Kategorie: Spannendes Wissen

Das Design eines Autos ist natürlich auch mit dem Stil einer Automarke verbunden. Achte doch einmal darauf, wenn du unterwegs bist. Abgesehen vom charakteristischen Logo haben die verschiedenen Automodelle desselben Herstellers auch in ihrer Form ähnliche Merkmale. Die Linienführung der Karosserie, die Farbgestaltung und die Ausstattung des Interieurs zählen heutzutage angesichts der relativ ähnlichen technischen Standards zu den wichtigsten Unterscheidungskriterien von Automarken.

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Designarbeit ist Teamarbeit

Weltweit arbeiten mehr als 250 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus 20 Nationen am Design der Personenwagen von Mercedes-Benz. Der Hauptsitz des Designbereichs ist Sindelfingen, wo 1998 ein modernes Design-Gebäude errichtet wurde. Darüber hinaus hat Mercedes-Benz in Como (Italien), Tokio (Japan) und Los Angeles (USA) Designstudios. Drei Kontinente, drei Kulturen – das verspricht stilistische Vielfalt! Aber nur so kann Mercedes-Benz in Sachen Automobil-Design immer im Trend bleiben und die Ansprüche der Kunden aus der ganzen Welt berücksichtigen.

Die beeindruckensten Kreationen bringen natürlich nicht viel, wenn sie technisch nicht realisierbar sind. Deswegen ist es in der Entwicklungsphase notwendig, dass die Designer und Ingenieure eng zusammen arbeiten. Bei der Gestaltung von Spitzenautomodellen brauchen die Designer neben der Leidenschaft für Automobile vor allem auch technischen Sachverstand.

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Am Anfang des Designprozesses steht der Entwurf
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Zu Beginn des Designprozesses werden Skizzen erstellt
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Erste feinere Skizzen (Renderings)
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Feine Skizze des Innenraums
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Arbeit am PC mit Photoshop
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Arbeiten am Clay Modell
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Arbeiten am Clay Modell
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Abbildung eines sogenannten Datenmodells
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Innenraum als Modell
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"Einstiegsmodell"
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Arbeit am Daten Kontroll Modell
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Arbeiten am Daten Kontroll Modell
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Trim and Color
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Verhüllte Modelle im großen Präsentationsraum

 

Vom Zeichenblock zur Powerwall

In der kreativen Anfangsphase nutzt ein Designer für seine Visionen und Ideen für neue Formen traditionellerweise Zeichenblock und Bleistift. Immer häufiger kommt jedoch die moderne Technik zum Einsatz. So genannte „Drawing Boards“ ermöglichen es, Designentwürfe über einen elektronischen Stift direkt auf den Computerbildschirm zu projizieren. Dadurch vervielfältigen sich die kreativen Möglichkeiten eines Designers. Er kann nicht nur viele verschiedene Varianten eines neuen Autos in kurzer Zeit erschaffen, sondern sie auch mit geringem Aufwand wieder verändern und die Ergebnisse schnell mit den technischen Vorgaben vergleichen. Und das, ohne dass ein Modell gebaut oder ein Blech gebogen werden musste.

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Reise in die virtuelle Welt

So detailliert die Entwürfe auch sind, das wahre emotionale Design-Erlebnis lässt sich in der Realität doch besser bewerten. Deshalb kommen die Modelleure mit ihrer Handwerkskunst zum Einsatz, sobald aus den vielen Entwürfen die besten ausgewählt wurden. Sie übertragen die Computerdarstellungen in die Realität und bauen Modelle des Maßstabs 1:4, an denen sie das Design bis ins letzte Detail herausarbeiten können. Solch eine dreidimensionale Darstellung eines Automodells lässt bereits erkennen, ob die stilistischen Vorstellungen mit den Vorgaben aus dem Konzept bezüglich der Maße und technischen Besonderheiten vereinbar sind. Diese Modelle werden abgetastet damit die Daten im elektronischen Gedächtnis des Computers gespeichert sind und unterstützen den Designer, bei der realitätsgetreuen Visualisierung seiner Ideen. Ist die Motorhaube hoch genug, damit darunter der Motor noch Platz hat? Stimmt die Neigung der Frontscheibe? Solche Fragen kann heute der Computer per Mausklick beantworten.

