Bestimmt gibt es niemanden, der noch nie einen Hubschrauber am Himmel gesehen hat. Aber weißt du auch, worin genau sich ein Hubschrauber zum Beispiel von einem herkömmlichen Passagierflugzeug unterscheidet? Die Besonderheit eines Hubschraubers ist seine Fähigkeit, aus dem Stand in die Luft abheben zu können. Das liegt daran, dass der Hubschrauber im Gegensatz zu anderen Flugzeugen Rotorblätter besitzt, die sich propellerartig drehen. Aber wie genau funktioniert das eigentlich? 

Die Rotorblätter

Die Rotorblätter eines Hubschraubers sehen auf den ersten Blick aus wie ein großer Ventilator oder Propeller, der auf dem Rücken des Hubschraubers befestigt ist. Diesen Rotorblättern verdankt der Hubschrauber seine Fähigkeit, so schnell in die Luft aufsteigen zu können. Wenn die Rotorblätter nämlich anfangen zu rotieren, entsteht ein Druckunterschied. Das liegt daran, dass die Rotorblätter durch ihre schnelle und kräftige Bewegung die Luft von oben nach unten ziehen, wodurch der Helikopter aufsteigen kann. Das nennt man Auftriebskraft – diese hält ja auch Flugzeuge in der Luft

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Der Heckrotor

Wenn der Hubschrauber nur den einen Hauptrotor hätte, dann würde er sich permanent im Kreis drehen. Um diesem Problem Abhilfe zu schaffen, gibt es eine raffinierte technische Lösung: den Heckrotor. Der Heckrotor ist ein zweiter Rotor, der an der Längsseite des Hubschraubers angebracht ist. Dieser erzeugt einen seitwärts gerichteten Schub in die entgegengesetzte Richtung des Hauptrotors – und somit kann der Hubschrauber aufsteigen, anstatt sich nur im Kreis zu drehen.

Der Unterschied zwischen Hubschrauber und Flugzeug

Sowohl Flugzeuge als auch Hubschrauber können durch die Auftriebskraft in die Luft aufsteigen und sich dort halten. Doch im Gegensatz zum Hubschrauber funktioniert das bei Flugzeugen über die Tragflächen ihrer Flügel. Diese sind leicht nach oben gewölbt. Dadurch strömt die Luft über dem Flügel etwas langsamer als unter dem Flügel und ermöglicht so den Aufstieg des Flugzeugs. Ein Flugzeug muss sich also ständig vorwärts bewegen, damit es nicht absinkt. In diesem Blogbeitrag haben wir dir das ganze nochmal genauer erklärt. 

Beim Hubschrauber hingegen bilden die Rotorblätter die Tragflächen. Die Rotation der Blätter hat den gleichen Effekt wie das Vorwärtsbewegen des Flugzeugs: Auftriebskraft wird erzeugt und der Hubschrauber steigt in die Lüfte. Deshalb kann ein Hubschrauber auch aus dem Stand starten und in der Luft auf einer Stelle fliegen.
Ganz ähnlich funktioniert das übrigens auch bei Schiffen: Dort ist das entscheidende Element nicht die Luft, sondern das Wasser. Na, neugierig geworden? In diesem Blogbeitrag kannst du es nochmal genauer nachlesen 

Wie lenkt man einen Hubschrauber?

Aber natürlich muss ein Hubschrauber nicht nur aufsteigen, sondern auch irgendwie in der Luft gelenkt werden können. Hierbei spielt der Rotor ebenso eine entscheidende Rolle. Wenn die Pilotin oder der Pilot vorwärts fliegen will, dann muss er dazu den Winkel des Rotors verändern. So neigt sich der Rotor nach vorne und es entsteht ein nach vorne treibender Schub für den Hubschrauber. Auch nach rechts und links kann man lenken, indem man den Winkel des Rotors verändert. 

Beitragsfoto zum Blogbeitrag „Wie fliegt ein Hubschrauber?” - Blauer Polizeihhubschrauber - Genius Die junge WissensCommunity von Daimler
Hubschrauber werden für verschiedene Zwecke eingesetzt – hier als Polizeihubschrauber // Foto: Adobe Stock, poco-bw

Hubschrauber im Einsatz

Jetzt weißt du alles über Hubschrauber und warum sie fliegen können. Ganz schön spannend, oder? Wenn du das nächste Mal einen Hubschrauber siehst, kannst du ja mal auf die Rotation seiner Rotorblätter achten. Hubschrauber kommen übrigens besonders oft zu Rettungszwecken zum Einsatz. Sie sind sehr beliebt bei Polizei und Rettungsdienst. Das liegt daran, dass sie so schnell aufsteigen und landen können und in der Luft sehr viel wendiger sind als Flugzeuge. Also halt die Augen auf, wenn du das nächste Mal in den Himmel schaust.

Beitragsfoto: Adobe Stock, Soloviova Liudmyla

Um zu wissen, was ein Erlkönig ist, musst du zuerst einmal wissen, was ein Prototyp ist. Ein Prototyp ist ein Auto, das es so noch nicht auf dem Markt zu kaufen gibt, da es noch nicht ganz fertig entwickelt ist. Bevor Autos regulär zum Verkauf angeboten werden, werden sie intensiv im Straßenverkehr getestet und erprobt. Also werden von den neu entwickelten Autos einzelne Exemplare hergestellt, die man dann testen – und gegebenenfalls weiter verbessern – kann. Das sind die sogenannten Prototypen. 

