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

Bitte melden Sie sich hier für Ihren Wunschtermin an.

Warum ist Licht so wichtig? 

Auch wenn das Auto die Scheinwerfer zum Fahren selbst nicht braucht, sind sie trotzdem essentiell fürs Autofahren. Eine gute Beleuchtung senkt das Unfallrisiko bei Nacht enorm. Andreas Hauser, im Mercedes-Benz Technology Center in Sindelfingen, kurz MTC genannt, an der Scheinwerfererprobung arbeitet, erklärt, warum das so ist: „Generell ist es schwieriger, bei Nacht Auto zu fahren, einfach weil man weniger sieht.”

Das bedeutet, dass Straßenschilder und mögliche Gefahrenquellen genauso von der Dunkelheit verschluckt werden wie Fußgänger oder Tiere auf der Straße. Das wäre gefährlich, die nicht rechtzeitig zu sehen. Eine gute Beleuchtung wirkt hier entgegen und macht das Fahren nicht nur für Menschen hinterm Steuer, sondern auch für alle anderen Verkehrsteilnehmenden viel sicherer. Zudem geht es nicht nur darum, selbst beim Autofahren in der Dunkelheit gut zu sehen – sondern auch von anderen gut gesehen zu werden, und das rechtzeitig.

Aber wie wird eine optimale Beleuchtung eigentlich erreicht? Ganz einfach: durch Tests, Tests und noch mehr Tests. Auf dem Testgelände in Sindelfingen wurden früher sämtliche Scheinwerfer in Autos auf Teststrecken ausprobiert und weiterentwickelt, ehe sie in die Produktion gingen. Heute geht das Ganze auch, ohne direkt auf die Straße zu müssen. Und zwar dank dem Nachtfahrsimulator, mit dem Andreas Hauser und seine Kolleginnen und Kollegen regelmäßig arbeiten.

Was ist der Nachtfahrsimulator genau?

Der Nachtfahrsimulator besteht aus mehreren Teilen. In einem komplett abgedunkelten Raum steht die vordere Hälfte eines Autos als Testfahrzeug. Dieses Auto enthält all die Technik, die man für ein realistisches Fahrgefühl benötigt. „Auf dem Fahrersitz ist es wie im echten Auto”, sagt Andreas Hauser. „Es gibt ein Lenkrad, Gas und Bremse und sogar den Gangwahlhebel, man kann also wie im echten Auto auch vorwärts oder rückwärts fahren.” Außerdem befinden sich im abgedunkelten Raum vier Beamer an der Decke. Vor dem Auto ist eine halbrunde Leinwand aufgespannt, auf die man vom Fahrersitz aus schaut.

Diese Zusammenstellung aus Testfahrzeug, Leinwand, Beamern und abgedunkeltem Raum ist der Nachtfahrsimulator. Gesteuert wird alles über ein Tablet. Man „fährt” also nicht wirklich in diesem speziellen Auto – was man darin sieht, ist eine Simulation, ähnlich wie in einem Computerspiel Andreas Hauser gibt zu, dieses Fahren, ohne wirklich zu fahren, „fühlt sich im ersten Moment schon komisch an” – und manche könnten dabei sogar seekrank werden. Das sei allerdings eine Frage der Gewöhnung und der Tagesform, ergänzt er.

Wie funktioniert der Simulator?

Wenn die Andreas Hauser und seine Kolleginnen und Kollegen den Nachtfahrsimulator nutzen wollen, gewöhnen sie zuerst einmal ihre Augen an die Dunkelheit im Raum. Das ist wichtig, weil unsere Augen mindestens eine Minute Zeit brauchen, um in der Dunkelheit sehen zu können. Dann steigt Andreas Hauser ins Auto, schaltet die Technik ein und die vier Beamer projizieren eine Straße auf die Leinwand. Kleine Monitore in den Rückspiegeln simulieren den Verkehr hinter dem Testfahrzeug. So wird eine authentische Fahrsituation erzeugt. Jetzt kann in dieser Situation das Licht unterschiedlicher Scheinwerfer eingespielt und somit ausprobiert und untersucht werden.

