Sonderhefte

bild der wissenschaft plus - die kostenlose Sonderausgabe

Mehrmals im Jahr bereichert eine mindestens 36 Seiten umfassenden Sonderausgabe das reguläre Heft. bild der wissenschaft plus oder das neue Format bild der wissenschaft research geben den Lesern einen einzigartigen Einblick in die Forschung großer Institutionen und die durch wissenschaftsnahe Stiftungen geförderten Projekte. Diese Sonderausgaben werden mit gleicher Sorgfalt wie das Hauptheft produziert:  von den besten Wissenschaftsjournalisten recherchierte Inhalte, visualisiert durch aufwendige Fotoproduktionen. Beispiele sind Ausgaben über die Sieger im jährlichen Klaus Tschira Preis für verständliche Wissenschaft, exzellente Forschungsbereiche, unterstützt durch die Baden-Württemberg Stiftung, die Klimaforschung am GeoForschungsZentrum in Potsdam oder die kühnen Projekte der molekulare Medizin am Max-Delbrück-Centrum in Berlin.
 

Stöbern Sie doch ein bisschen - wählen Sie einfach ein Cover aus und Sie erfahren gleich, worum es in dem entsprechenden Sonderheft geht. Und wenn es Ihnen Spaß macht oder Sie interessiert, laden Sie sich einfach das vollständige Heft herunter, ganz handlich im  pdf-Format.

 

Viel Spaß wünscht Ihnen

Wolfgang Hess, Chefredakteur

bild der wissenschaft THEMENHEFT 2016

Die Challenge

Stromspeicher: Der Schlüssel zur Energiewende

Energiewende: Knackpunkt sind die Speichertechnologien

Seit 2015 gibt es im Rahmen des bdw- Abos das Themenheft. In ihm macht es sich die Redaktion zur Aufgabe, einen brisanten Bereich aus verschiedenen Blickwinkeln der Wissenschaft und Technologie zu beleuchten. Ein Megathema, das uns alle betrifft, ist die Energiewende.

Was deren Umsetzung angeht, herrscht in unserer Gesellschaft Skeptizismus vor. Unüberlegt, unausgereift, unbezahlbar – heißt es oft. Und sicher sind auch viele unter Ihnen kritisch, was die politischen Vorgaben angeht:

• eine Million Elektroautos in Deutschland bis 2020
• Treibhausgasreduktion bis 2030: minus 55 Prozent gegenüber 1990
• 45-prozentiger Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttoendenergieverbrauch bis 2040
• 80-prozentiger Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch bis 2050.

Hochgesteckte Ziele! Es zeichnet sich ab, dass wir bereits das erste nicht erreichen werden. Und dennoch: Die Dynamik bei der Umstellung ist offensichtlich. In vielen Regionen der Welt gehen Forschung und Entwicklung neue Wege. Wir konzentrieren uns in dieser bild der wissenschaft-Ausgabe auf das, was deutschlandweit in Sachen Energiespeicher- Technologien passiert. Und das in fast 20 Beiträgen, von denen der überwiegende Teil durch die beiden freien Wissenschaftsjournalisten Felix Austen und Dr. Frank Frick recherchiert und geschrieben worden ist. Mein Kollege Ralf Butscher hat die Produktion dieser Themenausgabe von Anfang bis Ende begleitet und am Schluss dieses Heftes eine Bewertung der heute diskutierten Energiespeichertechnologien abgegeben.

Die eine große Lösung wird es dabei nicht geben: „In Abwandlung des Spruches, dass es in Deutschland 80 Millionen Fußballbundestrainer gibt, kommt es mir oft so vor, dass wir auch 80 Millionen Energieexperten haben, die ganz genau wissen, was bis zum Jahr 2050 mit unserer Energieversorgung zu tun ist", urteilt Prof. André Thess, Direktor des Instituts für Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt und Professor für Energiespeicherung an der Universität Stuttgart. „Ich bin zwar Energieexperte, glaube aber nicht daran, dass wir heute voraussagen können, wie unser Energiesystem dann genau aussehen wird … Die zukünftigen Energiesysteme werden vielfältig und vermutlich regional sehr verschieden sein."

Ich wünsche Ihnen beim Lesen dieses Themenheftes die Gelassenheit dieses Experten. Menschen wie er machen Mut, dass wir die historische Wende weg von den kohlenstoffhaltigen Energieträgern in unserem Jahrhundert tatsächlich auch hinbekommen. Lesen Sie das vollständige Interview mit André Thess auf den Seiten 50 bis 55.

Wolfgang Hess
Chefredakteur

 

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bild der wissenschaft SPEZIAL 01/2016

30 x Mitmachen erwünscht

Spannende Ausflugsziele, Tipps und Wissenswertes

Spaß – Spiel – Spannung …

Seit ein paar Jahren sprießen Science Center in deutschen Landen nur so empor. Museen also, die sich mit Wissenschaft befassen? Das wäre zu kurz gegriffen, weshalb der Anglizismus hier einmal durchaus sinnvoll ist. Denn Science Center bieten mehr als Museen, sind mehr als die Auslage von Gegenständen oder Präsentation von Schautafeln, die wissenschaftliche Experimente oder Erkenntnisse dokumentieren. Science Center sind Einrichtungen, die sich an Leute wenden, die Spaß daran haben, selbst Hand anzulegen und sich spielerisch mit spannenden Naturphänomenen zu beschäftigen.

Das erste Science Center weltweit ist noch nicht einmal 50 Jahre alt. Das Exploratorium in San Francisco wurde 1969 ins Leben gerufen. Dessen phänomenaler Erfolg weckte Nachahmer auf der ganzen Welt. In diesem bild der wissenschaft-SPEZIAL stellen wir 30 Science Center in Deutschland vor, deren Besuch sich auf jeden Fall lohnt.

Die Konzepte unterscheiden sich von Haus zu Haus. Doch eines eint sie alle: Sie verblüffen ihre Besucher. Etwa dadurch, dass sich ein Kind – fast so wie im Märchen – mir nichts, dir nichts in einen Frosch verwandelt. Oder dadurch, dass Spieler einen Puck allein durch ihre Hirnströme steuern. Oder indem aus dem Gemisch von Halspastillen und Alkohol eine fast einen Meter lange, daumendicke Schlange wächst. Science Center erklären, warum es zu solchen Phänomenen kommt. Und das in jedem Center zig- bis hundertfach.

Schmökern Sie in diesem innovativen Reiseführer und erhalten dabei viele Anregungen. Ihre nächste Städtereise könnte so durch ein unerwartetes Highlight abgerundet werden. Einige Stunden müssen Sie für den Besuch allerdings einplanen. Eines ist sicher: Für Ihre Kinder werden Sie dann coole Eltern sein.

