Für viele ist es die schönste Zeit des Jahres: die Sommerferien! Das bedeutet lange ausschlafen, keine Hausaufgaben, viel Zeit mit Freunden verbringen oder in den Urlaub fahren. Doch du musst nicht verreisen, um eine tolle Zeit in den Ferien zu haben. Wir haben ein paar Ausflugs-Tipps für dich, was du in den Sommerferien mit deiner Familie oder Freunden erleben kannst. 

Genius in den Ravensburger Mitmach-Welten

Bei der Genius Wissens-Rallye in der Mitmach-Welt vom Ravensburger Spieleland in Meckenbeuren ist Köpfchen gefragt. Knifflige Aufgaben rund um die Themen Technik und Automobil warten auf dich.

Wenn du in den Sommerferien Geburtstag hast, kannst du deine Geburtstagsgäste im Spieleland oder auch in der Ravensburger Kinderwelt in Kornwestheim auch zu einem Genius-Workshop einladen. An Stationen wie der Magnetrennbahn über das Raketenauto, das Räderwerk im Auto bis hin zur Mini-Montagelinie könnt ihr selber zum Autobauer werden.

Mit einem spannenden Erlebnis- und Workshop-Programm durch die Ferien — Bild: Daimler AG

Mercedes-Benz-Museum, Stuttgart

Von der Geschichte des Automobils über ein abwechslungsreiches Programm im Open-Air-Kino bis hin zum Sommerferienprogramm unter dem Motto „Auf die Plätze, fertig, losgemalt!“ gibt es im Mercedes-Benz-Museum viel zu entdecken. Bei der Mitmach-Ausstellung kannst du dich einmal selbst am Automobil-Design versuchen. Oder wie wäre es mit einer Wissens-Rallye durchs Museum?

„Auf die Plätze, fertig, losgemalt!“ Sommerferien im Mercedes-Benz Museum. // Bild: Daimler AG

Mercedes-Benz-Werk, Sindelfingen

Du wolltest schon immer einmal hinter die Kulissen schauen und erfahren, wie ein Auto gebaut wird? Dann lerne bei einer speziellen “Familienführung” zusammen mit deinen Eltern und Geschwistern das Mercedes-Benz-Werk in Sindelfingen kennen. Die Führungen finden immer freitags statt. Weitere Infos dazu findest du hier.

Was dich dort erwartet, erzählen dir Emilie, Nikol und Lisa, die schon bei einer „Kinderführung“ durchs Werk dabeiwaren.

Beitragsfoto: Adobe Stock // pavel_shishkin

Alle schlechten Einparker haben aber Grund erleichtert zu sein, denn schon bald könnte es Parkhäuser geben, in denen sich die Autos automatisch selbst einparken. Einfach eine App aufs Handy laden, aussteigen, auf “Parken” drücken und schon fährt das Auto alleine los. Es lenkt, bremst und beschleunigt von selbst und merkt, wann eine Wand kommt. Auch wenn ein anderes Auto im Weg steht, ist das kein Problem. Wenn man wieder nach Hause möchte, muss man nur wieder an den Übergabeplatz kommen. Wieder die App bedienen und auf “Abholen” klicken” und schon rollt das Auto auf einen zu und wartet darauf, dass man einsteigt.

Glaubst du nicht? Gibt es aber schon! Erste Pilotprojekte sind schon geglückt und bald kann man so eine Technologie selbst ausprobieren. Das Ganze funktioniert so: Der Fahrer, der am Übergabeplatz steht, übermittelt seine Kennung per Smartphone-App. Es wird übermittelt: “Aha, der Fahrer des blauen Smarts möchte sein Auto abholen”. Das Handy verbindet sich per Computer über eine im Fahrzeug installierte Elektronik und das Auto ist informiert: “Losfahren! Dein Besitzer will dich abholen!”. Die Elektronik im Auto verbindet sich mit dem W-LAN im Parkhaus und kommuniziert mittels Funktechnik mit dem Gebäude. Die Laser-Scanner an den Fahrwegen überwachen das Umfeld genau und wissen, wo etwas steht und wo eventuell eine Strebe verläuft. Die Sensoren kennen auch den Standort des parkenden oder abzuholenden Autos und können dann Anweisungen an das Fahrzeug verschicken. Anschließend startet die Technik im Auto den Motor und setzt es in Bewegung. Das Auto fährt selbstständig durch das Parkhaus und kennt den Weg zwischen Autos und Wänden. Wie ferngesteuert lenkt es, bremst es oder beschleunigt und kommt zum Besitzer zurück.

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Von innen ein faszinierender Anblick: ein Auto, das von alleine fährt — Bild: Daimler AG

Das Tolle daran: Es kracht nicht nur seltener in engen Parkhäusern, weil die Autos sich intelligent selbst einparken – sondern es wird auch Platz eingespart. Die Autos können nämlich viel enger aneinander stehen. Auf diese Weise lässt sich bis zu 20 Prozent der Fläche einsparen. Was für ein Vorteil: Mehr Parkplätze für alle bedeutet auch weniger Stress bei der Parkplatzsuche!