Das bedeutet, dass die Ingenieurinnen und Ingenieure jetzt nicht mehr bis in die Nacht hinein auf natürliche Dunkelheit warten müssen, um Scheinwerfer auszuprobieren. „Wir testen die Scheinwerfer tatsächlich auch noch auf der Straße”, betont Andreas Hauser, „aber mit dem Simulator haben wir die Möglichkeit, schon viel früher Tests durchzuführen.” 

So kann man die Software, also das Computerprogramm, eines Beleuchtungssystems testen, ehe die Hardware, also der tatsächliche Scheinwerfer, entwickelt wurde. Das hat Vorteile, man kann viel mehr ausprobieren und auch vergleichen. Andreas Hauser findet das praktisch: „Ich kann zwischen unterschiedlichen Entwicklungsständen hin- und herschalten, wo ich am realen Fahrzeug erst noch Scheinwerfer ein- und ausbauen müsste. In der Simulation kann ich das einfach mit einem Klick ändern.”

Die Erkenntnisse über die Software fließen dann direkt in die Entwicklung der Hardware mit ein – „bevor die Teile überhaupt produziert sind”, so Andreas Hauser.

Intelligente Lichtsysteme

Seit drei Jahren wird der Nachtfahrsimulator stetig weiterentwickelt und es ist noch lange kein Ende in Sicht. Der nächste Schritt ist es, die Blendsituation des Gegenverkehrs präzise nachzustellen. So kann der Nachtfahrsimulator feststellen, ob das Beleuchtungssystem andere Verkehrsteilnehmer blendet und gefährdet. Bereits jetzt gibt es intelligente Lichtsysteme, die erkennen, ob man gerade durch eine gut ausgeleuchtete Stadt oder einen dunklen Wald fährt – und die Lichtstärke und Reichweite der Scheinwerfer dann genau auf die Umgebung anpassen. 

Andreas Hauser jedenfalls macht sein Job in der Scheinwerfererprobung des Mercedes-Benz Technology Center in Sindelfingen großen Spaß. Auf die Frage, welche Schulfächer für einen solchen Beruf besonders wichtig sind, sagt er: „Es gibt viele Wege, um zu uns zu kommen. Interesse an Naturwissenschaften und Mathematik ist zwar wichtig – aber noch wichtiger ist es, Spaß an dem zu haben, was man gerne macht.” Die Daimler-Welt jedenfalls bietet viele spannende Berufe rund um Technik und Autos – ein paar davon haben auch die Genius Kinderreporter bereits entdeckt.

Beitragsfoto: Daimler AG

Spannende Experimente für zu Hause: mit den Genius Ideenkarten

Im Frühjahr kam der Schock: Die fortschreitende Ausbreitung des Coronavirus hatte Auswirkungen auf das gesamte öffentliche und private Leben. Schulen wurden geschlossen, die Menschen dazu angehalten, möglichst zuhause zu bleiben. Da galt es zu improvisieren und für Unterricht und Schule auf digitale Inhalte umzusteigen – da kommt die Genius Box wie gerufen. Sie beinhaltet auf spannenden und anregenden Ideenkarten für die Klassenstufen 1-6 Mitmachexperimente und andere kreative Aufgabenarten aus den Themenfeldern Naturphänomene, Mobilität der Zukunft, Digitalisierung und dem Lebensraum der Kinder. Viele der Inhalte lassen sich unkompliziert mit haushaltsüblichen Materialien daheim durchführen. So lässt es sich auch von zu Hause aus Fragestellungen auf den Grund gehen wie zum Beispiel, wie der Auftrieb bei einem Hubschrauber zustande kommt, ob ein einzelnes Blatt Papier ein volles Glas Wasser tragen kann oder ob Pflanzen zwingend Erde zum Wachsen benötigen.