Spoiler-Alarm: das Problem mit der Geheimhaltung

Aber bestimmt kannst du dir jetzt schon vorstellen, was es hierbei für Probleme geben könnte: Wenn eine Autofirma ihren Prototyp in den Straßenverkehr schickt, kann dieser Prototyp von allen gesehen werden. Das wollen viele Autofirmen nicht, denn sie halten ihre Modelle bis zum offiziellen Verkaufsbeginn geheim – ansonsten ist die Gefahr groß, dass konkurrierende Autofirmen den Prototyp zu Gesicht bekommen und kopieren. Das soll natürlich nicht passieren! 

Und außerdem ist es viel spannender für Kundinnen und Kunden, wenn sie erst bei der offiziellen Vorstellung eines neuen Modells das Auto zum ersten Mal sehen. Das schon vorher zu wissen, würde man bei Filmen und Serien einen „Spoiler” nennen – übrigens ebenfalls ein Begriff aus der Automobilwelt, den wir schon einmal in einem Blogbeitrag erklärt haben.

Die Lösung: ein Erlkönig

Aber wie kann dieses Dilemma gelöst werden? Einerseits müssen Prototypen im Straßenverkehr getestet werden, andererseits sollen sie nicht erkannt werden.
Hierfür hat sich die Automobilbranche eine geschickte Lösung einfallen lassen: Die Autos werden so in Folien, Abdeckungen, Aufkleber und Co. eingehüllt, dass ihre Farben und Designs nicht mehr erkennbar sind. Und genau diese unkenntlich gemachten Autos nennt man Erlkönige. Erlkönige sind also Prototypen, die gefahrlos auf der Straße fahren können. 

Muster und Formen: unterschiedliche Erlkönige

Erlkönige können auf die unterschiedlichsten Arten unkenntlich gemacht werden. Manche Autofirmen bedrucken ihre Prototypen mit wild gemusterter Folie. Die chaotischen Muster einer solchen Folie haben einen ablenkenden Effekt und verhindern, dass man das Design und die genaue Form des Autos wahrnehmen kann.
Andere Firmen wiederum entscheiden sich dazu, ihre Autos nicht nur in Folie, sondern auch gepolsterte Abdeckungen zu hüllen, damit man nicht einmal auf eine ungefähre Form schließen kann.

Du siehst also, Erlkönige sind ganz schön wichtig für die Automobilbranche! Andernfalls könnten Autos nicht mehr so reibungslos im laufenden Verkehr getestet werden. Und wer weiß, vielleicht siehst du ja auch mal einen Erlkönig auf der Straße. Halt einfach die Augen auf.

Was ist eigentlich ein Erlkönig? Blogbeitrag von Genius, der jungen WissenCommunity von Daimler
So oder so ähnlich könnte ein Erlkönig aussehen, wenn du ihn auf der Straße siehst.

Fotos: Daimler AG

In diesem Beitrag

  1. Die wichtigsten Fragen rund um Ferienjobs
  2. Wie finde ich heraus, welcher Job zu mir passt?
  3. Welche unterschiedlichen Ferienjobs gibt es?

Die wichtigsten Fragen rund um Ferienjobs

Wie alt muss ich für einen Ferienjob sein? 

Für einen Ferienjob musst du mindestens 13 Jahre alt sein. Dann kannst du täglich maximal 2 Stunden arbeiten, wenn deine Eltern es erlauben. Am Wochenende und nach 20 Uhr abends ist das Arbeiten übrigens verboten für dich, damit du dich zwischendurch auch mal ausruhen kannst. 

Ab 16 Jahren hast du ein bisschen mehr Freiheiten bei deinem Ferienjob, jetzt darfst du täglich bis zu 8 Stunden arbeiten. Die Arbeit am Wochenende ist allerdings immer noch nicht erlaubt, damit du genügend Zeit zur Erholung hast.

Mit welchem Gehalt kann ich rechnen?

Auf diese Frage gibt es leider keine eindeutige Antwort, denn das Gehalt kann je nach Branche sehr stark variieren. Prinzipiell gibt es in Deutschland einen Mindestlohn von 9,50 €. Leider gilt dieser Mindestlohn jedoch nicht solange du noch minderjährig bist. Dennoch gibt es einige Firmen, die dir trotzdem mindestens den Mindestlohn zahlen. 

Worauf muss ich sonst noch achten?

Wenn du dich für einen Ferienjob entscheidest, gibt es einige Dinge, auf die du jeden Fall achten solltest! Wenn du in einer Firma arbeiten willst, dann ist es ganz wichtig, dass ihr einen schriftlichen Vertrag aufsetzt, in dem alles festgelegt ist. Verlasse dich am besten nicht nur auf mündliche Aussagen. 

Außerdem müssen Ferienjobber manchmal Beträge ihres Gehaltes an bestimmte Versicherungen wie zum Beispiel die Kranken- oder die Rentenversicherung zahlen. Solange du noch minderjährig bist, trifft das auf dich in der Regel nicht zu. Deinen Eltern kannst du sagen, dass sie trotzdem weiterhin das Kindergeld für dich ausgezahlt bekommen, auch wenn du einen Ferienjob hast, also keine Sorge. 

Wie und wo finde ich einen Ferienjob?

Wenn du einen Ferienjob machen willst, dann recherchierst du am besten frühzeitig im Internet. Auf Job-Suchmaschinen findest du alle möglichen Stellenausschreibungen in deiner Nähe. Wenn du bereits eine bestimmte Firma im Blick hast, kannst du direkt einen Blick auf die Firmenhomepage werfen, wo oft Stellen ausgeschrieben werden. Auch eine Initiativbewerbung ist möglich. Außerdem lohnt es sich, hin und wieder einen Blick in die Zeitung zu werfen: Auch hier findest du oft passende Stellenanzeigen. 