Zukunftstechnologie schon jetzt

Dieses automatische Parksystem heißt “Automated Valet Parking” und wurde gemeinsam von Bosch und Daimler entwickelt. Bosch hat die Technik für das Parkhaus und Daimler die fürs Fahrzeug beigesteuert. Im Mercedes-Benz Museum in Stuttgart haben die Firmen die Technik bereits erfolgreich ausprobiert. Bis Papa jedoch das automatische Parken bei jedem Stadtbesuch ausprobieren kann, dauert es noch eine Weile. Bis dahin heißt es also: Daumen drücken, dass beim Einparken kein Kratzer in den Lack kommt!

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Im Parkhaus des Mercedes-Benz Museums feierte die Technologie Weltpremiere // Bild: Daimler AG

Beitragsfoto: Pixabay

“Ein Startup ist eine Idee, die von einigen Leuten so vorangetrieben wird, dass sie beschließen, eine kleine Firma zu gründen”, so erklärt Herr Satanowsky den Begriff. Junge Leute, die tolle Ideen haben und dann eine Firma gründen, gab es auch früher schon, man hat das nur noch nicht Startup genannt.

Nicht jede Idee ist etwas Gegenständliches – manches davon klingt sogar sehr kompliziert, ein wenig wie Science Fiction. “Früher hat man etwas gebaut, was man gesehen hat und was man anfassen konnte”, sagt Herr Satanowsky. “Viele neue Erfindungen heutzutage sind virtuell: eine App oder ein Programm zum Beispiel.”  

Auf der Suche nach neuen Ideen

Die STARTUP AUTOBAHN ist eine sogenannte Innovationsplattform rund um das Thema Mobilität – die größte Europas in dem Bereich. Alexander Satanowsky sucht nach tollen Ideen und spannenden Technologien für neue Daimler-Fahrzeuge. Er ist ein Technologie-Scout, so nennen es die Fachleute. Die Tätigkeit eines Technologie-Scouts ist ganz ähnlich der eines Talent-Scouts, der immer auf der Suche nach neuen Talenten ist. So etwas kennst du bestimmt aus Casting-Shows im Fernsehen. 

Auf der STARTUP AUTOBAHN bewerben sich neue Firmen. Das läuft so ab: Wenn ein Unternehmenspartner an das Startup und die Idee glaubt, gibt er den Gründern die Möglichkeit, in 100 Tagen ihre Idee voranzutreiben. “Dafür bekommt so ein Startup Projektmittel, kostenfreie Arbeitsplätze und Betreuung durch erfahrene Leute, die in allen Fragen rund um die neue Firma helfen. Die Startups können sich mit möglichen Kunden austauschen – und dann loslegen”, sagt Satanowsky. „Keine Geschwindigkeitsbegrenzung, dafür steht ‚die Autobahn‘.“ Das Besondere an der offenen Art der Plattform ist, dass neben der Daimler AG auch 13 andere Firmen beteiligt sind. 

So sieht es aus, wenn sich ganz viele Gründer mit tollen Ideen treffen

Erfolg einer Idee

Die Firmen, die sich auf der STARTUP AUTOBAHN bewerben, haben alle ganz unterschiedliche Ideen. “Manche kommen mit fertigen Technologien, die bisher aber noch nicht unbedingt etwas mit dem Thema Automobil zu tun hatten”, erzählt Herr Satanowsky. “Oder sie kommen mit noch nicht ganz fertigen Lösungen fürs Auto.”

So war es zum Beispiel auch bei what3words, über das wir ja schon berichtet haben. Dank Alexander Satanowskys gutem Riecher und dem Interesse seiner Kollegen, diese tolle Idee umzusetzen, werden die Navigationssysteme der neuen Mercedes-Benz A-Klasse künftig mit dieser ganz neuen Art der Adressierung arbeiten. Ein tolles Beispiel dafür, wie so eine Firma mit Hilfe der STARTUP AUTOBAHN Erfolg haben kann.

Selber einmal Gründer werden? Das brauchst du dafür!

Viele junge Leute träumen davon, Erfinder zu werden. Aus einem solchen Traum kann eines Tages eine Idee für ein Startup entstehen. Alexander Satanowsky weiß, worauf es ankommt. “Manche sagen, ich habe eine Erfindung, die ich selbst nutze, die mache ich für mich. Wenn sie dann auch möchten, dass andere die Erfindung nutzen, gründen sie so ein Startup – zum Beispiel mit Freunden.” Schon in der Schule gibt es viele Möglichkeiten, sich in dieser Richtung auszuprobieren.

