Heute sind Alex und ich im Mercedes-Benz Werk in Untertürkheim. Dort erkunden wir das Labor, in dem Batteriezellen erforscht werden. Dabei dürfen wir nicht nur zuschauen, sondern auch selbst mitmachen!

E-Autos und ihre Batterien – Christoph Starzynski erklärt

Eingeladen wurden wir von Christoph Starzynski ins Werk nach Untertürkheim. Bevor wir ihn für ein Interview besuchen, spielen wir draußen noch mit unserem Spielzeugauto – doch was ist das? Die Batterie ist leer, oh nein! Ob Christoph uns weiterhelfen kann?
Er ist Leiter des Bereichs Entwicklung Elektroantriebe bei Mercedes-Benz und kümmert sich gemeinsam mit seinem Team um alle elektrischen Antriebe, die Batterien und das Laden von Elektroautos. Er kennt sich also richtig gut mit Elektromotoren und Batterien aus.

Christoph erklärt uns vieles über den Aufbau einer Batterie und zeigt uns verschiedene Modelle. Pouch-, Hardcase- oder Rundzelle – alle diese Batteriezellen befinden sich in einem Elektroauto! Hättet ihr das gedacht?
Alex fragt, ob er mit einem Elektroauto wohl auch sein Handy aufladen kann. Christophs Antwort hat mich ganz schön überrascht!

Christoph Starzynski erklärt den Aufbau einer Batterie

Tipps vom Profi

Natürlich haben wir auch nach Tipps gefragt, falls wir nach der Schule etwas Ähnliches machen möchten wie Christoph. Sein größter Tipp ist: Das zu machen, was einem Spaß macht. Denn wenn es Spaß macht, dann ist man auch erfolgreich!
Klingt eigentlich ganz logisch, oder?

Ein Blick hinter die Kulissen

Die Batterien in einem Elektroauto sind ganz besonders, denn sie müssen viel aushalten – ob Hitze oder Kälte. Deshalb werden diese Batterien im Zelllabor in Untertürkheim entwickelt. Martin Frey, Teamleiter in der Entwicklung Zellkomponenten, nimmt uns mit in das Labor, damit wir mit eigenen Augen sehen können, was genau dort passiert. Im Labor fühlen wir uns wie echte Forscherinnen und Forscher! Doch ohne Schutzkleidung läuft hier nichts – im Video seht ihr, warum das so ist.

Martin Frey erklärt den Kinderreporten, was im Labor passiert

Kinderforscher Milena und Alex im Einsatz

Laborkittel, Schutzbrille, Sicherheitsschuhe: Wir sind bereit! Auf unserem Rundgang durch das Labor lernen wir die verschiedenen Stationen kennen, die eine Batteriezelle bei ihrer Entwicklung durchläuft. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sind sehr nett: Wir dürfen sogar unsere eigene Batteriezelle bauen. Was blauer, glibbriger Schleim wohl damit zu tun hat? Seht gleich selbst nach! Eins kann ich schon mal verraten: Lieber nicht anfassen!
Bei unserem Einsatz verwenden wir viele unterschiedliche Werkzeuge und Maschinen. Kolben, Speedmixer, Beschichter und Glovebox sind nur ein paar davon. Dass wir im Labor auch mit Bausteinen spielen werden, haben wir nicht erwartet. Wie kompliziert das sein kann, zeigen wir euch im Video.

Alex an der Beschichtungsmaschine

Nach dem aufregenden Ausflug nach Untertürkheim können wir uns viel besser vorstellen, wie eine Batterie eigentlich funktioniert. Aber wie viele braucht man davon für ein Auto? Viele kleine reichen dafür nicht: Für Elektroautos braucht man ganz große Batteriezellen. Auch an diesen Batteriezellen wird im Werk in Untertürkheim geforscht, aber in einem anderen Labor. Wir sind gespannt, ob wir bald auch einen Blick in dieses Labor werfen dürfen.

Ihr wollt wissen, ob Alex und ich es am Ende schaffen, unsere eigene Batterie zu bauen? Schaut es euch in unserem neuen Video an – Euch wird auf jeden Fall ein Licht aufgehen 😉

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Alle Fotos: Mercedes-Benz Group AG

 

Ein Leben ohne Internet können wir uns gar nicht mehr vorstellen. Denn mittlerweile besitzen die allermeisten Menschen Laptops, Tablets und Smartphones. Damit können wir immer und überall online gehen. Wenn uns  eine Frage beschäftigt, googeln wir sie und sind danach meistens schlauer. Außerdem gibt es im Internet eine Menge Spiele, die Spaß machen. Sicherlich hast du dir auf einer langen Autofahrt mit deinen Eltern auch schon die Zeit mit Apps vertrieben. Wusstest du, dass App die Abkürzung für das englische Wort „application“ ist? Das bedeutet Anwendung oder Programm. Apps gibt es für alle möglichen Bereiche: zum Spielen, Lesen, Lernen, Chatten und mehr.