Viel Vergnügen!
Wolfgang Hess, Chefredakteur

 

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bild der wissenschaft plus 12/2015

Aufbruch zu neuen Horizonten
Wie Pharmaforscher Medikamente entwickeln

Ein tiefer Einblick in moderne Pharmaforschung

Niemals zuvor in der Geschichte wurden Menschen so alt. Und: Die Lebenserwartung steigt weiter. Ein heute in Deutschland geborener Junge hat eine statistische Lebenserwartung von fast 78 Jahren, ein neugeborenes Mädchen von fast 83 Jahren. Für diese Entwicklung gibt es eine Reihe von Ursachen: Hoher Lebensstandard, ausgewogene Ernährung, Arbeitsschutz, Sport – und der medizinische Fortschritt. Ärzte erhalten und retten Menschenleben. Und Pharmazeutika helfen ihnen dabei und sorgen nicht selten dafür, das Leben auch bei chronischen Krankheiten wieder lebenswert zu gestalten.

Trotz dieser positiven Entwicklung stehen Pharmaunternehmen immer wieder in der Kritik, nichts anderes zu wollen, als rasch möglichst viel Geld zu verdienen.

Klar ist, ohne finanzielle Erträge gäbe es keine neuen Medikamente. Denn nur ein Unternehmen, das wirtschaftlich erfolgreich ist, hat die Kraft, die oft mehr als ein Jahrzehnt dauernde Entwicklung für ein Medikament durchzustehen.

In dieser Sonderausgabe dokumentiert bild der wissenschaft beispielhaft die Herausforderungen, die bei der Medikamentenentwicklung zu meistern sind. Wie verwoben das ist, offenbart die große Infografik auf der gegenüberliegenden Seite. Wir präsentieren Ihnen den "Aufbruch zu neuen Horizonten" in Kooperation mit Boehringer Ingelheim: einem Global Player der Pharma-Branche; einem Unternehmen, das am 1. August 2015 bereits 130 Jahre alt wurde; einer sich ausschließlich in Familienbesitz befindlichen Firma, die sich dezidiert zu ethischen Prinzipien bekennt.

Ich bin mir bewusst, dass viele unserer Leserinnen und Leser dieses bild der wissenschaft plus kritisch in die Hand nehmen. Doch Sie werden das nicht bereuen. Denn vieles von dem, was Sie hier lesen, vermittelt Einblicke, die Sie sonst kaum bekommen.

Wolfgang Hess, Chefredakteur

 

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bild der wissenschaft plus 11/2015

KLAUS TSCHIRA PREIS für verständliche Wissenschaft
Die Preisträger 2015

Der Preis und seine Kraft

Sie fahren gelegentlich im Linienbus? Telefonieren mit dem Handy? Damit das so klappt, wie Sie sich das wünschen, optimieren Mathematiker Fahrpläne und Frequenzen.

Bald wird es flexible Bildschirme und leuchtende Getränkedosen geben. Dahinter steckt eine Technologie, die etwas mit dem Aussterben der Dinosaurier vor 66 Millionen Jahren zu tun hat.

Die Geschichte des Universums kann man in der Tiefsee ablesen. Denn explodierende Sterne hinterlassen Reste in den Ozeanen der Erde.

Das sind die Inhalte von drei der sieben Beiträge, die in diesem Jahr von der Jury des Klaus Tschira Preises für verständliche Wissenschaft ausgezeichnet wurden. Dafür erhalten die Autoren ein Preisgeld von je 5000 Euro. Diese Auszeichnung, die im 20. Jubiläumsjahr der Klaus Tschira Stiftung zum zehnten Mal weltweit ausgelobt wurde, wird sich auch bei der wissenschaftlichen Karriere der Preisträger positiv bemerkbar machen.

Wie gut die zwei Frauen und fünf Männer ihre Dissertation allgemeinverständlich „übersetzen" konnten, dokumentiert diese Sonderausgabe von bild der wissenschaft: Alle Siegerbeiträge sind in ihrer Originalfassung abgedruckt.

Ich bin mir sicher, der Stifter des Preises hätte seine Freude an der Darstellungskunst der sieben gefunden – und auch an der optischen Umsetzung der Forschungsarbeiten in diesem bild der wissenschaft plus. Doch Klaus Tschira, einer der größten Mäzene der Wissenschaft, ist leider am 31. März dieses Jahres in Heidelberg im Alter von 74 Jahren verstorben.

Für die Angehörigen, das Team der Stiftung, viele Menschen in der Forschung und auch für mich ist dies ein schwerer Verlust. Klaus Tschira war ein außergewöhnlicher Mensch. Über ein gutes Jahrzehnt hinweg hatten wir immer wieder Kontakt. Sowohl bei den Jurysitzungen als auch bei den Preisverleihungen hatte ich das Vergnügen, den großen Sohn Badens mit all seiner schöpferischen Kraft zu erleben.

Sprachlich gewitzt stellte er jedes Jahr aufs Neue unter Beweis, wie wichtig es war und wie wichtig es ihm war, dass er an der Endauswahl der Preisträgerarbeiten teilnahm. Seine Anmerkungen zeigten den anderen Juroren sein Qualitätsbewusstsein, insbesondere wenn es um die sprachlich saubere Vermittlung von Doktorarbeiten ging.

Bei der Verleihung des diesjährigen Klaus Tschira Preises wird der Stifter im Geiste der Gäste präsent sein. Mehr noch: Sein Legat wird dafür sorgen, die Naturwissenschaften in Deutschland nachhaltig in die Öffentlichkeit zu tragen.

 

Ihr Wolfgang Hess, Chefredakteur

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bild der wissenschaft THEMENHEFT 2015

POWER FÜRS HIRN

Was Stimulanzien wirklich leisten

Millionen Deutsche dopen sich fit für den Job,

titelte vor Kurzem die Tageszeitung „Die Welt". Basis dieser Schlagzeile auf Seite 1 war der jüngst erschienene Gesundheitsreport der „DAK-Gesundheit". Nach einer Studie dieser Krankenkasse schlucken gegenwärtig fast drei Millionen Menschen in Deutschland ohne medizinischen Grund verschreibungspflichtige Medikamente, um am Arbeitsplatz leistungsfähiger zu sein.

Wundert uns das? Kaum! Schon immer haben Menschen zu Stimulanzien gegriffen, um sich Freude zu verschaffen, um sich abzulenken, um sich leistungsfähiger zu machen. Hirndoping ist keine Erfindung unserer Zeit. Allerdings gab es nie zuvor so viele Wissenschaftler, die sich aus ganz unterschiedlichen Perspektiven mit der Frage auseinandersetzen, wie man die natürliche Leistung des menschlichen Gehirns verbessern könnte. Die Protagonisten des Neuroenhancement – wie es in der Fachsprache heißt – versprechen, uns klüger und effizienter zu machen: durch Gehirnjogging, Medikamente, Magnetfelder, Implantate …

Ansätze, die Gehirnleistung zu verbessern, passen in unsere Zeit, in der das Besser, Weiter, Fitter viele Anhänger hat. Deshalb bin ich mir sicher, dass es in Deutschland immer mehr Menschen geben wird, die ihre Hirnleistung mit modernen Methoden aufbessern wollen. China und die USA scheinen mir ebenfalls ein guter Nährboden für Hirntuning zu sein.

Allerdings werden auch viele kritische Stimmen laut, die vor Hirndoping warnen. Schon allein, weil dadurch die Gesundheit des Einzelnen leiden könnte, aber natürlich auch, weil wir uns fragen müssen, ob wir wirklich eine Gesellschaft wollen, in der stets nur der Beste zählt.