Um später einmal mit einem Startup Erfolg zu haben, braucht man Biss und Durchhaltevermögen. Ganz wichtig ist es für den Technologie-Scout auch, dass man nicht nur an sich selber denkt: “Man sollte gut im Team arbeiten können. Neugier ist auch ein großes Thema. Nach vorne schauen und etwas wagen, etwas riskieren.”

Aus Fehlern lernen

Die meisten Startups haben übrigens keinen Erfolg, sondern scheitern sogar! Das ist jedoch überhaupt nicht schlimm, findet Herr Satanowsky. “Rückschläge sind wichtige Erfahrungen. Da habe ich dann so viel gelernt: Wie mache ich einen Prototypen? Wie mache ich ein Konzept? Warum geht etwas nicht? Wie muss ich einen Zeitplan machen?”

Erfolg muss auch nicht unbedingt bedeuten, dass man reich wird. “Erfolg heißt, dass man sich etwas Eigenes aufbaut”, so erklärt es Alexander Satanowsky. Für die STARTUP AUTOBAHN sucht er daher nach Gründern, die Durchhaltevermögen beweisen und sich von Rückschlägen nicht entmutigen lassen, sondern es einfach nochmal versuchen. “Das spornt natürlich auch andere an. Nach genau solchen Leuten suchen wir bei der STARTUP AUTOBAHN!”

Dieses Zeichen bedeutet: keine Geschwindigkeitsbegrenzung! Wie auf der STARTUP AUTOBAHN auch

Alle Fotos: Daimler AG

Wenn du ältere Geschwister hast oder andere Familienmitglieder, die gerade den Führerschein machen, hast du bestimmt schon von ihnen gehört, dass Einparken eine besonders knifflige Aufgabe ist. Das Fahrzeug muss – oft rückwärts! – so in die Parklücke gefahren werden, dass es nirgendwo anstößt. In der Fahrschule lernt man zwar, wie man es selber richtig macht – doch ein Parkassistent im Auto macht das Einparken wesentlich angenehmer. Bei ganz neuen Parkassistenten kann man sogar aus dem Auto steigen und das Einparken von außen per Smartphone unterstützen.

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Einparken, ganz ohne Fahrer? Die ganz neuen Parkassistenten können Erstaunliches! — Bild: Daimler AG

Elektronische Helfer für die Sicherheit

Doch nicht nur beim Einparken, auch beim Fahren sind die Systeme nützliche Helfer. Spurhalteassistenten warnen den Fahrer durch Vibrationen des Lenkrades, bevor er die weißen Linien überfährt und von der Spur abzukommen droht. Bei hohen Geschwindigkeiten, zum Beispiel auf Autobahnen, kann das nämlich richtig gefährlich sein. Doch manchmal muss man ja auf eine andere Spur fahren, etwa beim Überholen. Dafür gibt es Spurwechselassistenten: Wenn der Fahrer den Blinker antippt, um seinen Spurwechsel anzukündigen, überprüfen Sensoren, ob auf der Nebenspur alles frei ist und der Fahrer gefahrlos die Spur wechseln kann.

Abstandsassistenten sorgen dafür, dass man nicht zu dicht auf ein vorausfahrendes Auto auffährt, sodass man noch genügend Zeit hat zu reagieren, sollte dieses bremsen. Bei zu geringem Sicherheitsabstand besteht große Unfallgefahr! Wenn LKW jedoch in Kolonne einen geringeren Abstand einhalten, könnten sie Sprit einsparen. Dazu brauchen die Fahrer jedoch elektronische Hilfe, denn ein Mensch kann gar nicht so schnell reagieren. Deswegen forschen die Entwickler an einem Verfahren, das sich Platooning nennt – unsere beiden Kinderreporter haben bereits Gelegenheit gehabt, mehr darüber herauszufinden.

Wind und Wetter

Es gibt auch Assistenzsysteme, die besonders bei schlechtem Wetter, also bei wenn Regen und Nebel die Straßen rutschig machen und die Sicht nicht optimal ist, hilfreich sind. Ein paar davon, wie das Elektronische Stabilitätsprogramm ESP, den Regensensor und die Nebelschlussleuchte haben wir dir ja schon vorgestellt. Und auch an intelligentem Scheinwerferlicht wird gearbeitet, welches andere Verkehrsteilnehmer nicht blendet. So ist man bei sämtlichen Wetterverhältnissen sicher unterwegs.

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Bei solchen Straßenverhältnissen sind Assistenzsysteme eine echte Erleichterung — Bild: Pixabay

Emma und Nick im intelligenten Auto

Bei Daimler ist die Vernetzung von Systemen, Sensoren und Algorithmen unter dem Begriff “Intelligent Drive” gefasst. Das bedeutet wörtlich: intelligentes Fahren. Hierbei ist die Intelligenz des Fahrzeugs selbst gemeint, welches mit seinen Fahrerassistenzsystemen das Fahren sicherer macht und dem Fahrer schwierige Aufgaben erleichtert.

