Lebende Materialien sind besondere Stoffe, die lebende Zellen oder biologische Organismen enthalten und dadurch ganz besondere, eben „lebende“ Eigenschaften haben. Sie können wachsen, sich selbst reparieren, auf ihre Umwelt reagieren oder sich anpassen. Das klingt schwer vorstellbar, oder? Diese Materialien vereinen die Geheimnisse der Biologie, Chemie und Materialwissenschaft und werden in vielen Bereichen erforscht – von der Medizin bis hin zu umweltfreundlichen Technologien.

Faszinierende Beispiele aus der Forschung

Damit du dir besser vorstellen kannst, was lebende Materialien eigentlich sind, haben wir ein paar spannende Beispiele für dich herausgesucht: Biokomposite sind Materialien, die winzige Mikroorganismen wie Bakterien oder Algen enthalten. Diese kleinen Lebewesen kann man nur unter dem Mikroskop sehen, aber sie haben eine große Wirkung! Sie helfen dem Material, auf Veränderungen in der Umwelt zu reagieren, zum Beispiel auf Veränderungen der Luftqualität oder der Temperatur. Ein besonders beeindruckendes Beispiel sind 3D-gedruckte lebende Materialien. Hier werden lebende Zellen direkt in Strukturen eingebaut, wodurch Materialien entstehen, die sogar wachsen können! Und dann gibt es noch die selbstheilenden Materialien: Diese enthalten lebende Zellen, die Schäden erkennen und sich von selbst reparieren können, wie eine Art Superkraft! Das Ziel all dieser Forschungen ist es, Materialien zu entwickeln, die nicht nur langlebiger und nachhaltiger sind, sondern uns auch in Zukunft das Leben erleichtern könnten.

Mikroorganismen wie Bakterien, Algen, Pilze oder Hefe sollen Materialien zum Leben erwecken – Adobe Stock // Daco

Erste Schritte und große Visionen für die Zukunft

Lebende Materialien sind im Alltag noch nicht angekommen, weil die Forschung noch ganz am Anfang steht. Aber schon jetzt haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler große Ideen, was diese Materialien in der Zukunft alles leisten könnten! Zum Beispiel werden in der Umwelttechnik lebende Materialien verwendet, um Abwasser zu reinigen oder schmutzige Böden wieder sauber zu machen. Mit Hilfe von Bakterien können diese Materialien schädliche Stoffe abbauen und so der Umwelt helfen. Auch in der Bauindustrie gibt es richtig coole Ideen: Lebender Beton, der mit Mikroorganismen gemischt wird. Wenn dieser Beton Risse bekommt, reparieren die kleinen Lebewesen die Risse von selbst! Das bedeutet, dass Häuser, Brücken und Straßen in Zukunft viel länger halten könnten, ohne dass ständig repariert werden muss. In der Modewelt geht es genauso spannend weiter: Dort werden Stoffe ausprobiert, die Algen oder Bakterien enthalten. Stell dir vor, du hättest ein T-Shirt, das sich selbst reinigt oder umweltfreundlich zerfällt, wenn du es nicht mehr brauchst. Das wäre nicht nur praktisch, sondern würde auch der Natur helfen! Im Bereich Energie könnten die „magischen“ Materialien auch zum Einsatz kommen: Lebende Solarzellen könnten eines Tages mit Hilfe von Algen Strom erzeugen – das wäre eine tolle, umweltfreundliche Energiequelle. Wie du siehst, bieten lebende Materialien unglaubliche Chancen für die Zukunft!

Können sich Risse in der Straße künftig selbst reparieren? – Adobe Stock // Animaflora PicsStock

3D-gedruckte Organe – Träumerei oder medizinisches Wunder?

Ein neues Herz, eine Niere oder sogar eine Leber mit einem Knopf einfach drucken – das könnte eine Szene aus einem Kinofilm sein. Doch auch das wird tatsächlich bereits von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern weltweit erforscht. Mit Hilfe von speziellen 3D-Druckern und Bio-Tinte, die lebende Zellen enthält, werden erste funktionsfähige Mini-Organe geschaffen. Diese gedruckten Gewebe könnten in Zukunft Patientinnen und Patienten helfen, die auf eine Transplantation warten. Auch wenn es noch ein langer Weg ist, bis wir menschliche Organe vollständig nachbauen können, sind die Fortschritte in der Forschung beeindruckend. Der Traum, Organe nach Bedarf zu drucken, könnte eines Tages Realität werden – ein medizinisches Wunder, das Leben retten könnte!

Können 3D-Drucker wirklich zu Organspendern werden? – Adobe Stock // Scrudje

Was kommt als Nächstes?

Die Forschung an lebenden Materialien steht zwar noch am Anfang, doch die Zukunft sieht aufregend aus! Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten daran, noch stabilere, intelligentere und umweltfreundlichere Materialien zu entwickeln. 

In den nächsten Jahren könnten wir vielleicht lebende Häuser sehen, die sich selbst reparieren, Kleidung, die auf das Wetter reagiert, oder sogar lebende Roboter, die sich an ihre Umgebung anpassen – fallen dir noch mehr faszinierende Beispiele ein?
Bisher werden Gegenstände gebaut und sind für uns „einfach da“. Doch die Wissenschaft arbeitet an Materialien, die mitdenken, wachsen und sich verändern können. Die Möglichkeiten sind nahezu endlos. Vielleicht wirst auch du eines Tages mit lebenden Materialien arbeiten und die Welt verändern!

