Abschlußbericht. zum. Integrierten Auslandsstudium an der University of Wisconsin. in Madison 2000/2001. Kai Sedlaczek

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1 Abschlußbericht zum Integrierten Auslandsstudium an der University of Wisconsin in Madison 2000/2001 Kai Sedlaczek Vorbereitungen des Auslandsaufenthaltes Nachdem die Idee eines Auslandsstudiums zum Ende des Vordiploms 1998 aufkam, habe ich mich zunächst über die verschiedenen Programme informiert. Trotz der Bündelung aller Auslandsaktivitäten beim Akademischen Auslandsamt an der Universität Stuttgart war es für mich zunächst etwas verwirrend. Die Möglichkeiten erstreckten sich von einem Integrierten Auslandstudium (IAS) über Programme des Landes Baden-Württemberg und Austauschprogramme verschiedenster Organisationen und Stiftungen bis hin zum völlig selbst zu organisieredem und selbst zu finanzieredem Auslandsaufenthalt. Aus meiner Sicht bietet jedoch das Integrierte Auslandstudium eine der attraktivsten Möglichkeiten, ein Auslandstudium aufzunehmen. Natürlich nicht zuletzt wegen des dazugehörigen DAAD Teilstipendiums, welches für mich ein Auslandsaufenthalt erst ermöglicht hat. Nachdem ich mich für eine Bewerbung entschlossen habe, habe ich mich zunächst für das IAS Programm von Herrn Prof. Gaul an die Georgia Tech in Atlanta beworben. Atlanta war zu diesem Zeitpunkt meine Wunschuniversität, was aber auch sicherlich auf den Bekanntheitsgrad Atlantas und der Hochschule zurueckzuführen ist. Weiterhin habe ich mich auch für ein Direktaustauschprogramm an die Georgia Tech beworben. Madison war die 1

2 zweite Wahl, da eher unbekannt. Nachdem ich eine negative Rückmeldung bezüglich des IAS Programmes von Herrn Prof. Gaul bekam, habe ich mich dann jedoch für das IAS Programm von Herrn Prof. Zeitz entschieden und nicht für das mögliche Direktaustauschprogramm nach Atlanta. Diese Entscheidung läßt sich sicherlich auch auf das damit verbundenen DAAD Teilstipendium zurückführen, doch hat mir Prof. Dr. Zeitz auch die Freiheit gegeben, mich für das Chemical oder das Mechanical Department entscheiden zu können. Diese Freiheit gab mir alle Möglichkeiten, mein Auslandsstudium entsprechend meinen Vorstellungen organisieren zu können. Rückblickend kann ich nun sagen, daß ich meine Entscheidung nach Madison zu gehen, auf jeden Fall wiederholen würde. Ich habe mich dann für das Mechanical Department entschieden, weil ich näher am Maschinenbau bleiben wollte. Aus diesem Grunde wurde ich dann an das IAS Programm von Herrn Prof. Heisel angegliedert. Deswegen bezieht sich dieser Bericht im Folgenden auf die Erfahrungen im Rahmen des IAS Programmes von Herrn Prof. Heisel. Nachdem wir uns, das sind die insgesamt vier Austauschstudenten von Herrn Prof. Heisel, mit Herrn Michaelis zusammengesetzt und alles Organisatorische besprochen haben, ging es zunächst an den GRE. Der TOEFEL war ja bereits vor der Bewerbung abzulegen. Meine persönliche Meinung ist, daß der GRE insgesamt etwas einfacher war als der TOEFL. Während ich eher mit sprachlichen Problemen zu kämpfen hatte, waren die analytischen und mathematischen Aufgaben des GRE vergleichsweise einfach. Nachdem auch diese Hürde überwunden war, stand dem Auslandsaufenhalt nichst mehr im Wege. Alle weiteren organisatorischen Angelegenheiten haben wir als Gruppe immer abgesprochen. Dies hatte den Vorteil, immer an die neuesten Informationen zu kommen, die Arbeit aufteilen zu können und vor allem sich kennenzulernen. Wir haben viel von unseren Vorgängern in Madison profitiert und hatten regen Kontakt per . 2