Die Brisanz, die im Hirndoping steckt, hat die Redaktion von bild der wissenschaft veranlasst, ein Themenheft „Power fürs Hirn" zu gestalten. Wie facettenreich das Thema ist, dokumentieren die 22 Einzelbeiträge. Das sind deutlich mehr große Artikel, als Sie in den bdw-Monatsausgaben finden. Fest steht: Wer die vorliegende Ausgabe gelesen hat, kann beim Neuroenhancement profund mitreden.

Dass wir gerade jetzt ein Themenheft zu dieser aktuellen Problematik vorlegen, verdanken wir der Biologin und Wissenschaftsjournalistin Dr. Wiebke Rögener. Die Münsteranerin veröffentlichte im vergangenen Jahr ein Buch über das „Hyperhirn", das die Grundlage für dieses bdw-Themenheft bildet. Im Team mit dem langjährigen bdw-Autoren und Chemiker Dr. Frank Frick gelang ein einzigartiger Einblick in das, was menschliche Gehirne können, was sie können sollen und warum sie manches nicht können sollten.

Die originellen Illustrationen von Matthias Schwoerer werden es Ihnen leichter machen, sich mit dem anspruchsvollen Thema zu beschäftigen. Auch er begleitet bild der wissenschaft schon seit Jahren.

Ich wünsche Ihnen Inspiration bei der Lektüre dieses brandaktuellen bild der wissenschaft-Themenheftes.

Wolfgang Hess
Chefredakteur

 

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bild der wissenschaft SPEZIAL 01/2015

15 NATIONALE GEOPARKS

mit tollen Touren und wertvollen Tipps

Liebe Leserin, lieber Leser,

der Sommer rückt näher, die Tage werden länger und locken zu Entdeckungen in die Natur. Mit diesem Heft wollen wir Sie dazu mit besonderen Vorschlägen ausstatten: Wir stellen Ihnen Deutschlands Geoparks vor und laden Sie ein, sich aktiv mit uns auf eine Zeitreise in die Vergangenheit unseres Planeten zu begeben.

Mit viel Enthusiasmus und Leidenschaft für Themen der Geologie, aber auch benachbarter Felder haben die Verantwortlichen in den Geoparks in Deutschland in den vergangenen 15 Jahren eine beachtliche Infrastruktur geschaffen, die die jeweiligen erdgeschichtlichen Zusammenhänge verständlich macht und die eindrucksvollsten geologischen Naturdenkmale – aber auch kulturhistorische Zeugnisse – für uns alle erlebbar macht.

Die Geoparks ermöglichen es ihren großen und kleinen Besuchern, die Besonderheiten und Schönheiten aktiv kennenzulernen und die Schätze der Natur auf Erlebnispfaden, in Ausstellungen oder bei spannenden Aktivitäten zu entdecken. Ob Dinofährten, Höhlenexpeditionen oder eine Wattwanderung unter Tage, ob „Einfahren" im Besucherbergwerk oder die Entdeckung außergewöhnlicher Steinbrüche als offene Fenster in die Erdgeschichte – Geoparkbesuche sind ein Erlebnis für die ganze Familie. Und auch Genießer kulinarischer Köstlichkeiten kommen in Geoparks auf ihre Kosten.<p>Unser großes Ziel ist es, mehr Menschen für geowissenschaftliche Themen zu begeistern. Zugleich geht es darum, die besonderen geologischen Naturdenkmale, die Geotope, zu schützen und für nachfolgende Generationen zu erhalten. Dieser Gedanke ist nicht neu, schließlich geht der Begriff „Naturdenkmal" auf den großen Naturforscher und Geografen Alexander von Humboldt zurück.

Heute ist der Geotourismus in erster Linie eine Chance, die wirtschaftliche Entwicklung der einzelnen Geoparkregionen zu fördern. Dieses bild der wissenschaft SPEZIAL, dieser neuartige Reiseführer in die Erdgeschichte, lädt Sie ein, die Geoparks in Deutschland zu besuchen und ihre vielfältigen Angebote kennenzulernen. In diesem Sinne wünsche ich Ihnen einen erlebnisreichen Sommer in den Geoparks!

Prof. Manfred Strecker, PhD
Präsident der GeoUnion Alfred-Wegener-Stiftung

 

Hier können Sie den Reiseführer Erdgeschichte bestellen.

bild der wissenschaft PLUS 1/2015

SPRÜHENDE IDEEN

Die aktuelle Dynamik in der Materialforschung

Clevere Tricks und Erfindergeist

Es gibt Themen, die die breite Öffentlichkeit wenig faszinieren. Werkstoffforscher haben mit einem solchen Aufmerksamkeitsdefizit ihre Probleme. Manche unter ihnen geben das unumwunden zu. Beleg für das Manko ist schon der Blick auf die Themen der Wissenschaftsjahre, die in Deutschland seit 2000 veranstaltet werden. Da gab es ein Jahr der Physik, der Technik, der Geowissenschaften, ein Jahr der digitalen Gesellschaft und sogar der Chemie. Doch das Jahr der Werkstoffforschung sucht man vergebens.

Dabei ist die Werkstoffforschung gerade für ein so industrialisiertes und gleichzeitig rohstoffarmes Land wie Deutschland essenziell. Denn technische Innovationen und damit neue Produkte lassen sich häufig nur dann entwickeln, wenn neue oder zumindest optimierte Werkstoffe zur Anwendung kommen. Wie spannend die Suche danach ist, wie trick- und erfindungsreich sich dabei Wissenschaftler ans Werk machen, offenbart Ihnen diese Sonderausgabe von bild der wissenschaft.

Ganz gleich, ob es sich um für den Körper besser verträgliche Implantate handelt, um Computerchips, die sich selbst konstruieren, oder um aufprallhemmende Helme, die Seeigel-Stacheln nachempfunden sind, – die Baden-Württemberg Stiftung unterstützt eine Vielzahl erfolgversprechender Forschungsansätze, die das Grundlagenstadium schon verlassen haben und auf dem Weg in Industrieanwendungen sind.

Die hier vorgestellten Entwicklungen haben bereits zu einer Reihe von Patentanmeldungen geführt. Erteilte Patente gehören dann der Stiftung. Lizenzen dafür sollen vor allem an die Industrie im Südweststaat vergeben werden.

Das Stiftungsvermögen in Höhe aktuell 2,4 Milliarden Euro stammt übrigens aus dem Verkauf der Anteile am Energieversorger EnBW im Jahr 2000. Mit diesem Modul einer cleveren Forschungs- und Industriepolitik will Baden-Württemberg punkten: Auf dass dort der Wohlstand weiter wächst.

Wolfgang Hess
Chefredakteur

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bild der wissenschaft plus 11/2014

KLAUS TSCHIRA PREIS für verständliche Wissenschaft - Die Preisträger 2014

Weit mehr als ein Preis!