Auf der IAA 2017 in Frankfurt konnten sich die Genius Kinderreporter Emma und Nick – nachdem sie 3D-Druck und die neuen Roboter kennengelernt hatten – selber davon überzeugen, was “Intelligent Drive” kann. Im Fahrsimulator erlebten sie, wie das Auto von selber anhält, wenn der Fahrer gerade zu abgelenkt ist, um den Fußgänger auf der Straße zu bemerken. Schau dir das unbedingt im Video an:

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Beitragsfoto: Daimler AG

Die Didacta ist mit über 800 Ausstellern die wichtigste Fachmesse rund um das Thema Bildung in Europa. Auf der Didacta können sich Besucher über die Aspekte des lebenslangen Lernens informieren. Ein besonderer Ausstellungsschwerpunkt sind dieses Jahr die Neuen Technologien und die Implikationen digitaler Technologien für das Bildungswesen.

Sie finden Genius in Halle 12, an Stand D23/1Kommen Sie vorbei und informieren Sie sich über unser Angebot! Außerdem werden Sie ein Arduino-Board, mit welchem im Unterrichtsmaterial „Vernetzte Welt“ gearbeitet wird, am Stand ausprobieren können.

Bildung als Investition in die Zukunft unserer Gesellschaft

Genius, die junge Wissenscommunity von Daimler, bietet als MINT-Bildungsinitiative vielfältige Möglichkeiten, bei Kindern die Begeisterung für Technik zu wecken.

  • Mit unseren Arbeitsheften zu den Themen Antriebstechnik, Sicherheitstechnik, Design, Aerodynamik und Produktionstechnik sowie Vernetzte Welt gestalten Sie spannenden Unterricht zum Thema Automobiltechnik. Die in sich geschlossenen Themenblöcke der MINT-Module mit Arbeitsblättern, vertiefenden Texten und hilfreichen Links ermöglichen es Ihnen, in zwei bis drei Doppelstunden Inhalte und Entwicklungen aktueller Fahrzeugtechnologien flexibel in den Schulalltag einzubinden.
  • Als Ergänzung und Unterstützung des Unterrichts mit den Arbeitsheften bietet Genius außerdem praktische Bausätze und Workshop-Boxen. Bauen Sie mit Ihrer Klasse ein Modellauto oder führen Sie ein Planspiel zur Simulation industrieller Fertigungsabläufe durch.
  • Um die Unterrichtsmaterialien kennenzulernen und mehr darüber zu erfahren, wie Sie sie in den Unterricht einbinden können, bieten wir spezielle Fortbildungen für Lehrkräfte an.
  • Spannende Genius Workshops für Ihre Schüler an interessanten außerschulischen Lernorten vervollständigen unser Angebot.
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Beitragsfoto: Deutsche Messe

Die Menschen und Roboter arbeiten so eng zusammen, weil die Maschinen sensitiv sind. Sensitiv bedeutet, dass der Roboter sich ganz vorsichtig bewegt und mit Sensoren spüren kann, wenn ein Widerstand auftaucht. Darum fährt er nicht gegen ein Werkstück und stoppt seine Bewegung, falls jemand seine Hand dagegen hält. Wie wir auch wir Menschen bemerkt er, dass es nicht weitergeht. Es ist nämlich sehr wichtig, dass sich kein Arbeiter durch die Roboter verletzt. Wie sicher das ist, haben auch die beiden Genius-Kinderreporter Emma und Nick auf der IAA erfahren.

Marc-Oliver Füger, Sprecher der TecFabrik der Daimler AG, erklärt den Genius-Kinderreportern die neue Generation Roboter in der Automobilproduktion.
Die Genius Kinderreporter Emma und Nick haben auf der IAA erlebt, wie sicher die Roboter sind

Die Arbeiter können ihre Roboter-Kollegen ganz leicht steuern: Einfach den Gelenkarm an den Startpunkt der Aufgabe bewegen und schon legt der Roboter mit der Arbeit los. Für die Mitarbeiter ist das eine tolle Entlastung: Die kleinen Helfer nehmen ihnen schwere, körperliche oder eintönige Arbeiten ab.

Schwere Batterien für Elektrofahrzeuge einbauen – für Roboter kein Problem

Die Roboter werden auch beim Einbau von Batterien in Hybridfahrzeuge eingesetzt. Die Batterie für Elektro- oder Hybridfahrzeuge ist nämlich groß und schwer, um möglichst lange Fahrten zu ermöglichen. Das macht es für Menschen sehr anstrengend und kompliziert, sie ins Fahrzeug zu montieren.  Bisher musste man dafür ein Gerät ähnlich einem Kran steuern. Das war gar nicht so leicht, denn schnell stößt man an und beschädigt den Kofferraum mit dem Hebearm.