Für den Feinschliff zwischen Design und Technik nutzen die Entwickler aber noch eine andere Technik: die so genannte Powerwall, eine sieben Meter breite Wand, auf die die Entwürfe dreidimensional projiziert werden können, sodass die Designer sie aus jedem erdenklichen Blickwinkel betrachten, analysieren und vergleichen können.Trotzdem werden etwa 5 Fahrzeuge aus diesen Daten im lebensgroßen Format 1:1 gefräßt. Aus diesen Modellen wählen dann Vorstand und Chef-Designer die Entwürfe aus, die als Einstiegsmodelle im lebensgroßen Format 1:1 hergestellt und serienmäßig produziert werden sollen.

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

Stand: März 2011

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Strom ist nicht gleich Strom

Es gibt zwei verschiedene Arten von elektrischem Strom, mit denen Elektromotoren betrieben werden können. Als Gleichstrom bezeichnet man Strom, der seine Richtung und Stärke nicht ändert. Er kommt in vielen Geräten zum Einsatz, die z. B. mit Batterien betrieben werden, also z. B. CD-Player, Modellautos oder Fensterheber in „richtigen“ Autos.

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GLEICH- UND WECHSELSTROM

Wechselstrom hingegen ändert seine Richtung periodisch. Eine besondere Art des Wechselstroms ist der Drehstrom. Er besteht aus drei einzelnen Wechselströmen, die in drei verschiedenen Phasen gleichmäßig versetzt voneinander wirken. Deshalb wird er oft auch als Dreiphasenwechselstrom bezeichnet. Ordnet man drei Spulen gleichmäßig verteilt im Kreis an und verbindet sie mit jeweils einer Phase dieses Dreiphasenwechselstroms, so ensteht ein drehendes Magnetfeld. Daher nennt man dieses Dreiphasenwechselstromsystem auch Drehstromsystem.

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MAGNETISCHE WIRKUNG DES ELEKTRISCHEN STROMS

Die Lorentzkraft

Grundlage dafür, dass ein Elektromotor eine Drehbewegung erzeugt, ist die so genannte Lorentzkraft. Sie bezeichnet die Kräfte, die verschiedene Magnetfelder aufeinander ausüben.

Nehmen wir zum Beispiel eine Leiterschleife, durch die Strom fließt und die dadurch von einem Magnetfeld umgeben ist. Die Leiterschleife befindet sich innerhalb eines Magneten, der ebenfalls ein Magnetfeld erzeugt. Diese beiden Magnetfelder wirken so aufeinander, dass dabei eine Kraft entsteht, die senkrecht zum Magnetfeld (vom Nord –zum Südpol) und zur Bewegungsrichtung des Stroms (vom Plus- zum Minuspol) verläuft – die Lorentzkraft.

Mit deiner rechten Hand kannst du die Richtung der Lorentzkraft ganz einfach ermitteln. Bei dieser so genannten Rechte-Hand-Regel zeigt dir der Daumen immer die Richtung an, in die der Strom fließt, der Zeigefinger die Richtung, in die das Magnetfeld verläuft und der Mittelfinger die Richtung, in die die Lorentzkraft wirkt. Teste es doch gleich mal anhand der nebenstehenden Grafik.

Die beiden Seiten der Leiterschleife stehen übereinander. Da auf der einen Seite der Leiterschleife der Strom in eine andere Richtung fließt als auf der anderen Seite der Leiterschleife, wirkt auch die Lorentzkraft jeweils in eine andere Richtung. Das ist der Grund, warum sich die Leiterschleife dreht. Erreicht sie jedoch eine waagerechte Position, wirken die Lorentzkräfte genau entgegengesetzt, sodass sich die Leiterschleife nicht weiterdrehen kann.

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EINFACHER ELEKTROMOTOR

Der Gleichstrom-Motor

Das gleiche Prinzip wie bei der Leiterschleife läuft in einem Gleichstrom-Motor ab. Auch hier gibt es einen feststehenden Magneten, den Stator, und einen sich drehenden Elektromagneten, den Rotor (auch Anker genannt), der sich innerhalb des Stators befindet. Über die Batterie wird dem Motor Gleichstrom zugeführt, wodurch die Lorentzkräfte wirken. Damit der Rotor weiterdreht und nicht wie die Leiterschlaufe in der waagerechten Position stoppt, gibt es im Elektromotor einen so genannten Kommutator. Er ist dafür zuständig, dass der Stromfluss durch den Elektromagneten im richtigen Moment umgekehrt wird und die Lorentzkräfte sich so neu ausrichten, dass sich der Rotor weiterdreht und nicht abgebremst wird. Mit dem Anker verbunden ist eine Antriebswelle, die die erzeugte mechanische Energie an die Autoräder weiterleitet.