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Wie finde ich heraus, welcher Job zu mir passt?

Persönliche Erfahrungen und Eigenschaften

Du willst unbedingt einen Ferienjob machen, aber hast keine Ahnung, welcher zu dir passt? Keine Sorge, das kannst du leicht herausfinden. Mache dir am besten zuerst einmal Gedanken, ob du bereits Erfahrungen mitbringst. Hast du zum Beispiel schon ein Berufsorientierungspraktikum gemacht? Falls das der Fall ist, dann kannst du dir überlegen, ob du gerne weitere Erfahrungen in diesem Bereich sammeln willst. Oder vielleicht willst du lieber mal was Neues ausprobieren?

Neben deinen beruflichen Erfahrungen kannst du dir außerdem um deine persönlichen Kompetenzen Gedanken machen. Bist du besonders handwerklich begabt, passt ein Ferienjob im technischen Bereich für dich. Wirst du hingegen oft für deine geduldige und liebevolle Art gelobt, dann könntest du dich beim Betreuen von Kindern vielleicht wohlfühlen.  

Online-Tests

Mit ein bisschen Recherche findest du im Internet jede Menge Online-Tests, mit deren Hilfe du herausfindest, was am besten zu dir passt. Die Bundesagentur für Arbeit bietet solch einen Test an und hat viele wissenswerte Informationen zusammengestellt. Klick dich doch einfach mal durch.

Allerdings musst du bei diesen Tests im Gedächtnis behalten, dass sie dir in der Regel richtige Berufe vorschlagen, die ein Studium oder eine Ausbildung voraussetzen. Dass du exakt den Job bekommst, der dir vorgeschlagen wird, ist also eher unwahrscheinlich. Aber dennoch können die Tests dir dabei helfen, herauszufinden, welche Branche zu dir passt. So bekommst du ein bisschen Orientierung und weißt, bei welchen Betrieben du dich für einen Ferienjob bewerben kannst.

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Welche unterschiedlichen Ferienjobs gibt es?

Sozialer Bereich

Du bist geduldig, einfühlsam und arbeitest gerne mit Menschen? Dann ist ein Ferienjob im sozialen Bereich genau das Richtige für dich! Von Kinderbetreuung über Unterstützung im Seniorenheim bis hin zur Arbeit mit Menschen mit Behinderung ist hier alles für dich dabei! 

Entscheidest du dich für die Kinderbetreuung, stehen dir viele Möglichkeiten offen. Du kannst beispielsweise als Betreuer in einem örtlichen Waldheim arbeiten. Zieht es dich eher in die Ferne, kannst du eine Kindergruppe im Ausland betreuen, zum Beispiel bei einer Sprachreise! Das klingt richtig spannend, oder?

Genius – Die junge WissensCommunity von Daimler: Alles, was du über Ferienjobs wissen musst
Babysitten ist ein beliebter Nebenjob, nicht nur in den Ferien // Foto: Adobe Stock, Dan Race

Dienstleistungsbereich

Gerade in der Ferienzeit suchen Hotels und Jugendherbergen häufig Aushilfen. Schließlich reisen gerade im Sommer am meisten Gäste an. In Hotels oder Jugendherbergen kannst du oft im Zimmerservice oder der Küche arbeiten. Aber auch Supermärkte und andere Läden stellen oft Ferienaushilfen ein. Hier wirst du hauptsächlich an der Kasse und im Lager eingesetzt, um Waren zu verräumen. 

Auch private Ferienjobs im Dienstleistungsbereich sind möglich. So kannst du zum Beispiel in der Nachbarschaft deine Babysitter-, Nachhilfe- oder Gartenpflege-Dienste anbieten. 

Technischer Bereich

Mathe und Technik sind voll dein Ding? Dann passt ein Ferienjob im technischen Bereich zu dir! Unterschiedliche Firmen in der Maschinen- und Autoproduktion bieten jedes Jahr Ferienjobs an. Hier kannst du direkt praktische Erfahrungen sammeln und erhältst spannende Eindrücke in der Produktion! 

Wenn du später in diesem Bereich arbeiten willst, dann kann ein Ferienjob im technischen Bereich außerdem ein super Einstieg sein, um mit der Branche in Kontakt zu kommen!

Genius, die junge WissensCommunity von Daimler: Alles, was du über Ferienjobs wissen musst
Ferienjobs helfen dir, herauszufinden, ob dir ein Beruf gefällt // Foto: Adobe Stock, Günter Menzl

Und vieles mehr … 

Neben den genannten Ferienjobs gibt es natürlich noch viel mehr Möglichkeiten! Von Jobs mit Tieren über Landschaftspflege bis hin zum Zeitungen-austragen ist alles dabei. 

Außergewöhnliche Ferienjobs sind oft schwerer zu finden und du musst dich frühzeitig bewerben, da sie begehrt sind. Dafür hast du hier die Chance, einzigartige Erfahrungen zu sammeln. Also halte die Augen offen.

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Beitragsfoto: Adobe Stock // grafikplusfoto

Genius erarbeitet die lehrplangerechten Unterrichtsmaterialien in einem Expertenteam – bestehend aus Lehrkräften verschiedener Schularten, Technik-Didaktikern, dem Klett Verlag sowie Ingenieurinnen und Ingenieuren von Daimler.

Genius profitiert bei der Zusammenarbeit stets von dem Wissen und den Erfahrungen aller Beteiligten. Die praxisnahen Unterrichtseinheiten können in allen Schularten bundesweit eingesetzt werden.