Jetzt haben es die Arbeiter aber leichter, denn ein moderner Roboter hilft ihnen beim Einbauen. Da der Roboter ganz genau arbeitet, beschädigt man den Kofferraum nicht mehr aus Versehen. Die Zusammenarbeit ist gut abgestimmt: Der Roboter reagiert ganz schnell, wenn sein Bediener die Hand von der Steuerung nimmt. Außerdem bekommt der Arbeiter auf einem Programmiergerät, genannt SmartPad, alles angezeigt, was er wissen muss. Er bekommt Informationen über den Ablauf und ob auch alles richtig funktioniert. Auf diese Weise passieren weniger Fehler und es kann viel mehr Arbeit in derselben Zeit erledigt werden.

TecFabrik, Robotik, Genius
Der Roboterarm setzt die schwere Batterie ganz leicht ins Auto ein

Fahrerlose Transportfahrzeuge flitzen durch die TecFabrik

Die Roboter helfen auch dabei, die schweren Bauteile zu den Montage-Robotern zu transportieren. Wer ganz genau hinsieht, erkennt auf dem Hallenboden der Technologie Fabrik bei Daimler, der sogenannten TecFabrik, nämlich ein ganz besonderes Muster: Überall sind Magnetstreifen eingebaut, die den Robotern ihre Fahrstrecke vorgeben. Das Leitsystem wird per WLAN gesteuert und die Transport-Fahrzeuge können ganz ohne Fahrer die Magnet-Wege nachfahren. Wie von Geisterhand bewegen sie sich dann zwischen den Stationen und helfen dabei, dass immer die richtigen Bauteile vorhanden sind – ganz ohne mühselige Schlepperei!

Auch die beiden Genius-Kinderreporter Nick und Emma haben die Roboter schon erleben können. Bei der Internationalen Automobil-Ausstellung IAA erklärt ihnen der Daimler-Experte Marc-Oliver Füger, warum die neuen Roboter so sicher sind. Im Video könnt ihr euch den Besuch der Kinderreporter bei der Automobil-Messe anschauen und Spannendes über 3D-Druck und mitdenkende Autos erfahren.

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Alle Fotos: Daimler AG

Die Menschen bevorzugen Autos mit Verbrennungsmotor

Über 90 Prozent der Autokäufer entscheiden sich bisher noch für ein Auto mit Verbrennungsmotor – also mit Abstand die meisten. Die Zahl der zugelassen Autos mit Elektromotor, oder zumindest teilweise elektrischem Antrieb, steigt zwar an, dennoch gibt es momentan viele Punkte, die aus Sicht der Autofahrer gegen ein elektrisch betriebenes Auto sprechen: Die Anschaffungskosten sind höher als bei Autos mit Verbrennungsmotor. Außerdem gibt es immer noch nur wenige Ladestationen für die sogenannten Stromer. Die Reichweite, also wie weit man mit einem aufgeladenen Akku kommt, sowie die langen Ladezeiten sind jedoch für viele Leute das größte Problem der Elektroautos. Deshalb sieht man sie bisher auch hauptsächlich im Stadtverkehr – denn da legt man nur kurze Strecken zurück und es gibt mehr Ladestationen als auf dem Land. Von unserem Staat gibt es daher inzwischen verschiedene Anreize wie Kaufprämien oder Steuervorteile, um die Menschen zum Kauf eines Elektroautos zu motivieren.

Elektroautos der Zukunft
Die leisen Elektroautos hört man auf der Straße fast nicht.

Unsere Umwelt braucht Elektromobilität

Für unsere Umwelt sind die vielen Benzin- und Dieselautos allerdings ein großes Problem. Die Abgase, die von Autos mit Verbrennungsmotoren ausgestoßen werden, verschmutzen unsere Atemluft und fördern den Klimawandel, der für die ganze Erde schlimme Folgen mit sich bringt. Viele Städte verhängen deshalb jetzt schon örtliche Fahrverbote für „normale“ Autos. Die Bundesregierung fördert die Forschung zur Elektromobilität massiv und hat dafür auch, gemeinsam mit der Automobilindustrie, die „Nationale Plattform Elektromobilität“ gegründet. Hier wird zum Beispiel auch an einer geeigneten Infrastruktur für Stromtankstellen gearbeitet, sodass jeder die Möglichkeit hat, ein Elektroauto zu fahren – und es auch dort aufzuladen, wo er es benötigt, auch wenn er auf dem Land wohnt.

Elektroautos der Zukunft
Hier kannst du sehen, wie ein Elektroauto der Daimler AG von innen aussieht.

Daimler setzt auf Elektroautos

Dass wir unserer Umwelt zuliebe dringend an alternativen Antrieben zu Benzin und Diesel arbeiten müssen, hat auch Daimler längst erkannt. Der Autobauer glaubt fest daran, dass Elektroautos kurz vor dem Durchbruch stehen. Im September letzten Jahres stellte die Daimler AG ihre neue Untermarke für Elektroautos – EQ – vor. Das erste Modell der Serie soll 2019 auf den Markt kommen. Wenn der Fortschritt im Bereich der Elektromobilität weiter so voranschreitet, steht dem Vormarsch der Elektroautos sicher bald nichts mehr im Wege.