Schlau, schlauer, smart!

Auch deine Eltern nutzen Apps – aber wahrscheinlich andere als du. Denn mit bestimmten Anwendungen lässt sich die Technik im Haus kontrollieren: die Kaffeemaschine starten, Musik spielen oder die Heizung aufdrehen. Wenn sich besonders viele Haushaltsgeräte über das Smartphone oder Tablet steuern lassen, sprechen wir von einem „Smart Home“. Das klingt ganz ähnlich wie Smartphone. Kein Zufall, denn in beiden Begriffen steckt das Wort „Smart”, was soviel wie „intelligent“ bedeutet. Das Smartphone ist also das intelligente Telefon und das Smart Home das intelligente Zuhause. Doch was macht sie so schlau? Es ist das Internet der Dinge. 

IoT – Ei O Was?

Das Internet der Dinge heißt auf englisch „Internet of Things“ und wird deshalb mit „IoT” abgekürzt. Es bedeutet, dass Gegenstände über das Internet miteinander vernetzt sind. Kleine Sensoren oder Mikrochips sorgen dafür, dass Kühlschränke, Kaffeemaschinen und Co. ein Netzwerk bilden, indem sie Daten austauschen, diese auswerten und so „intelligent“ handeln können. Ein Beispiel: Sobald du dich auf den Weg nach Hause machst, wird ein Signal über dein Smartphone an dein Smart Home gesendet. Dieses sorgt dafür, dass die Heizung aufdreht, das Licht angeht und Musik abspielt, ohne, dass du einen Finger rührst. Das macht nicht nur dein Leben leichter, sondern schont auch die Umwelt. Du fragst dich, wie?

Bedienung eines Smart Homes über ein Tablet
In einem Smart Home sind Haushaltsgegenstände miteinander vernetzt. Foto: Adobe Stock // elenabsl

Nachhaltigkeit ist das A und O

Das Ziel des Internets der Dinge ist, die reale Welt mit der virtuellen Welt zu verbinden und sie so sicherer, einfacher und nachhaltiger zu machen. Nachhaltigkeit heißt, die Zukunft der Erde im Blick zu behalten und dafür zu sorgen, dass nicht alle Ressourcen in der heutigen Zeit verbraucht werden. Ressourcen kann man unter anderem schonen, indem man sparsam mit Energie umgeht. Doch insbesondere im Winter benötigen wir eine ganze Menge davon, um es drinnen gemütlich warm und hell zu haben. Hier sorgt ein Smart Home für nachhaltigen Verbrauch, indem Licht und Heizung abgeschalten werden, sobald die Menschen das Haus verlassen. Das spart Energie und Kosten. Weil die smarte IoT-Technologie so viele Vorteile bringt, wird es in Zukunft immer mehr Dinge geben, die mit dem Internet verbunden sind. Und das betrifft nicht nur unseren Alltag, sondern auch die Geschäftswelt. Noch mehr Informationen zum Thema Nachhaltigkeit erhaltet ihr in unserem Blog-Artikel „Was bedeutet eigentlich Nachhaltigkeit?“.

1,2,3 … Industrie 4.0 

Durch das Internet der Dinge lassen sich neben kleineren Haushaltsgegenständen auch große Industriemaschinen vernetzen. Mittlerweile kommunizieren immer mehr Roboter in Produktionshallen miteinander. Die Informationen und Befehle, die sie zum Ausführen ihrer Arbeit benötigen, erhalten sie nicht mehr von Menschen, sondern von anderen Maschinen. Bei dieser sogenannten Maschine-zu-Maschine-Kommunikation kommt es vor allem darauf an, dass die Informationen zu den verschiedenen Stufen der Produktion überall und ohne Verzögerung abrufbar sind. Diese smarte Produktion kann als vierte industrielle Revolution bezeichnet werden und ist unter dem Namen Industrie 4.0 bekannt. Mehr dazu erfährst du in unserer dreiteiligen Genius-Serie rund um die Industrie 4.0. 

Smart mit Sternchen: Factory 56

Ziel der Industrie 4.0 ist es, Menschen, Maschinen und Prozesse optimal zu vernetzen. Mercedes-Benz setzt bereits seit einiger Zeit auf die sogenannte Smart Factory, die intelligente Fabrik. Ein Beispiel dafür ist die Produktionshalle Factory 56: Hier werden neue Autos so modern produziert, dass es schon heute wie ein Blick in die Zukunft wirkt. Auf einer Größe von 30 Fußballfeldern werden sowohl Elektrofahrzeuge als auch Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor auf derselben Produktionsstraße gebaut. Das funktioniert, indem jedes Teil wichtige Informationen bei sich trägt. Die Maschinen lesen diese Daten selbständig aus und wissen dadurch, was sie zur Herstellung beitragen müssen. Somit kann der Weg des Produktes durch die gesamte Fabrik automatisch gesteuert werden. Die Factory 56 hat unser Kinderreporter Alex sogar schon besichtigt und vor Ort für euch berichtet.

