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Bienen im Bundesforschungsministerium – Mit einer kurzen Anmerkung von Jean Pütz

Liebe Frau Bundesministerin Karliczek, liebe Frau Marx,

auf diesen Trichter bin ich schon länger gekommen und meine Streuobstwiesen danken es mir. Ich freue mich, dass das BMBF nicht nur redet, sondern auch etwas dafür tut.

Mit freundlichen Grüßen
Jean Pütz

BMBF startet ökologisches Engagement zum Schutz der Bienen

Sie sind für unser Ökosystem unverzichtbar: Bienen. Ohne Bienen würde es im Garten nicht so üppig blühen, die Obst- und Gemüseernte fiele deutlich geringer aus. Leider haben sich die Lebensbedingungen für Bienen in den vergangenen Jahren dramatisch verschlechtert. Insbesondere die Wildbienen sind stark gefährdet. Aber auch für die Honigbiene ergeben sich erschwerte Lebensbedingungen.

Deshalb siedelt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) seit kurzer Zeit auf seinen Liegenschaften in Bonn und Berlin Honig- und Wildbienen an. Es leistet damit einen aktiven ökologischen Beitrag zum Schutz der Insekten und knüpft an weitere Maßnahmen der Bundesregierung für die Bienengesundheit und die Imkerei an. Dazu gehört das „Aktionsprogramm Insektenschutz“, mit dem die Lebensbedingungen für Insekten verbessert werden sollen. Die Initiative „Bienen füttern“ und die „Bienen-App“ informieren, welche Blühpflanzen besonders bienenfreundlich sind.

Gemeinsam mit zahlreichen Akteuren leistet die BMBF-Initiative einen aktiven Beitrag zum Schutz der Insektenvielfalt. Bundesministerin Anja Karliczek betont: „Bienen sind zwar kleine Nutztiere, aber von großer Bedeutung für unser Ökosystem. Wir wünschen uns möglichst viele Nachahmer unserer Initiative. Denn nur gemeinsam können wir die Insekten wirksam schützen, zum Beispiel durch Blühflächen im eigenen Garten oder auf dem Bürodach.“

Pünktlich zum Frühlingsbeginn wurden in Bonn zwei Honigbienenvölker angesiedelt. Unter regelmäßiger fachkundiger Betreuung durch eine Imkerin werden sie hoffentlich bald den ersten BMBF-Honig produzieren. Damit die Bestäuber während der Vegetationsphase ausreichend Nahrung finden können, wurde bereits im Vorjahr die Bepflanzung auf der Liegenschaft mit zusätzlichen bienenfreundlichen Pflanzen ergänzt.

Etwa die Hälfte der heimischen Wildbienen ist in ihrem Bestand gefährdet. Vor diesem Hintergrund rückt das BMBF an seinem Berliner Dienstsitz die Wildbienen in den Mittelpunkt und schafft mit seinem Engagement Lebensraum für diese Bestäuber und für andere Insekten. Dafür wurde bereits eine Wildblumenwiese zur Ergänzung der bestehenden Bepflanzung angelegt. Nun sollen die Wildbienen dieses neu geschaffene Biotop für sich erobern.

Mit welchen weiteren Maßnahmen man nicht nur Wildbienen und Insekten, sondern auch zahlreiche weitere gefährdete Arten schützen kann, ist die Mission der jüngst gestarteten „Forschungsinitiative zum Erhalt der Artenvielfalt“. Die Initiative ist im BMBF-Rahmenprogramm „Forschung für Nachhaltige Entwicklung (FONA³)“ angesiedelt und trägt zur Nationalen Strategie zur biologischen Vielfalt (NBS) sowie zur Hightech-Strategie 2025 der Bundesregierung bei.

Sternwarte der ESO feiert ein halbes Jahrhundert astronomischer Forschung

La-Silla-Observatorium wird 50!— Die erste Sternwarte der ESO feiert ein halbes Jahrhundert astronomischer Forschung

Seit ihrer Einweihung im Jahr 1969 steht die Sternwarte La Silla der ESO an der Spitze der Astronomie. Ihre Palette modernster Instrumente hat es Astronomen ermöglicht, bahnbrechende Entdeckungen zu machen und den Weg für zukünftige Generationen von Teleskopen geebnet. Auch nach 50 Jahren Beobachtungen gehen die Teleskope der ESO in La Silla weiter an die Grenzen der Astronomie, entdecken fremde Welten und enthüllen den Kosmos in atemberaubenden Details.

Der Bau von La Silla auf dem Gipfel des chilenischen Berges Cinchado-Nord am Rande der Atacama-Wüste begann 1965, drei Jahre nach der Gründung der ESO [1]. Der Standort wurde wegen seiner Erreichbarkeit, des trockenen Klimas und der idealen Beobachtungsbedingungen ausgewählt – perfekt für den Bau einer weltweit führenden Sternwarte.

Die Beobachtungen begannen mit den relativ kleinen ESO 1-Meter- und ESO 1,52-Meter-Teleskopen. Die Anzahl und Vielfalt der Teleskope auf La Silla hat mit zunehmender Entwicklung der Sternwarte zugenommen, so dass der Standort nun 13 operative Teleskope beherbergt – nicht nur von der ESO, sondern auch von Ländern, Universitäten und Kooperationen auf der ganzen Welt. Zu diesen Teleskopen gehören TRAPPIST-Süd, das Rapid Eye Mount-Teleskop (REM) und das TAROT-Teleskop, das für die Entdeckung von Gammastrahlen-Ausbrüchen eingesetzt wird.

Auch 50 Jahre nach seiner Einweihung bleibt La Silla eine Hochburg der ESO an der Spitze der Astronomie und liefert Daten für über 200 Publikationen pro Jahr. Obwohl das Flaggschiff der ESO heute das Very Large Telescope (VLT) am Paranal ist, betreibt die ESO am Standort La Silla immer noch zwei der produktivsten Teleskope der 4-Meter-Klasse der Welt. Das erste große Teleskop der ESO, das ESO 3,6-Meter-Teleskop, beherbergt den weltweit führenden Planetenjäger – den High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS), einen Spektrografen mit unübertroffener Präzision, der viele fremde Welten entdeckt hat.

Das zweite noch in Betrieb befindliche ESO-Teleskop auf La Silla – das New Technology Telescope (NTT) mit seinem 3,58 Meter messenden Hauptspiegel – beschritt neue Wege im Teleskopbau und war das erste der Welt mit einem computergesteuerten Hauptspiegel. Diese innovative Technologie, die aktive Optik genannt wird, wurde bei der ESO entwickelt und wird heute bei den meisten großen Teleskopen der Welt eingesetzt. Neben der Durchführung einer Vielzahl wissenschaftlicher Beobachtungen war dieses Teleskop maßgeblich daran beteiligt, den Weg für das VLT zu ebnen.