Bis auf die Genius Box sind die Materialien modular aufgebaut und bestehen jeweils aus:

  • dem Arbeitsheft
  • verschiedenen MINT-Modulen: Themenblöcke für zwei bis drei Doppelstunden, Hintergrundinformationen zur Unterrichtsvorbereitung sowie Aufgaben und Lösungen zum jeweiligen Thema
  • teilweise einem passenden Praxis-Bausatz

Alle Materialien können auf ihrer jeweiligen Unterseite kostenfrei heruntergeladen und/oder bestellt werden.

Genius-Unterrichtsmaterial für die Grundschule

Die Genius Box

Die GENIUS-BOX – der Ideenkasten für die Grundschule

Die Genius Box, das sind Unterrichtsmaterialien im Karteikartenformat: Sie beinhaltet spannende und anregende Ideenkarten für den Unterricht der Klassenstufen 1-6. Mitmachexperimente und andere kreative Aufgabenarten aus den Themenfeldern Naturphänomene, Mobilität der Zukunft, Digitalisierung und dem Lebensraum der Kinder können mit der Box entdeckt und spielerisch ausprobiert werden. 

Hier geht es zur digitalen Version der Genius-Box.

Antriebskraft und Mobilität der Zukunft

Verkehr, Motoren, Energie: Diese Themen beschäftigen Sie und ihre Schülerinnen und Schüler in der dritten und vierten Klasse. Mit unseren Unterrichtsmaterialien können die Schüler Fragen wie „Woher kommt Energie?“ oder „Wie funktioniert ein Motor?“ auf den Grund gehen.

Hier geht es zum modular aufgebauten Unterrichtsmaterial Antriebstechnik für die Grundschule.

Genius-Unterrichtsmaterialien für die Sekundarstufe I

Sicherheitstechnik

Hier werden Fahrsicherheits- und Fahrerassistenzsysteme mit einfachen Mitteln und analoger Elektronik so erklärt, dass Schülerinnen und Schüler die Inhalte selbstständig erarbeiten und nachvollziehen können.

Hier geht es zum modular aufgebauten Unterrichtsmaterial Sicherheitstechnik.

Design, Aerodynamik und Produktionstechnik

Die Bereiche Design und Aerodynamik sind zwei Themen, die gegensätzlich erscheinen und doch auf spannende Weise auf ein gemeinsames Ziel hinarbeiten. Das dritte Thema dieses Heftes, Produktionstechnik, bildet die Klammer für die beiden erstgenannten Bereiche.

Hier geht es zum modular aufgebauten Unterrichtsmaterial Design, Aerodynamik und Produktionstechnik.

Antriebstechnik

Verbrennungsmotor, Elektroantrieb, Brennstoffzelle – mit diesem Band liegen Ihnen Unterrichtsmaterialien zum Thema Antriebstechnik für alle Schulformen vor.

Hier geht es zum modular aufgebauten Unterrichtsmaterial Antriebstechnik für die Sekundarstufe I.

Vernetzte Welt

Schwerpunkte der Unterrichtsmaterialien bilden die übergeordneten Themenbereiche „Vernetzung in der modernen Welt“, „Grundlagen der Digitaltechnik“, „Internet der Dinge“ und „Moderne Mobilität“.

Hier geht es zum modular aufgebauten Unterrichtsmaterial Vernetzte Welt.

Technisches rund um Batterien und Akkus

Wie sind Batterien aufgebaut?

Bestimmt hast du schon mal das Plus und das Minus gesehen, die an den Enden einer Batterie aufgedruckt sind. Das Plus steht für einen Pluspol und das Minus für einen Minuspol in der Batterie. Der Minuspol besteht aus reinem Metall und der Pluspol aus Metalloxid. Das ist Metall, welches mit Sauerstoff verbunden ist. Beide Pole bestehen aus Elektronen, also winzig kleinen elektronisch geladenen Teilchen. Zwischen den beiden Polen, in der Mitte der Batterie, befindet sich eine Säure, das Elektrolyt. Die beiden Pole sind außerdem durch einen Separator, ein stromundurchlässiges Material, getrennt. Das kann zum Beispiel Kunststoff sein. In der Batterie befinden sich also die beiden Pole, das Elektrolyt und der Separator.

Wie genau funktionieren Batterien?

Wenn eine Batterie genutzt wird, dann findet in ihr ein chemischer Prozess statt, die so genannte Elektrolyse. Hierbei geraten die Elektronen der Pole in Bewegung und fließen vom Plus- zum Minuspol. Eine Batterie wandelt also chemische in elektrische Energie um und produziert auf diese Art Strom. Wenn alle Elektronen vom Plus- zum Minuspol gewandert sind, dann ist die Batterie leer und kann nicht mehr verwendet werden.

Was ist der Unterschied zwischen Batterien und Akkus?

Den größten Unterschied zwischen Batterien und Akkus kennst du bestimmt: Akkus sind im Gegensatz zu Batterien aufladbar und wiederverwendbar. Ein Akku funktioniert fast genau gleich wie eine Batterie und ist sehr ähnlich aufgebaut. Beim Akku jedoch erzeugt das Aufladen eine Spannung, die einen erneuten Elektronenüberschuss am Pluspol anregt. So gibt es dann wieder neue Elektronen, die vom Plus- zum Minuspol wandern können

Was haben Autos mit Akkus und Batterien zu tun?