51 junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben den seit 2006 deutschlandweit ausgeschriebenen Klaus Tschira Preis für verständliche Wissenschaft erhalten. Die Arbeiten der sechs aktuellen Preisträger sind Hauptbestandteil dieses bild der wissenschaft plus. Der Klaus Tschira Preis – übergeben in einer festlichen Veranstaltung und verbunden mit einem Preisgeld von 5000 Euro – soll die Sieger ein Forscherleben lang anspornen, sich neben der wissenschaftlichen Exzellenz um eine verständliche Darstellung zu bemühen, wenn es darum geht, die breite Öffentlichkeit zu informieren.

Um Preisträger und alle anderen 1500 Bewerber noch besser für diese Aufgabe zu qualifizieren, kamen die Mitarbeiter der Klaus Tschira Stiftung schon 2009 auf die Idee, den Workshop „Wissenschaftskommunikation" anzubieten: erst eintägig, seit 2013 zweitägig. In ihm vermittelt Carsten Könneker, Wissenschaftlicher Direktor des Nationalen Instituts für Wissenschaftskommunikation und Chefredakteur im Verlag Spektrum der Wissenschaft, wie zeitgemäßes Kommunizieren aussehen muss. Am zweiten Seminartag analysiert der Wissenschaftsjournalist Martin Roos die eingereichten Beiträge für den Klaus Tschira Preis individuell und vermittelt gleichzeitig wesentliche journalistische Darstellungsformen.

74 Frauen und Männer haben die Workshops jüngst besucht. Das sind 42 Prozent aller Bewerber um den Klaus Tschira Preis 2013. Darunter war Dörte Beigel, die als Postdoc am „Interdisciplinary Center für Scientific Computing" (IWR) der Universität Heidelberg arbeitet. Es war ihr erster Workshop dieser Art. Als sie von der Stiftung eingeladen wurde, zögerte sie keine Minute, dafür Zeit aufzubringen. „Was mir sehr gut gefallen hat, war das strukturierte Nachdenken über Wissenschaftskommunikation. Ich habe gelernt, wie ich eine Kernbotschaft herausarbeite, zielgruppengerecht kommuniziere und welcher Stil hierfür besonders geeignet ist." Beigel nutzte soeben ihr neu gewonnenes Wissen beispielsweise, um ihr Fachgebiet im Rahmen des Heidelberg Laureate Forums 2014 vorzustellen.

Apropos: Das Heidelberg Laureate Forum ist eine gemeinsame Initiative der Klaus Tschira Stiftung und ihres Forschungsinstituts, des Heidelberger Instituts für Theoretische Studien. Ziel der Initiative (Beitrag ab Seite 4) ist es, Mathematikern und Informatikern ein ähnliches Netzwerktreffen zu ermöglichen, wie es die Lindauer Nobelpreisträgertagungen seit vielen Jahrzehnten bieten.

Die Aktivitäten der Klaus Tschira Stiftung gehen somit weit über die Vergabe eines Preises hinaus. „Unser Wohlstand und unsere Kommunikation beruhen auf den Naturwissenschaften, ebenso wie auf der Mathematik und der Informatik. Damit unsere Gesellschaft auch zukünftig auf den Ergebnissen dieser Fachgebiete aufbauen kann, unterstützt die Klaus Tschira Stiftung Naturwissenschaften, Mathematik und Informatik und möchte zu deren Wertschätzung beitragen", beschreibt die Stiftung ihr Ziel.

Stifter wie Klaus Tschira verschaffen Deutschland somit zusätzliche Perspektiven.

Ihr Wolfgang Hess, Chefredakteur

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bild der wissenschaft SPEZIAL 02/2014

KOSMOLOGIE - AM ANFANG WAR DER URKNALL

ZEITREISE Vom Feuerball zu den ersten Galaxien

Liebe Leserin, lieber Leser,

wir leben im Goldenen Zeitalter der Kosmologie. Erstmals beginnt der Mensch, den Ursprung des Universums im Detail zu verstehen – nicht als mythische Erzählung, religiöses Dogma oder philosophische Spekulation, sondern auf harter, überprüfbarer wissenschaftlicher Basis.

Vor 100 Jahren wären diese Einsichten noch völlig unmöglich gewesen. Nicht einmal die theoretische Grundlage gab es damals. Die Allgemeine Relativitätstheorie war nicht vollendet, die Quantentheorie erst im Anfangsstadium. Vor genau 50 Jahren haben Wissenschaftler wichtige Meilensteine gesetzt: Das Standardmodell der Elementarteilchen (Quark-Modell und Higgs-Mechanismus) wurde entwickelt, und die Kosmische Hintergrundstrahlung wurde entdeckt. Sie gilt bis heute als eines der besten Indizien für den Urknall. Und sie birgt vielsagende Spuren, aus denen Kosmologen inzwischen das Alter, die Entwicklung und die Zusammensetzung des Universums äußerst präzise errechnen können. Seit noch nicht einmal 20 Jahren gibt es ein „Standardmodell" der Kosmologie, das alle Daten widerspruchsfrei beschreibt. Und erst in jüngster Zeit ist es den Forschern gelungen, den Zustand des frühen Universums hier auf der Erde nachzuahmen – im Teilchenbeschleuniger LHC am CERN bei Genf –, und mit dem Planck-Satelliten das Wispern des Urknalls so genau wie überhaupt möglich zu messen. bild der wissenschaft hat das Abenteuer der Weltentstehung und der Erforschung des Universums in dieser Sonderausgabe unterhaltsam und leicht verständlich nachgezeichnet. Dieses Heft beleuchtet die Entstehungsgeschichte des Urknall-Modells, Irrwege und Alternativen sowie die großartigen Bestätigungen der theoretischen Voraussagen. Sogar andere Universen sind kein Tabu-Thema mehr in der Kosmologie.

Auf den folgenden Seiten geht es auch um die allerneuesten Erkenntnisse, die das Teleskop BICEP2 gewonnen hat: Im März gab das amerikanische Forscherteam, das dieses Spezialobservatorium am Südpol betreibt, eine Sensation bekannt: Die Wissenschaftler haben wohl Gravitationswellen von der Epoche der Kosmischen Inflation gemessen, die das Universum einst groß gemacht hat. Falls sich das bestätigen lässt, sind die Kosmologen bis auf 10–34 Sekunden an den Urknall herangekommen. Auch diese Daten passen zur Existenz anderer Universen.

Willkommen im Multiversum!

Rüdiger Vaas
Astronomie- und Physik-Redakteur von bild der Wissenschaft

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bild der wissenschaft plus 01/2014

AUF IN DIE ZUKUNFT!

Eine Sonderpublikation in Zusammenarbeit mit der Fraunhofer-Gesellschaft

Zukunftsmedizin:
Haut vom Organ-Designer

Energiespeicher:
Windstrom besser bunkern

Fraunhofer-Präsident Neugebauer im Interview:
Deutschlands Weg zur Weltspitze

Leichtbau:
Karbon von der Rolle

Weg vom Erdöl:
Faule Tomaten in den Tank

Fabrik von morgen:
Roboter lernen das Sparen


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bild der wissenschaft SPEZIAL 01/2014

GEHEIMNISVOLLE HOCHKULTUREN

Wiege der Zivilisation

ZUR SACHE - Gedanken unseres Chefredakteurs

Hallo zusammen,

warum ein Themenheft über Hochkulturen? Und was soll an ihnen „geheimnisvoll" sein, wie es die Coverzeile verspricht? Da lasse ich gern Friederike Fless zu Worte kommen, die Präsidentin des Deutschen Archäologischen Instituts. In unserem Interview auf Seite 38 antwortet sie auf die Frage, welche frühe Hochkultur noch die meisten Rätsel berge, lakonisch: „Jede!" Und nennt dann doch die 10.000 Jahre alten Ringmauern und Steinpfeiler im anatolischen Göbekli Tepe als rätselhaftesten Ort mit Hochkultur-Appeal.