Beide Teleskope erhalten Verbesserungen, um sie in der astronomischen Spitzenklasse zu halten. Das NTT wird in Kürze das bahnbrechende SoXS-Instrument beherbergen, einen Spektrografen, der entwickelt wurde, um vorübergehende und variable astronomische Ereignisse aus fotografischen Durchmusterungen nachzubeobachten. Das ESO 3,6-MeterTeleskop wird mit NIRPS ausgestattet sein, einem Infrarot-Planetenjagdinstrument, das die bereits beeindruckenden Fähigkeiten von HARPS ergänzen wird. Diese Neuankömmlinge werden zusammen mit neuen Gastteleskopen wie ExTrA und BlackGEM dafür sorgen, dass das La Silla-Observatorium weiterhin an der Spitze der astronomischen Wissenschaft steht.

Viele der zehn wichtigsten Entdeckungen der ESO wurden mit Hilfe von Teleskopen auf La Silla gemacht. Zu den Höhepunkten der umfangreichen wissenschaftlichen Forschung der letzten fünf Jahrzehnte gehören: die Entdeckung der beschleunigten Expansion des Universums – ein Ergebnis, das den Nobelpreis 2011 in Physik einbrachte; die Entdeckung eines Planeten beim nächstgelegenen Stern; die Beobachtung des ersten Lichts von einer Gravitationswellenquelle; die Bestimmung der genauesten Entfernungen zu nahegelegenen Galaxien durch das von Chile geführte Araucaria-Projekt und die Entdeckung von sieben Planeten um einen ultrakühlen Zwerg im System TRAPPIST-1.

Zwei besondere astronomische Ereignisse erschütterten die Routine von La Silla und erregten wochenlang die Aufmerksamkeit des Orchesters von Teleskopen: die Explosion der Supernova SN 1987A und die Kollision des Kometen Shoemaker-Levy 9 mit Jupiter. Vor allem letzteres beeinträchtigte das Leben auf La Silla mit 10 auf Jupiter getrimmten Teleskopen und Live-Presseveranstaltungen in Garching und Santiago, die die Medien über die neuesten Entwicklungen der verhängnisvollen Kollision unterrichteten.

Neben seinen astronomischen Durchbrüchen hat La Silla eine äußerst wichtige Rolle bei der Entwicklung der Astronomie in Chile gespielt, und chilenische Astronomen benutzen in La Silla routinemäßig Teleskope für ihre wissenschaftliche Forschung. Der Betrieb und die kontinuierliche Weiterentwicklung von ESO-Einrichtungen einschließlich La Silla hat auch eine Vielzahl von Möglichkeiten für das Engagement der chilenischen Industrie, des Ingenieurwesens und der Wissenschaft eröffnet. Die Teleskope von La Silla dienten auch als Trainingsort für neue Generationen von europäischen und chilenischen Astronomen, wie zum Beispiel die ESO-NEON Observing Schools zeigen, die regelmäßig in La Silla stattfinden.

La Silla hat sowohl Herausforderungen als auch Erfolge erlitten; während die Sternwarte fast perfekte Beobachtungsbedingungen vorfindet, ist sie auch von regelmäßiger tektonischer Aktivität bedroht. Die Erdbeben in La Silla haben bisher keine größeren Probleme verursacht, obwohl die Region gelegentlich in der Nähe des Epizentrums der schweren Erdbeben liegt. Die Sternwarte ist nun einem weiteren beunruhigenden Risiko ausgesetzt – die Lichtverschmutzung durch die nahe gelegene Panamerikana-Schnellstraße bedroht den dunklen Himmel von La Silla.

Mit dem fünfzigjährigen Bestehen dieser renommierten Sternwarte wird sie nicht nur die professionelle, sondern auch die Amateurastronomie und die breite Bewunderung für astronomische Phänomene fördern – in diesem Jahr wird von La Silla aus eine totale Sonnenfinsternis sichtbar sein. Wenn der Mond das Antlitz der Sonne bedeckt und den Tag zur Nacht macht, werden Hunderte von Besuchern nicht nur dieses spannende astronomische Ereignis feiern, sondern auch das wissenschaftliche Erbe von La Silla, der ursprünglichen Sternwarte der ESO.

Endnoten

[1] „La Silla“ – Spanisch für „Der Stuhl“ oder „Der Sattel“ – kommt von dem Namen, den lokale Köhler Cinchado-Nord gegeben haben, dem sattelförmigen Berg, der zum Standort der ersten Sternwarte der ESO wurde.

Weitere Informationen

Die Europäische Südsternwarte (engl. European Southern Observatory, kurz ESO) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Die Organisation hat 16 Mitgliedsländer: Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Irland, Italien, die Niederlande, Österreich, Polen, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz und die Tschechische Republik. Hinzu kommen das Gastland Chile und Australien als strategischer Partner. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle. Die ESO verfügt über drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Chile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts und zwei Teleskope für Himmelsdurchmusterungen: VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt, arbeitet im Infraroten, während das VLT Survey Telescope (VST) für Himmelsdurchmusterungen ausschließlich im sichtbaren Licht konzipiert ist. Die ESO ist außerdem einer der Hauptpartner bei zwei Projekten auf Chajnantor, APEX und ALMA, dem größten astronomischen Projekt überhaupt. Auf dem Cerro Armazones unweit des Paranal errichtet die ESO zur Zeit das Extremely Large Telescope (ELT) mit 39 Metern Durchmesser, das einmal das größte optische Teleskop der Welt werden wird.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

 

Gehirn speichert Neues in mentaler Landkarte

pte20190328018 Forschung/Technologie, Medizin/Wellness

Wissenschaftler haben Aktivitätsmuster im Denkorgan mithilfe von MRT-Scanner aufgezeichnet

Leipzig/Nimwegen (pte018/28.03.2019/10:30) – Neue Wissensinhalte werden im Hippocampus als Schaltzentrale des Gehirns entlang räumlicher Dimensionen in einer Art mentaler Landkarte gespeichert. Das haben die beiden Forscher Stephanie Theves und Christian F. Doeller vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften herausgefunden. Mit Kollegen vom Donders Institut der Radboud Universität ist es ihnen gelungen, die Aktivitätsmuster im Gehirn aufzuzeichnen.

Neue Konzepte lernen

„Geht man zum Beispiel durch die Stadt, in der man wohnt, kann man eine Abkürzung nehmen, ohne sie je vorher ausprobiert zu haben, weil im Gehirn die räumlichen Orientierungswege in der Stadt repräsentiert sind. So ähnlich ist es beim Erwerb von Wissen auch“, sagt Theves. Die Studienteilnehmer haben über zwei Tage ein neues Konzept erworben, indem sie lernten, zuvor noch nie gesehene abstrakte Bilder anhand bestimmter Merkmale in zwei Kategorien einzuordnen. Im Anschluss wurde im MRT-Scanner getestet, ob das Gehirn die für das neu zu lernende Konzept relevanten Merkmalsdimensionen kombiniert und in einem raumähnlichen Format abspeichert, in welchem einzelne Exemplare lokalisiert werden können.