3 Finanzierung des Aufenhaltes, Bewerbung für die University of Wisconsin, Planung der Kurse, Visum, Flug und vieles mehr war doch mehr Organisation als wir zunächst glauben mochten. Wir haben uns dann entschieden, selbst in Madison ein Zimmer zu suchen. Vielleicht wäre es möglich gewesen, daß unsere Vorgänger eines für uns finden hätten können, wir hatten jedoch bei der Zimmersuche eine Menge Spaß, lernten die Stadt kennen und konnten selbst entscheiden. Und es läßt sich immer etwas Passenendes finden, auch wenn die Zeit dann vielleicht etwas drängt. Ein weiterer wichtiger Punkt bei der Vorbereitung war sicherlich die Krankenversicherung. Da der Aufenthalt so organisiert ist, dass man automatisch ein Research Assistantship bekommt, also Angestellter der Universität ist, hat man auch automatisch eine Krankenversicherung. Diese Versicherung ist aus langjähriger Erfahrung aller Austauschstudenten bei weitem ausreichend. Eine zusätzliche Auslandsversicherung aus Deutschland braucht man deswegen nicht. Was ich aber empfehle ist eine Auslandskrankenversicherung für die ersten Wochen bis man wirklich den Status des Research Assistants hat. Solche Reiseversicherungen gibt es bei fast allen Banken und kostet um die 15 DM. Die deutsche Krankenversicherung muss allerdings auch gezahlt werden soweit man nicht mehr familienversichert ist. Sollte die deutsche Versicherung gekündigt werden, so ist die Versicherungsgesellschaft verpflichtet, dies der Universität Stuttgart zu melden, was natürlich dann zu Exmatrikulation führen würde. Ich habe viel Zeit investiert um nicht doppelt versichert zu sein, doch ich habe keine Lösung dafür gefunden. Den günstigsten Flug hatten wir beim Asta-Reisenbüro an der Universität Stuttgart bekommen. Generell ist zu sagen, dass man lieber etwas früher buchen sollte, denn August ist Reisezeit und günstige Flüge sind kurzfristig nur schwer zu bekommen. Wir buchten dehalb im Februar. Nachdem wir alle Unterlagen beisammen hatten und soweit alles organisiert war, brachen wir dann am 13. August nach Madison auf. 3

4 Anreise, Unterkunft Die Anreise nach Madison ist, soll es kostengünstig sein, etwas mühsam. Stuttgart-Atlanta-Chicago sind etwa elf Stunden Flug. Dazu kommen dann noch die drei Stunden Busfahrt vom Flughafen O Hare nach Downtown Madison. Als wir dann endlich angekommen sind, waren wir erst mal etwas erschlagen von der nicht erwarteten Hitze und Luftfeuchtigkeit. Alle erzählten uns nur vom dem kalten Winter, doch Madison bietet auch einen für deutsche Verhältnisse sehr warmen Sommer. Das Thermometer klettert normalerweise nicht über 32 Grad Celcius, dafür kann es aber wochenlang beständig sein und keinen Regen geben. Ronald Stöckle, einer unserer Vorgänger, und Nancy und Mike Dorl, ein Ehepaar, welches traditionell die Stuttgarter Studenten für die ersten Tage aufnimmt, haben uns dann in das Leben in Madison eingeführt. Nachdem ich mir ein Fahrrad gekauft hatte Madison läßt sich hervorragend mit dem Zweirad erkunden ging es an die Zimmersuche. Üblicherweise werden Zimmer und Apartements in Madison nur vom 15. August bis zum 15. August des nächsten Jahres vermietet. Man findet trotzdem auch nach dem 15. August noch gute Angebote. Welche Art von Zimmer man suchen will bleibt natürlich Geschmackssache. Es finden sich Einzelapartments (im Regelfall sehr teuer), Wohngemeinschaften und Studentenwohnheime, die allerdings auch recht teuer sein können. Vor Ort läßt es sich sicherlich am besten entscheiden, welche Art von Wohnung man bevorzugt. Deshalb hatten wir uns auch entschlossen, selbst nach einem Zimmer zu suchen. Weiterhin ist zu erwähnen, dass das Mieten von unmöblierten Zimmern kein Problem darstellt. Es gibt verschiedene Organisation die gebrauchte Möbel gegen eine kleine Gebühr für die Dauer des Aufenthaltes verleihen. 4