Genius Kinderreporter: Alex und Milena besuchen die Teststrecke Immendingen

Mit Maske und Abstand, aber ganz viel Spaß – so haben die beiden Genius Kinderreporter Alex und Milena ihren Tag im Prüf- und Technologiezentrum in Immendingen erlebt. Eingeladen hat Vorstandsmitglied Markus Schäfer und der erzählte den beiden neugierigen Nachwuchsreportern, welche Tests in Immendingen vorgeführt werden und welches die wohl wichtigsten Erfindungen für die Sicherheit beim Autofahren gewesen sind: der Sicherheitsgurt und der Airbag. Anschließend konnten sich die beiden bei einer Testfahrt in der neuen S-Klasse selbst von Fahrassistenzsystemen überzeugen, die das Fahrzeug zum Beispiel automatisch abbremsen, wenn ein Hindernis auf die Fahrbahn gerät.

Hier geht es zum Video aus Immendingen:

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Eine Premiere für Genius: per Live-Webcast bei der CODEWEEK

Die CODEWEEK EU ist eine Breiteninitiative, die der Bevölkerung das Programmieren und digitale Kompetenzen auf spaßige und ansprechende Weise näherbringen soll. Im Rahmen der ersten CODEWEEK in Baden-Württemberg beteiligte sich Genius mit einer Premiere. Schülerinnen und Schüler sowie Lehrerinnen und Lehrer der Klassenstufe 5-10 erlebten an zwei Tagen das Thema „Mobilität der Zukunft: Sensoren und Aktoren – Sicherheitstechnik mit digitalen Inhalten für die Sekundarstufe I“ per Live-Webcast, betreut vom Referenten Dr. Stefan Kruse. Dabei kamen weder Theorie noch Praxis zu kurz. Gab der Theoriepart Einblicke zu den Themen Sicherheitstechnik, Sensorik und Aktorik, bot sich im Praxisteil die Gelegenheit, den Bausatz „Lichtautomatik” zu entdecken und damit zu experimentieren.

Genius in aller Vielfalt entdecken: der MINT-Entdeckerpfad

Die Genius Welt auf einen Blick! Ob Natur und Technik oder Mobilität der Zukunft, ob spannendes Fahrzeugwissen, Kinderreporter-Videos oder praxisnahe Unterrichtsmaterialien, ob Grundschule oder Sekundarstufe I: Bei Genius gibt es eine bunte Vielfalt rund um MINT-Themen zu entdecken. Auf dem Genius MINT-Entdeckerpfad finden sie sich in gebündelter, interaktiver Form, ergänzt durch kurze Audiotexte.

Jubiläum: 10 Jahre Genius

Wir freuen uns sehr über 10 Jahre Genius und blicken gerne auf sehr bewegte und ereignisreiche Jahre voller gesellschaftlichem Engagement, leuchtenden Kinderaugen, lehrreiche und erfolgreiche Fortbildungen zurück. Möglich ist das nur durch interne und externe Unterstützerinnen und Unterstützer. Vielen Dank!

 

Was genau eine Künstliche Intelligenz ist, lässt sich gar nicht eindeutig bestimmen, da die Grenzen manchmal ein wenig verschwimmen. Fest steht jedoch, die Arten von KI, welche du vielleicht aus Science-Fiction-Filmen kennst, haben mit unserer Realität nichts gemeinsam. Stattdessen werden Computerprogramme geschaffen, die sich am menschlichen Gehirn orientieren. Künstliche Intelligenz ist also in der Lage, sich selbstständig weiterzuentwickeln und zu lernen – wie auch das menschliche Gehirn. Wie genau das funktioniert, haben wir hier schon einmal erklärt.

Science Fiction oder Realität?

Auf den ersten Blick kann sich das alles ein bisschen unheimlich anhören: Eine Maschine, die so funktioniert wie wir Menschen. Tatsächlich hat KI aber nichts mit den schlimmen Szenarien zu tun, die dir vielleicht in den Sinn kommen. Stattdessen kann sie sogar ganz schön nützlich sein – auch für dich. KI ist inzwischen fest in unserem Alltag verankert. Egal, ob du gerne Musik auf Spotify hörst, Sachen auf Amazon bestellst, oder mit Siri sprichst, überall gerätst du mit KI in Kontakt.