„Wir sind daran interessiert, dass die Probanden neue Konzepte lernen, weil wir dann die Distanzen innerhalb des konzeptuellen Raumes messen können, während Wissen erworben wird“, verdeutlicht Theves. Das Team will klären, wie nah gezeigte Objekte einander im gedanklichen Raum sind, indem sie die Signale des Hippocampus aufzeichnen. „Interessant ist, dass wir so eine exakte Skalierung der Objekte im Raum sehen können, woraus wir schließen, dass die Informationen im Gehirn kartenartig repräsentiert sind.“

Intelligenz besser verstehen

Dass Menschen so flexibel bei der Anwendung von neuem Wissen agieren können, liegt den Forschern nach mit großer Wahrscheinlichkeit an der nun in den Versuchen bestätigten Organisationsstruktur. Langfristig könnten die Ergebnisse der Experten dazu beitragen, zentrale Aspekte menschlicher Intelligenz zu erklären – wie zum Beispiel die Fähigkeit, zu schlussfolgern oder zu generalisieren. Das Verständnis, wie Wissensrepräsentationen erworben werden und im Gehirn organisiert sind, könnte außerdem genutzt werden, um Unterrichtsmethoden für effizientes Lernen zu optimieren, so Theves abschließend.

Die EU, ein schwieriges Gebilde, aber lebensnotwendig

Es gibt viele Gründe, warum die EU-Mitglieder sich unterschiedlich entwickeln. Die Erfahrungen Italiens sind besonders lehrreich. Seit die Integration der Länder in Europa vorangetrieben wurde, hat es einen wirtschaftlichen Abstieg erlebt.

(EEAG Report) Die Unzufriedenheit mit der EU nimmt vielerorts zu und populistische und nationalistische Parteien gewinnen an Einfluss. Den europäischen Einigungsprozess für die schwache ökonomische Entwicklung in bestimmten Ländern sowie die in vielen Gebieten ausbleibende Konvergenz verantwortlich zu machen, greift jedoch zu kurz. Die wirtschaftliche Entwicklung eines Landes hängt einerseits von Schocks ab, die ihren Ursprung häufig außerhalb der EU haben, andererseits von den politischen Entscheidungen der einzelnen Länder und ihren Institutionen, die es erleichtern oder erschweren können, sich an veränderte Rahmenbedingungen anzupassen.

Es gibt daher viele Gründe, warum die Entwicklungen der EU-Länder unterschiedlich verlaufen und warum manche Länder in einigen Phasen besser zurechtkommen, in anderen aber schlechter. Gleichzeitig existieren systematische Unterschiede zwischen Ländern hinsichtlich ihrer Fähigkeit, notwendige Reformen zum richtigen Zeitpunkt umzusetzen. Es ist wichtig, die den Länderentwicklungen zugrundeliegenden Mechanismen zu verstehen. Wir fokussieren uns auf strukturellen Wandel und Reformen in den EU-15-Staaten, da die fehlende Konvergenz zwischen diesen Ländern nach Jahrzehnten der Integration besonders erstaunlich ist, und untersuchen einige Länderbeispiele im Detail.

Im Falle eines Schocks bestimmt eine Reihe ökonomischer, politischer und institutioneller Faktoren, ob Reformen unternommen werden. Der europäische Integrationsprozess ist eine Antwort auf verschiedene Krisen in der Vergangenheit, bietet aber auch die Chance, von neuen Entwicklungen zu profitieren. Diese müssen aber politisch koordiniert werden, um die Kosten und Nutzen angemessen zu verteilen.

Italiens starke Entwicklung nach dem Zweiten Weltkrieg

Die Erfahrung Italiens ist dabei besonders lehrreich. Das Land hat einen relativen wirtschaftlichen Abstieg erfahren, seit 1992 die Integration der Volkswirtschaften in Europa durch das Binnenmarktprogramm vorangetrieben wurde und Informationstechnologien sich zunehmend ausbreiteten. Diese Entwicklungen hatten Auswirkungen auf alle Länder, aber für Italien waren diese entweder besonders negativ oder das Land hat auf die entstehenden Herausforderungen nicht die richten Antworten gefunden. Um dem auf den Grund zu gehen ist es nützlich, etwas weiter zurück zu blicken, insbesondere auf Italiens starke wirtschaftliche Entwicklung nach dem Zweiten Weltkrieg. Abbildung 1 zeigt das reale BIP pro Kopf für Italien, Frankreich und Deutschland, relativ zum Durchschnitt aller westeuropäischen Länder. Die Normalisierung gleicht Ereignisse aus, die ganz Europa betroffen haben (Kriege, technologisches Zurückfallen und Aufholen gegenüber den USA etc.) und hebt landesspezifische Entwicklungen hervor. Die Daten gehen zurück bis in das Jahr 1870, als Italien und Deutschland gerade als Nationalstaaten zu existieren begannen.

In Italien endete 1992 die politische Hegemonie der christdemokratischen Partei (Democrazia Christiana, DC). Während der gesamten Nachkriegszeit war die DC stets Teil häufig wechselnder Regierungskoalitionen. Strafrechtliche Untersuchungen brachten dieses System 1992 allerdings zu Fall. In der Folge fokussierte sich der politische Wettbewerb auf die Auseinandersetzung zwischen einer rechten Allianz von Silvio Berlusconis Forza Italia mit kleineren Parteien sowie verschiedenen Mitte-Links-Koalitionen unter der Führung von Romano Prodi.

Bei Europas Integration in die globale Wirtschaft sind die Auswirkungen nicht nur zwischen Individuen unterschiedlich, sondern auch zwischen Ländern. Freier Handel zwischen zwei Volkswirtschaften erhöht den durchschnittlichen Wohlstand in beiden Ländern, hat aber unterschiedliche Auswirkungen auf verschiedene Berufsgruppen und Produktionsfaktoren. Viele Studien zeigen, dass die Handelsintegration mit nicht-europäischen Volkswirtschaften für die Kernländer der EU von größerem Nutzen hinsichtlich sich eröffnender Exportmöglichkeiten war als für die Peripheriestaaten.

Italien könnte, relativ gesehen, insgesamt zu den Verlierern dieses Mechanismus zählen. Wenn beispielsweise die Globalisierung Deutschland ermöglicht, mehr Maschinen nach China zu verkaufen und Kleidung eher aus Vietnam als aus Italien zu kaufen, profitiert der durchschnittliche Deutsche davon mehr als der durchschnittliche Europäer und deutlich mehr als der durchschnittliche Italiener. Der strukturelle Wandel, den die Globalisierung und der technologische Fortschritt notwendig machen, ist dabei an sich nicht länderspezifisch. Er wirkt sich auf Sektoren und Berufsgruppen aus sowie auf Regionen und Städte, in denen die jeweiligen Produktionsfaktoren eine mehr oder weniger große Rolle spielen. Die relative Bedeutung von positiv und negativ betroffenen Sektoren auf aggregiertem nationalem Level bestimmt jedoch die Relevanz dieses Wandels für die verschiedenen Länder.