5 Studienstart Nachdem man sich irgendwo mehr oder weniger häuslich eingerichtet hat, geht es auch schon an die Uni. Nachdem wir uns um Computeraccounts und weitere bürokratische Angelegenheiten gekümmert haben, trafen wir uns mit Prof. Chris Rutland. Er ist die Kontaktperson für Prof. Heisels Austauschstudenten und verantwortlich für das IAS Programm. Nachdem wir ihm unsere Vorstellungen von unserem Aufenhalt an der University of Wisconisn erläutert haben eine Liste mit den gewünschten Kursen macht sich dabei gut gab es die Freigabe, sich für Kurse registrieren zu können. Viele Kurse waren jedoch leider schon belegt oder sie fanden erst gar nicht statt. Deshalb ist es sicherlich vorteilhaft, etwas Flexibilitaet mitzubringen. Interessante Veranstaltungen lassen sich aber immer finden. Weiterhin gibt es eine Art Einführungswoche, bei der man viel Interessantes und Nützliches über Madison, die Universität und ihren Umgebung erfahren kann. Teil dieser Einführung sind auch mehrere Pflichtveranstaltungen zu Steuerformularen, Visarückmeldung und Krankenversicherung. Schon wenige Tage später geht es dann mit den Semester los. Vorlesungsbeginn ist üblicherweise Anfang September. Die Unterschiede zu dem deutschen Hochschulsystem werden dann schnell deutlich. Die Vorlesungen sind im Regelfall nicht wie in Stuttgart aufgebaut, sondern stellen eher Unterrichtsstunden im Klassenformat dar. Äußerlich an der Klingel zu Beginn und zum Ende der Unterrichtseinheit und an deren Dauer (normalerweise 55 minuten) erkennbar, ist der Unterschied auch pädagogisch schnell zu erkennen. Man wird sofort mit Hausaufgaben, Projekten und zu erstellenden Berichten eingedeckt. Sprachliche Barrieren sind zu Beginn sicherlich vorhanden, allerdings hatte ich damit kaum Probleme. Im Bereich des Ingenieurwesen kann man viel verstehen, ohne die Bedeutung jedes einzelnen Wortes zu kennen. Ausserdem ist es erstaunlich, wie schnell man sich an eine Fremdsprache gewöhnt. Die sprachlichen Barrieren verschwanden somit schnell. 5

6 In den ersten Tagen und Wochen war Prof. Rutland mein offizieller Advisor. Doch man sollte sich nach einer Eingewöhnungsphase selbst einen Betreuer suchen. Dies hängt dann natürlich auch mit dem Projekt zusammen, das man im Rahmen einer Master Thesis oder Studienarbeit durchführen will. Die meisten Austauschstudenten bleiben länger als vom IAS Programm vorgesehen und streben den Abschluss als Master of Science an. So habe auch ich mich entschieden. Doch auch wenn man nur eine Studienarbeit durchführen möchte, so empfiehlt es sich, mit verschiedensten Professoren Kontakt aufzunehmen und sich über ihre Forschungsarbeit zu informieren. Ist man dann an dem Arbeitsbereich eines Professors interessiert, so ist es normalerweise kein Problem ein Projekt zu bekommen. Natürlich bleibt während des Semesters kaum Zeit für die Bearbeitung des Projektes, doch läßt sich dies mit dem Professor absprechen und man kann sich trotzdem schon ein bisschen in die Thematik einlesen. Ich habe mich dann entschlossen, im zweiten Semester nur zwei Kurse zu besuchen, um mehr Zeit fuer mein Projekt zu haben. Gewöhnlich ist man mit drei Kursen pro Semester gut ausgelastet. Es ist nicht unbedingt der Schwierigkeitsgrad, sondern oft ist auch nur die Menge der Hausaufgaben für den manchmal hohen Arbeitsaufwand verantwortlich. Weiterhin liegt der Sinn eines Auslandsaufenthaltes sicherlich nicht nur darin, sich am Schreibtisch zu verstecken, sondern auch im Kennenlernen neuer Freunde und im Entdecken anderer Kulturen und Mentalitäten. Madison bietet als typische Studentenstadt natürlich unzählige Möglichkeiten, neue Freunde zu finden. Ich rate deshalb von mehr als drei Kursen ab. Da man jedoch pro Semester nur zwölf credits belegen darf, ein Kurs aber im Schnitt mit drei angerechnet wird und man das Graduate Seminar (1 credit) besuchen muß, gibt es wohl keine Möglichkeit, mehr als drei Kurse zu belegen. 6