 

Beitragsbild: Adobe Stock // annebel146

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: September 2024

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In diesen Artikeln erfährst du noch mehr zum Thema „Technik für die Umwelt“:

Über Geräte wie Computer, Smartphones, Tablets und sogar Uhren bist du immer mit deinen Freundinnen und Freunden verbunden. Das Internet ermöglicht es dir, ständig mit ihnen in Kontakt zu bleiben und noch vieles mehr! Du kannst Videos anschauen, Informationen suchen, Spiele spielen oder einfach nur chatten – und das alles bequem von fast überall aus. Aber all diese lustigen Dinge, Informationen und die ständige Verbindung haben auch einen Preis: Sie produzieren CO2 – ein schädliches Gas für unsere Umwelt. Sehen wir uns mal genauer an, was dahinter steckt und wie der Ausstoß von CO2 durch das Internet reduziert werden kann.

Wie entsteht der ökologische Fußabdruck des Internets?

Damit all die coolen Geräte, die mit dem Internet verbunden sind, funktionieren, brauchen sie Energie – ähnlich wie du Essen brauchst, um stark zu sein! Auch wenn du zum Beispiel deinen Browser oder eine App öffnest, werden Ressourcen verbraucht. Aber wusstest du, dass die meisten Energiequellen, die das Internet antreiben, wie Kohle, Erdgas und Öl, Stoffe erzeugen, die der Umwelt schaden?

In einem Rechenzentrum, eine Art riesige Bibliothek voller Computer, werden Informationen gespeichert und an andere Geräte geschickt. Diese Computer werden Server genannt und sorgen dafür, dass alle anderen Geräte im Internet die Daten bekommen, die sie brauchen. Diese Server müssen gekühlt werden, damit sie nicht zu heiß werden – und das alles verbraucht eine Menge Energie! Jedes Mal, wenn Daten im Internet verschickt werden, wird Energie benötigt – ob beim Surfen, Streamen von Videos oder Versenden von Nachrichten. Auch die Technik, die die Daten überträgt, wie Kabel und Router, verbraucht Energie für ihren Betrieb und ihre Wartung.

Energie, Energie, Energie! Wie du siehst, braucht das Internet jede Menge davon. Dieser hohe Verbrauch führt dazu, dass viel CO2 ausgestoßen wird.

Wie groß ist der ökologische Fußabdruck des Internets? Foto: Adobe Stock // Mareen Vandelay

Ideen für ein grüneres Internet

Nun fragst du dich bestimmt, was für ein umweltfreundlicheres Internet notwendig ist. Diese Frage haben sich auch schon viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gestellt und suchen nach möglichen Lösungen. Es gibt bereits erste Ansätze, um die Energiegewinnung und den Energieverbrauch zu verbessern, um das Klima zu schonen. Damit das Internet umweltfreundlicher werden kann, müssen Rechenzentren so angepasst werden, dass sie weniger Ressourcen verbrauchen, aber weiterhin genauso gut funktionieren. Das bedeutet, dass alle Geräte in einem Rechenzentrum, wie Server, Speichergeräte oder Netzwerkgeräte zum Beispiel so entwickelt werden müssen, dass sie weniger Strom benötigen. Eine weitere Idee ist es, dass diese Geräte mit erneuerbaren Energien angetrieben werden, wie zum Beispiel die Energie von Sonne, Wind oder von fließendem Wasser. Windräder, Solaranlagen und Wasserkraftwerke erzeugen sogenannte saubere Energie, die dabei hilft, das Klima zu schützen.

Sagt dir der Begriff Edge Computing etwas? Nein? Keine Sorge, wir erklären es dir. Stell dir vor, du hast eine Kiste voller Spielzeug, aber du musst jedes Mal einen weiten Weg von deinem Zimmer zur Kiste laufen, um ein Spielzeug zu holen. So ähnlich ist das, wenn sich dein Computer die Informationen für eine Internetseite von einem weit entfernten Server holen muss. Edge Computing bedeutet, dass der Server sich näher an dem Ort befindet, wo die Informationen benötigt werden. Die Spielzeugkiste wird also direkt in dein Zimmer geschoben und du kommst viel einfacher und schneller an das Spielzeug heran. So wird weniger Wartezeit und weniger Energie benötigt, um dein Spielzeug bzw. die Informationen zu erhalten. Weitere coole Ideen, um unserer Erde zu helfen, sind Green Computing oder Green IT, Green Coding und die Nutzung von Abwärme. Green Computing bzw. Green IT bedeutet zusammengefasst, dass digitale Geräte so energiesparend wie möglich hergestellt, verwendet und auch entsorgt werden. Beim Green Coding geht es darum, dass auch Computerprogramme (also Software) so entwickelt werden, dass sie nicht so viel Strom brauchen. Das bedeutet, dass sie so geschrieben sind, dass sie keine unnötigen Arbeitsschritte durchlaufen oder Berechnungen durchführen. Wie du schon gelernt hast, brauchen Rechenzentren viel Energie und dabei entsteht auch viel Wärme. Die Idee der Nutzung von Abwärme ist, diese Wärme noch weiter zu verwenden. Zum Beispiel, um Wohnungen zu heizen. Genau so, wie wenn es in eurer Küche beim Plätzchenbacken durch die Wärme des Ofens schön warm wird. So wird die entstandene Wärme noch weiter genutzt, anstatt sie einfach verloren gehen zu lassen.