Fabriken produzierten trotz Krise weiter

Um zu verstehen wie die wirtschaftliche Integration zur anhaltenden wirtschaftlichen Stagnation Italiens führte, ist es notwendig, mögliche landesspezifische Gründe für die enttäuschende Entwicklung zu finden. In Italien waren Märkte, Politikmaßnahmen und Institutionen nicht dazu in der Lage, auf den Strukturwandel zu reagieren. Arbeits- und Finanzmärkte sollten die Produktionsfaktoren in hochproduktive Firmen und Sektoren lenken. Calligaris et al. (2016) dokumentiert jedoch, dass Italien nicht nur einen fast ununterbrochenen Rückgang in durchschnittlicher Faktorproduktivität aufwies, sondern auch einen starken und kontinuierlichen Anstieg von Produktivitätsunterschieden zwischen Firmen. Dieses Phänomen ist besonders im Nordwesten ausgeprägt, wo viele traditionelle Fabriken lange Zeit weiter produzierten, nachdem ihre Arbeiter schon lange neuen Beschäftigungen hätten nachgehen sollen. Das Ausmaß der Fehlallokation von Produktionsfaktoren ist eindeutig verknüpft mit Indikatoren von schwacher Unternehmensführung, -kontrolle und -finanzierung sowie falscher Belegschaftszusammensetzung, unzureichender Internationalisierung und Innovationsfähigkeit und Vetternwirtschaft. Dies gilt sowohl für die Zeit vor als auch nach der Einführung des Euros.

Solche Schwächen der italienischen Wirtschaft bestanden bereits vor der Stagnation, wie auch andere Probleme: etwa das organisierte Verbrechen und Korruption, die tief in der regionalen Heterogenität des Landes verwurzelt sind, ein ineffizientes Rechtssystem und ein nicht gerade konstruktives politisches Klima. Letzteres kann wiederum auf kulturelle Faktoren wie den Einfluss des Privatfernsehens und ein teilweise dysfunktionales Bildungssystem zurückgeführt werden. Während viele der Probleme auch während vorangegangener Boomphasen bestanden, wurden sie durch die aktuellen Entwicklungen zu einer deutlich größeren Belastung. Die italienischen Arbeitskräfte sind beispielsweise deutlich schlechter ausgebildet als in anderen Industrieländern. Dies hatte keinen negativen Effekt auf die Produktivität des Landes, so lange es traditionelle Güter produzierte, wurde allerdings zum Problem, als die ökonomische Integration und technologische Fortschritte einen Wandel hin zur Hightech-Produktion erforderlich machten. Selbst unter idealen Voraussetzungen würde es Generationen dauern, um das Bildungssystem den veränderten Anforderungen anzupassen. In Italien dauerte es jedoch zu lange, bis allein die Notwendigkeit von Reformen akzeptiert wurde. In diesem und auch anderen Aspekten muss sich Italien verändern, hat sich aber als weniger wandlungsfähig als andere Länder erwiesen.

Italien ist natürlich nicht das einzige Land, das Erfahrungen mit zunehmend turbulenten politischen Entwicklungen und einer andauernden Verringerung seiner Produktivität machte. Es existieren aber auch Beispiele für positivere Reformerfahrungen von Ländern, die den relativen Abstieg umkehren konnten. Dazu gehören Dänemark, die Niederlande, Schweden, Finnland und Deutschland. Diese Fälle zeigen, dass zwar auch Glück eine Rolle spielt, sinnvolle und zeitgemäße Reformen aber durchaus entscheidenden Einfluss haben. Darüber hinaus sind einige politische Systeme von Natur aus kohärenter und pragmatischer. Anpassung scheint in kleineren und homogeneren Ländern einfacher, in denen Entscheidungsträger Reaktionen auf Schocks besser koordinieren können.

Grundsätzlich sind Reformen keine einmalige Anstrengung. Zukünftige Entwicklungen können neue Reaktionen erfordern und es gibt kein Patentrezept, das hierbei zu befolgen ist. Es ist zu leicht, die Nachteile von Lösungen der Vergangenheit zu ignorieren, aber auch vereinfachende Scheinlösungen helfen nicht weiter. Der Wohlstand der Nationen hängt zwar teilweise von Umständen außerhalb der Kontrolle einzelner Länder ab, aber auch von konstruktiven Politikreaktionen auf diese Schocks. Die politischen Prozesse einiger Länder sind dafür gut geeignet, andere müssen an ihren Institutionen arbeiten. Alle Länder sollten sich jedoch bewusst sein: Neue Wege, die Gewinne und Verluste angemessen zu verteilen, helfen dabei, Stillstand zu vermeiden und sich dem unvermeidlichen Wandel anzupassen.

Schaumstoff in Sportstudios schädlich

pte20190327004 Medizin/Wellness, Sport/Events

„Foam Pits“, Matten und Co enthalten oftmals gesundheitsgefährdende Brandschutzmittel

(pte004/27.03.2019/06:15) – Mit Schaumstoffwürfeln gefüllte Gruben in Gymnastikstudios, sogenannte „Foam Pits“ sowie Matten und anderes Sportgerät, enthalten oft Brandschutzmittel, die beim Training freigesetzt werden und dem Menschen schaden. Das ergibt eine Studie des Silent Spring Institute http://silentspring.org . Foam Pits sind mit Schaumstoffteilen gefüllte Gruben, in denen Gymnasten Sprünge üben. Die Schaumstoffteile bestehen aus Polyurethan, einem Material, in dem brandhemmende Chemikalien enthalten sind.

Gesundheit hat Vorrang

Brandschutzmittel wurden in vergangenen Studien mit medizinischen Problemen wie Schilddrüsenerkrankungen, Aufmerksamkeitsdefizitstörung, Unfruchtbarkeit und Krebs in Verbindung gebracht. „Bei einem Flammschutzmittel sollte darauf geachtet werden, dass es keine Halogenide oder Borsalze enthält. Es gibt heutzutage sehr effektive, gesundheitlich unbedenkliche Brandschutzmittel“, so Berit Schwesinger, Geschäftsführerin des Brandschutzanbieters AISCO http://aisco.de , im Gespräch mit pressetext.

In Gymnastikstudios wurden auch hohe Mengen davon im Staub gefunden. Laut Studienautorin Courtney Carignan sind besonders professionelle Gymnasten gefährdet, die bereits in der Kindheit mit dem Training beginnen und sehr häufig ins Studio gehen. Deswegen sollte die Ausrüstung keine Brandschutzmittel enthalten. Carignan empfiehlt Gymnasten auch, nach dem Training und vor dem Essen ihre Hände zu waschen.

„Hier ist die Fragestellung sehr wichtig, ob das Brandschutzmittel erst nachträglich auf den Schaumstoff aufgesprüht oder schon während der Herstellung eingearbeitet wurde. Nur Letzteres macht Sinn. Es ist nicht in Ordnung, wenn das Mittel nur aufgesprüht wird. Denn durch die mechanische Beanspruchung wird das Flammschutzmittel abgetragen und der Brandschutzeffekt ist schon bald weg. Es kann alleine durch nachträgliches Einsprühen kein effektiver Brandschutz gewährleistet werden“, sagt Schwesinger.

Ersatzteile ohne Brandschutzmittel

Für die Studie wurden Handreinigungstücher von zehn Gymnasten vor und nach einem zweistündigen Training mit den Gruben untersucht. Die Proben wurden auf ein Dutzend verschiedener Brandschutzmittel überprüft. Dann wiederholten die Forscher das Experiment und tauschten die Schaumstoffwürfel durch Ersatzteile ohne Brandschutzmittel aus. An den Händen der Gymnasten fanden sich bei der zweiten Untersuchung um 5,6 Mal weniger Überreste von brandhemmenden Chemikalien.