Plug-in-Hybride

Im letzten Beitrag haben wir ja ausführlich vorgestellt, was ein Plug-in-Hybrid ist. Zusammengefasst kann man sagen: Bei Plug-in-Hybriden handelt es sich um Autos, die sowohl einen Verbrennungs- als auch einen elektrischen Motor haben. Das Besondere an Plug-in-Hybriden ist, dass sie zusätzlich einen Akku besitzen, also mit Strom aufgeladen werden können. Das geht entweder an einer Ladesäule oder auch an einer geeigneten Steckdose zuhause.
Akkus und Batterien kommen also nicht nur in Laptops und Fernbedienungen vor, sondern auch zum Beispiel in Autos.

Mann betankt einen Mercedes-Benz-S-Klasse Plugin-Hybrid an einer Ladestation – Genius erklärt Fragen und Antworten rund um die Batterie
So sieht das aus, wenn man einen Plug-in-Hybrid an einer Ladesäule auflädt // Foto: Daimler AG

Batterien und Akkus im Alltag

Meine Akkus gehen immer schnell kaputt – was kann ich dagegen tun?

Es gibt einige Tipps, die dafür sorgen, dass deine Akkus weniger schnell kaputtgehen. Zum Beispiel ist es empfehlenswert, den Akku deines Geräts immer zwischen 20-80 % zu halten, dein Gerät also weder komplett zu laden noch komplett zu entladen. Außerdem solltest du darauf achten, dein Gerät nach der Ladung auszustecken. Bleibt ein Gerät weiter an der Steckdose angesteckt, auch wenn es bereits voll geladen ist, kann das dem Akku schaden. Wenn du also zum Beispiel dein Handy gerne über Nacht laden lässt, solltest du dir lieber eine Alternative überlegen.

Mit den richtigen Tipps erfreut sich dein Akku einer langen Lebensdauer // Foto: Adobe Stock Jo Panuwat D

Wie entsorge ich Akkus und Batterien richtig?

Aber egal, wie gut du auf deine Akkus und Batterien auch Acht gibst, irgendwann kommt immer der Punkt, an dem sie kaputtgehen. Und was dann?
Auf keinen Fall darfst du deine defekten Akkus und Batterien im normalen Hausmüll entsorgen. Das ist in Deutschland verboten, weil die Chemikalien gefährlich sind.
Stattdessen kannst du Akkus oder Batterien oft bei Supermärkten oder anderen größeren Läden zurückgeben. Dort stehen im Kassenbereich so genannte Auffangboxen, in die du deine Akkus und Batterien werfen kannst. Dann werden sie fachgerecht entsorgt.
Achte außerdem darauf, defekte Akkus und Batterien möglichst nicht mit bloßen Händen anzufassen, falls giftige Chemikalien austreten.

Werden Batterien und Akkus recycelt?

Batterien und Akkus können tatsächlich recycelt werden! Das spart Produktionskosten und ist außerdem sehr umweltfreundlich. Aus defekten Batterien können nach ihrer Entsorgung wertvolle Elemente wie Blei, Kadmium oder Zink gewonnen werden.
Ältere und ausgemusterte Akkus, die noch funktionieren, aber weniger leistungsstark sind als neue Akkus, können sogar noch ein zweites Leben führen. Das ist das so genannte Second Life Konzept. Hierbei werden diese Akkus in stationären Anlagen gesammelt, wo sie dazu genutzt werden, elektrische Energie zu speichern.

Second Life: Batterien und Akkus können recycelt werden! // Foto: Adobe Stock Chepko Danil

Warum darf man normale Batterien nicht im Akkuladegerät laden?

Bei Batterien kann die chemische Reaktion nicht umkehrbar gemacht werden, die zur Elektrolyse und Entstehung von Strom führt. Bei Akkus hingegen wird diese Reaktion durch das Anlegen elektrischen Stroms, also das Einstecken in die Steckdose, umkehrbar gemacht und kann wiederholt werden. Das ist möglich, weil Akkus minimal andere Chemikalien beinhalten als Batterien. Versuchst du dennoch, Batterien aufzuladen, können diese kaputtgehen. Dann platzen sie auf und giftige Chemikalien treten aus.

Wo in unserem Alltag brauchen wir Akkus und Batterien?

Weißt du, wo überall Akkus und Batterien vorkommen? Nicht nur in deinem Handy oder deinem Laptop, sondern zum Beispiel auch in etlichen Küchengeräten, wie beispielsweise einem Handmixgerät. Andere Haushaltsgeräte wie Saugroboter funktionieren ebenfalls nur durch Akkus.
Doch nicht nur im Haushalt findest du Akkus und Batterien. Selbst riesige Maschinen wie Flugzeuge und Schiffe haben oftmals eingebaute Akkus, die dem Motor die nötige Startenergie liefern können.

Du siehst also, Akkus und Batterien sind ganz schön vielfältig!

Beitragsfoto: Adobe Stock // Kenishirotie

Das funktioniert so, dass durch das Bremsen Energie freigesetzt wird. Diese Energie sammelt und nutzt der Elektromotor. Ist sie aufgebraucht, schaltet sich der Verbrennungsmotor ein, bis sich wieder genug Bremsenergie für den Elektromotor gesammelt hat. Ausführlicher haben wir es dir ja bereits in einem anderen Blogbeitrag erklärt.

Doch es gibt auch andere Hybridautos, so genannte Plug-in-Hybride. Die Besonderheit dieser Hybridautos ist, dass sie zusätzlich eine große Antriebsbatterie besitzen, die leistungsstärker ist als der reine Elektromotor. Diese Antriebsbatterie kann extern aufgeladen werden. Das funktioniert entweder an einer öffentlichen Ladesäule oder auch zuhause an einer geeigneten Steckdose.