Mesopotamien und Ägypten – das sind die Klassiker aus den Schulbüchern, mit allen Zutaten, die man gemeinhin von einer Hochkultur erwartet: große Flüsse, zentrale Verwaltung, hierarchisch gegliederte Gesellschaft, Erfi ndung von Schrift und Zahlen als Verwaltungsinstrumente.

Schon für die Indus-Kultur stimmt das so nicht mehr: Da sind zwar große Flusssysteme. Doch in den Städten fehlen repräsentative Gebäude, die nach Machtzentralen aussehen. Ein Volk ohne Herrscher? Und von einem Schriftsystem lässt sich angesichts der wenigen bildhaften Symbole auf Rollsiegeln und Töpferwaren der Indus-Kultur auch nicht reden. Bei den Steppenkulturen Zentralasiens fehlen die Flüsse sogar gänzlich. Hier muss im Gegenteil die Trockenheit als kulturstiftendes Moment herhalten. Kurz: Um zu verstehen, wie Hochkulturen entstehen, müssen die Forscher back to the roots – teils noch vor den Beginn der Jungsteinzeit mit Ackerbau und Viehzucht.

Da sind es schlicht die Menschen selbst, die den Unterschied zu den Kleingruppen der altsteinzeitlichen Jäger-Sammler-Kulturen machen. Kleingruppen und Clans treffen mit anderen zusammen, vermutlich getrieben von gemeinsamen Feiern und Riten, lernen schließlich das Zusammenleben in Verbänden von Hunderten und Tausenden von Unbekannten – ohne einander die Köpfe einzuschlagen. Erst danach kam wohl durch den Zwang, diese Ansammlungen mit Lebensmitteln zu organisieren, alles andere, was uns hochkulturell erscheint.

Ich hoffe, Sie haben Lust bekommen, in dieses erste bild der wissenschaft SPEZIAL reinzulesen. Wenn Sie zu blättern beginnen, werden Sie an vielen Stellen hängenbleiben, um zu erfahren, wie es um die Aufl ösung der Geheimnisse inzwischen steht.

Viel Vergnügen dabei wünscht

Wolfgang Hess
Chefredakteur bild der wissenschaft

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bild der wissenschaft plus 11/2013

KLAUS TSCHIRA PREIS für verständliche Wissenschaft - Die Preisträger 2013

Wie der Preis eine Laufbahn formt

Seine Welt ist das Meereis und der hohe Norden. Bereits einen Teil des Meteorologie-Studiums absolvierte er am University Centre in Svalbard (dem norwegischen Namen von Spitzbergen) in Longyearbyen. Einen Artikel über seine Doktorarbeit über die Dynamik des Salzgehaltes bei Meereis reichte er 2007 beim Klaus Tschira Preis für verständliche Wissenschaft ein, den er im Wettstreit mit vielen anderen Bewerbern im Fach Physik prompt gewann. Seit 2008 ist Dr. Dirk Notz Leiter der neun Mitarbeiter umfassenden Forschungsgruppe „Meereis im Erdsystem" am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg.

Die Bewerbung um den Klaus Tschira Preis und die Auszeichnung sind für Notz alles andere als eine randständige Episode im Lebenslauf: „Beim Auswahlverfahren zur Leitung einer Max-Planck-Forschungsgruppe musste ich einem fachlich sehr gemischten Gremium in einer Viertelstunde erklären, worum es geht. Viele meiner Mitbewerber hatten spannende Projekte, konnten sie aber nicht so rüberbringen, dass sich das Spannende auf das Gremium übertrug. Wenn ich heute eine Forschungsgruppe leite, liegt das auch daran, dass ich durch meine Teilnahme am Klaus Tschira Preis erlernt habe, Forschung verständlich vorzustellen."

Schon dieser kurze Einblick in das Leben von Dirk Notz dokumentiert Nutzen und Wirkung des 1997 erstmals vergebenen Klaus Tschira Preises für verständliche Wissenschaft und offenbart jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, wie wesentlich es ist, sich neben der Fachsprache auch weiterhin allgemein verständlich auszudrücken. 1332 junge Wissenschaftler haben sich seit der Neuausschreibung 2006 um den Preis beworben. Allen gebührt dafür auch Jahre später noch Anerkennung. Denn wenn nur jeder Zehnte der Popularisierung von Wissenschaft ähnlich verbunden bleibt wie das bei Notz der Fall ist, hat diese Auszeichnung viel bewirkt in unserem Land, das sich den Wohlstand nur erhält, wenn Forschung und Technologie im internationalen Rahmen ganz vorne rangieren.

Eines noch: Den Festvortrag „50 Jahre bild der wissenschaft" am 6. Februar 2014 in Stuttgart hält Dirk Notz.

Ihr Wolfgang Hess, Chefredakteur

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bild der wissenschaft plus 6/2013

WEITBLICK - Zukunftstechnologien für Energie und Umwelt

Im Kleinen Großes schaffen

Wissen ist der wichtigste Produktionsfaktor unserer modernen Zivilisation. Diese allgemein akzeptierte Aussage bedeutet: Auch Landstriche, die mit Bodenschätzen oder Kapital schlecht ausgestattet sind, haben gute wirtschaftliche Perspektiven. Denn mangelnde naturräumliche und finanzielle Ressourcen lassen sich durch Fleiß, Akribie und Kreativität ersetzen. Not macht erfinderisch, heißt es im Volksmund. Dass Not sogar Landstriche erblühen lassen kann, dokumentiert das Beispiel Baden-Württemberg. Viele Regionen dieses Bundeslandes litten über Jahrhunderte unter Armut und Hunger. Familien mussten im handwerklichen Nebenerwerb etwas hinzuverdienen, um satt zu werden. Doch es hat sich gezeigt: Gerade das begründete die industrielle Vielfalt des deutschen Südwestens.

Auch heute ist der dortige Drang, Neues zu schaffen – oder zumindest Bestehendes zu verbessern – ungebrochen, wie diese Sonderausgabe von bild der wissenschaft zeigt. Unsere Text- und Bildautoren besuchten für Sie eine große Zahl wissenschaftlicher Forschungseinrichtungen, in denen an einer Zukunft gearbeitet wird, die unsere Rohstoffe schonender nutzt.

So untersuchen Forstwissenschaftler Fichten in Computertomografen, um zu lernen, wie die Baumstämme optimal geschnitten werden müssen, damit bei der Paneel-Produktion möglichst wenig Abfall entsteht. Wissenschaftler am Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg nutzen das in Kläranlagen anfallende Abwasser, um Strom zu erzeugen – so viel, dass sich damit das ganze Klärwerk betreiben lässt. Laserforscher aus Stuttgart kooperieren mit Textilforschern aus Denkendorf und schaffen so die Grundlage für Schadstofffilter, die deutlich besser vor gefährlichen Krankheitskeimen schützen.