Um die Sicherheit des Studios zu gewährleisten, überprüfte ein Brandschutzinspektor die Räumlichkeiten vor dem Experiment. Da das Studio Sprinkleranlagen und andere Brandschutzmaßnahmen hatte, wurde es als sicher eingestuft. Ko-Autor Robin Dodson meint, das Brandschutzmittel an den Schaumstoffwürfeln wäre nicht nur schädlich, sondern auch wenig effektiv bei der Verhinderung von Bränden. Es gäbe deswegen keinen Grund, Gymnasten diesen Chemikalien auszusetzen.

Schwesinger dazu: „Schwer oder leicht entflammbarer Schaum, beide schmelzen bei Feuer. Ein Flammschutzmittel verhindert nur die Entzündbarkeit. Es fragt sich also, ob ein Flammschutzmittel bei derartigen Schaumstoffen sinnvoll ist. Gesundheitlich bedenklich kann auch ein billiger Schaum sein, auch ohne Flammschutzmittel, in dem dieser durch Alterung Stäube aufwirbelt, die dem Menschen über Hautkontakt oder Atemwege schaden können.“

 

KI sagt Lebensdauer von Akkus vorher

pte20190327002 Forschung/Technologie, Umwelt/Energie

Maschinenlernendes System verspricht haltbarere Smartphones und schnellere Entwicklung

(pte002/27.03.2019/06:05) – US-Forscher haben eine KI entwickelt, die abschätzt, ob ein Lithium-Ionen-Akku lange halten wird. Schon nach fünf Ladezyklen weiß das System mit gut 95-prozentiger Sicherheit, ob eine Speicherzelle eine lange Lebensdauer hat und daher beispielsweise für Smartphones oder E-Autos taugt. Die KI, die in Kooperation mit der Stanford University http://stanford.edu und dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://mit.edu sowie Toyota entstanden ist, soll auch die Entwicklung neuer Akku-Designs beschleunigen.

Schlaues Daten-Orakel

Die Lebensdauer eines Akkus ist dadurch begrenzt, wie viele Ladezyklen dieser ohne signifikanten Kapazitätsverlust hält. Wenn Hersteller das vorab beurteilen könnten, wäre es möglich, nur Akkus, die auch wirklich mehrere Jahre tägliches Aufladen aushalten, in Geräte wie Handys zu verbauen und weniger haltbare Exemplare dort zu nutzen, wo die Lebensdauer kaum eine Rolle spielt. Eben das könnte dank der maschinenlernenden KI tatsächlich möglich werden. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir das Verhalten komplexer Systeme weit in die Zukunft vorhersagen können“, erklärt Richard Braatz, Chemietechnik-Professor am MIT.

Wie die Forscher in „Nature Energy“ berichten, haben sie das System mit einigen hundert Mio. Datenpunkten von den ersten 100 Lade- und Endladezyklen etlicher Akkus trainiert. Der Algorithmus konnte dann vorhersagen, wie viele weitere Ladezyklen jeder dieser Akkus noch hält, ehe er 20 Prozent Kapazität einbüßt. Die Abschätzung lag dabei im Schnitt innerhalb von neun Prozent vom tatsächlichen Wert, der je nach Akku 150 bis 2.300 Zyklen betrug. Bei der groben Abschätzung nach nur fünf Zyklen, welche Akkus langlebig sein werden, lag die KI lediglich in 4,9 Prozent der Fälle falsch.

Entwicklung beschleunigen

Für die Wissenschaftler geht es aber auch darum, die Weiterentwicklung der Akku-Technologie zu erleichtern. „Der normale Weg, neue Akku-Designs zu testen ist, die Zellen zu laden und zu entladen, bis sie versagen“, erklärt Peter Attia, Stanford-Doktorand in Materialwissenschaft und -technik. Gerade bei langlebigen Akkus kann genau dies Monate oder Jahre dauern. „Das ist ein teurer Flaschenhals in der Akku-Forschung.“

„Trotz all der Zeit und des Geldes, die in Akku-Entwicklung fließen, wird Fortschritt noch in Jahrzehnten gemessen“, meint auch Patrick Herring vom Toyota Research Institute http://www.tri.global . Das KI-System könne zeitaufwendige Akku-Tests wesentlich beschleunigen. Das soll beispielsweise helfen, schneller wirklich haltbare Akkus zu finden, die in nur zehn Minuten aufgeladen werden können. Denn solche Schnelllade-Akkus wären für Elektroautos interessant und könnten deren Durchbruch auf dem Massenmarkt vorantreiben.

27.03.2019 Ratgeber für Senioren von Jean Pütz – 82 Jahre und immer noch aktiv

„Ich habe die Explosion des Wissens mit Leidenschaft begleitet“

Wissenschaftsjournalist Jean Pütz im Interview über die Risiken und Nebenwirkungen des Internets. Und über einen ganz besonderen QR-Code.von Thomas Röbke, 26.03.2019

Senioren Ratgeber: Man verbindet Sie immer sofort mit der „Hobbythek“, obwohl Sie an vielen anderen Wissenschaftssendungen beteiligt waren. Nervt Sie das?

Jean Pütz: Ich bekomme heute noch regelrechte Dankeshymnen für die „Hobbythek“, das berührt mich positiv. Ich habe viele Menschen erreicht, aber nicht die ganz unten. Dass mir das nicht gelungen ist, bedauere ich. Denn Bildung ist ein Menschenrecht und hat einen Wert an sich.

Wenn man das Themenspektrum der „Hobbythek“ betrachtet – können Sie eigentlich alles?

Ich kann mich in alles einarbeiten. Natürlich habe ich ein handwerkliches Talent, Probleme zu lösen. Aber ich wollte mit der „Hobbythek“ auch das Leben so zeigen, wie es ist. Und ich profitiere am meisten davon. Gerade habe ich meinen täglichen Joghurt angesetzt, in zehn Stunden ist er fertig – lecker!

Sie arbeiten fast vier Stunden täglich an Ihrer Internetseite. Was treibt Sie an?

Bildung vermitteln. Nur durch Bildung ist Demokratie möglich. Als junger Mensch habe ich neben technischen Fächern empirische Sozio­logie studiert – weil ich die Mechanismen durchschauen wollte, die Hitler möglich gemacht haben. Es gibt im Verhalten von Gruppen Gesetzmäßigkeiten, die sind wie Naturgesetze.

„Fake News“, also Falsch­meldungen, wie sie heute ein US-Präsident verbreitet, lassen Sie nicht resignieren?

Als ich anfing, hatte die Wissenschaft auch keine Lobby. Mir war klar: Wenn Demokratie funktionieren soll, muss jeder daran teilnehmen können. Die „Hobbythek“ war mein Trojanisches Steckenpferd, um den normalen Menschen zu erreichen und ihm zu sagen: „Du hast viel mehr Verstand, als du glaubst.“ Denn wie kann ich jemanden für Politik interessieren, der nicht einmal im eigenen Umfeld durchblickt? Bei dem, was heute alles an Wissenschaft und Technik entwickelt worden ist, bricht man ohne Vernunft ein, wie beim Turmbau zu Babel.

Sie haben fast zehn Jahre an Ihrer Biografie gearbeitet. ­Warum so lange?

