auf den BMI auswirkt und ob das Spielen einen Einfluss auf die Änderung von körperlicher Aktivität bei den Spielern hat. In die Analyse

Schulische Leistungen.

In einer prospektiven Studie zum Einfluss des Spielens von Computer- und Videospielen auf die Schulleistungen konnte gezeigt werden, dass die Intensität des Spielens von Computerspielen eine signifikant schlechtere Schulleistung zwei Jahre später voraussagte. Dieser Effekt blieb auch

Spielsucht.

Von Wissenschaftlern wird auf die Suchtgefahr bei exzessivem Computerspielen hingewiesen. In Computerspielen wird z. B. das Belohnungssystem im Gehirn ständig wieder aktiviert, um den Spieler am Spielen zu halten. In der Praxis müssen in einem Computerspiel oft viele kleine Aufgaben gelöst werden, die im Gegensatz zum realen Leben auch fast immer in sehr kurzer

Ein Computerspiel oder Videospiel ist ein elektronisches Spiel, das durch Interaktion mit einer Benutzeroberfläche visuelles Feedback auf einem Videobildschirm, meist einem Fernsehgerät oder Computermonitor, generiert. Weitere wissenschaftliche Definitionen des Begriffs werden in der Ludologie, die sich beispielsweise auch mit der Einteilung in verschiedene Genres beschäftigt, gegeben.

Un jeu vidéo est un jeu électronique doté d'une interface utilisateur permettant une interaction humaine ludique en générant un retour visuel sur un dispositif vidéo. Le joueur de jeu vidéo dispose de périphériques pour agir sur le jeu et percevoir les conséquences de ses actes sur un environnement virtuel. Le mot « vidéo » dans le jeu vidéo fait traditionnellement référence à un dispositif d'affichage de trame, mais, à la suite de la vulgarisation du terme, il implique désormais tout type de dispositif d'affichage.