Blick in die Factory56
Hier werden Fahrzeuge smart gefertigt: die Produktionsstraße in der Factory 56. Foto: Mercedes-Benz Group AG

Das Internet der Dinge hat Produktionsabläufe bereits stark verändert, hält aber auch noch viele Möglichkeiten für die Zukunft bereit. Sowohl in der Geschäftswelt als auch in unserem Alltag werden immer mehr Gegenstände über die IoT-Technologie vernetzt. Erwarten uns also neben Smartphones, Smart Homes und Smart Factories bald ganze smarte Städte? Sicher ist, dass eine intelligente Infrastruktur viele Vorteile bietet: Sie entlastet den Mensch und schont die Umwelt.

 

Beitragsfoto: Adobe Stock // Stanisic Vladimir

1. Stahl

Was ist Stahl eigentlich?

Bei Stahl handelt es sich nicht um ein reines Metall, sondern eine sogenannte Legierung, also ein Gemisch. Dieses Gemisch besteht bei Stahl aus Eisen und Kohlenstoff. Die exakte Zusammensetzung kann bei unterschiedlichen Arten von Stahl variieren, in der Regel macht der Kohlestoff-Anteil im Stahl jedoch nicht mehr als zwei Prozent aus. 

Stahl in der Automobilindustrie

17,1 Millionen Tonnen Stahl – so viel wird jährlich deutschlandweit in der Automobilindustrie an Stahl verarbeitet, denn er ist eines der wichtigsten Metalle beim Autobau. Stahl ist unter anderem deshalb so beliebt, weil er ein gutes Preis-Leistungsverhältnis hat. Außerdem hat Stahl gute Verarbeitungs- und Recyclingmöglichkeiten. Dank verschiedener Lieferformen, Verarbeitungsverfahren und Wärmebehandlungszustände kommen ganz unterschiedliche Stahlsorten beim Autobau zum Einsatz. 

Wofür braucht man den Stahl in der Autoproduktion? 

In der Automobilindustrie ist der Stahl vor allem für die Karosserie wichtig. Diese ist das Grundgerüst des Autos. Aber natürlich spielt Stahl auch noch in vielen anderen Lebensbereichen eine wichtige Rolle. So wird für Werkzeuge wie zum Beispiel Messer oder Schraubenzieher besonders harter Stahl benötigt, einen weicheren Stahl benötigt man unter anderem für die Federn von Füllern. Bestimmt fallen dir auch noch weitere Beispiele von Stahl im Alltag ein, oder? 

Man sieht es auf den ersten Blick: Metalle sind ein wesentlicher Bestandteil von Autos. // Foto: Mercedes-Benz Group AG

2. Aluminium

Was ist Aluminium eigentlich? 

Aluminium ist ein sogenanntes Leichtmetall. Ein Liter Aluminium wiegt nicht einmal drei Kilo. Außerdem rostet Aluminium nicht. Wegen dieser beiden Eigenschaften ist es sehr beliebt in der Automobilindustrie. In der Erde kommt Aluminium zwar oft vor, allerdings nur in Verbindung mit anderen chemischen Stoffen. Ein Abbau von Aluminium lohnt sich nur, wenn man Bauxit findet. Das ist ein Aluminium-Erz, also eine Art Gestein. 

Wie wird Aluminium gewonnen?

Wenn man das Bauxit gefunden und abgebaut hat, kann daraus reines Aluminium gewonnen werden. Das ist aber gar nicht so einfach. Im ersten Schritt wird das Bauxit mithilfe des Bayer-Verfahrens (das so heißt, da es der österreichische Chemiker Carl Josef Bayer entwickelt hat) zu Reinbauxit veredelt. Dabei wird es zuerst gebrochen, dann filtriert und anschließend kristallisiert, sodass am Ende Aluminiumoxid entsteht. Dieses wird anschließend durch die Schmelzflusselektrolyse weiterverarbeitet. Hierbei trennt sich das Aluminiumoxid in Sauerstoff und flüssiges Aluminium, sodass man das flüssige Aluminium absaugen kann. Neben diesem Verfahren gibt es noch die Möglichkeit, Aluminium durch Recycling zu gewinnen.

Wo wird Aluminium eingesetzt?

In der Automobilindustrie ist Aluminium besonders beliebt, weil es so leicht ist. Es wird neben Stahl sehr häufig für die Karosserie verwendet. 