Zeichnung einer schematischen Darstellung eines Plug-in-Hybrids, Aufbau des Motors

Formel 1 Technik für die Straße: der AMG Plug-in-Hybrid

Die Entwicklung der Plug-in-Hybriden schreitet sogar so weit voran, dass inzwischen Technik der Formel 1 genutzt wird, also von Rennautos. AMG, die Tochtergesellschaft der Daimler AG, macht Autos für Menschen, die gerne richtig schnell fahren. Im neuen AMG Plug-in-Hybrid befindet sich eine Hochleistungsbatterie, die vom offiziellen Formel-1-Team mitentwickelt wurde. Sagt dir der Name Hamilton etwas? Die neue Hochleistungsbatterie ist fast so stark wie die im Fahrzeug des weltberühmten Rennfahrers! 

Nur durch eine erstmals eingebaute Direktkühlung kann die Batterie eine solch hohe Leistung erbringen. Die Direktkühlung sorgt nämlich dafür, dass die Batterie immer eine optimale Arbeitstemperatur von ca. 45 Grad Celsius hat und somit ihr Potential voll ausschöpfen kann.

Außerdem liegt der Elektromotor des AMG Plug-in-Hybrid jetzt erstmals bei der Hinterachse, was für ein besseres Gleichgewicht zwischen Vorder- und Hinterachse sorgt. Das hilft dem Fahrer vor allem in den Kurven, das Auto kann die Kraft schneller auf den Boden bringen und ist agiler – und entsprechend stabiler in der Kurve.

Nahaufnahme der Ladebuchse eines Mercedes-Benz S-Klasse Plug-in-Hybrids in der Farbe Onyxschwarz,

Plug-in-Hybride und Nachhaltigkeit

Natürlich ist auch bei den Plug-in-Hybriden Nachhaltigkeit eine wichtiger Faktor.  Obwohl diese Fahrzeuge auch einen Verbrennungsmotor besitzen, stoßen sie durch die Nutzung des Elektromotors weitaus weniger umweltschädliches CO2 aus als Autos mit nur einem Verbrennungsmotor. Durch die Batterie haben sie außerdem einen stärkeren Elektromotor als normale Hybridautos, können den Elektromotor also länger nutzen und CO2-Ausstoß einsparen.

Die Entwicklung dieser Technik ist noch lange nicht abgeschlossen. Die Ingenieurinnen und Ingenieure bei Daimler entwickeln, verbessern und verfeinern Plug-in-Hybride immer weiter, damit diese so umweltschonend und effektiv wie möglich fahren.

Bild in der Totalen: Eine Mercedes-Benz S-Klasse Plug-in-Hybrid in der Farbe Onyxschwarz steht an einer Ladesäule zum Aufladen

Alle Bilder: Daimler AG

Der Begriff Touchscreen stammt aus dem Englischen. Ins Deutsche übersetzt ist „Touch” = Berührung und „Screen” = Bildschirm. Touchscreens sind also Bildschirme, die über Berührungen steuerbar sind. In deinem Alltag begegnen sie dir sicher regelmäßig. Neben Smartphones, Tablets und Laptops findest du Touchscreens zum Beispiel im Supermarkt. Dort sind alle Kassen mit einem Touchscreen ausgestattet. Auch wenn du am Bahnhof ein Zugticket kaufen willst, bedienst du am Ticketautomaten einen Touchscreen. 

Du siehst also, Touchscreens sind überall. Doch wie funktionieren sie eigentlich? 

Foto: Adobe Stock // georgerudy

So funktioniert die Technik

Die Technik dahinter ist ein bisschen kompliziert. Alle Touchscreens besitzen eine berührungsempfindliche Oberfläche, einen Kontroller und ein Betriebssystem. Wenn du die berührungsempfindliche Oberfläche berührst, misst der Kontroller deine Signale auf der Oberfläche und leitet diese an das Betriebssystem weiter. Das Betriebssystem arbeitet als Übersetzer, es verwandelt deine Fingerbewegungen in die Bewegungen einer Computermaus, welche es auf den Bildschirm überträgt. Das Tippen auf den Bildschirm entspricht also einem Mausklick. 

Auf diese Art  funktionieren alle Touchscreens, doch sie folgen dabei unterschiedlichen physikalischen Prinzipien. Eines dieser Prinzipien ist das kapazitive Prinzip, nach ihm funktionieren beispielsweise Handys und Tablets. 

Metallrohre und Elektronen

Das kapazitive Prinzip besteht aus einem Netz aus dünnen Metallrohren, welche sich horizontal und vertikal durch die Glasscheibe des Bildschirms ziehen. Diese Metallrohre leiten Strom und sind so dünn und fein, dass du sie mit bloßem Auge gar nicht erkennen kannst. Durch sie werden elektrisch geladene Teilchen geleitet. Diese Teilchen sind entweder positiv oder negativ geladen, wobei positive und negative Teilchen sich gegenseitig anziehen. 

Wie funktionieren die elektrisch geladenen Teilchen?

Die positiv geladenen Teilchen werden durch die horizontalen Rohre geleitet und verteilen sich dort. Anschließend werden die negativ geladenen Teilchen durch die vertikalen Rohre geleitet. Dadurch, dass sich negative und positive Teilchen anziehen, sammeln sich die negativ geladenen Teilchen dort, wo sich vertikale und horizontale Rohre schneiden und die Teilchen am nahesten beieinander sein können. Das ist der Zustand des Touchscreens, ehe du ihn berührst. 