7 Darstellung der belegten Veranstaltungen Herbst 2000 ECE 409 Introductory Feedback Laboratory Dieser Kurs besteht aus zwei Vorlesungen und einem Labor pro Woche. Inhaltlich wurden sowohl Grundlagen moderner Regelungstechnik abgedeckt als auch Implementierungsprobleme in der Praxis diskutiert. Analoge Regelungen verschiedenster Syteme wurden im Labor mit Hilfe verschiedener Reglerentwurfsverfahren entwickelt, simuliert und getestet. PID-Regler, phasenanhebende und absenkende Korrekturglieder und analoge Beobachter wurden verwendet. Parameteridentifikationen wurden durchgeführt und deren Ergebnisse für weitere Regelaufgaben verwendet. Es waren auch analoge Regelschaltkreise zu realisieren. Die zweite Hälfte des Kurses beschäftigte sich dann mit digitaler Realisierung von Regelungen. Die Theorie und der Einfluß von Aliasing, Abtastzeit, Z-Transfomation etc. wurde diskutiert und praktisch untersucht. Die Regelaufgaben erstreckten sich von grundlegenden Regelungen (PID) bis hin zu Zustandsregelungen basierend auf nichtlinearen Beobachtern. Der Kurs ist sicherlich sehr arbeitsintensiv, doch dafür verbindet er auf sehr interessante Weise Theorie und Praxis. Das dreistündige Labor macht schnell deutlich, daß zwischen Simulation und realem Regelproblem große Welten liegen. Doch für den Arbeitsaufwand wird man mit viel Spaß, Interesse und vier statt üblichen drei credits belohnt. Der Kurs ergänzte hervorragend meine Kenntnisse im Rahmen des Hauptfaches Regelungstechnik. Deshalb werde ich den Kurs dort einbringen. ME 469 Internal Combustion Engines Wer an Verbrennungsmotoren interessiert ist, kommt um diesen Kurs kaum herum. Prof. Foster erklärt auf phantastische Art und Weise die Vorgänge in Verbrennungsmotoren. Der Kurs umfaßt hauptsächlich die Theorie thermodynamischer Prozesse. 2-takt, 4-takt, Diesel- und Otto-Motoren werden 7

8 erklärt, Projekte bearbeitet und letztendlich das große Gebiet der Verbrennungsmotoren eröffnet. Ursprünglich war ich nicht sehr an Verbrennungsmotoren interessiert, doch mit Bezug auf mein Research Project habe ich diesen Kurs gewählt. Er kann außerdem als Pflichtfach der Gruppe 7 (alte Prüfungsordnung) verwendet werden. EMA 605 Introduction to Finite Elements Prof. Malkus versucht das große Gebiet der finiten Elemente von den Grundlagen an zu vermitteln. Wenn der Kurs auch als Einführung gedacht sein sollte, so ist er doch eher für Studenten mit etwas Hintergrundwissen konzipiert. Es war sicherlich einer der tiefgehensten Kurse, die ich in Madison belegt habe. Der Kursinhalt war sehr theoretisch ausgerichtet und nicht immer einfach zu verstehen. Trotzdem oder gerade deswegen bekam ich einen guten Einblick in den Bereich der finiten Elemente. Diesen Kurs habe ich gezielt für mein Hauptfach bei Prof. Schiehlen gewählt. Fruehjahr 2001 ME 601 Powertrain Systems Mein Advisor bot diesen Kurs im Fruehjahr 2001 zum ersten Mal an. Er beinhaltete Fragen zur Modelierung von Antriebssträngen, Regelung, Diagnose und Prognose solcher Systeme und diskutierte grundlegende Probleme aller Art, die mit Antriebssträngen zu tun haben. Spezielle Inhalte waren Modellierungsgenauigkeit, bondgraph modelling, lineare Regelung und Beobachter, sliding mode control, Diagnosesyteme basierend auf Beobachtern und FMEA, Gesetzgebung und vieles mehr. Dieser Kurs ist als sehr spezielles Angebot zu verstehen. Da mein Forschungprojekt mir der Simulation und Regelung von Antriebssträngen zu tun hat, war er für mich sehr wertvoll. Er wird mein Hauptfach Regelungstechnik in Stuttgart abschließen. 8