Für sich genommen kann keine dieser Entwicklungen die „Energiewende" sicherstellen. Doch systemisch betrachtet, leuchtet der Ansatz sofort ein. Um eine Volkswirtschaft auf eine nachhaltige Energie- und Umweltnutzung einzuschwören, braucht es neben der politisch herbeigeführten Weichenstellung im Groben eine Vielzahl an filigranen Ansatzpunkten, wie sich mit Ressourcen sorgsamer umgehen lässt.

Alle auf den folgenden 40 Seiten vorgestellten Projekte – unterstützt von der Baden-Württemberg Stiftung – haben das Stadium der Grundlagenforschung verlassen und sind auf dem Weg zu einer ersten industriellen Entwicklung. Lassen Sie sich einfangen von den überraschenden Forschungsergebnissen und imposanten Ausblicken der vielen für dieses bild der wissenschaft-plus befragten Forscherinnen und Forscher.

Ihr Wolfgang Hess, Chefredakteur

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bild der wissenschaft plus 1/2013

Gesundheit 2030

Ermutigende Perspektiven

Selten habe ich die Entwicklung einer bild der wissenschaft-Sonderausgabe mit so großer Spannung und persönlicher Erbauung verfolgt wie bei diesem Heft zum 20-Jährigen des Max Delbrück-Centrums. Was dort erforscht wird – und vor allem, wie an große Herausforderungen herangerückt wird, meinte ich zwar durch viele Pressemitteilungen zu kennen. Doch immer drängte sich mir beim Gedanken an das MDC eine Abendveranstaltung kurz nach der Wende auf, die ich als unpersönlich und etwas muffig in Erinnerung hatte. Durch die jetzige Kooperation habe ich ein völlig anderes Bild dieser Einrichtung der Helmholtz-Gemeinschaft gewonnen.

Denn was in Buch im äußersten Nordosten Berlins durch die innovativen Forschungsansätze der molekularen Medizin passiert, ist atemberaubend. Mich fasziniert, wie trickreich und clever die dortigen Wissenschaftler den Ursachen von Krankheiten auf der Ebene der Moleküle nachstellen – und was das heißen kann für die Bewältigung von Parkinson-, Alzheimer- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Alle von unseren Autoren geschriebenen und von der bdw-Ressortleiterin für Lebenswissenschaften Judith Rauch bearbeiteten Beiträge habe ich mit Freude und großem Wissenszuwachs gelesen. Gefallen hat mir auch die fotografische und grafische Umsetzung der optisch schwierig darstellbaren Inhalte. Wie begeistert MDC-Wissenschaftler an dieser bdw-Sonderausgabe mitgewirkt haben, offenbart bereits die Titelseite: Jana Wolf, Daniel Heinze, Francesca Spagnoli und Stefan Kempa (von links nach rechts) haben sich dafür gerne auf einem Modell des Insulin-Moleküls in Positur gestellt.

Auch Projektleiterin Rauch hatte ihren Spaß. „Besonders beeindruckt hat mich bei der Recherche der junge Max Delbrück – wie er mit gerade 29 Jahren zusammen mit anderen jungen Wilden mal kurz die Molekularbiologie erfunden hat." Denselben Geist spürte sie bei drei jungen Mitarbeitern im Team des MDC-Systembiologen Nikolaus Rajewsky. „Die Unterhaltung mit ihnen am 20. September war wie eine Intelligenzdusche." Den daraus resultierenden Beitrag lesen Sie auf den folgenden Seiten.

Welche Bedeutung die Arbeiten am MDC international inzwischen einnehmen und welche Perspektiven sich aus einer engeren Zusammenführung der Forschungsteams am MDC und der Berliner Universitätsklinik Charité ergeben, erläutert der Wissenschaftliche Direktor Walter Rosenthal im Interview ab Seite 15.

Hinein also ins intellektuelle Vergnügen. Nahezu jeder Beitrag dieser bdw-Sonderausgabe ist ein wesentlicher Baustein, um zu verstehen, welche guten Perspektiven die meisten von uns künftig haben werden – im Hinblick auf die Behandlung von heute noch unheilbaren Erkrankungen.

Ihr Wolfgang Hess, Chefredakteur

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bild der wissenschaft plus 11/2012

KLAUS TSCHIRA PREIS für verständliche Wissenschaft: Die Preisträger 2012

Zehn Jahre Klaus Tschira Preis für verständliche Wissenschaft

1996 schrieb Klaus Tschira an der Universität Karlsruhe erstmals einen Preis für verständliche Wissenschaft aus. Einer der Preisträger war Wolfgang Reichel (Interview ab Seite 32). Für die verständliche Darstellung seiner Doktorarbeit erhielt er 1997 stattliche 10 000 Mark Preisgeld. In den darauffolgenden Jahren wurde der Preis erneut ausgelobt. Doch 1999 war es aus damit. „Wir hatten das Problem einer etwas zu dürftigen Ausbeute", räumte der Stifter ein. Um eine breitere Wirkung zu erzielen, weitete Tschira den Preis wenige Jahre später auf andere Universitäten aus. Seit 2006 kann sich jeder für „KlarText!", den Klaus Tschira Preis für verständliche Wissenschaft, bewerben, der seine Doktorarbeit im Vorjahr in einer von sechs Disziplinen erfolgreich vorgelegt, den Einreichungstext in deutscher Sprache verfasst und ihn frei von Formeln auf 8000 bis 9000 Zeichen verdichtet hat.

Zählt man beide Staffeln zusammen, so wird der Preis am 11. Oktober 2012 zum zehnten Mal vergeben. 1158 junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben sich seit 2006 beworben und damit gezeigt: Viele frisch Promovierte informieren die Gesellschaft ausgesprochen gerne über ihre erste eigenständige Forschungsarbeit. Mir ist es eine Freude, fast alle Preisträger persönlich kennengelernt zu haben. Einige unter ihnen sind inzwischen Professor. Ihre Aufgeschlossenheit, ihre Weltläufigkeit, die oft sehr gegenwartsbezogenen Themen ihrer Doktorarbeiten, ihre Lebensfreude begeistern mich immer wieder. Als ich 2006 als Vertreter von bild der wissenschaft eines Sonntags zum ersten Mal die etwa drei Dutzend Manuskripte in die Hand nahm, um mich für die entscheidende Jurysitzung ins Bild zu setzen, zauderte ich etwas. Die Sonntagsarbeit schien mir anstrengend zu werden. Doch ich wurde eines Besseren belehrt. Erfreulich viele Arbeiten waren verständlich, insbesondere gefi elen mir die Texte aus der Mathematik. Heute noch werde ich immer wieder überrascht vom Ideenreichtum, mit dem die Bewerber(innen) in ihre Doktorarbeit einführen. Sie zeigen Fantasie nicht nur in der Forschung, sondern auch bei ihrer Vermittlung.