Beitragsbild: Daimler AG

Bilder: Daimler AG

Ursprünglich wurden Algorithmen schon genutzt, lange bevor es Computer gab, denn das Prinzip war bereits in der Antike bekannt. Rechenwege sind zum Beispiel eine Art Algorithmus. Wenn du auf deinem Taschenrechner die Wurzel-Taste drückst, brauchst du selber nichts zu rechnen, das Ergebnis wird dir einfach angezeigt. Bevor es Taschenrechner gab, wurden Wurzeln mit einem Algorithmus berechnet.

Heutzutage ist der Begriff vor allem im Zusammenhang mit Computersystemen geläufig. Damit ein Computer etwas machen kann, muss er zunächst einmal wissen, was wir von ihm wollen. Wir müssen ihn also programmieren. Das machen die IT-Spezialisten mit sogenannten Quellcodes: Darin erklären sie dem Computer, was sie von ihm wünschen, und geben Anweisungen, was das System machen soll – und zwar möglichst genau. 

Der Quellcode sieht für das ungeübte Auge erstmal wie ein wirres Durcheinander an Zahlen und Buchstaben aus, doch der Computer kann damit etwas anfangen. In diesem Code verbergen sich auch die Algorithmen. Ein Algorithmus ist nichts anderes als eine Folge von Anweisungen, die ein bestimmtes Problem lösen sollen.

Algorithmen und Quellcodes wirken auf den ersten Blick ziemlich kompliziert.

Wie funktioniert das?

Jede Entscheidung hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab oder wird davon beeinflusst. Das ist auch bei den einfachsten Entscheidungen so, die gar nichts mit komplizierten Berechnungen zu tun haben.

Wenn du dich zum Beispiel fragst, was du heute essen möchtest, dann musst du ein paar Dinge in diese Entscheidung miteinbeziehen: Was hast du noch zu Hause? Hast du Zeit, noch etwas anderes einkaufen zu gehen – und wie viel Geld hast du dafür zur Verfügung? Was schmeckt dir, was nicht? Lohnt es sich noch, an den Süßigkeitenschrank zu gehen oder rufen dich deine Eltern in einer halben Stunde sowieso zum Abendessen?

Würde ein Algorithmus diese Entscheidung treffen, würde er alle Faktoren zusammennehmen und in jeder möglichen Variante miteinander verknüpfen. Jede Kombinationsmöglichkeit und die Folgen daraus vergleicht er dann mit den programmierten Vorgaben. Daraus berechnet er, welche Antwort am wahrscheinlichsten die beste für dich ist.

Algorithmen treffen Entscheidungen.

Algorithmen sind überall

Das klingt jetzt ziemlich kompliziert? Im Alltag sind an vielen Stellen Algorithmen im Spiel, ohne dass du es bemerkst. Sie können den Alltag erleichtern und uns einiges an Arbeit abnehmen.

Ampeln koordinieren mit Hilfe von Algorithmen an einer Kreuzung, wann welche Ampel umschaltet. Das ist eine wichtige Funktion von Algorithmen, denn es hilft, Unfälle zu vermeiden. Im Textverarbeitungsprogramm am Computer sorgt ein Algorithmus dafür, dass dir Rechtschreibfehler angezeigt werden.

Im Internet sind Algorithmen quasi allgegenwärtig. Bei einer Suchmaschine berechnet ein Algorithmus das Ergebnis, das dir angezeigt wird – je nachdem, wo du dich befindest oder was du besonders oft suchst. Wenn zwei Menschen dasselbe Wort in die Suchmaschine eingeben, können also trotzdem ganz unterschiedliche Ergebnisse herauskommen. Der genaue Algorithmus ist aber geheim, um Manipulationen zu vermeiden.

Firmen und Unternehmen nutzen Algorithmen, um Daten auszuwerten und somit zum Beispiel Werbung im Internet an die jeweiligen Interessen des Nutzers anzupassen. So sollst du beim Surfen nur Werbung angezeigt bekommen, die dich auch wirklich interessiert. 

Ampeln werden durch Algorithmen gesteuert. — Bild: Daimler AG

Auch in der Automobilindustrie sind Algorithmen im Spiel

Das Navigationssystem nutzt beispielsweise Algorithmen, um die kürzeste Strecke zu berechnen: Es kann einen Stau erkennen und die Route dann umplanen.

Auch im Auto selber arbeiten viele Assistenzsysteme mit Algorithmen. Oft ist hierbei von „Intelligenz im Fahrzeug“ die Rede. Fahrzeuge können so zum Beispiel Hindernisse umfahren: Das Fahrzeug erkennt den Straßenrand oder wenn ein Hindernis im Weg ist, der Algorithmus sagt dem Fahrzeug, dass es nicht weiterfahren darf, weil da etwas im Weg ist.