Aber Aluminium erfreut sich auch in vielen anderen Lebensbereichen großer Beliebtheit. Bestimmt kennst du Alufolie, um dein Essen einpacken zu können, richtig? Auch in der Küche, zum Beispiel in Kochtöpfen, findest du Aluminium. Außerdem wird es im technischen Bereich verwendet, unter anderem in Antennen- und Blitzableiterkonstruktionen.

Aluminium ist ein besonders leichtes Metall, das sich gut verarbeiten lässt. // Foto: Adobe Stock, fabio Bergamasco

3. Andere Metalle

Zink

Aluminium und Stahl sind mit die wichtigsten Metalle beim Autobau. Aber sie sind bei weitem nicht die einzigen. Ein weiteres Metall, das häufige Verwendung findet, ist das Schwermetall Zink. Dieses wird vor allem als Korrosionsschutz bei Stahl eingesetzt. Die Stahl-Teile im Auto haben häufig eine Zinkbeschichtung, damit sie nicht rosten oder anderweitig zu Schaden kommen. 

Kupfer

Das Metall Kupfer ist vor allem beliebt bei der Herstellung von Elektroteilen für Autos. Außerdem wird es häufig für Wärmeübertragungssysteme verwendet, darunter fällt zum Beispiel der Kühler eines Autos. Auch Armaturen und Halterungen eines Autos bestehen oft unter anderem aus Kupfer.  

Gold und Silber sind bestimmt nicht die ersten Metalle, die dir beim Stichwort Autoproduktion einfallen … // Foto: Adobe Stock, RHJ

Edelmetalle

Woran denkst du als Erstes bei den Begriffen Gold, Silber und Platin? Bestimmt an Schmuck, oder? Aber die wertvollen Edelmetalle finden auch in der Automobilindustrie Verwendung! Gold wird vor allem für die Steuerungsgeräte eines Autos, also die Motor- und Getriebesteuerung und die Start-Stoppautomatik, eingesetzt. Platin trägt hingegen dazu bei, die schädlichen Abgase eines Autos zu reduzieren. Dies funktioniert, indem das Platin die chemischen Reaktionen bei der Abgasreinigung beschleunigt. Silber verfügt ebenso wie Gold über eine hohe elektrische Leitfähigkeit und kommt deshalb in der Elektronik zum Einsatz. 

Du siehst, Metall ist nicht gleich Metall. Es gibt sehr viele unterschiedliche Arten von Metall: Hartes Metall und weiches Metall, Schwermetall und Leichtmetall, Edelmetalle und noch viel mehr. Und das ist auch gut so, denn ohne all diese Metalle könnten wir keine Autos bauen. Halte doch mal die Augen auf und schau, wo im Alltag dir sonst noch überall Metall begegnet. 

Diese Metalle sind allerdings noch nicht alle, die in der Autoproduktion eine Rolle spielen. Im nächsten Blogbeitrag geht es um eine ganz besondere Art von Metallen: Metalle der Seltenen Erden. Sei gespannt drauf!

Beitragsfoto: Adobe Stock // amixstudio

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 „Vernetzung in der modernen Welt“, „Grundlagen der Digitaltechnik“, „Internet der Dinge“ und „Moderne Mobilität“. Im Nachgang können Sie die genannten Themen mit unseren Unterrichtsmaterialien vertiefen.

Experimentieren Sie selbst: Im Praxisteil werden Sie den Bausatz „Digitaltechnik” entdecken und mit diesem experimentieren. Der Experimentiersatz ermöglicht den Aufbau mehrerer elektronischer Schaltungen, mit denen sich ganz unterschiedliche Funktionen in einem Automobil steuern und regeln lassen.

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

Wann:

01.06.2022* (Anmeldeschluss: 18.05.2022)
02.06.2022* (Anmeldeschluss: 18.05.2022)

* o.g. Termine sind Alternativtermine und keine Terminserie

Uhrzeit: 14:00 –16:00 Uhr

Online: Live-Webcast

Bitte melden Sie sich hier für Ihren Wunschtermin an.

Zu den Metallen der Seltenen Erden zählen zum Beispiel Thulium, Dysprosium, Gadolinium und Neodym. Sie alle vereinen ein paar Eigenschaften: So ist ein Hauptmerkmal von Metallen der Seltenen Erden, dass sie sehr weich, silbrig und glänzend sind. Außerdem laufen sie an der Luft schnell an und manche der Metalle können sich sogar selbstständig entzünden, also aufgepasst! 

Woher haben Metalle der Seltenen Erden ihren Namen? 