Man könnte Klaus Tschira für seine Initiative mit Lorbeer überhäufen. Doch darum geht es ihm nicht. Viel lieber entwickelt er mit seinem Team weitere Bausteine einer modernen Wissensvermittlung. „Journalist in Residence"– ein mehrmonatiger Aufenthalt für einen Wissenschaftsjournalisten im Heidelberger Institut für Theoretische Studien – ist ein Beispiel aus den letzten Monaten, das Nationale Institut für Wissenschaftskommunikation NaWik ein anderes. Es wurde mit dem Karlsruher Institut für Technologie KIT gegründet und nimmt in diesen Tagen seinen Lehrbetrieb auf. Studierende und Wissenschaftler aus ganz Deutschland erhalten so die Chance, sich in Wissenschaftskommunikation weiterzubilden. Ich bin mir sicher, dass wir vom NaWik viel hören werden. Schön, dass wir solche Mäzene haben: wohlhabende Menschen, die ihr Geld nicht in Luxusjachten stecken, sondern in die Zukunft der Wissensgesellschaft Deutschlands.

Ihr Wolfgang Hess, Chefredakteur

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bild der wissenschaft research 9/2012

KLIMAWANDEL

Was wissen wir wirklich?

ZWISCHEN KATASTROPHE UND SKEPSIS

WER DIE WELT in die Kategorien Schwarz und Weiß aufteilt, liegt zwangsläufig falsch. Denn zwischen diesen beiden Extremen gibt es nicht nur einige, sondern beliebig viele Graustufen. Diese uralte Erkenntnis trifft auch auf die Klimaforschung zu: Da gibt es auf der einen Seite die sogenannten Klimaskeptiker, nach deren Meinung der Mensch beim derzeit beobachteten Klimawandel gar nicht oder nur sehr unwesentlich mitwirkt. Maßnahmen gegen das sich ändernde Klima seien daher unnötig oder zumindest nicht prioritär, folgern sie aus dieser Annahme. Das andere Extrem sind diejenigen, die in lebhaften Farben Katastrophen zeichnen, die der Klimawandel für bestimmte Regionen oder auch für die gesamte Erde mit sich bringt. Weil der Mensch schuld an diesem Klimawandel sei, lassen sich solche Katastrophen ihrer Meinung nach nur verhindern, wenn die Aktivitäten der Menschen so gestaltet werden, dass sich die durchschnittliche Temperatur auf der Erde um höchstens zwei Grad Celsius erhöht.

Wie so oft liegt die Realität zwischen den Extremen. In diesem bild der wissenschaft research werden Hintergründe beleuchtet, aber auch Konsequenzen geschildert: Neben der globalen, in bestimmten Regionen seit Jahr tausenden andauernden Landnutzung besteht der wichtigste Einfluss des wirtschaftenden Menschen auf das Klima im Verbrennen immer größerer Mengen an Kohle, Erdöl und Erdgas. Vor allem die Industrieländer, zu denen längst nicht nur die westlichen Nationen, sondern auch China, Indien und Brasilien gehören, hängen stark von diesen fossilen Energierohstoffen ab.

Aus der Sicht eines Geoforschers lagern wir bei deren Nutzung Kohlenstoff aus den Langzeitspeichern der oberen Erdkruste in den Kurzzeitspeicher Erdatmosphäre um. Nach den Gesetzen der Physik trägt dieser oxidierte Kohlenstoff als Treibhausgas zur Erwärmung der Erdatmosphäre und damit zur Klimadynamik und zum Klimawandel bei. Das Klima der Erde beinhaltet nicht nur eine Reihe von Wirkungsmechanismen und Rückkopplungen, die wir oft nur in groben Zügen, aber noch längst nicht in allen Einzelheiten kennen. Das Klima ist auch eng verknüpft mit den verschiedenen Teilsystemen der Erde, von den Strömungen in den Weltmeeren über die Vegetation an der Erdoberfläche bis hin zu den Vorgängen im Erdinneren.

Zudem ist unsere Erde ein Planet und unterliegt wichtigen extraterrestrischen Einflüssen, und dies gilt in besonderem Maße für das Klima. Wie jeder Planet, so hat auch unsere Erde einen Anfang und ein Ende und befindet sich in einer kontinuierlichen Entwicklung. Die Erde ist also kein statisches System mit bestimmten dauerhaften Gleichgewichtszuständen, sondern unsere Erde ist ein dynamisches Wirkungsgefüge, das praktisch zu jeder Zeit in einen neuen Zustand, in eine neue Entwicklungsphase übergehen kann. Da das Klima eng an die Entwicklungsdynamik gekoppelt ist, trifft diese Feststellung ebenfalls und besonders für das Klima zu. Das ändert sich auch, wenn der Mensch nicht mitwirkt.

Klimamodelle können dieses komplizierte System daher nicht beschreiben – an sich benötigen wir modellhafte Abbildungen des gesamten Erdsystems. Aber auch damit ließe sich das Klima nicht planen, sondern allenfalls könnten wir seine Dynamik besser abschätzen. So wissen wir auch nicht exakt, welchen Anteil der Mensch am aktuellen Klimawandel hat und welcher Anteil den natürlichen Klimafaktoren zukommt. Gleichwohl gilt, dass der Mensch infolge seiner technisch-kulturellen sowie demografischen Entwicklung – heute leben sieben Milliarden Menschen auf dem Globus, vor 50 Jahren war die Zahl noch nicht einmal halb so groß – inzwischen selbst zum Geofaktor geworden ist und eben auch das Klima beeinflusst. Steuern oder kontrollieren kann der Mensch das Klima aber nicht. Es ist gleichwohl klar, dass wir den menschlichen Einfluss auf den Klimawandel minimieren müssen: Wir müssen die anthropogenen Treibhausgas-Emissionen möglichst stark reduzieren.

Allerdings steigen diese Treibhausgas-Emissionen trotz der eingeleiteten Minderungsmaßnahmen (Mitigation) global weiter. Dieser Trend wird sich auch in der absehbaren Zukunft fortsetzen, eventuell sogar beschleunigen. Hinzu kommt, dass die CO2-Moleküle in der Atmosphäre länger, und zwar vermutlich bis über 1000 Jahre, stabil sind und sich diese Komponente der Atmosphärenchemie somit als recht träge erweist. Daraus folgt, dass wir uns an den Klimawandel anpassen müssen (Adaptation). Dabei ist schon jetzt klar erkennbar, dass die Auswirkungen der globalen Erderwärmung regional sehr verschieden sind. Anpassungsmaßnahmen müssen deshalb anders als Mitigationsverfahren regional spezifisch entwickelt und angewendet werden.

Bei der Analyse des komplexen Systems Erde – einschließlich des Schnittstellenbereichs Klima – und der nötigen Anpassung an die sich ändernden Bedingungen können Geoforscher und Ingenieure entscheidende Beiträge leisten. Die Abbildungen in diesem bild der wissenschaft research stammen aus den Forschungsaktivitäten des Deutschen Geo-ForschungsZentrums GFZ, das mit seinen Arbeiten in die weltweite Erdsystem- und Klimaforschung eingebunden ist. Ohne direkt Bezug auf den Text zu nehmen, geben diese Illustrationen einen Einblick in die Vielfalt und Komplexität der bereits erforschten sowie der noch zu untersuchenden Fragestellungen.