Auch wenn es um autonomes Fahren geht, sind Algorithmen unverzichtbar.

Das Navigationssystem berechnet mit einem Algorithmus den richtigen Weg. — Bild: Daimler AG

Licht ist Energie

Wenn man längere Zeit in der Sonne sitzt, kann es einem ganz schön warm werden. Der Grund ist, dass Licht Energie in sich trägt und somit Dinge aufwärmen kann. Das merkst du besonders, wenn du im Sommer ein schwarzes T-Shirt trägst. Die schwarze Farbe verschluckt das Licht und dein Oberteil erwärmt sich dabei. Anders ist das bei Weiß: Hier wird das Licht größtenteils reflektiert, also zurückgeworfen. Die Energie, mit der das Licht Dinge erwärmen kann, nennt man auch elektromagnetische Strahlung. Sie wird von einer Lichtquelle ausgestrahlt und breitet sich dann in Form von Wellen aus – ähnlich wie die Wellen, die entstehen, wenn du einen Stein ins Wasser wirfst.

Weißes Licht besteht aus vielen verschiedenen Farben

Welche Farbe hat Licht eigentlich? Sonnenlicht erscheint für das menschliche Auge weiß – ganz richtig ist das allerdings nicht. Tatsächlich befinden sich in dem weißen Licht, das die Sonne zur Erde sendet, nämlich alle Farben des Farbspektrums – also Violett, Blau, Grün, Gelb, Orange und Rot. Das wird deutlich, wenn man Licht in ein geometrisches Gebilde namens „Prisma“ leuchtet. Das Licht wird in die einzelnen Farben zerlegt und man kann das ganze Farbspektrum erkennen. Weißes Licht besteht also eigentlich aus ganz vielen verschieden Farben, die zusammen weiß wirken.

Was ist eigentlich Licht?
So sieht es aus, wenn weißes Licht in ein Prisma gestrahlt wird; Bild: www.shutterstock.com / kasezo

Licht ist 750.000-mal so schnell wie ein Düsenjet

Wenn du auf den Lichtschalter drückst, erhellt das künstliche Licht der Glühbirne sofort den dunkeln Raum. Das geht schneller, als du schauen kannst – nämlich in Lichtgeschwindigkeit. Diese beträgt mehr als 1 Milliarde Kilometer pro Stunde und ist somit 750.000-mal so schnell wie ein Düsenjet. Das Mondlicht benötigt daher auch gerade mal circa eine Sekunde, um uns auf der Erde zu erreichen. Das ist eine Geschwindigkeit, die wir uns kaum vorstellen können, so hoch ist sie.

Was ist eigentlich Licht?
Licht ist unglaublich schnell; Bild: www.shutterstock.com / Elenamiv

Intelligentes Scheinwerferlicht

Das Licht von Autoscheinwerfern ist sehr wichtig für die Sicherheit im Straßenverkehr. Es wird daher ständig daran gearbeitet, um es zu verbessern. Die Daimler AG hat spezielle Scheinwerfer mit sogenanntem „digital light“, also digitalem Licht, entwickelt. Was das Besondere daran ist? In jedem der Scheinwerfer befinden sich über eine Millionen Mikrolichter. Ein Sensor scannt die Umgebung des Autos und passt das Scheinwerferlicht optimal an die Umgebungsbedingungen an. Es ist nämlich wichtig, dass der Autofahrer möglichst gut sehen kann, aber andere Verkehrsteilnehmer dabei nicht geblendet werden.

Was ist eigentlich Licht?
Digitales Licht erkennt den Fußgänger auf dem Zebrastreifen und beleuchtet so, dass der Autofahrer ihn erkennt, aber der Fußgänger selbst nicht geblendet wird; Bild: Daimler AG

Beitragsbild: www.shutterstock.com / Family Business

Batterien und Akkus gibt es ganz viele verschiedene und alle sind sie dafür da, Geräte mit elektrischem Strom zu versorgen und funktionsfähig zu machen. Doch was ist eigentlich der Unterschied zwischen Batterien und Akkus? Ganz einfach: Die Batterie ist im Gegensatz zum Akku nicht aufladbar. Das kennst du zum Beispiel von deinem Wecker oder deinem Taschenrechner. Wenn die Batterie einmal leer ist, musst du sie entsorgen. Einen Handyakku oder den Akku einer Digitalkamera kann man dagegen immer wieder aufladen. Er ist praktisch eine wiederaufladbare Batterie. Doch auch die hält nicht ewig: Mit der Zeit muss man sie immer öfter aufladen, bis sie schließlich zu schwach für das Gerät wird. Auch der Akku muss dann entsorgt werden – oder?

Akku
Ein Akku ist eine wiederaufladbare Batterie.