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STATOR MIT DREI SPULEN

Der Drehfeld-Elektromotor

In einem Drehstrom- oder Drehfeld-Motor ist solch ein Kommutator nicht notwendig. Im feststehenden Teil des Motors, dem Stator, befinden sich drei Spulen, die in gleichmäßigen Abständen zueinander in einem Kreis angeordnet sind. Sie werden jeweils über einen elektrischen Leiter mit Drehstrom versorgt, das heißt mit Wechselstrom, der in drei verschiedenen Phasen seine elektrische Spannung entwickelt. Dadurch bildet sich um jede Spule zu unterschiedlichen Zeiten ein Magnetfeld. Alle drei Magnetfelder zusammen ergeben ein größeres summiertes Magnetfeld, das seine Richtung parallel zu den Phasen der drei wechselnden Leiterspannungen fortlaufend ändert und sich dadurch „dreht“. Daher wird es auch Drehfeld genannt. Verbindet man nun dieses rotierende Magnetfeld mit der Achse eines magnetischen Gegenstandes, rotiert dieser mit (Rotor).

Ein solcher Drehfeld-Elektromotor findet auch in den Elektroautos von Mercedes-Benz Verwendung.

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

Stand: Februar 2011

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Vom Arbeitsplatz zum 3D-Kino

Wenn sich die Planerinnen und Planer von Mercedes-Benz zusammensetzen, um über zukünftige Projekte zu sprechen, schreiben sie ihre Ideen nicht an eine Tafel oder Flipchart. Stattdessen sitzen sie im Halbkreis vor einer so genannten „Powerwall“ von der Größe eines Fußballtores. Wie im Kino haben sie 3D-Brillen auf und können damit in die virtuellen Welten von Fahrzeugen, Maschinen oder Gebäuden von morgen eintauchen. So sehen sie noch vor der Produktion, wie am Ende ihre fertige Arbeit aussehen wird, und wo eventuell noch Unstimmigkeiten sind. Technische und optische Fehler können dann behoben werden, bevor die Produktion begonnen hat. Das ist viel effektiver, als wenn später ständige Umplanungen vorgenommen werden müssen.

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Reflexionsvisualisierung. Simulation der der Oberflächenreflexion im Exterieur und Interieur.
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Ergonomie ist der Frühphase erleben. Sicht- und Raumgefühl lassen sich simulieren.
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Klima und aeordynamisches Verhalten werden hier interaktiv analysiert und optimiert.
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Realistische dreidimensionale Darstellungen von digitalen Modellen ermöglichen Analysen und Simulationen.
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Die annähernd fotorealistische Darstellung der Fahrzeuge optimiert Lösungsfindungen in Design und Konstruktion.
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Mit digitaler Bauraumprüfung eröffnen sich viele Möglichkeiten, um Produktions- und Wartungsprozese zu simulieren.
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Mit Augmented Reality innovativ und effizient Baubarkeit, Ergonomie und Design analysieren.
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Flexible Bauteile. Simulation von Leitungen, Schläuchen und Kabelsätzen in Echtzeit.
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Reflexionsvisualisierung. Simulation der der Oberflächenreflexion im Exterieur und Interieur.
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Analyse und Visualisierung von Crashberechnungen
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Ergonomieuntersuchungen
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Strömungsvisualisierung zur Optimierung des Luftwiderstandes
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Darstellung der Aerodynamik sowie Temperaturverteilung im Innenraum
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Strömungsvisualisierung
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Visualisierung mit Hilfe der Powerwall
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Visualisierung der Fahrdynamik
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Realitätsnahe Simulation einer Stadtfahrt
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Die effiziente und flexible Konzeption, Verlegung und Analyse von Schleuchen, Leitungen und Kabeln beginnt hier.

 

Wie ein dreidimensionales Puzzle

Greifbar nah zeigt die Powerwall auch Fahrzeug-Modelle, die erst in ferner Zukunft produziert werden sollen. Expertinnen und Experten aller Fachbereiche stehen dann um die detailgetreue Auto-Projektion herum und schauen ganz genau hin. An der Powerwall lassen sich nicht nur verschiedene Design-Entwürfe für ein Fahrzeug gegenüberstellen, beurteilen und verändern. Automobilkonstrukteurinnen und -konstrukteure können per Mausklick Einzelteile so hin und her schieben, einsetzen oder wieder entfernen, dass letztendlich eine platzsparende und bedienungsfreundliche Lösung herauskommt.