9 ME 751 Matrix Methods in the Design and Analysis of Mechanisms Dieser Kurs widmet sich der Starrkörperdynamik. Da ich in Stuttgart die technische Dynamik als Hauptfach gewählt habe, war ich sehr an diesem Thema interessiert. Der Schwerpunkt in diesem Kurs liegt sicherlich nicht auf dem genauem Verständnis theroretischer Herleitungen, sondern in der Bereitstellung von effizienten Algorithmen zur numerischen Berechnung mechanischer Starrkörpersyteme. Dieser Kurs war eine hervorragende Ergänzung zu meinem Hauptfach in Stuttgart. Deshalb werde ich diesen Kurs in mein Hauptfach bei Prof. Schiehlen einbringen. ME 903 Graduate Seminar Wer einen Abschluß als Master of Science anstrebt muß für 2 Semester diesen Kurs besuchen. Es handelt sich dabei um eine Vortragsreihe, bei der über verschiedenste Themen referiert wird. Zum Teil sind die Vorträge sehr speziell, doch geben sie einen guten Einblick in die Arbeitsweise und Forschung verschiedenster Bereiche. ME 790 Master s Research and Thesis Hinter dieser Bezeichnung versteckt sich das Forschungsprojekt für die Master Thesis. Auch dies muß als Kurs angemeldet werden und am Ende jeden Semesters werden dann eine gewisse Anzahl von credits gutgeschrieben. Ich arbeite an einer Hardware-in-the-loop Simulation zur Untersuchung von Antriebssträngen. Das Powertrain Control Research Laboratory (PCRL) unter der Leitung von Prof. Moskwa entwickelte einen hydrodynamischen Dynamometer zur Belastung von Verbrennungsmotoren. Dieses Gebiet gibt mir eine hervorragende Möglichkeit Simualtions- und Regelungstechnik zu verbinden. Ich werde voraussichtlich Ende des Jahres das PCRL mit dem Abschluß als Master of Science verlassen. 9

10 Allgemeines zum Aufenthalt Obwohl der Hauptzweck des Aufenthaltes das Studium ist, sollte man doch die Gelegenheit nutzen, Land und Leute etwas näher kennenzulernen. Lernen und Besuchen von Vorlesungen mögen den fachlichen Horizont erweitern, doch ist dies auch an der Heimatuniversität möglich. Vielmehr bietet Madison die wunderbare Gelegenheit, das Fachliche mit den extracurricular activities zu verbinden. Doch bevor ich auf die Freizeitmöglichkeiten eingehe, möchte ich noch kurz die Unterschiede zwichen der Universität Stuttgart und University of Wisconsin beschreiben. Sicherlich läßt sich nichts verallgemeinern, aber meine Erfahrung ist, daß die Forschung am Mechanical Department sehr viel praxisorientierter ist als an deutschen Universitäten. Dies hat sicherlich mehrere Gründe und sowohl Vorteile als auch Nachteile. Meine Meinung ist, daß die Erfahrung beider Systeme eine einzigartige Chance bietet. Diese Kombination brachte mir und bringt mir immernoch einen anderen Blickwinkel für das technisches Verstehen. Das Verstehen von Büchern reicht für das Masterprojekt nicht aus, da die Arbeit üblicherweise immer praxisorientiert ist. Schon allein aus diesem Grund ist ein Auslandaufenthalt anzustreben. Die Freizeitmöglichkeiten, egal welcher Art, sollten aber bei allem studentischen Ehrgeiz nicht vernachlässigt werden. Ich habe in Madison viele neue Freundschaften, von denen manche sicherlich weit über meinen Aufenthalt bestehen werden, geschlossen. Vor allem lernt man als Ausländer auch viele internationale Studenten kennen. Dies führt unweigerlich dazu, daß man andere Kulturen besser zu verstehen beginnt. Wenn natürlich auch manches etwas fern zu sein scheint, so wird doch häufig bei einem guten Glas Bier (ja das gibt es in Madison auch) über Gesellschaft und Politk diskutiert. Meine erste Anlaufstelle hierfür war sicherlich der internationale Stammtisch, der jeden Montag in einer gemütlichen Bar im Herzen Madisons stattfindet. Weiterhin wird Sport aller Art von der Universität gefördert. So werden Sportstätten kostenlos zur Verfügung gestellt und unterschiedliche Programme angeboten. In den USA ist es natürlich 10