Aber warum heißen die Metalle der Seltenen Erden eigentlich so? Liegt es daran, dass sie nur in der Erde vorkommen? Oder daran, dass sie total selten sind? Nicht ganz.
Vermutlich stammt der Name aus ihrer Entdeckungszeit, dem frühen 19. Jahrhundert. Damals wurden die Metalle in Mineralien entdeckt, und zwar in Form ihrer Oxide, das heißt in einer Verbindung mit Sauerstoff. Diese Oxid-Verbindungen hat man früher auch „Erden” genannt” und die Mineralien, in welchen die Metalle gefunden wurden, waren äußerst selten. Daher bekamen sie also ihren Namen: Metalle der Seltenen Erden. Inzwischen sagt man der Einfachheit halber häufig auch: Seltenerd-Metalle.

Adobe Stock: Wirestock (li) & Will Thomas (re)

Wie selten sind sie wirklich? 

Inzwischen haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler allerdings herausgefunden, dass die Metalle der „Seltenen” Erden eigentlich gar nicht so selten sind. Im Gegenteil: In kleineren Mengen kommen sie so gut wie überall auf der Welt vor, selbst hier in Deutschland! So hat man in Sachsen jahrelang Erze mit Seltenen Erden gefördert. Allerdings ist das Vorkommen in anderen Gebieten, vor allem in China, weitaus höher, so dass sich eine Förderung dort mehr lohnt.
Seltenerd-Metalle sind also nicht wirklich selten. Dennoch sind sie ein kostbares Gut!

Wie gewinnen wir Metalle der Seltenen Erden? 

Diese Metalle können leider nicht einfach aus dem Boden gegraben werden, da sie niemals allein, sondern nur in Verbindung mit Mineralien auftreten. Die aus dem Boden geschürften Mineralien werden mit Laugen und Säuren behandelt, damit die gewünschten Metalle so freigelegt werden. Zurück bleibt bei diesem Verfahren eine toxische Schlacke, die in schlimmen Fällen sogar radioaktive Stoffe enthält. Deshalb muss man extra künstliche Seen schaffen, in welchen die Schlacke sicher aufbewahrt werden kann. 

Jetzt siehst du, warum Seltenerd-Metalle trotz ihres vergleichsweise häufigen Vorkommens sehr kostbar sind und warum sparsam mit ihnen umgegangen werden sollte. 

Welche Rolle spielen Seltenerd-Metalle bei Elektroautos?

Nun hast du viel über die Metalle der Seltenen Erden erfahren – aber wozu genau werden sie eigentlich gebraucht? Ein Beispiel ist die Automobilindustrie. Vor allem bei Elektroautos spielen Seltenerd-Metalle eine elementare Rolle. In den Magneten, aus welchen die Motoren der Elektroautos bestehen, findet sich unter anderem das Metall Neodym. Dieses verstärkt die Magnetkraft maßgeblich, wodurch sich auch die Leistung der Motoren steigert.  

Kommen Seltenerd-Metalle auch noch bei anderen Autos vor? 

Ja! Seltenerd-Metalle werden nicht nur für Elektroautos gebraucht, auch in anderen Autos kommen sie häufig zum Einsatz. Zündkerzen enthalten zum Beispiel Yttrium. So haben sie eine besonders widerstandsfähige Oberfläche. Das ist wichtig, weil bei Zündkerzen öfter mal die Funken fliegen können. 

Außerdem sind es zwei Seltenerd-Metalle, nämlich Neodym und Cer, die für schöne, durchsichtige Fensterscheiben im Auto verantwortlich sind.  Wusstest du, dass diese Fensterscheiben eigentlich eisenhaltig und leicht bläulich sind? Dank beigemischtem Cer verwandelt sich der bläuliche in einen gelblichen Schimmer. Neodym wiederum absorbiert den Gelbton: Zurück bleibt eine wunderbar klare Scheibe, damit du beim Autofahren aus dem Fenster schauen kannst.

Foto: Mercedes-Benz Group AG

Neben den Metallen der Seltenen Erden werden in der Automobilindustrie natürlich auch noch allgemein bekanntere Metalle verarbeitet, wie zum Beispiel Stahl und Aluminium. Hier geht es direkt zu unserem ersten Blogbeitrag der Mini-Reihe, wo diese Metalle vorgestellt werden.

Beitragsfoto: Adobe Stock // RHJ

Per Stream ins Klassenzimmer: Digitale Fortbildungen für Lehrkräfte

Seit 2011 bietet Genius Lehrerfortbildungen an, bei denen Lehrkräfte die Genius-Unterrichtsmaterialien kennenlernen und wie sie sie sinnvoll in ihren Unterricht integrieren können. Dieses Jahr wurde alles anders: Die Fortbildungen gab es bundesweit und rein digital, per Genius Webcast – und die Teilnehmenden waren auch von dem neuen Format begeistert.