Nicht das Schreiben hat so lange gedauert, sondern das Faktensammeln – ich habe ja nie Tagebuch geführt. Die Biografie lag mir am Herzen, weil ich einer der wenigen Dinosaurier bin, die so einen extremen Wandel in Politik und Wissenschaft am eigenen Leib erlebt haben. Alle zwei Jahre verdoppelt sich das Wissen – das musste ich alles verkraften, ohne verrückt zu werden.

Wie haben Sie das geschafft?

Indem ich die Explosion des Wissens nicht abgelehnt, sondern mit Leidenschaft begleitet habe. Es hat keinen Zweck, zu googeln und dann abzuschreiben, was sich im Internet findet. Ich muss die Zusammenhänge, die Risiken und Nebenwirkungen darstellen. Das Problem unserer Zeit ist doch: Sie lesen etwas im Internet und glauben, Sie hätten es begriffen. Aber was daraus folgt, können Sie so nicht abschätzen.

Sie schreiben auch, dass Sie die Demokratie gefährdet sehen …

Es heißt ja, durch das Internet und die sozialen Netze können sich die Leute so vielfältig informieren wie noch nie. Nur: Das machen sie nicht. Im Gegenteil: Die schwachsinnigsten Vorurteile verfestigen sich, weil sie irgendwelche Mitstreiter finden, manche davon sind sogar Roboter.

Worüber regen Sie sich auf?

Über Dummheit. Ich wende mich ­intensiv gegen jeglichen Rassismus und Nationalismus. Der hat uns die ganzen Kriege gebracht. Überall, wo „-ismen“ dahinter stehen, habe ich meine Bedenken. Wenn wir die Kultur nicht pflegen, kann der Mensch eine Bestie sein.

Fühlt sich Ihr Leben manchmal an wie viele verschiedene Leben? Ihr ältester Sohn wird dieses Jahr 60, Ihre Tochter ist neun Jahre alt.

Mit 14 Jahren schrieb ich in einem Aufsatz, dass ich Ingenieur werden will, mit Frau und zwei Kindern. Das war das klassische Modell damals. Ich wurde dann ein ziemlicher ­Hallodri, was Frauen anbelangt. Wir führten ja ein freies Leben damals, ohne moralische Bedenken. Als Katholik habe ich immer gesagt: Wenn der Herrgott die Sexualität nicht gewollt hätte, hätte er nicht darauf gesetzt. Das macht doch die Vielfalt des Lebens aus! Ich bedaure nichts. Ich möchte auch nicht jünger sein, ich fühle mich so schon wie 65. Meinem Womanizer-Dasein habe ich vor 20 Jahren zugunsten meiner großen Liebe abgeschworen: meiner Frau Pina.

Was sind Ihre Fitnesstipps fürs Alter, mal abgesehen von Sex?

Sport ist wichtig. Alles, was ich nicht mehr brauche, baut der Körper ab. Das gilt für die Muskeln genauso wie für das Gehirn oder den Darm. Wichtig ist auch Zahngesundheit – entzündetes Zahnfleisch geht aufs Herz. Und man sollte sich mit der modernen Technik beschäftigen. Ob Computer oder Smartphone: einfach einen fragen, der sich damit auskennt. So lange, bis man es verstanden hat.

Sie haben leicht reden, für Sie ist das ja kein Problem!

Ich bin auch zu doof, alles selbst zu machen. Man lernt auch von seinen Kindern. Die größte Gefahr ist doch, sich einfach hinzulegen. Meine Großmutter ist 92 geworden, aber in den letzten Lebensjahren hatte sie keine Lust zu nichts. Was war das für ein Leben!?

Sie schreiben: „Man muss das Alter auch überlisten“, etwa wenn man nachts mal aufwacht …

Ich lasse immer ganz leise Wort­sendungen im Radio laufen, und wenn ich wach werde, höre ich hin und schlafe irgendwann wieder ein.

Sie bezeichnen sich selbst als Glückspilz. Warum?

Dass ich als Handwerker über den zweiten Bildungsweg studieren und dann Wissenschaftsjournalist werden konnte, sehe ich als Gnade der frühen Geburt. Meine ­Generation hat das große Glück gehabt, 70 Jahre in Frieden zu leben; seit den 1950er-Jahren ist es hierzulande immer nur bergauf gegangen.

Sind Sie gläubig?

Ich bin Christ, weil Jesus als Erster dem Hass den Kampf angesagt hat. Damit war er für mich ein großer Psychologe – denn wer hasst, ist am schlimmsten dran. Wer gehasst wird, bekommt es vielleicht gar nicht mit. Hass ist das Schlimmste, was man sich antun kann.

Was soll auf Ihrem Grabstein stehen ?

Ein QR-Code in Emaille. Wenn Sie ihn mit dem Smartphone erfassen, lädt ein Video, das ich noch aufnehmen werde, bevor ich abkratze. Darin werde ich den Leuten sagen: „Dankeschön, es war ein wunderbares Leben. Mein Schicksal hat mir vieles gebracht, was ich nie für möglich gehalten hätte.“

Investitionen in Bildung und Forschung sichern – Mit einem Schreiben von Jean Pütz

Sehr geehrte Kollegen von der Presse der vier Forschungsorganisationen,

die Forderung der Präsidenten der vier außeruniversitären Forschungsorganisationen unterstütze ich. Allerdings habe ich einen entscheidenden Verbesserungsvorschlag. Dabei frage ich mich, warum die Politiker noch nicht auf diese Idee gekommen sind.

Ich schlage vor, folgende Bereiche aus der notwendigen Schuldenbremse von 3% herauszunehmen und dafür die Grenze auf 2% zu reduzieren, und zwar gehören dazu unbedingt die für Deutschlands Zukunft entscheidenden Bereiche: Wissenschaft, Forschung, Bildung und Infrastruktur. Diese dürfen auf keinen Fall – auch in Zeiten von Rezessionen – gekürzt werden. Jeder Betrieb, sei er noch so klein, der die Zukunftsinvestitionen vernachlässigt, verliert recht bald seine Konkurrenzfähigkeit und wird insolvent. Ich halte die sogenannte ’schwarze Null‘ für notwendig, aber welchen Schaden sie angerichtet hat, sieht man nicht nur in der Bildung mit dem Lehrermangel und den maroden Schulgebäuden, sondern auch in der Infrastruktur was Straßen- und Brücken-Erhaltung und -Neubau anbelangt, sondern auch im Schienennetz der Bahn und der mangelnden Breitband-Versorgung im IT-Bereich. Gleiches gilt für Aufgaben in der Forschung und Wissenschaft.

Was Bildung anbelangt, so bin ich ein persönliches Beispiel: Ich machte in den 50er Jahren eine Lehre als Elektromechaniker – heute Mechatroniker genannt – mit Abschluss Gesellenprüfung, arbeitete anderthalb Jahre in einem Eisenhüttenwerk, beides  in Luxemburg. Nach einer Sonderbegabtenprüfung absolvierte ich ein Studium zum Dipl.-Ingenieur für Energie- und Nachrichtentechnik, nach einem Externen-Abitur ein Doppelstudium an der Universität zu Köln als Lehrer für Mathematik und Physik mit 1. und 2. Staatsexamen für das Lehramt und parallel dazu ein 8-jähriges Studium der empirischen Soziologie und Volkswirtschaft ebenfalls an der Universitä zu Köln.