Der Finger auf dem Touchscreen 

Wusstest du, dass auch du selbst lauter kleine Teilchen in dir hast? Berührst du nun den Touchscreen, werden deine negativ geladenen Teilchen vom Touchscreen angezogen und sammeln sich in deinen Fingerspitzen. Gleichzeitig werden die positiven Teilchen des Touchscreens von deinen negativen Teilchen angezogen, sie ziehen also zu deinen Fingerspitzen hin und können somit die negativen Teilchen innerhalb des Touchscreens nicht mehr anziehen. Also erkennt die Hardware des Touchscreens, dass an derjenigen Stelle dein Finger auf dem Bildschirm aufliegen muss, wo die negativen Teilchen ungehindert durch die dünnen Metallrohre fließen können und die positiven Teilchen sie nicht anziehen. 

Experiment: Wie funktioniert ein Touchscreen unter verschiedenen Bedingungen?

Von der grauen Theorie direkt in die Praxis! Egal ob mit deinem Handy oder dem Tablet deiner Eltern: Nimm dir mal ein paar Minuten, um herauszufinden, wie ein Touchscreen unter verschiedenen Bedingungen funktioniert – oder ob überhaupt.

1. Touchscreen mit Handschuh bedienen

Was passiert, wenn du einen Touchscreen mit dicken Wollhandschuhen bedienst? Was passiert mit dünnen Einmalhandschuhen?

Kannst du dir vorstellen, warum es spezielle Handschuhe für die Bedienung von Smartphone & Co. gibt?

Foto: Adobe Stock // romaset

2. Touchscreen mit mehr als einem Finger berühren 

Bei diesem Versuch wirst du feststellen, dass manche Touchscreens bzw. die Anwendungen darauf genau dafür da sind – so kannst du zum Beispiel auf einer Landkarte oder einem Bild heranzoomen, indem du zwei Finger benutzt. Andere Geräte, zum Beispiel Fahrkartenautomaten, sind nur für die Bedienung mit einem einzelnen Finger ausgelegt.

3. Etwas anderes als die Finger verwenden

Bei diesem Experiment wirst du staunen: Versuche einmal, deinen Touchscreen mit einer Banane, einer Gurke oder einem Würstchen zu bedienen (bitte die verwendeten Lebensmittel hinterher nicht mehr essen, da sich auf Touchscreens viele Keime sammeln!). Hättest du das gedacht?

Dass das funktioniert, liegt daran, dass sich die geladenen Teilchen in diesen Lebensmitteln ganz ähnlich verhalten wie in deiner eigenen Hand.

Foto: Adobe Stock // progressman

→ Probiere es selbst aus und sei gespannt, was du alles herausfindest!

Touchscreens im Bereich Automobil

Auch in der Automobil-Branche finden Touchscreens immer mehr Verwendung. Sicher hast du bereits festgestellt, dass beispielsweise Navigationsgeräte oft mithilfe eines Touchscreens funktionieren. Doch auch in die Autos selbst werden immer häufiger Touchscreens eingebaut. Durch den Touchscreen können deine Eltern bequem sämtliche Funktionen des Autos wie zum Beispiel das Radio einstellen.

Fest steht also, dass Touchscreens schon jetzt eine große Bereicherung für die Automobil-Branche darstellen. Doch wir stehen noch lange nicht am Ende und unsere Technik wird stetig weiterentwickelt. 

Foto: Daimler AG

 

Beitragsfoto: Adobe Stock // Mihai Simonia

Damit hast du jetzt bestimmt nicht gerechnet: Das Wort „Nachhaltigkeit” stammt ursprünglich aus der Forstwirtschaft des 17. Jahrhunderts. Damals ging es um den Gedanken, dass nicht mehr Bäume gefällt werden sollten, als nachwachsen können. Wenn man alles auf einmal abholzt, gibt es gar keinen Wald mehr – wenn man jedoch immer nur eine bestimmte Menge der Bäume fällt, bleibt der Wald als solches erhalten. So haben auch folgende Generationen noch Holz für ihren Verbrauch zur Verfügung. 

Klingt einleuchtend, oder? Wenn man genauer darüber nachdenkt, trifft das nicht nur auf Holz zu, sondern auf andere Ressourcen genauso. Nachhaltigkeit bedeutet also im weitesten Sinne, die Zukunft der Erde im Blick zu haben und dafür zu sorgen, dass man nicht alle Ressourcen bereits in der Gegenwart aufbraucht.

Alltag & Co.: Nachhaltigkeit im Kleinen

Der verantwortungsvolle Umgang mit Ressourcen kann gut auf weitere Bereiche des täglichen Lebens übertragen werden. Ein anderer Aspekt ist die Art, wie wir Menschen generell leben. Wie viel Müll hinterlassen wir? Werfen wir einen Gebrauchsgegenstand sofort weg und kaufen etwas Neues – oder verwenden wir ihn möglichst lange?

Auch in deinem persönlichen Alltag lohnt es sich, darüber nachzudenken, wie du nachhaltig leben kannst. Das betrifft nicht nur Gegenstände. Kein Wasser zu verschwenden, ist eine Art, in deinem Alltag auf Nachhaltigkeit zu achten – also zum Beispiel beim Zähneputzen das Wasser nicht die ganze Zeit laufen zu lassen, sondern erst dann aufzudrehen, wenn du es brauchst. Wenn du dein Taschengeld sofort ausgibst, nachdem du es bekommen hast, ist es weg. Wenn du etwas davon zur Seite legst, hast du auch im kommenden Monat noch etwas davon – du bist also nachhaltig mit deinem Taschengeld umgegangen.