Es gibt eine Menge Ansätze für ein grüneres Internet. Foto: Adobe Stock // Juergen Baur

Umweltbewusst im Netz – So geht’s

Es gibt verschiedene Dinge, auf die auch wir achten können, um umweltbewusster zu surfen. Zum Beispiel gibt es spezielle Suchmaschinen, die umweltfreundlicher sind als andere. Sie nutzen unter anderem Energie aus erneuerbaren Energiequellen, brauchen keine Kühlung für ihre Server, oder unterstützen Projekte für mehr Nachhaltigkeit. Auch beim Ansehen von Videos kannst du etwas für die Umwelt tun. Wenn du Videos in guter Qualität streamst, verbraucht das viel Energie. Merke dir einfach, je höher die ausgewählte Qualität des Videos ist, umso mehr Daten werden übertragen. Einige Musik- und Streamingdienste bieten ihren Nutzerinnen und Nutzern an, die Inhalte herunterzuladen. Dadurch kannst du die Inhalte in der besten Qualität genießen, ohne wiederholt die Daten über das Internet zu streamen. Außerdem ist es wichtig, dass wir Geräte wie unseren Computer ausschalten, wenn wir sie nicht benutzen. Das hat nicht direkt etwas mit dem Internet zu tun, aber mit den Geräten, mit denen wir online gehen. So können wir Strom und damit Energie sparen. Indem wir uns umweltbewusst verhalten, können wir unserer Erde helfen und sie schonen.

Wenn wir alle zusammen halten, kann viel bewirkt werden. Foto: Adobe Stock // Rido

Trotz der zahlreichen Vorteile des Internets ist es also wichtig, sich bewusst zu machen, wie das World Wide Web die Umwelt und das Klima beeinflusst. Das Internet und seine zahlreichen Möglichkeiten werden auch in Zukunft eine wichtige Rolle in unserem Alltag spielen – und genauso werden weitere Wege erforscht, um unseren ökologischen Fußabdruck zu verringern. 

 

Beitragsbild // Adobe Stock: Areerat

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: April 2024

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In diesen Artikeln erfährst du noch mehr zum Thema „Technik für die Umwelt“:

Schon lange vor Vorlesungsbeginn haben sich 150 “Studierende” im Alter zwischen neun und dreizehn Jahre vor dem Hörsaal der Aesculap Akademie in Tuttlingen eingefunden. Schließlich waren die vordersten Plätze begehrt, um beste Sicht auf die Experimente zu haben. Beispielsweise um zu verdeutlichen, wie ein Verbrennungsmotor mit Benzin angetrieben wird, ließ Britta Seeger einige Tropfen Ligroin in Flammen aufgehen. So etwas hatten die Kinder nicht erwartet. Für Sicherheit vor Ort sorgte die Hausfeuerwehr der Akademie.

Das Experiment mit dem Leichtbenzin, das bereits Bertha Benz 1888 für die erste Fernfahrt der Welt verwendete, war erst der Anfang, um in die Entwicklungsgeschichte des Motors einzusteigen. In der Vorlesung lernten die Kinder auch die Funktionsweisen von Plugin Hybriden, Elektromotoren und Brennstoffzellenantrieben kennen. Mit Hilfe dieser neu erfundenen Systeme können wir den Verbrauch von wertvollen Ressourcen wie Benzin reduzieren und auch den Ausstoß von CO² verringern. Neugierig folgten die Kinder den Erklärungen von Britta Seeger über die Technologien der Zukunft und brachten sich dabei auch immer wieder mit eigenen Fragen in die Diskussion ein.

Viele der jungen Studentinnen und Studenten hatten bereits umfangreiche Vorkenntnisse aus der Schule. Zum Beispiel darüber, wie Fledermäuse sich im Dunkeln orientieren. Dass der Ultraschall der Fledermäuse allerdings eine Anregung für die Entwickelnden von Mercedes-Benz war, überraschte sie dann doch. Das Orientierungssystem aus der Natur ist nämlich ein Vorbild für das autonome Fahren von Autos. Die Kameras und Sensoren der Autos funktionieren dabei ähnlich wie die Augen und Ohren der Tiere. Sie tasten die Umgebung ab und erkennen durch Echos Hindernisse. So können sowohl Fledermäuse als auch autonome Autos unfallfrei navigieren. Die Neuerfindung des Autos schont also nicht nur die Umwelt, sondern macht den Verkehr außerdem noch sicherer.

Gemeinsam mit den Kindern sammelte Britta Seeger am Ende der Vorlesung kreative Ideen für die Entwicklung zukünftiger Traumautos. Von regenerativen Antriebssystemen aus Wind- und Wasserenergie über eingebaute Spielekonsolen bis hin zum Schleudersitz für fliegende Autos war wirklich alles dabei. Und wer weiß, welche dieser Innovationen vielleicht schon bald serienreif sein wird.

Die Kinderuni Tuttlingen ist eine gemeinsame Initiative des Otto-Hahn-Gymnasiums und der Aesculap AG. Die Vorlesung mit Britta Seeger als Dozentin war bereits die 38. Veranstaltung der Reihe und ein voller Erfolg.

Die Ideen der Kinderuni-Studierenden für das perfekte Auto

Alle Fotos: Mercedes-Benz Group

Die Schlechten ins Kröpfchen

Erinnert ihr euch noch an das Märchen von Aschenputtel? Dabei musste Aschenputtel Linsen lesen. Die schlechten wurden von ihr aussortiert und die guten ins Töpfchen geworfen. Genau dasselbe passiert auch bei der Energieversorgung. Anstatt Linsen sollen nach und nach umweltschädigende Energiequellen aussortiert werden. Die meiste Energie wird heute noch aus fossilen Brennstoffen, wie Erdöl, Kohle oder Gas gewonnen, aber das soll sich ändern. Fossile Brennstoffe sind zwar nicht so gefährlich, wie beispielsweise die Kernenergie aus den Atomkraftwerken. Aber sie schaden trotzdem unserer Umwelt. Durch ihre Verbrennung wird  Kohlenstoffdioxid – kurz CO2 – ausgestoßen. Das ist ein unsichtbares Gas, das schlecht für unsere Erde ist und die Klimaerwärmung fördert.