Auch in 2022 soll es daher weitergehen mit den digitalen Fortbildungen für Lehrkräfte. Alle Informationen gibt es hier – und dort werden auch Anfang 2022 alle neuen Termine bekannt gegeben: https://www.genius-community.com/genius-fuer-lehrkraefte/fortbildungsangebot/

Aus dem Home Office: Prof. Dr. Christian Mohrdieck spricht über die Brennstoffzelle

Was ist eigentlich eine Brennstoffzelle? Und warum ist sie so interessant für die Autoproduktion? Um jungen Menschen dieses komplexe Thema näherzubringen, hat Genius einen Termin mit Prof. Dr. Christian Mohrdieck, Managing Director bei cellcentric GmbH & Co. KG in Nabern in der Nähe von Stuttgart vereinbart – und zwar aus dem Home Office. Per Video-Interview erzählt er auf kurzweilige Art, was es mit der Brennstoffzellen-Technologie auf sich hat – und warum er am coolsten Tag in seinem Beruf mit einer Gefriertruhe unterwegs war.

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Jörg Burzer lädt ein: Kinderreporter Alex in der Factory56

Nach der langen pandemiebedingten Pause war auch Genius Kinderreporter Alex wieder unterwegs. Jörg Burzer, Produktionschef bei Mercedes, hat ihn nach Sindelfingen in die Factory56 eingeladen. Zwischen ergonomischem Arbeiten und selbstfahrenden Robotern staunt Alex nicht schlecht. Eine Herausforderung für seinen Gastgeber hatte er auch dabei. Ob Jörg Burzer im Quiz wohl alle Mercedes-Benz Werke erkannt hat?

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Nach vorne schauen: 2022 kann kommen!

Nun freuen wir uns bei Genius auf einen ruhigen Ausklang dieses turbulenten Jahres – und darauf, was das neue Jahr alles zu bieten hat. Die Ideen gehen uns so schnell nicht aus, und ein paar Events und Themen sind bereits in der Vorbereitung. Bleiben Sie gespannt – und bleiben Sie gesund!

 

Jörg begrüßt mich und wir setzen uns im Showroom für das Interview – ein cooler, heller Raum, von wo aus man einen tollen Blick in die Halle hat. Witzig finde ich, dass Jörg in meinem Alter tatsächlich auch Reporter werden wollte. Natürlich frage ich ihn nach Tipps, was er mir rät, wenn ich später mal Vorstand werden möchte. Seine Antwort überrascht mich: „Hab Spaß an der Arbeit und such dir etwas aus, was dir wirklich Spaß macht!” Der Rest komme dann von ganz alleine.

Was ich ihn sonst noch alles gefragt habe, siehst du im Video. Doch jetzt wird es Zeit, mir die Halle mal genauer anzuschauen. Jörg nimmt mich mit und erzählt mir unterwegs spannende Dinge über die Factory56. Besonders beeindruckt mich die Größe – so groß wie 30 Fußballfelder! Da müsste ich ganz schön lange rennen, um von einem Ende zum anderen zu gelangen. Auf dem Dach sammeln jeden Tag 12.000 Solarzellen Energie für den Betrieb der Halle.

Kein Stau am „Stuttgarter Kreuz”

Während wir uns unterhalten, kommen wir an einer Art Kreuzung an. Und hier geht es ganz schön wuselig zu: Ein bisschen wie auf einer richtigen Straßenkreuzung, weswegen dieser Punkt auch „Stuttgarter Kreuz” genannt wird. Nicht nur die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sind unterwegs, sondern auch unzählige kleine und größere Wagen – die ganz von alleine fahren. AGVs nennt Jörg sie: „Automated Guided Vehicles”, die Materialien zu den einzelnen Stationen der Produktionslinie bringen.

Und wie das auf so einer Kreuzung so ist, gibt es manchmal sogar Stau. Aber eigentlich kommen sich die Wagen nicht gegenseitig in die Quere. Jeder fährt auf einer eigenen Linie am Boden – und passieren kann nichts, auch nicht, wenn ich einem von ihnen aus Versehen in den Weg laufen würde. Spezielle Sensoren sorgen dafür, dass die Wagen automatisch abbremsen, wenn sie ein Hindernis vor sich haben. 

Bücken beim Arbeiten? Nicht in der Factory56!

Jetzt schauen wir uns aber an, wie die Autos gebaut werden! Die Produktion hier hat einige Besonderheiten, die sich die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die hier Tag für Tag arbeiten, teilweise selbst ausgedacht haben. An einer Stelle muss zum Beispiel am Unterboden der Autos geschraubt werden – und das wäre auf Dauer ganz schön anstrengend, wenn man sich dabei die ganze Zeit bücken müsste. Hierfür gibt es eine ganz einfache Lösung: Die Autos werden einfach auf die Seite gedreht – so kommt man überall ganz einfach hin. 