Den Wissenschaftlern des GFZ danke ich sehr für ihre Unterstützung bei der Durchsicht und der Kommentierung der Texte. Ebenfalls mit Nachdruck bedanke ich mich bei dem Wissenschaftsjournalisten Dr. Roland Knauer, der mich beim Verfassen dieses Textes unterstützt hat, und bei meiner Assistentin Steffi Heller für ihr waches Auge und ihre große Ausdauer bei der Niederschrift.

 

Prof. Dr. Dr. h.c. Reinhard F. Hüttl
Wissenschaftlicher Vorstand und Vorstandsvorsitzender des Deutschen GeoForschungsZentrums – GFZ

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bild der wissenschaft plus 7/2012

WasserWissen

Deutschlands Forscher auf dem Weg zur Water Science Alliance

Eine Allianz ersetzt den Flickenteppich

Wasser – in unserem Landstrich ein Problem? Als knappes Gut ja wohl nicht. Wo immer wir uns aufhalten, Wasser kommt stets sauber aus den Zapfhähnen – und obendrein so viel wie wir wollen. Wer sich allerdings etwas weniger vordergründig mit der Materie beschäftigt, registriert vielfältige Herausforderungen. Starkregen werden bei uns häufi ger – und damit Sturzfl uten und Überschwemmungen. Gleichzeitig registrieren Wasserforscher höhere Jahresmittelwerte bei den Temperaturen, etwa im Mittelmeerraum, und eine europaweite Umverteilung der Niederschläge. Einwohnerstarke Gebiete haben ein weiteres Problem: In ihrem Abwasser tummeln sich Bakterienstämme, die antibiotikaresistent sind und eine Gefahr für das Trinkwasser darstellen. Global betrachtet, haben die Probleme rund ums Wasser noch eine weit bedrohlichere Dimension erreicht. Der Wasserverbrauch hat sich im vergangenen halben Jahrhundert verfünffacht. Die wachsende Weltbevölkerung und der steigende Lebensstandard werden diese Entwicklung weiter dramatisieren. „Die Kriege des 21. Jahrhunderts werden Kriege um das Wasser sein", sagen manche voraus.

Rund 450 Abteilungen der Wasserforschung in ungefähr 150 Forschungseinrichtungen sollen es allein in Deutschland sein, die sich mit den Problemen rund ums Wasser beschäftigen. Gut so – und doch nicht gut genug. Denn die Wasserforschung hierzulande gleicht eher einem Flickenteppich von antiquierter Kleinstaaterei als einer modernen und schlagkräftigen Allianz. „Die einheitliche Wasserforschung gibt es gar nicht", sagt Axel Bronstert, Professor für Hydrologie und Klimatologie, im Interview, das Sie in dieser bild der wissenschaft-Sonderausgabe „WasserWissen" ab Seite 30 nachlesen können.

Das Potenzial, das in der Wasserforschung Deutschlands steckt, ist bislang international wenig sichtbar. Dies zu ändern, ist eines der Vorhaben der neuen „Water Science Alliance", die 2009 von der Helmholtz-Gemeinschaft – der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands – ins Leben gerufen wurde. Erklärtes Ziel dieser Initiative ist es, die Institutionen der deutschen Wasserforschung themenbezogen zusammenzubringen. Der eingeschlagene Weg ist überfällig, die dabei zu behandelnden Themen sind brisant.

Ich würde mich freuen, wenn Ihnen diese bdw-Sonderausgabe ähnlich viele überraschende Einblicke in unser wichtigstes Lebenselixier vermittelt wie mir.

Ihr Wolfgang Hess, Chefredakteur

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bild der wissenschaft plus 5/2012

STROMZUKUNFT 2020

Energiewende: der Weg und die Ziele

Das verheerende Erdbeben, das Japan am 11. März 2011 heimsuchte, der anschließende Tsunami und die dadurch ausgelöste Reaktorkatastrophe von Fukushima haben der modernen technischen Zivilisation dramatisch und drastisch die Grenzen gezeigt: Auch Kernkraftwerke, die nach bestem Wissen gebaut wurden,  sind nicht gefeit vor verheerenden Totalausfällen. Mehr noch: Das Schlimme an der Kernkraft ist, dass die Zerstörung nicht in einer einmaligen Katastrophe endet. Vielmehr kommt es durch das ionisierende – sprich radioaktive – Inventar von Kernprozessen zu einer bis über Jahrtausende anhaltenden Verseuchung und Unbewohnbarkeit großer Landstriche. In Deutschland waren sich Politik und Öffentlichkeit nach dem Japan-Erdbeben ungewohnt rasch einig: Kernkraftanlagen sind ein Auslaufmodell. Kanzlerin Angela Merkel rief die Energiewende aus: Regenerative Energien, CO2-emissionsarme Kraftwerke und Energieeinsparungstechnologien sollen künftig den Bedarf an Elektrizität umweltschonend und rohstoffsparend befriedigen.

Inzwischen ist der Streit über das Tempo und den „richtigen" Weg wieder entbrannt. Im Januar 2012 warnten 30 Energieforscher vor einem Scheitern. So mancher Bürger ist zu seiner bereits früher gepfl egten „Ich-bin-dagegen-Haltung" zurückgekehrt. Damit ist niemandem geholfen. Wenn die ambitionierten Ziele der Energiewende erreicht werden sollen, müssen die Wege geebnet und Meilensteine eingegraben werden. Zur Erinnerung: Bis 2020 soll der Energieanteil aus Sonne, Wind & Co am Stromverbrauch mindestens 35 Prozent betragen. Und bis 2050 sollen 80 Prozent der gesamten Energieversorgung aus erneuerbaren Quellen kommen. Daraus folgt: Es müssen jetzt jene Vereinbarungen her, die technologische Entwicklungen beschleunigen, Genehmigungsabläufe vereinfachen und fi nanzielle Anreize defi nieren, aber nicht zementieren.

Dieses „bild der wissenschaft plus" stellt Ihnen am Beispiel der Siemens AG vor, was inzwischen an Stromerzeugungstechnologien machbar ist und wo die großen Fortschritte der jüngsten Zeit liegen. Das Unternehmen ist auch deshalb interessant, weil es seine Produkte in vielen Regionalmärkten unserer globalisierten Wirtschaft erfolgreich verkauft und dazu über den deutschen Tellerrand hinausblicken muss – zum Vorteil seiner Mitarbeiter hierzulande. Für uns von bild der wissenschaft öffneten sich durch die Zusammenarbeit Türen, die Journalisten meist verschlossen bleiben. So hatte Ralf Butscher – der Leiter dieses Sonderheftprojekts – die Gelegenheit, den Prototyp einer gigantischen 6-Megawatt-Windkraftanlage im Nordwesten Dänemarks zu begehen. Ich selbst konnte mich im Kraftwerk Ulrich Hartmann in Irsching umsehen, wenige Tage nachdem der TÜV dort den Wirkungsgrad-Weltrekord abgenommen hatte. Ich freue mich auf Ihre Reaktionen.

Ihr Wolfgang Hess, Chefredakteur

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