Die Guten ins Töpfchen

Um den CO2-Ausstoß zu verringern, geht der Trend heute zu erneuerbaren Energien. Sie sind umweltschonend und stehen uns nahezu unbegrenzt zur Verfügung. Die alte Form der Energiegewinnung soll durch die neue Form immer mehr ausgelesen werden. Man spricht dabei von der Energiewende. Die fünf Superhelden, die die Wende möglich machen, heißen: Sonne, Wasser, Wind, Umweltwärme und Bioenergie. Damit die Energiewende gelingt, sind alle fünf Helden gleichermaßen wichtig.

Energie von Superhelden

Du findest es schön, wenn draußen die Sonne scheint? Meistens ist es dann auch warm und hell. Die Sonnenstrahlen machen aber nicht nur dich glücklich, sondern auch die Umwelt. Mit ihrer Energie kann die Sonne Wasser erwärmen und über Photovoltaikanlagen Strom erzeugen.

Photovoltaikanlage
Gut für die Umwelt: Sonnenenergie

Dass Wasser sehr viel Wucht hat, merkst du, wenn du im Fluss stehst und die Strömung sehr stark ist. Mit dieser Kraft können auch Kraftwerke betrieben und so Strom erzeugt werden.

Staudamm Wasserkraftwerk
Durch Staudämme wird Wasserkraft in Energie umgewandelt

Wenn draußen der Wind pfeift, ist das oft nicht so angenehm. Vielleicht musst du dann gegen ihn ankämpfen, wenn du auf dem Weg zur Schule bist. Aber er hat auch seine guten Seiten: Durch Windkraftanlagen kann Energie erzeugt werden. Und das ist klasse für die Umwelt.

Windenergie
An stürmischen Tagen haben sie viel Arbeit: Windräder

Kannst du dir vorstellen, dass in dem Boden unserer Erde enorm viel Energie steckt? Die Erde hat in ihrem Inneren eine Temperatur von über 1.000 Grad. Wir müssen sie nur nutzen. Die Eigenwärme der Erde wird in Geothermiekraftwerken gewonnen.

Erdwärme, Geothermie
Kaum zu glauben: Im Boden ist ganz schön viel Energie versteckt

Auch die Bioenergie ist eine von fünf Superhelden. Pflanzliche und tierische Abfälle werden dafür in Biogasanlagen verbrannt und dadurch in Energie umgewandelt.

Biogasanlage
Die Biogasanlage produziert Strom aus pflanzlichen und tierischen Abfällen

Danke Sonnenenergie

Auch die Mercedes-Benz Group AG nutzt einen Superhelden um Strom zu gewinnen: Die Sonne. Auf dem Dach der neuen Logistikhalle in Germersheim wurde im Sommer 2016 eine riesige Photovoltaikanlage in Betrieb genommen. Mit einer Größe von 15.000 Quadratmetern ist die Anlage so groß wie etwa zwei Fußballfelder. Damit spart Mercedes-Benz jährlich 755 Kilogramm CO2 ein.

Erneuerbare Energien am Mercedes-Benz After-Sales Standort
So groß wie zwei Fußballfelder: die Photovoltaikanlage der Mercedes-Benz-Logistikhalle / Foto: Mercedes-Benz

In der Autoproduktion werden erneuerbare Energien zurzeit gründlich erforscht und immer wichtiger. Denn Autos, die mit Strom statt Benzin fahren, werden in Zukunft immer wichtiger.

Energiesparen ist für die Umwelt wichtig – du kannst helfen:

Um Energie zu sparen kannst auch du deinen Beitrag leisten. Hier ein paar Tipps, die du sofort umsetzen kannst:

  • Akkus nutzen, die du immer wieder aufladen kannst, anstelle von Batterien.
  • Deine elektronischen Geräte ganz ausschalten, denn im Standby-Modus verbrauchen sie Strom.
  • Kurz duschen gehen, anstatt zu lange zu baden. Dadurch sparst du viel Wasser.
  • Deine Brötchen lieber auf dem Toaster aufwärmen, anstatt im Backofen.
  • Das Licht in deinem Zimmer ausschalten, wenn niemand drin ist.

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Stand: Februar 2017

 

Wir Menschen haben bereits früh angefangen, die vielen verschiedenen Rohstoffe der Erde zum Bauen und Herstellen von Produkten zu verwenden. Sand, Kies und Naturstein werden beispielsweise zum Bau von Straßen und Gebäuden verwendet. Mit Braunkohle, Mineralöl und Erdgas wird Energie, also Strom und Wärme produziert. Auf Wärme und Strom sind wir angewiesen – aber nicht nur darauf.  Für die Produktion verschiedenster Materialien müssen permanent neue Rohstoffe abgebaut werden. Viele Rohstoffe gibt es aus diesem Grund heute nur noch in kleinen Mengen.

Um schonender und nachhaltiger mit den wertvollen Rohstoffen umzugehen, werden verarbeitete Materialien heutzutage oft wiederverwendet, weiterverwendet, wiederverwertet oder weiterverwertet. Das nennt man Recycling. Kompliziert? Genius erklärt dir den Unterschied zwischen diesen vier Recyclingarten.