Mir fällt auf, dass die Autos auf der Linie unterschiedlich aussehen – und das nicht nur, was die Farbe der Karosserie betrifft. Auch das ist eine Besonderheit der Factory56. Hier werden Elektrofahrzeuge und Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor gebaut, und zwar auf ein und derselben Produktionsstraße. Das stelle ich mir ganz schön kompliziert vor, dass immer die richtigen Materialien zur richtigen Zeit am richtigen Platz sind – aber die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter behalten den Überblick, mit Hilfe großer Bildschirme.

Montieren wie die Profis

Das sieht so spannend aus hier und so modern – jetzt möchte ich auch mal etwas selbst ausprobieren. Ich frage Jörg, ob ich das darf, und er hat eine Idee. Reifen wechseln kenne ich von meinen Eltern, das machen sie auch zweimal im Jahr. Hier geht das ein bisschen schneller.

Philipp, einer der Mitarbeiter in der Factory56, zeigt mir, wie die Räder an die ganz neuen Autos montiert werden. Ich hätte mir das total schwer vorgestellt, aber das Rad ist bereits auf einer Vorrichtung, die man mit Rollen einfach ans Auto heranschieben kann. Und mit dem entsprechenden Werkzeug habe ich es super fix angeschraubt, alle Schrauben gleichzeitig. Das geht wirklich leicht und macht sogar richtig Spaß!

Ein Kinderspiel – oder doch ein bisschen knifflig?

Damit ist mein Tag in der Factory56 auch schon zu Ende. Feierabend sozusagen!

Übrigens: Manchmal denken wir Kinderreporter uns auch ein paar besondere Dinge für unsere Interviewpartner aus. Dieses Mal habe ich Jörg für den Interview-Teil meines Besuches ein Quiz mitgebracht. Ob er wohl alle Mercedes-Benz Werke erkannt hat …?

Sieh selbst im neuesten Video:

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Alle Fotos: Mercedes-Benz Group AG

 

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Prof. Dr. Christian Mohrdieck lädt Genius sozusagen in sein Arbeitszimmer ein. Aus dem Home Office erzählt er im virtuellen Interview Spannendes rund um die Brennstoffzelle und die Arbeit daran: Was das ist, worauf man dabei achten muss und was es auch für die Ingenieurinnen und Ingenieure Neues zu lernen gibt. Dabei verrät er auch die eine oder andere interessante Anekdote aus seinem Berufsleben.

 

„… und dann hat der ganze Vorstand Eis gegessen.

Prof. Dr. Christian Mohrdieck über den coolsten Moment im Beruf

 

Der Antrieb per Brennstoffzelle funktioniert ganz anders als bei einem Verbrennermotor: Das Brennstoffzellenauto fährt nur mit Wasserstoff. Wasserstoff reagiert mit Sauerstoff, den das Auto aus der Luft zieht, und erzeugt dabei elektrische Energie, die wiederum das  Auto vorantreibt. Dabei entstehen keine Abgase, sondern es kommt tatsächlich nur Wasser aus dem Auspuff! Das ist richtig gut für die Umwelt und sorgt für mehr Nachhaltigkeit beim Autofahren.

 

Neue Technologie mit großem Nutzen

In Nabern, wo die Brennstoffzelle hergestellt wird, gibt es spannende Technologie zu bestaunen. // Foto: Mercedes-Benz

Doch die Brennstoffzelle kann noch mehr – es gibt zahlreiche Einsatzgebiete außerhalb der Autoproduktion, wo man sie einsetzen kann. Ein Beispiel sind sogenannte Notstromaggregate. Die braucht man, wenn der Strom aus der Steckdose einmal ausfällt. So ein Stromausfall kann auch richtig gefährlich werden – man denke nur einmal daran, wenn im Krankenhaus der Strom ausfällt, während gerade operiert wird. Da kann die Brennstoffzelle sogar Leben retten!

 

„Wenn man sich in der Schule für die Technik-Fächer interessiert […],
ist das eine sehr gute Voraussetzung dafür, dass man später auch Spaß an diesem Beruf hat.

Prof. Dr. Christian Mohrdieck

 

Prof. Dr. Christian Mohrdieck Managing Director cellcentric GmbH & Co. KG Prof. Dr. Christian Mohrdieck ist seit 1999 in Sachen Brennstoffzelle bei Daimler aktiv. Seit 2021 ist er als Managing Director bei cellcentric GmbH & Co. KG dafür verantwortlich, die Fertigung der Brennstoffzellen und damit die Elektromobilität auf die nächste Stufe zu heben und in die Zukunft zu führen. Außerdem lehrt er an der Universität Ulm, wo er im Jahr 2013 zum Honorar-Professor ernannt wurde, und an der Technischen Universität Wien

Manche Sonderfahrzeuge haben sogar ein paar Extra-Rechte im Straßenverkehr – und das nicht ohne Grund! Häufig geht es bei einem Einsatz nämlich um Leben und Tod, zum Beispiel bei der Polizei oder der Feuerwehr. Wenn hier ein Blaulicht eingeschaltet wird, muss den Sonderfahrzeugen auf der Straße umgehend Platz gemacht werden. Dafür bilden die PKWs dann eine Rettungsgasse, sodass das Einsatzfahrzeug durchkommt. 