KI und Autos

Ein weiteres Anwendungsfeld von KI ist die Automobil-Branche. Du hörst im Auto immer gerne dein Lieblingslied? KI kann sich das merken, dich im Auto beispielsweise anhand deiner Atmung oder deiner Hände erkennen und dann automatisch dein Lieblingslied abspielen – ganz ohne dass du irgendeinen Knopf drücken musst! Super praktisch. Und auch deine Eltern sind bestimmt froh über Einparkhilfen, Navigationsgeräte und automatische Sitzeinstellungen, oder?

Autofahren ohne Fahrer

Doch mehr Komfort für Passagiere ist nicht das Einzige, was KI in Autos erreichen soll. Schon seit Jahren wird erprobt, ob sich Autos auch ganz ohne Fahrer, nur durch eine KI, steuern lassen könnten. Praktisch wäre das durchaus. Man setzt sich einfach ins Auto und wird hingefahren, wo auch immer man mag. 

Hier gilt es jedoch, noch ganz viel zu forschen und zu entwickeln, denn natürlich kann diese Art des Fahrens sehr gefährlich werden. Bereits jetzt sorgen verschiedene intelligente Assistenzsysteme für mehr Sicherheit im Straßenverkehr. Und auch wenn komplett fahrerloses Fahren in naher Zukunft unwahrscheinlich ist, so gibt es doch immer wieder verschiedene Tests in diese Richtung. So waren die ersten Genius-Kinderreporter Emma und Nick bereits bei einer Fahrt im selbstfahrenden LKW dabei. Für all diese Entwicklungen sind Algorithmen und die Weiterentwicklung von Künstlicher Intelligenz von Bedeutung.

KI ist keine Gefahr

Natürlich kann KI trotzdem ein paar Risiken bergen. Doch um die zu verringern, werden nicht nur Fachleute aus der Forschung, der Mathematik und dem Programmieren mit der Erschaffung von KI beauftragt. Immer mehr Firmen beziehen auch so genannte Geisteswissenschaftler, also zum Beispiel Experten für Ethik, Moral und Kommunikation mit ein. So wird gewährleistet, dass KI technisch einwandfrei funktioniert, aber nicht zur Gefahr für den Menschen werden kann.
Das oberste Ziel von KI ist nämlich nicht, stärker zu werden als wir Menschen. Das oberste Ziel ist es, uns zu unterstützen, zu entlasten und unser Leben angenehmer zu gestalten.

Beitragsbild: Daimler AG

Das Wort Aquaplaning setzt sich aus “Aqua” (lateinisch für Wasser) und “planing” (englisch für Gleiten) zusammen und bedeutet übersetzt tatsächlich das Gleiten übers Wasser. Aquaplaning findet meist an den Stellen statt, wo sich das Wasser bei Regen auf der Straße sammelt – besonders in den Spurrillen der Fahrspur oder in Pfützen. Wenn dieses Wasser in die Rillen des Reifens gelangt, kann es passieren, dass die Reifen während der Fahrt den Kontakt mit dem Asphalt verlieren – fast so, als würden sie darauf schwimmen. So kommt es zum Aquaplaning.

Achtung, Rutschgefahr!

Haben die Reifen während der Fahrt keine Haftung mehr mit der Straße, dann fängt das Auto an zu rutschen – ein bisschen so, als wäre es auf Glatteis. Wenn das passiert, kann der Fahrer weder bremsen noch lenken. Er rutscht dann so lange auf der Wasserfläche, bis die Reifen wieder Kontakt mit der Straße bekommen. Dabei kann es leicht zu einem Unfall kommen, da die Wasseroberfläche Lenk- und Ausweichmanöver besonders schwierig macht.

Wie verhalte ich mich beim Aquaplaning?