Diese Studien wurden mir nur durch eine staatliche Förderung im Rahmen des Lastenausgleichs und Honnefer-Modell (Barfög) ermöglicht. Insgesamt erhielt ich 35.000 Mark.

Nach Beginn meiner Berufstätigkeit konnte ich in 5  Jahren in Form von Rückzahlung und Steuern meine Schulden begleichen. Seitdem erzielt der Deutsche Staat von mir durch Steuern eine Rendite von mindestens 500% auf die geförderte Summe. Das beweist meiner Ansicht nach, wie sehr sich Investitionen in die Bildung langfristig rentieren. Das gilt für alle drei anderen Bereiche.

Deshalb halte ich es für unbedingt notwendig, dass diese Bereiche aus dem Schuldenkanon herausgenommen werden, im Interesse der Zukunft unserer Kinder und Kindeskinder.

Das schreibe ich nur, um ein Argument dafür zu liefern, wie katastrophal sich eine Einsparung auf diesem Gebiet auswirkt. Bitte teilen Sie das Ihren Präsidenten mit, vielleicht ist das ein Anstoß – insbesondere jetzt, wo sich eine Rezension anzubahnen scheint.

Diese Methode würde auch den ost- und südeuropäischen Staaten helfen, ihre Schuldenbremsen besser zu bewältigen. Denn dort sehe ich die Demokratie grundsätzlich in Gefahr. Wenn man bedenkt, dass z. b. im italienischen Apulien eine Jugendarbeitslosigkeit von über 40% herrscht im Gegensatz zu uns in Deutschland und in allen Staaten, in denen ein geniales duales Ausbildungssystem eingeführt wurde. Das in den Problem-Staaten zu initiieren, halte ich für unbedingt notwendig – auch in Anbetracht des Handwerkermangels, der sich in Europa immer mehr abzeichnet.

Ich hoffe, dass Ihre Präsidenten mit ihrer Beziehung zur Politik das in die Diskussion mit einbringen.

Ihr Jean Pütz

Gemeinsame Stellungnahme der Präsidenten der Fraunhofer-Gesellschaft, der Helmholtz-Gemeinschaft, der Leibniz-Gemeinschaft und der Max-Planck-Gesellschaft, 27. März 2019

Investitionen in Bildung und Forschung sichern

Im Koalitionsvertrag hatte sich die Regierungskoalition darauf verständigt, bis 2025 Investitionen in Forschung und Entwicklung in Höhe von 3,5 Prozent des Bruttoinlandsprodukts zu erreichen, damit Deutschland ein attraktiver Forschungs- und Innovationsstandort bleibt. In einer gemeinsamen Stellung­nahme appellieren die Präsidenten der vier außeruniversitären Forschungs­organisationen Leibniz- und Helmholtz-Gemeinschaft sowie Fraunhofer- und Max-Planck-Gesellschaft an die Große Koalition, von diesem Ziel nicht abzurücken. Investitionen in Bildung und Forschung müssen weiterhin Priorität haben.

Der Koalitionsvertrag hat bei allen Akteuren in Forschung, Entwicklung und Innovation große Hoffnungen geweckt. Denn er gibt wichtige Signale in Zeiten großen Umbruchs, in denen es darum geht, die Weichen für die Zukunft zu stellen. So sieht der Koalitionsvertrag vor, bis 2025 Investitionen in Forschung und Entwicklung in Höhe von 3,5 Prozent des Bruttoinlandsprodukts zu erreichen, damit Deutschland ein attraktiver Forschungs- und Innovationsstandort bleibt. Angesichts des Aufstiegs Chinas als neuer Weltwirtschafts- und Technologiemacht neben den USA ist das für den Standort Deutschland die richtige Antwort. Bildung, Forschung und Innovation sind tragende Säulen des gesellschaftlichen Wohlstands und der wirtschaftlichen Wettbewerbsfähigkeit, sie sind von zentraler Bedeutung für die Zukunft. Dadurch entstehen neue Arbeitsplätze, neue Wertschöpfung und neue Lösungen für die gegenwärtig großen Herausforderungen wie Klimawandel und Energiewende, Digitalisierung und Künstliche Intelligenz oder die Erforschung von Volkskrankheiten.

Deutschland zählt heute zu den erfolgreichsten Ländern in Bildung, Wissenschaft, Innovation und Wirtschaft. Unser Land ist attraktiv für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Denn die öffentliche Hand hat in den vergangenen Jahren kontinuierlich investiert und so glaubhaft vermittelt, dass Forschung und Innovation Priorität haben. Daran hat die Wissenschaftspolitik des Bundes erheblichen Anteil, die seit 2006 konsequent und nachhaltig auf die Stärkung des nationalen Wissenschaftssystems gesetzt hat. Diese Politik hat auch dazu beigetragen, schwere Zeiten wie die Finanzkrise 2008 zu meistern. So wurde antizyklisch in die Zukunft investiert, was heute mehr denn je notwendig ist. Die Industrie hat das bereits erkannt und engagiert sich wie selten zuvor. Nun darf auch der Bund in seiner bisher großen Anstrengung nicht nachlassen. Derzeit trüben sich doch einige Eckdaten der wirtschaftlichen Entwicklung ein. Für eine exportorientierte, rohstoffarme Nation wie Deutschland, deren wertvollstes Kapital seine begabten, erfindungsreichen und hart arbeitenden Menschen sind, bedarf es gerade jetzt einer konsequenten Investition in Forschung, Entwicklung und Innovation. Nur so können wir unseren wirtschaftlichen Wohlstand sichern und dem scharfen internationalen Wettbewerb insbesondere mit dem asiatischen Kontinent standhalten.

Als ein fatales Signal sehen wir die geplanten Haushaltseinschnitte beim Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), die allein im kommenden Jahr 600 Millionen Euro betragen sollen. Wachsen sollen nahezu alle Etats des künftigen Bundeshaushalts, Arbeit & Soziales, Familie & Senioren, Verteidigung, Verkehr; gekürzt wird dagegen bei Forschung und Entwicklung. Eine solch massive Reduzierung der Finanzmittel gefährdet den Wissenschafts- wie Wirtschaftsstandort Deutschland gerade angesichts der bevorstehenden gravierenden Veränderungen in den deutschen Schlüsselindustrien (insbesondere der Automobilindustrie). Die hohe Leistungsfähigkeit von Bildung, Forschung und Innovation in Deutschland muss gehalten und weiter ausgebaut werden. So können wir Wissen für die Zukunft schaffen. So können wir unseren Transfer in vielfältige Anwendungen steigern. So können wir die besten Talente aus dem In- und Ausland gewinnen und für anspruchsvolle Aufgaben in Wirtschaft und Gesellschaft qualifizieren.

In Zeiten des demographischen Wandels wird eines von zentraler Bedeutung sein: begabte Menschen nach Deutschland zu holen, um hier gemeinsam mit uns die Zukunft zu gestalten. Exzellente Wissenschaft benötigt solide und langfristig gesicherte Rahmenbedingungen. Sind diese nicht vorhanden, wandern talentierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an andere Standorte ab. Deutschland kann und darf sich das nicht leisten.