Politik & Co.: Nachhaltigkeit im Großen

Wenn du selbst nachhaltig mit deinem Taschengeld umgehst oder deine Klamotten nicht bereits nach dem zweiten Tragen wegwirfst, ist das zwar nachhaltig, aber nur für dich im Privaten. Damit beim Verbrauch von Ressourcen wirklich Rücksicht auf nachfolgende Generationen genommen werden kann, müssen große Entscheidungen getroffen werden. 

So beratschlagen sich zum Beispiel Politikerinnen und Politiker aus der ganzen Welt regelmäßig darüber, wie man Nachhaltigkeit gestalten und zum Beispiel die Umwelt besser schützen kann. Es gibt gemeinnützige Organisationen, die in einem bestimmten Bereich für mehr Nachhaltigkeit arbeiten, zum Beispiel Landwirtschaft. Und auch große Firmen und Unternehmen achten darauf, wie sie Produktion nachhaltig umsetzen und ihrer Verantwortung für die Gesellschaft gerecht werden.

Hybrid, Brennstoffzelle und mehr: Nachhaltigkeit im Bereich Automobil

Eine dieser großen Firmen ist Daimler, wozu Genius ja ebenfalls gehört. Auch beim Bau von Autos wird auf Nachhaltigkeit geachtet. So entwickelt Daimler Lösungen für alternative Antriebe regelmäßig weiter – wie zum Beispiel Hybrid-Fahrzeuge oder Forschung an der Brennstoffzelle. Hierzu war Kinderreporterin Emma sogar schon von Daimler-Ingenieurin Leoni Pretzel in die „Verfahrensentwicklung”  eingeladen worden. Dort hat ihr Leoni gezeigt, wie so eine Brennstoffzelle funktioniert und warum das für mehr Nachhaltigkeit sorgt.

Aber auch Themen wie Klimaschutz und Luftreinhaltung, wie unsere Städte lebenswert gestaltet werden können, sodass sich alle wohlfühlen, und wie der Verkehr noch sicherer werden kann, gehören für Daimler dazu. Themen, von denen langfristig alle etwas haben, auch deine Familie und du.

Beitragsfoto: Daimler AG

Die Initiative „MINT Zukunft schaffen!”, Partner der Wissensinitiative Genius, schreibt dazu auf ihrer Website: „Die nachhaltige Verbesserung des MINT-Unterrichts an Schulen ist ein wichtiges Anliegen um die Welt zu verstehen und an ihr teilhaben zu können. Dazu ehren Partnerorganisationen der Initiative „MINT Zukunft schaffen!“, Stiftungen, Unternehmen, Vereine und Verbände gemeinsam Schulen, die einen Schwerpunkt auf die MINT-Bildung legen.” 

Warum sollten Sie sich bewerben?

  1. Profilbildung in den mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächern
  2. Vernetzung mit Partnerunternehmen und MINT-Botschaftern
  3. Stärkung der MINT-Fächer
  4. Angebote der Schule regional und überregional darstellen
  5. Anerkennung für geleistete Arbeit im MINT-Bereich
  6. Teilnahme am MINTMAX-Programm, dem Partnerprogramm für „MINT-freundliche Schulen“

Wer kann sich bewerben? Es können sich alle Schularten bewerben.

Wie funktioniert die Bewerbung? Laden Sie die für Ihre Schule passenden Bewerbungsunterlagen herunter, füllen Sie diese aus und laden sie anschließend bei „MINT Zukunft schaffen!” wieder hoch. Der Bewerbungsprozess ist für alle teilnehmenden Schulen kostenfrei.

Die Ehrung steht unter der Schirmherrschaft der Kultusministerkonferenz (KMK). Die Ehrungsfeiern für die ausgezeichneten Schulen werden pro Bundesland auch in diesem Jahr wieder virtuell stattfinden.

Bewerbungsschluss ist der 31. Mai 2021

Die Bewerbungsunterlagen, Kontakt zu Ansprechpersonen sowie FAQ finden Sie auf der Website der Initiative MINT Zukunft schaffen!

Beitragsfoto: TfK – Technik für Kinder e. V. über mintzukunftschaffen.de

Die Unterrichtsmaterialien Sicherheitstechnik für die Sekundarstufe I erklären Fahrsicherheits- und Fahrerassistenzsysteme mit einfachen Mitteln und analoger Elektronik so, dass Schülerinnen und Schüler die Inhalte unter anderem selbstständig erarbeiten und nachvollziehen können.

Dieser Live-Webcast richtet sich an Lehrerinnen und Lehrer der Sekundarstufe I.

Lassen Sie sich inspirieren: Im Theorieteil unseres Live-Webcasts erhalten Sie Einblicke in die Themen Sicherheitstechnik, Sensorik und Aktorik. Im Nachgang können Sie mit unseren Unterrichtsmaterialien oben genannte Themen, um Fahrsicherheits- und Fahrerassistenzsysteme vertiefen.

Experimentieren Sie selbst: Im Praxisteil werden Sie den Bausatz „Lichtautomatik” entdecken und mit diesem experimentieren. Hier können Sie den Themen Elektrotechnik oder Elektronik auf den Grund gehen und im Nachgang sich sogar mit speicherprogrammierbaren Schaltungen beschäftigen. 

Unser Referent wird interaktiv für Fragen und Antworten zur Verfügung stehen.

Wann:

17.06.2021* (Anmeldeschluss: 01.06.2021)
23.09.2021* (Anmeldeschluss: 06.09.2021)
18.11.2021* (Anmeldeschluss: 02.11.2021)

* o.g. Termine sind Alternativtermine und keine Terminserie

Uhrzeit: 14:00 –16:00 Uhr

Online: Live-Webcast

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