Aber nicht nur zu Rettungszwecken, sondern auch zum Beispiel bei der Müllentsorgung und dem Personentransport kommen Sonderfahrzeuge zum Einsatz. Diese Sonderfahrzeuge genießen Sonderrechte bei der Straßennutzung und beim Parken. 

Aber welche unterschiedlichen Sonderfahrzeuge gibt es überhaupt? 

1. Löschfahrzeuge

Unter anderem zählen Löschfahrzeuge der Feuerwehr in die Kategorie der Sonderfahrzeuge. Wenn du schon einmal ein Löschfahrzeug gesehen hast, weißt du bestimmt, was das Besondere daran ist! 

Sie fällt sofort ins Auge: die am Löschfahrzeug angebrachte Leiter, welche ausgeklappt werden kann und dann bis zu 30 Metern hoch ist. Sie ist für die Feuerwehr wichtig, um Personen aus Bränden oder anderen gefährlichen Situationen retten zu können. 

2. Müllfahrzeuge

Nicht weniger wichtig als Löschfahrzeuge sind die Müllfahrzeuge. Ohne Müllfahrzeuge würden unsere Straßen ganz schön schnell im Chaos versinken. Müllfahrzeuge sind mit einer Länge von bis zu 6,5 Metern wahre Giganten der Straße und können unglaubliche 10.000 Kilo Müll schlucken. 

3. Rettungswagen

Natürlich zählen auch Rettungswagen, welche mit RTW abgekürzt werden, zu den Sonderfahrzeugen. Rettungswagen kommen oft dann zum Einsatz, wenn es um Leben und Tod geht: zum Beispiel, wenn jemand nach einem schlimmen Unfall so schnell wie möglich ins Krankenhaus muss. Deshalb haben Rettungswagen eine umfangreiche medizinische Ausstattung wie ein EKG-Gerät und einen Defibrillator mit an Bord.

4. Busse

Weniger spektakulär, aber nicht weniger wichtig sind Busse. Bestimmt bist du auch schon oft Bus gefahren. Busse sind praktisch, weil sie, anders als zum Beispiel Straßenbahnen, auch ohne Schienen kreuz und quer durch die Stadt fahren können. 

Ein durchschnittlicher Linienbus ist ganze 12 Meter lang. Es gibt sogar noch längere Busse, so genannte Gelenkbusse, diese können bis zu 19 Meter lang werden und 150 Personen transportieren. 

5. Polizeiautos 

Auch Polizeiautos sind natürlich Sonderfahrzeuge! Anders als bei den bisher genannten Fahrzeugen handelt es sich bei Polizeiautos oft tatsächlich um ganz normale PKWs. Diese zählen lediglich aufgrund ihrer Funktion als Streifenfahrzeuge bei der Polizei zu den Sonderfahrzeugen. Aber bei der Polizei kommen auch viele andere Fahrzeuge zum Einsatz, so zum Beispiel Wasserwerfer und Omnibusse.

6. Fahrschulautos

Nicht zu vergessen sind außerdem die Fahrschulautos. Ein Fahrschulauto sieht von außen aus wie ein ganz normales Auto. Aber sobald du einmal in einem Fahrschulauto sitzt, merkst du schnell, dass es sich von normalen PKWs unterscheidet.
So hat ein Fahrschulauto zum Beispiel die doppelte Anzahl an Pedalen. Nicht nur unter dem Fahrer- sondern auch den Beifahrersitz sind je ein Gas- und ein Bremspedal eingerichtet, so dass der Fahrlehrende wenn nötig eingreifen und die Fehler der Fahrschülerin oder des Fahrschülers korrigieren kann.

Außerdem haben Fahrschulautos in den meisten Fällen auch doppelt angebrachte Außenspiegel – und auch im Rückspiegel ist ein kleiner zusätzlicher Spiegel vorhanden. Das ist nötig, damit nicht nur die Fahrschülerin oder der Fahrschüler, sondern auch der Lehrende stets den vollen Überblick über den Straßenverkehr behält. Aufgrund dieser Extra-Ausstattung zählen auch Fahrschulautos zu den Sonderfahrzeugen. 

Du siehst, es gibt ganz schön viele unterschiedliche Sonderfahrzeuge. Manche mit gefährlicheren und andere mit eher unspektakulären Einsatzgebieten. Doch eines haben sie alle gemeinsam: Sie tragen maßgeblich zu einem guten und sicheren Leben für uns alle bei!

Alle Bilder: Mercedes-Benz Group

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