Kommt es zum Aquaplaning, ist es wichtig Ruhe zu bewahren. Der Fahrer sollte jetzt dafür sorgen, dass sein Fahrzeug an Geschwindigkeit verliert – bedeutet also: Runter vom Gas und langsam die Bremse betätigen. Das Lenken sollte während des Gleitens generell vermieden werden, bis die Reifen wieder Kontakt zur Straße haben.

Besonders bei starkem Regen ist Vorsicht geboten! // Foto: Adobe Stock — maho

So geht es sicher durch den Regen

Aquaplaning kann gefährlich sein, aber es gibt auch Möglichkeiten, dass es nicht so weit kommt. Wenn der Mensch hinterm Steuer Folgendes beachtet, kann er sich vor einem möglichen Unfall schützen:

  • Geschwindigkeit: Je schneller ein Auto fährt, desto schneller können die Reifen auf der Wasserfläche durchdrehen. Es ist deshalb sinnvoll, bei Regen immer etwas langsamer unterwegs zu sein.
  • Abstand: Bei Regen ist es besonders wichtig einen Sicherheitsabstand zu den anderen Fahrzeugen einzuhalten, denn: Fängt das Auto an zu schlittern, hat der Fahrer mehr Zeit die Kontrolle über das Auto zurück zu erhalten.
  • Untergrund: Ein paar Tropfen auf der Straße bedeuten noch nicht gleich Aquaplaning – aber sobald es regnet und sich das Wasser in Spurrillen oder Pfützen sammelt, müssen Fahrer besonders aufpassen.
  • Reifen: Ein Auslöser für Aquaplaning können nicht ausreichend kontrollierte Reifen sein. Es ist deshalb wichtig, dass die Reifen vor der Fahrt immer auf ausreichend Profil und genügend Druck geprüft werden.

Die CODEWEEK EU ist eine Breiteninitiative, die der Bevölkerung das Programmieren und digitale Kompetenzen auf spaßige und ansprechende Weise näherbringen soll.

Im Rahmen der ersten CODEWEEK in Baden-Württemberg beteiligte sich Genius mit einer Premiere. Mit unserem ersten Live-Webcast zum Thema ”Mobilität der Zukunft: Sensoren und Aktoren – Sicherheitstechnik mit digitalen Inhalten für die Sekundarstufe I“ haben wir an 2 Terminen jeweils 25 Teilnehmerinnen angeboten dieses Experiment zu erleben.

Dieser Live-Webcast richtete sich insbesondere an Schülerinnen und Schüler sowie Lehrerinnen und Lehrer der Klassenstufe 5-10.

 

Im Theoriepart dieses Live-Webcasts haben erhalten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer Einblicke zu den Themen Sicherheitstechnik, Sensorik und Aktorik erhalten. Im Nachgang konnten Sie mit unseren Unterrichtsmaterialien oben genannte Themen, um Fahrsicherheits- und Fahrerassistenzsysteme vertiefen.

 

 

Im Praxisteil bot sich die Gelegenheit den Bausatz „Lichtautomatik” zu entdecken und mit diesem zu experimentieren. So konnten die Teilnehmenden den Themen Elektrotechnik oder Elektronik auf den Grund gehen und im Nachgang sich sogar mit speicherprogrammierbaren Schaltungen beschäftigen. Unser Referent Dr. Stefan Kruse stand interaktiv für Fragen und Antworten zur Verfügung.

Heute sind Milena und ich im Prüf- und Technologiezentrum in Immendingen, wo die neue S-Klasse von Mercedes-Benz vorgestellt wird. Das Gelände ist riesengroß und es gibt verschiedene kilometerlange Straßen – und sogar Steilhänge und eine Fläche, auf der autonom fahrende Autos getestet werden, die Bertha-Fläche.

Vorstandsmitglied Markus Schäfer und die wichtigsten Erfindungen

Eingeladen wurden wir von Markus Schäfer. Er ist Mitglied im Vorstand bei Daimler und Mercedes Benz und wir sind gespannt, was er uns alles erzählen wird. Natürlich fragen wir uns, in welchen Fächern man in der Schule besonders aufpassen muss, um so einen Beruf machen zu können. Markus Schäfer sagt, dass eigentlich alle Fächer wichtig sind – besonders aber Mathe und Physik. Zum Glück mögen wir diese Fächer beide.

