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

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

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

Du willst deinen eigenen Hubschrauber bauen? Dann klicke einfach auf das Bild und du gelangst direkt zur Ideenkarte „Wer hat den Hubschrauber erfunden?” unserer Genius-Box mit allen Dokumenten und Zusatzmaterial. Viel Spaß! 

Mit einem Klick aufs Bild kommst du direkt zur Ideenkarte

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: Mercedes-Benz Group 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

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: Mercedes-Benz Group 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 Mercedes-Benz Group, 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 Mercedes-Benz 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: Mercedes-Benz Group

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: Mercedes-Benz Group AG

 

Beitragsfoto: Adobe Stock // Mihai Simonia