Umweltfreundlich

Eines steht auf jeden Fall fest: Da du Akkus nicht sofort entsorgen musst, sondern immer wieder aufladen kannst, sind sie ein wenig umweltfreundlicher als Batterien. Sie produzieren schlichtweg nicht so viel Müll. Doch auch bei Akkus gibt es Vor- und Nachteile. Um diese zu erklären, machen wir einen kleinen Ausflug in die Chemie.

Es gibt Nickel-Kadmium-Akkus, Nickel-Metallhydrid-Akkus, Lithium-Ionen-Akkus und Lithium-Ion-Polymer-Akkus. Das hört sich sehr kompliziert an, diese Typen lassen sich aber schnell in zwei verschiedene Gruppen einteilen. Die beiden Akku-Varianten mit Nickel entladen sich sehr schnell selbst. Das bedeutet, wenn du sie auflädst und einfach unbenutzt liegen lässt, ist beim nächsten Benutzen der Akku bereits zu einem Teil leer. Auch die Lithium-Ionen-Akkus entladen sich selbst, allerdings nicht so schnell. Ein Vorteil ist hier auch, dass die Akkus genauso groß sind wie die Nickel-Akkus und trotzdem mehr Energie speichern können. Außerdem haben sie eine längere Lebenszeit. Das sind ein paar der Gründe, warum Lithium-Ionen-Akkus häufig zum Einsatz kommen. Du findest solche Akkus zum Beispiel in Handys und Laptops, aber auch die Batterie in einem Elektrofahrzeug funktioniert wie ein Lithium-Ionen-Akku.

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Vor allem in tragbaren Geräten und Elektroautos findest du Lithium-Ionen-Akkus. — Bild: Daimler AG

Alterung durch Oxidation

Ein Lithium-Ionen-Akku besteht aus vielen Zellen, die wiederum jeweils aus einer positiven und einer negativen Elektrode bestehen. Bei der Aufladung wandern die Ionen von der positiven zur negativen Elektrode und lagern sich dort ein. Bei der Entladung ist es andersherum. Mit der Zeit allerdings oxidieren die beiden Elektroden in einer Zelle. Das bedeutet, sie geben Elektronen ab. Die Folge davon ist, dass sie keine Lithium-Ionen mehr speichern können. Das Auf- und Entladen des Akkus funktioniert immer weniger.

Du fragst dich nun sicher: Warum oxidieren die Elektroden in den Zellen überhaupt? Das hängt vor allem von Temperatur und Ladezustand des Akkus ab. Wenn der Akku zum Beispiel in einer sehr warmen Umgebung aufbewahrt wird und zudem noch vollgeladen ist, altert er sehr schnell.

Akku
Ein Stromspeicher aus alten Batterien von Elektroautos — Bild: Daimler AG

Das zweite Leben der Elektroauto-Batterie

Die Lithium-Ionen-Akkus in den Elektroautos der Daimler AG haben eine Lebensdauer von circa zehn Jahren. Dann muss man sie auswechseln, weil die Reichweite der Autos nicht mehr ausreicht. Sind Elektroautos also wirklich so umweltfreundlich, wenn ihre Akkus alle zehn Jahre entsorgt werden müssen?

Die Daimler AG möchte, dass der Lebenszyklus einer solchen Batterie dann noch nicht endet. Deshalb hat der Autobauer die Batterien von 1000 smart-Elektrofahrzeugen zu einem großen Stromspeicher zusammengeschlossen. Wie ein stationärer Energiespeicher soll er zum Beispiel Sonnen- oder Windenergie speichern und dann verfügbar machen, wenn man diese Energie braucht.

Die Akkus der Elektroautos werden damit nicht nur weitere zehn Jahre verwendet, die Energieanbieter könnten so auch ein weiteres großes Problem lösen. Momentan kommt unser Strom noch aus umweltschädlichen Kraftwerken. Deshalb ist das Ziel, langfristig auf erneuerbare Energien, also Energie aus Windrädern oder Energie durch Solarzellen, umzustellen. Auf diese Energie kann man sich aber nicht verlassen, denn die Sonne scheint nicht immer dort, wo Menschen Strom brauchen, und auch der Wind weht dort nicht immer. Es muss deshalb sogenannte Primärreserven geben. Das sind Energiespeicher, auf die sofort zurückgegriffen werden kann, wenn der Strom mal fehlt. Ein Stromspeicher aus ganz vielen alten Elektro-Akkus kann überschüssige Energie aus Sonne und Wind speichern und in solchen Fällen zum Einsatz kommen.

Akku
So stellt sich die Daimler AG den Lebenszyklus der Batterien aus Elektroautos vor. — Bild: Daimler AG

Der Stromspeicher der Daimler AG soll noch dieses Jahr bei den deutschen Energieanbietern in Betrieb gehen und vollautomatisch funktionieren. Nach zehn Jahren eignen sich die Batterien auch dafür nicht mehr. Dann sollen sie recycelt und für den Bau neuer Batterien für Elektroautos verwendet werden.