Recycling
Mercedes-Benz baut Autos so, dass möglichst viele Materialen recycelt werden können

Wiederverwendung und Weiterverwendung

Von Wiederverwendung spricht man, wenn ein Stoff ein wiederholtes Mal für denselben Zweck verwendet wird. Zu dieser Art des Recyclings zählt zum Beispiel die Wiederverwendung von Mehrwegflaschen, aus denen du Saft oder Limonade trinkst. Von Weiterverwendung spricht man, wenn ein Stoff für einen anderen Zweck verwendet wird. Wenn du beispielsweise aus einer Konservendose einen Stiftehalter bastelst. Bei diesen beiden Arten des Recyclings bleibt das Material an sich gleich.

Wiederverwertung und Weiterverwertung

Bei der Wiederverwertung und der Weiterverwertung wird das ursprüngliche Material verändert. Bei der Herstellung eines Produkts gibt es immer Ausgangsstoffe, aus denen das Produkt besteht. Sie sind im fertigen Produkt aber oft nicht mehr erkennbar. Bei der Wiederverwertung werden diese Stoffe herausgefiltert, um dasselbe Produkt neu herzustellen. Dieses Verfahren wird bei Kunststoffen angewendet, um neue Kunststoffe herzustellen. Bei der Weiterverwertung werden alte Stoffe oder Produktionsabfälle zur Herstellung eines völlig neuen Produkts mit anderen Eigenschaften genutzt. So werden Papierabfälle zu Kartonagen für Pakete.

Autorücknahme bei Mercedes-Benz

Recycling
Das passiert bei der Mercedes-Benz Autorücknahme mit den ausgedienten Fahrzeugen

Auch die Mercedes-Benz Group AG geht sparsam mit Rohstoffen um, indem sie schon einmal verwendete Stoffe wieder für den Autobau verwendet. Dafür müssen miteinander verbundenen Stoffe erst getrennt und wieder in einen Zustand versetzt werden, in dem sich mit ihnen arbeiten lässt. Dafür hat Mercedes-Benz in Deutschland über 40 sogenannte Rücknahmestellen eingerichtet. Dort nimmt der Autobauer alte Fahrzeuge zurück. Heutzutage werden die Autos extra so gebaut, dass möglichst viel recycelt werden kann. Ein Mercedes-Benz besteht zu 75 Prozent aus Stahl. Das Material kann zu 100 Prozent recycelt werden.

Recycling eines Autos  

Nachdem das Auto an einer Rücknahmestelle abgegeben wurde, werden zuerst Betriebsstoffe wie Öle, Brems- und Kühlflüssigkeiten, Scheibenwasser und Kältemittel  zu einem Teil recycelt und zu einem anderen Teil entsorgt.  Anschließend werden in der Demontage Autoteile wie Batterie, Ölfilter und Katalysator ausgebaut und recycelt. Der Airbag muss entsorgt werden. Danach werden alle restlichen Teile ausgebaut und teilweise vor der Wiederverwendung aufgearbeitet. Wenn nur noch die Karosserie übrig ist, macht sich ein Shredderbetrieb an die Arbeit. Er zerlegt die Einzelteile und stellt sie dann größtenteils wieder zum Wiederverwerten bereit.

Was du tun kannst

Mit Upcycling wird aus einer Jeans eine neue Tasche / www.shutterstock.com, Marius GODOI

Du bist schon auf einem richtigen Weg, wenn du gemeinsam mit deinen Eltern darauf achtest, Mehrwegflaschen zu kaufen und Produkte mit viel Verpackung zu vermeiden. Kleiner Tipp: Verwende zum Basteln alte Dinge aus dem Haushalt. Mit Zeitungspapier, Joghurtbechern und Tetrapaks kann das richtig Spaß machen und es entstehen tolle neue Sachen. Das kreative Recycling von alten Dingen nennt man „Upcycling“. Im Netz findest du viele Ideen, wie beispielsweise Taschen aus alten Jeanshosen oder Magnete aus alten Computertasten. Viel Spaß beim Upcycling!

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Stand: Januar 2017

Titelbild: pixabay.com

Bilder: Mercedes-Benz Group AG

 

Ein absoluter Hingucker

Der Vision Van von Mercedes-Benz wurde auf der IAA Nutzfahrzeuge 2016 vorgestellt. Er ist die Zukunftsvision des Paketautos von morgen und hat so einige Tricks auf Lager. Bereits von außen ist der Anblick des modernen Paketautos sehr futuristisch. Die Frontscheibe spannt sich bis über die Seiten des Vans und ermöglicht der Fahrerin oder dem Fahrer so einen fast uneingeschränkten Rundumblick. Auf der Vorder- und Rückseite des Fahrzeugs sind LED-Displays angebracht. Mit Hilfe der Displays kann das Auto mit seiner Umwelt kommunizieren: Es erscheinen beispielsweise Warnhinweise wenn das Auto stehen bleibt oder die Paketzustellerin oder der Paketzusteller aussteigt. Das Highlight des Vision Van: die beiden Drohnen, die auf dem Dach platziert sind. Sie sollen Pakete mit einem Gewicht bis zu zwei Kilogramm zustellen – durch die Luft.