Was wir jetzt benötigen, ist der Mut, nach vorne zu schauen und attraktive Arbeitsplätze in innovativen Bereichen zu schaffen. Wichtige politische Richtungsentscheidungen sind getroffen: die neue Agentur für Sprunginnovationen, die KI-Strategie der Bundesregierung, die weitgehend ausverhandelten Pakte für Hochschulen sowie Forschung und Innovation. Doch sie müssen nun auch entsprechend finanziell ausgestattet werden. Denn nur wenn die Rahmenbedingungen stimmen, sind wir weiterhin als Standort attraktiv. Wir unterstützen nach Kräften die Bemühungen der Bundesforschungsministerin und der Forschungspolitikerinnen und -politiker, beim Haushalt die richtigen Prioritäten zu setzen.

Reimund Neugebauer (Fraunhofer-Gesellschaft)

Otmar D. Wiestler (Helmholtz-Gemeinschaft)

Matthias Kleiner (Leibniz-Gemeinschaft)

Martin Stratmann (Max-Planck-Gesellschaft)

Schiffe gleiten in einer Hülle aus Luft

(KIT) Reibung, Korrosion und Biobewuchs sind die drei Schlüsselprobleme der Schifffahrt. Das Forschungsvorhaben „Air-Retaining Surfaces“ (ARES) – ein Kooperationsprojekt des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Universitäten Bonn und Rostock – erforscht neuartige Schiffsbeschichtungen, die unter Wasser eine Luftschicht dauerhaft halten und so helfen, die drei Probleme wesentlich zu verringern. ARES wurde für seine Forschung nun vom Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) mit dem Validierungspreis ausgezeichnet.

„Innovation ist neben Forschung und Lehre eine der drei gleichberechtigten Kernaufgaben des KIT. Denn es geht uns darum, wissenschaftliche Erkenntnisse für Wirtschaft und Gesellschaft nutzbar zu machen“, sagt der Präsident des KIT, Professor Holger Hanselka. „Umso mehr freue ich mich, dass in diesem Jahr ein vom KIT geführtes Projekt zu neuartigen Schiffsbeschichtungen mit dem Validierungspreis des BMBF ausgezeichnet wird. Ich gratuliere Thomas Schimmel und dem Team, an dem neben dem KIT auch die Universitäten Bonn und Rostock beteiligt sind, sehr herzlich zu diesem Erfolg.“

ARES erforscht neuartige Schiffsbeschichtungen, die es erlauben, unter Wasser eine Luftschicht dauerhaft zu halten und so den Reibungswiderstand von Oberflächen wesentlich zu verringern. Zugleich vermeiden sie die Freisetzung toxischer Substanzen aus Schiffslacken sowie Biobewuchs (Fouling) und Korrosion, indem die Lufthülle den Kontakt zwischen dem Schiff und dem Wasser verhindert. Koordinator Thomas Schimmel, der am Institut für Angewandte Physik (APH), am Institut für Nanotechnologie (INT) sowie am Materialwissenschaftlichen Zentrum für Energiesysteme (MZE) des KIT tätig ist, entwickelt mit seiner Arbeitsgruppe unter Wasser lufthaltende Oberflächen auf der Basis des Salvinia-Effekt.

Der Salvinia-Effekt, der von dem Physiker Professor Thomas Schimmel vom KIT und dem Botaniker Professor Wilhelm Barthlott von der Universität Bonn in enger Zusammenarbeit mit dem Strömungsmechaniker Professor Alfred Leder von der Universität Rostock gemeinsam erforscht wurde, ermöglicht es bestimmten Pflanzen wie dem Schwimmfarn Salvinia molesta, auch unter Wasser zu atmen. Dies gelingt ihm durch seine besonderen Haare, die in ihrer Form an kleine Schneebesen erinnern und durch eine besondere chemische Heterogenität charakterisiert sind: Die Einzelhaare sind einerseits wasserabstoßend, jedoch besitzt jedes einzelne Härchen noch eine wasseranziehende Spitze, die wie ein Klebepunkt am Wasser haftet und damit die eingeschlossene Luftschicht dauerhaft stabilisiert. Durch die Fördermaßnahme „Validierung des Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung“ unterstützte das Bundesministerium für Bildung und Forschung das Projekt ARES. Der Validierungspreis zeichnet herausragende Projekte aus, die überzeugend die Ergebnisse aus der Validierungsphase in die Verwertung und Anwendung gebracht haben.

„Nachdem wir den Salvinia-Effekt verstanden hatten, erkannten wir das enorme ökonomische und ökologische Potenzial einer technischen Umsetzung“, berichtet Thomas Schimmel. Denn etwa 90 Prozent des weltweiten internationalen Handels wird von Schiffen bewerkstelligt. Umgibt man die Schiffe unter Wasser mit einer Lufthülle, könnten die drei Schlüsselprobleme der Schifffahrt gelöst werden: Reibung, Korrosion und Bewuchs mit Meeresorganismen. „Wir entwickelten künstliche Oberflächen, die eine solche Luftschicht unter Wasser halten. Frühe Prototypen, die wir vor mehr als fünf Jahren unter Wasser gesetzt haben, sind immer noch mit einer dauerhaften Luftschicht bedeckt.“

Auf der Basis solcher unter Wasser permanent lufthaltender Oberflächen („AirCoating Technologie“) sollen neuartige bionische Schiffsbeschichtungen entstehen, bei denen das Schiff unter Wasser mit einer Schmierschicht aus Luft umhüllt wird. Die neue, umweltfreundliche Technologie bietet ein enormes Potenzial für die Reibungsreduktion, liefert zugleich die Basis für ein umweltfreundliches „Antifouling“ ohne Freisetzung von Gift ins Meer und bietet zusätzlich Korrosionsschutz. Bislang werden beim Antifouling die Schiffsrümpfe mit schwermetallhaltigen Farben behandelt, um den Bewuchs mit Algen und Muscheln zu verhindern.

„Wir konnten zeigen, dass durch die AirCoating-Technologie eine Reibungsreduktion von circa 20 Prozent erzielt werden konnte, da die Reibung zwischen Schiff und Wasser gegen die Reibung zwischen Schiff und Luft ersetzt wird“, erläutert Thomas Schimmel. „Die innovativen Oberflächen könnten damit zukünftig für eine Steigerung der Energieeffizienz sorgen und einen wichtigen Beitrag für unsere Umwelt leisten.“

Die AirCoating-Technologie wird derzeit systematisch weiterentwickelt: Im EU-Projekt AIRCOAT, das Nanotechnologie-Experte Thomas Schimmel wissenschaftlich koordiniert, setzen die Partner die Haltung von Luftschichten auf Oberflächen unter Wasser durch ein selbstklebendes Foliensystem um. Insgesamt sind an dem von der Europäischen Kommission im Rahmen des Programms Horizon 2020 geförderten Projekt zehn Forschungsgruppen beteiligt. In einem von der Baden-Württemberg Stiftung geförderten und ebenfalls von Schimmel geleiteten Projekt  wird derzeit am KIT das Potenzial weiterer  Anwendungen der AirCoating-Technologie erforscht. Außerdem entstand aus dem KIT die Ausgründung ACT Aircoating Technologies GmbH, um die neue Technologie in den Markt einzuführen.