11 wichtig, daß sich die Universität auch über Sport identifizieren kann. Deshalb findet man den fast schon professionellen Collegesport. Doch auch für Hobbyund Gelegenheitssportler ist das ganze Spektrum abgedeckt. Ich habe mich entschlossen, dem Hoofer s Outing Club anzuschliessen und bin somit seit einem guten Jahr in diesem Mitglied. Egal ob man Klettern gehen oder nur mit dem Kajak auf dem Lake Mendota paddeln will, Hoofers bietet viele Möglichkeiten. Ansonsten spiele ich seit Frühjahr in einem Ultimate Frisbee Team, welches sich aber privat organisiert hat. Für Studenten, die weniger an Sport sondern mehr an kulturellen Aktivitäten interessiert sind, gibt es natürlich auch unzählige Angebote. Vor allem als Student kann man sehr preisgünstig Konzerte und Theater besuchen. Die Union, dies ist eine Organisation die etwa dem Studentenwek entspricht, bietet auch Vorträge und Arbeitskreise aller Art an. Allgemein sorgt die Universität bzw. die Union für das Wohlbefinden ihrer Studenten. Im Gegensatz zu Deutschland ist die Uni auch Mittelpunkt für Nichtstudierende. Die Uni organisiert Konzerte, bietet Theater und Kino und natürlich die Terrace, der Treffpunkt in Madson. Und dies alles ist von zwei wunderschönen Seen umgeben. So wird mancher Ausflug zum Kurzurlaub. Wer über ein verlängertes Wochenende wegfahren möchte, wird ebenfalls viele Möglichkeiten finden. Ich war sehr von Chicago beeindruckt, aber auch der Norden Wisconsins bietet seinen unbeschreiblichen Reiz. Wertung des Studienaufenthaltes Insgesamt war der Aufenthalt in Madison ein voller Erfolg fuer mich. Ich freue mich, noch einige Zeit hier bleiben zu dürfen. Die Stadt bietet alles, um sich wohl zu fühlen. Die Universität bietet alles, um sich der fachlichen Aus- und Weiterbildung zu widmen. Die Kombination des sicherlich sehr gut organisierten Studiums in Stuttgart und der Erfahrungen in Madison stellt eine einzigartige 11

12 Chance dar. Ich habe sicherlich den einen oder anderen Blick über den Tellerand bekommen und habe das gute Gefühl, technische Probleme auch aus einem anderen Blickwinkel betrachten und lösen zu können. Ich möchte jeden Interessenten an einem Auslandsaufenthalt ermutigen, diesen vielleicht zunächst etwas schweren Schritt zu machen. Auch wenn man die gewohnte Umgebung nicht so leicht aufgeben möchte, so gibt einem ein solcher Aufenthalt mehr als man erwartet. Natürlich sind nicht nur die angenehmen Dinge zu nennen, doch auch gerade die Probleme und Hindernisse, auf die man zweifellos treffen wird, geben einem Selbstvertrauen und einen erweiterten Horizont. Ich möchte Herrn Prof. Zeitz recht herzlich für seine Unterstützung danken. Erst er hat durch sein Engagement mir diesen Aufenthalt ermöglicht. Weiterhin möchte ich Herrn Prof. Heisel danken, daß ich ohne Probleme ans Mechanical Department wechseln konnte. Hierzu ist auch Herr Michaelis zu nennen. Er hat viel Zeit und Arbeit investiert - Dankeschön. Das akademische Auslandsamt der Universität Stuttgart hat mit viel geholfen und mich eigentlich erst auf den richtigen Weg für ein Auslandsstudium gebracht. Vielen Dank an Herrn Dr. Phillips und an Frau Peyk-Stenzel. Abschließend möchte ich dem Deutschen Akademischen Austauschdienst DAAD danken. Der Auslandsaufenthalt wurde duch die finanzielle Unterstützung sehr erleichtert wenn nicht erst ermöglicht. Ich danke allen, die mir geholfen haben, die Idee eines Auslandsstudiums zur Realität und zum Erfolg werden zu lassen. Ich werde dieses Jahr immer als etwas Besonderes in Erinnerung behalten. 12