Vision Van
Im Cockpit des Vision Vans wird der Fahrer mit allen wichtigen Informationen versorgt

Modernste Technik erleichtert das Zustellen von Paketen

Auch im Inneren unterscheidet sich der Vision Van deutlich von anderen Autos. Das Armaturenbrett ist im Ruhezustand eine durchgehend blaue Fläche. Hier ist viel Platz, um die Fahrerin oder den Fahrer mit wichtigen Informationen zu versorgen. Ist das Auto in Betrieb leuchten Tachometer, Routenplaner oder Informationen zu den Drohnen auf. Wo normalerweise Gas, Bremse und Kupplung ist, ist beim Vision Van ein leerer Fußraum. Der Clou: Das Auto fährt mit Joystick statt mit Lenkrad. Über den Boden in der Fahrerkabine kann das Auto mit seiner Fahrerin oder seinem Fahrer sprechen und ihm über LED-Anzeigen signalisieren, wenn zum Beispiel Fußgängerinnen oder Fußgänger im Anmarsch sind.

Vision Van
Hier seht ihr die wichtigsten Bedienelemente des Vision Van im Überblick.

Algorithmen helfen dem Fahrer beim Ausliefern

Schon vor der Zustellung werden alle Pakete von Robotern in Regalsysteme einsortiert und anschließend in den Van verladen. Die Steuerung funktioniert mit sogenannten Algorithmen, die auch die beste Zustellroute berechnen können. Ist der Van an einem Zielort angekommen, wird aus dem Regalsystem automatisch das richtige Paket herausgesucht und der Fahrerin oder dem Fahrer übergeben. So kann sie/er das Paket dann zustellen. Gleichzeitig werden die beiden Drohnen mit ihren Paketen ausgestattet, um in einem Umkreis von zehn Kilometern die Post auszuliefern. So kommen in Zukunft mehrere Pakete gleichzeitig und schneller bei ihren Empfängern an.

Vision Van
Die Pakete werden aus dem Laderaum automatisch an den Fahrer und die beiden Drohnen übergeben

Sparend und voraussehend

Durch die Hilfe der Drohnen beim Ausliefern der Pakete sparen Zusteller Fahrtzeit und Kilometer. Gut für die Umwelt: Der Vision Van fährt emissionsfrei mit Elektro-Antrieb und produziert keinen umweltschädlichen CO2-Ausstoß.

Doch auch die beste Technik hat mal eine Störung – oder nicht? Ein Sendermodul im Van checkt permanent, wie es dem Auto gerade geht und ob es technische Probleme geben könnte. So kann der Zusteller Fehler rechtzeitig in einer Werkstatt beheben lassen und einen Ausfall des Vans verhindern.

Unsere Genius-Kinderreporter Emma und Nick durften in dem faszinierenden Vision Van auf der IAA Nutzfahrzeuge in Hannover schon mal Platz nehmen. Schau dir in diesem Video an, was Emma und Nick auf der IAA alles erlebt haben.

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Stand: November 2016

Bilder: Mercedes-Benz Group AG

Jede Autofahrerin und jeder Autofahrer, der oft in der Stadt auf Parkplatz-Suche ist, kennt das nur zu gut: Es will und will einfach kein freier Stellplatz auftauchen, schon gar nicht, wenn man es eilig hat. Eine lange Suche kann dann nicht nur ganz schön ärgerlich sein, sondern ist auch ein unglaublicher Benzinfresser. Die allgemeine Suche nach Parkplätzen macht einen großen Anteil am Verkehr in der Innenstadt aus und ist dadurch auch eine große Umweltbelastung.

Gleichzeitig fahren viele Autos aber auch aus der Stadt raus und an vielen freien Parklücken vorbei – brauchen sie aber nicht. Um die Umwelt zu schonen und suchende Autofahrerinnen und Autofahrer direkt zu freien Lücken zu lotsen, arbeiten die Mercedes-Benz Group AG (ehemals Daimler AG) und Bosch gerade an einer neuen Technologie namens „Community based Parking“.

Parkplatzsuche leicht gemacht

Mercedes-Benz baut in die neuen Autos Parksensoren ein. Sie scannen die Straße nach freien Plätzen ab, auch wenn sie gerade keinen Parkplatz brauchen. Die Daten, die sie dabei sammeln, geben sie mithilfe eines Vernetzungsgeräts an den Bosch-Server weiter. Der sammelt diese Daten und wertet sie aus. Wenn beispielsweise eine Lücke am Straßenrand besonders oft übermittelt wird, ist es sehr wahrscheinlich, dass es sich gar nicht um einen Parkplatz handelt, sondern um eine Ein- oder Ausfahrt.

Über die freien Parkplätze, die dabei ermittelt werden, freuen sich die suchenden Autofahrerinnen und Autofahrer. Über die App „Mercedes me“ oder über das eingebaute Navi wird den Fahrerinnen und Fahrern angezeigt, wo sie einen freien Parkplatz finden können.

Community based Parking
Autos sammeln Informationen über freie Parklücken und geben sie an andere Autofahrer weiter

Je mehr Daten, desto besser

Wichtig ist dabei natürlich, dass die Daten ständig aktualisiert werden. Denn nichts wäre für die Autofahrerinnen und Autofahrer ärgerlicher, als ein Parkplatz der in der Zwischenzeit schon wieder belegt ist. Je mehr Autos mit der Zeit die neue Technologie nutzen, desto mehr Daten gibt es über die Parkmöglichkeiten in der Stadt und desto aktueller ist das System. Die neue Technik funktioniert also nur über eine Gemeinschaft oder auch Community – daher auch der Begriff „Community based Parking“. Die Autos erstellen sogenannte Parkraumkarten, die immer genauer darstellen können, wo etwas frei ist und wo nicht. Du kannst dir das vorstellen wie ein Park-Navigationssystem, das alle aktuellen Informationen über die Parksituationen in der Stadt kennt und dich darüber informiert.