Vorstandsmitglied Markus Schäfer trifft die Genius Kinderreporter Alex und Milena in Immendingen
Vorstandsmitglied Markus Schäfer trifft Alex und Milena in Immendingen

Neben uns steht ein großes Modell eines Fahrzeugs, aber es ist kein normales Auto. Eigentlich ist es nur die Karosserie, aber darin ist das komplette Innenleben sichtbar. Wie das Skelett des Autos, so sieht das aus. Als Milena nach der wichtigsten Erfindung fragt, die es bei Daimler gegeben hat, können wir einen genaueren Blick auf diese sogenannte „Schnittkarosse” werfen. Der Sicherheitsgurt in Verbindung mit dem Airbag, sagt Markus Schäfer, ist eine der wichtigsten Erfindungen. Beide haben schon unglaublich viele Menschen bei Unfällen vor Schlimmerem gerettet. Das Modell, das wir sehen, hat sogar ganze 18 Airbags. Markus Schäfer zeigt und erklärt uns ganz genau, wie das funktioniert und wo sie überall im Auto verbaut sind. 

Außerdem zeigt er uns an der Schnittkarosse, wo überall Sensoren und Kameras sind. Die sind wichtig, damit die Fahrerassistenzsysteme dabei unterstützen können, Unfälle zu vermeiden. Und damit diese Systeme im Straßenverkehr richtig funktionieren, wird genau das hier in Immendingen mit echten, fahrenden Autos getestet.

Ein Kind rennt auf die Straße? Kein Problem, dank Fahrerassistenzsystemen

Das wollen wir natürlich sehen! Markus Schäfer stellt uns Katharina Kupferschmid vor, die an der Entwicklung der Fahrerassistenzsysteme arbeitet. Sie nimmt uns mit nach draußen, wo wir tatsächlich bei verschiedenen Versuchen zuschauen können.

So können wir sehen, wie die neue S-Klasse rechtzeitig bremst, wenn zum Beispiel ein Fahrradfahrer oder ein Kind mit einem Ball unerwartet auf die Fahrbahn kommt. Da legt das Auto eine richtige Vollbremsung hin. Milena und ich staunen nicht schlecht. Und das Allerbeste ist: Weder der Fahrradfahrer noch das Kind werden vom Auto erwischt. Natürlich sind es keine echten „Versuchspersonen”, sondern computergesteuerte Attrappen aus Schaumstoff. Wie man die mit wenigen Mausklicks bewegt, schauen Milena und ich uns in der Schaltzentrale natürlich auch direkt an.

Und wie funktionieren die Fahrerassistenzsysteme nun genau? Katharina Kupferschmid erklärt uns, dass Kameras und Sensoren mit Radar am Auto verbaut sind und ständig im Einsatz sind. Und die können erkennen, ob ein Fahrrad oder Mensch im Weg ist. Wenn die Kameras und Sensoren beide dasselbe erkennen, reagieren sie blitzschnell, aktivieren den Bremsassistenten und das Auto kommt zum Stehen. Ganz schön clever, so eine Technik!

Vollbremsung selbst erleben: Milena und ich auf dem Track

Wie sich so eine Vollbremsung anfühlt, können Milena und ich jetzt am eigenen Leib erfahren, denn die Mitarbeiter von Daimler laden uns ein, bei einer Testfahrt mit der neuen S-Klasse mal dabei zu sein. Das lassen wir uns nicht zweimal sagen. Wir steigen – selbstverständlich hinten – ein und dürfen jeden der Versuche einmal live miterleben. Auch den, bei dem das Auto von 120 Stundenkilometern vor einem Schaumstofffahrzeug abbremst. Da werden wir ganz schön durchgeschüttelt – aber zum Glück gibt es Sicherheitsgurte!