Community based Parking
Freie Parklücken werden künftig nicht nur in der Mercedes-App angezeigt, sondern auch über das Navi

Zukunftsmusik? 

Gerade wird die neue Technologie noch in Stuttgart getestet. Anfang 2017 sollen die ersten Mercedes-Autofahrerinnen und -Autofahrer die Park-App schon nutzen können. Im ersten Schritt zeigt die App den Fahrerinnen und Fahrern, wie wahrscheinlich es ist, dass sie in ihrer Umgebung einen Parkplatz finden. In Zukunft sollen die Infos immer genauer und über das Navigationssystem im Auto angezeigt werden. Außerdem sollen auch andere Autobauer künftig miteinbezogen werden. So arbeiten alle gemeinsam daran, etwas für unsere Umwelt zu tun.

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: November 2016

Bilder: Mercedes-Benz Group AG

 

Neues Mitglied in der Flotte

Von Mercedes-Benz gibt es bis jetzt vier Modelle im Bereich der Linienbusse – jetzt kommt ein fünftes Modell hinzu: Der Citaro NGT. Die Abkürzung steht dabei für „Natural Gas Technonology“. Mit dem „natürlichen“ Gas ist in diesem Fall Erdgas oder Bio-Erdgas gemeint. Denn mit diesem umweltfreundlichen Kraftstoff wird der Citaro Lininenbus betrieben.

Was ist Erdgas eigentlich?

Erdgas ist ein fossiler Energieträger. Das heißt, dass man es in Lagerstätten unter der Erde finden kann. Dort entsteht das brennbare Gasgemisch aus abgestorbenen Kleinstlebewesen. Durch Luftausschluss, erhöhten Temperaturen und hohem Druck bilden sich aus ihnen Gase, die unterirdisch eingeschlossen bleiben. Dieser Prozess dauert allerdings über 20 Millionen Jahre.

… und warum ist es so umweltfreundlich?

Um Energie zu gewinnen, verbrannte man jahrzehntelang hauptsächlich Kohle und Erdöl. Auch sie sind fossile Brennstoffe, verursachen allerdings ein großes Problem: Bei der Verbrennung wird jede Menge Kohlendioxid – also CO2 – ausgestoßen und eine hohe CO2-Emission ist sehr schädlich für unsere Natur. Erdgas allerdings ist ein sehr emissionsarmer Brennstoff, denn er verbrennt beinahe rückstandsfrei und versetzt die Luft nicht mit Schadstoffen. Außerdem enthält Erdgas keine Gifte und gefährdet somit weder Böden noch Gewässer.

Gasflaschen
Das Erdgas befindet sich in diesen Flaschen

 

Tank auf dem Dach

Durch den Erdgas-Antrieb fährt also auch der Citaro Bus so gut wie CO2-neutral. Damit das möglich ist, muss das Gas im Bus gelagert werden. Anders als bei gewöhnlichen Benzin- oder Dieselfahrzeugen passiert das aber nicht in einem normalen Tank, sondern in Gasflaschen. Das Besondere: Sie befinden sich auf dem Dach des Busses unter einer großen Abdeckhaube. An dem Hubbel auf dem Deck, kannst du also immer sofort erkennen, ob es sich um einen umweltfreundlichen Bus handelt.

Durch die Gasflaschenlagerung auf dem Dach konnte man sogar das Gesamtgewicht des Busses verringern und mehr Platz für Fahrgäste schaffen. Das große Modell bietet jetzt Platz für 153 Leute.

Erdgas Tank
Die Gasflaschen befinden sich auf dem Dach des Busses

 

Power unterm Hintern

Trotz der ungewöhnlichen Position der Gasflaschen, erfolgt die Betankung und Auffüllung ganz normal im Motorraum des Omnibusses. Der sich dort befindende Motor wurde ebenfalls extra für den Erdgas-Citaro entwickelt. Er ist genauso stark wie ein Dieselmotor, aber gleichzeitig deutlich leichter, leiser und sauberer. Die von ihm angetriebenen sechs Zylinder sorgen für insgesamt 302 PS.

Erdgas Motor
Der Motor vom Erdgas-Bus ist leichter, leiser und sauberer

 

Bald auch in deiner Stadt

Der saubere Erdgas-Bus wurde von der Mercedes-Benz Group AG speziell für Städte entwickelt, in denen sehr viele Autos und Busse täglich über die Straßen rollen. Solltest du also in einer Großstadt wohnen, kann es gut sein, dass auch dich der Citaro schon bald von A nach B bringt. Die Auslieferung der ersten Busse hat bereits im Herbst begonnen, im Frühjahr sollen sie dann serienmäßig den Weg in viele Städte finden. Wie du ihn erkennst, weißt du ja jetzt.

Erdgas Bus
Vielleicht siehst du bald einen Erdgas-Bus in deiner Stadt

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Stand: Januar 2016

Bilder: Mercedes-Benz Group AG

Jeder hinterlässt ihn

Wahrscheinlich geht es dir im Alltag so wie den meisten Menschen auch: Wenn dir kalt ist, drehst du die Heizung auf. Wenn du richtig Hunger hast, isst du erst einmal ein Schnitzel. Und wenn du wie jetzt einen Genius-Artikel liest, nutzt du Strom – für deinen Computer. Welche Auswirkungen hat das eigentlich auf unsere Umwelt? Die Antwort: Mehr als du vermutlich denkst. Durch die Art und Weise, wie du dich ernährst, wie du wohnst, wie du dich von A nach B bewegst oder wie du einkaufst, hinterlässt du einen sogenannten ökologischen Fußabdruck.

Angebot und Nachfrage

Aus der Wirtschaft kennen wir das Prinzip von Angebot und Nachfrage. Steigt die Nachfrage nach einem Produkt, wird dieses zunächst knapper und dementsprechend auch teurer. Doch ein Produkt kann normalerweise immer wieder hergestellt werden, so dass die Nachfrage befriedigt wird. Auch die Erde ist ein Angebot: die Fläche, die die Menschen zum Leben nutzen können. Von den 51 Milliarden Hektar an Erdoberfläche zählen dazu allerdings nur etwa 8,3 Milliarden Hektar – der restliche Teil besteht aus Meeren, Wüsten oder Eis. Das Angebot, auch Biokapazität der Erde genannt, ist also ganz schön knapp.

Noch knapper wird es aber durch die Nachfrage – den Menschen und seine eigene Biokapazität. Damit seine Bedürfnisse befriedigt werden, wirtschaftet er, wodurch Fläche beansprucht wird – beispielsweise durch Energiegewinnung oder Viehzucht. Aber auch Abfälle und Abgase müssen von der Umwelt abgebaut werden. Die Menschen brauchen durch ihr alltägliches Handeln einen Teil der Fläche der Erde auf. Das Ökosystem unseres Planeten kann zwar viele Stoffe abbauen und auf bereits genutzter Fläche wieder neue Ressourcen zur Verfügung stellen, dazu benötigt es aber sehr viel Zeit – Zeit, die wir nicht haben.

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Auf großem Fuß: Je mehr Energie und Rohstoffe du verbrauchst, desto größer ist dein ökologischer Fußabdruck. © Konstanttin/shutterstock.com

Eine Währung zum Vergleich

Die beiden Wissenschaftler Mathis Wackernagel und William Rees überlegten sich, wie lange unsere Erde denn überhaupt noch ausreicht, um die Bedürfnisse von rund sieben Milliarden Menschen zu befriedigen. Dazu mussten sie das Angebot der Erde mit der Nachfrage der Menschen vergleichen. Zur Lösung dieses komplizierten Problems entwickelten sie eine Art Währung: den ökologischen Fußabdruck. Dieser lässt sich sogar für eine einzelne Person berechnen und sagt dir, wie groß die Fläche ist, die du zum Leben brauchst. Je mehr Energie und Rohstoffe du im täglichen Leben verbrauchst, desto größer ist dein ökologischer Fußabdruck. Gemessen wird diese Größe in Hektar und lässt sich auch für Haushalte, Regionen und ganze Nationen bestimmen.

Ein Leben auf zu großem Fuß

Angebot und Nachfrage von Biokapazität werden seitdem regelmäßig gegenübergestellt – mit erschreckendem Ergebnis: Wir leihen uns die Natur, ohne sie zurückzuzahlen. Würde man die 8,3 Milliarden Hektar an nutzbarer Erdoberfläche gerecht aufteilen, blieben jedem Menschen rund 1,8 Hektar. In Deutschland zum Beispiel ist der ökologische Fußabdruck von jeder Person aber durchschnittlich 4,7 Hektar groß. Was bedeutet das? Wenn jeder von uns genauso weiterlebt wie bisher, bräuchten wir auf Dauer mehr als zwei Erden! In Deutschland entstehen derart große Fußabdrücke – vor allem durch einen großen Konsum an tierischen Produkten und einem hohen Verbrauch an Heizenergie.

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Mitmachen: Auch du kannst deinen ökologischen Fußabdruck verkleinern. / © somchaij/shutterstock.com

Helfe der Umwelt und verkleinere deinen Fußabdruck

Auch der Durchschnitt der Weltbevölkerung liegt deutlich über dem gerechten Anteil. Da wir unsere Erde aber nicht verdoppeln können, müssen alle mithelfen, ihre Fußabdrücke zu verkleinern. Im Internet findest du Seiten, auf denen du berechnen kannst, wie viel Hektar an Fläche du persönlich nutzt – das Ergebnis wird dich überraschen, da vermutlich auch dein Fußabdruck viel zu groß ist. Ihn zu verkleinern ist allerdings gar nicht so schwer.

Hier ein paar Tipps:

  • Versuche weniger Fleisch zu essen. Du kannst deinen ökologischen Fußabdruck um rund 1.500 Quadratmeter im Jahr verkleinern, wenn du deinen Fleischkonsum um etwa 20 Prozent reduzierst.
  • Wenn dein Urlaubsziel gar nicht so weit weg liegt, reise mit der Bahn anstatt mit dem Flugzeug. Denn Flugreisen verursachen sehr viel CO2 und vergrößern deinen Fußabdruck enorm.
  • Überlege dir mal, wie oft du im Jahr neue Klamotten kaufst und ob du sie wirklich alle brauchst. Shoppe in Secondhandläden oder kaufe auf Flohmärkten ein.
  • Bevor du das nächste Mal etwas wegschmeißt: Überlege, ob du den Gegenstand noch reparieren kannst oder deine Freunde sich darüber freuen.
  • Auch vorausschauendes Autofahren verkleinert den Fußabdruck: Frühzeitiges Bremsen und entspanntes Beschleunigen reduziert den Benzinverbrauch.

Dies ist nur eine Auswahl von zahlreichen Möglichkeiten, wie du deinen ökologischen Fußabdruck verkleinern kannst. Aber: Nimm sie dir zu Herzen, sporne deine Freunde an mitzumachen und helft gemeinsam unserer Umwelt.

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: Juni 2015

Titelfoto: © yaruta/istockphoto.com