Das war ein toller Abschluss dieses wirklich spannenden Tages auf der Teststrecke im Prüf- und Technologiezentrum in Immendingen! Wir sind gespannt, wo es für uns als Genius Kinderreporter als Nächstes hingeht.  

Bis dahin schaut euch doch unser Video aus Immendingen an:

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Alle Bilder: Daimler AG

Akku oder Batterie? 

Batterie bedeutet so viel wie Energiespeicher. Wenn dieser wieder aufgeladen werden kann, sobald er leer ist, spricht man von einem Akku. Ist dies nicht möglich, handelt es sich um eine Batterie. Die beiden Begriffe werden aber im üblichen Sprachgebrauch häufig synonym verwendet. 

Bei einem Auto mit Verbrennungsmotor entsteht die nötige Energie, um das Fahrzeug zu bewegen, indem Benzin oder Diesel verbrannt wird. Ein Elektroauto besitzt stattdessen einen Akku, durch den das Auto permanent mit Energie „gefüttert“ wird. Dafür muss man es nur an die Steckdose anschließen und aufladen – ähnlich wie bei einem Handy. Da während des Fahrens keine giftigen Stoffe freigesetzt werden, sind E-Autos wesentlich klimafreundlicher.

Wie weit kann ich damit fahren?

Der Akku ist der teuerste Bestandteil des Elektroautos, denn ohne ihn wäre das Auto nicht fahrtüchtig. Je mehr Energie er speichern kann, desto weitere Strecken kann man zurücklegen. Wie lange man mit einem vollen Akku fahren kann, ist aber sehr unterschiedlich. Die maximale Reichweite liegt aktuell bei 605 Kilometer. Das ist ungefähr so weit wie von Stuttgart nach Berlin. Akkus werden allerdings immer weiter von Forschern optimiert, um sie noch leichter, kleiner und leistungsfähiger zu machen. 

Auch wenn Elektroautos aufgrund ihrer Klimafreundlichkeit gerade im Trend sind, lässt sich am Akku also noch einiges verbessern. Darum setzen viele weiterhin alternativ auf Hybrid-Autos. Diese besitzen sozusagen eine Kombination aus Verbrennungsmotor und Elektromotor. Wie genau das funktioniert, kannst du hier nachlesen.

Was passiert da jetzt genau?

Für den Energiespeicher in E-Autos werden meist Lithium-Ionen-Akkus eingebaut, die auch für Laptops und Digitalkameras verwendet werden.  Der Akku besteht aus zwei Teilen, die man Elektroden nennt. Die Kathode ist sozusagen der Pluspol des Akkus und die Anode der Minuspol. Davon hast du bestimmt schon mal in Verbindung mit einem Magneten gehört. Beim Aufladen wandern die positiv geladenen Lithium-Ionen von der Kathode zur Anode, verbinden sich dort mit den negativ geladenen Teilchen und werden gespeichert. Beim Entladen des Autos während der Fahrt, passiert Folgendes: Die Lithium-Ionen wandern zurück in die Kathode und setzen dort die gespeicherte Energie wieder frei. 

Sicher hast du schon gehört, dass Akkus nicht ewig halten. Durchschnittlich haben sie eine Lebensdauer von acht bis zehn Jahren, bis sie ausgetauscht werden sollten. Danach muss man sie aber auf keinen Fall einfach wegwerfen. Bei nachlassender Leistung kann man die Akkus immer noch als Stromspeicher zum Beispiel in Windenergieanlagen verwenden. Wenn diese Zweitnutzung nicht mehr möglich ist, kann man die einzelnen enthaltenen Rohstoffe auch zurückgewinnen. Der Akku ist nämlich eine echte Schatzgrube: Mehrere Kilogramm Mangan, Kobalt, Nickel und Lithium lassen sich daraus recyceln und wiederverwenden.

 

Produktion von Batterien für Elektroautos
So sieht übrigens eine Akkuproduktion bei Daimler aus. (Foto: Daimler AG)

 

Beitragsfoto: Patrick P. Palej // Adobe Stock