So kann beispielsweise getestet werden, ob die Fahrzeuge auch so platziert sind, dass sie im Falle von Reparaturen und Service-Arbeiten für die Monteurinnen und Monteure gut erreichbar sind. Digitale Menschmodelle und 3D-Interaktionsgeräte ermöglichen Bewegung in die Virtual Reality-Software zu übertragen.

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Probefahrt gefällig?

Neben der Powerwall gibt es im Virtual Reality Center von Mercedes-Benz noch andere Möglichkeiten, Dinge realitätsgetreu zu visualisieren. Im so genannten „CAVE“ (CAVE Automatic Virtual Environment = Höhle mit automatisierter virtueller Umgebung) zum Beispiel sind die Mercedes-Benz Ingenieurinnen und Ingenieure nicht nur Betrachter eines Autos, sondern können auch direkt einsteigen. Es handelt sich um einen Würfel aus fünf je 2,50 m großen Projektionsflächen. Nur die Vorderseite ist offen. Mithilfe von 3D-Brille und speziellem Werkzeug können sich die Automobilkonstrukteurinnen und -konstrukteure frei im Innern des virtuellen Raumes bewegen und weitestgehend sogar wirklichkeitsgetreu agieren: Wie gut sind die Bedienelemente erreichbar? Inwieweit ist das Sichtfeld eingeschränkt? Wie einfach ist das Ein- und Aussteigen? Wie kann das Fahrzeug zum Wohle der Passanten und Insassen verbessert werden?

Im Virtual Reality Center lassen sich Fahrzeuge aber nicht nur auf Optik und Benutzerfreundlichkeit überprüfen. Auch verschiedene Fahr- und Bremsvorgänge sowie mögliche Autocrashs und ihre Folgen können dreidimensional visualisiert werden.

An der Powerwall können Strömungsberechnungen dargestellt werden, um so den Luftwiderstand des Fahrzeugs, den Windgeräuschpegel und die Schmutzbelastung der Scheiben zu optimieren.

Man kann zum Beispiel auch die Sonneneinstrahlung simulieren und so testen, wie Licht- und Schattenverhältnisse im Auto sind, wo die Sonne blendet und damit die Fahrerin oder den Fahrer behindert und wo sie reflektiert wird.

Ganz schön praktisch so eine virtuelle Realität, oder?

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Stand: Februar 2011

Was ein Magnet ist, weißt du bestimmt. Das ist ein Körper, der andere Körper mit ähnlichen magnetischen Eigenschaften anzieht. Im Alltag werden Magneten meistens dazu benutzt, um Notizen oder Fotos, z. B. am Kühlschrank, zu befestigen.
Jeder Magnet hat, genau wie die Erde auch, zwei verschiedene Pole, einen Nord- und einen Südpol. Hier ist die magnetische Kraft am stärksten. Nähern sich zwei Magnete mit ihren gleichen Polen, stoßen sie sich ab. Zwei unterschiedliche Pole ziehen sich hingegen an.

Das Magnetfeld

Der Wirkungsbereich um einen Magneten nennt man „magnetisches Feld“. Auch die Erde besitzt so ein magnetisches Feld. Der Zeiger eines Kompasses zum Beispiel ist auch ein Magnet und richtet sich nach dem Magnetfeld der Erde, das von Norden nach Süden verläuft, aus. Daher kann er uns die Himmelsrichtungen anzeigen.

Die Struktur solch eines Magnetfeldes kann durch so genannte Feldlinien sichtbar gemacht werden. Sie veranschaulichen die Richtung des magnetischen Flusses. Je dichter die Feldlinien zueinander sind, desto stärker ist das magnetische Feld. Du kannst auch selbst ganz einfach ein Magnetfeld sichtbar machen: Nehme dazu einen Magneten, ein Blatt Papier und Eisenfeilspäne. Eisen ist ein magnetisches Metall. Frag am besten dein/e Physiklehrer/in um Hilfe. Streue die Eisenfeilspäne auf das Blatt Papier und halte den Magneten unter das Blatt. Jetzt sollten sich die Eisenfeilspäne entsprechend ausrichten und die Richtung des magnetischen Flusses sichtbar machen. Die Feldlinien treten in der Regel am Nordpol aus und verlaufen bogenförmig zum Südpol.

Elektromagnetismus 1

 

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Strom wirkt anziehend

Nicht nur Metalle wie Eisen, Nickel und Kobalt sind magnetisch. Magnetismus kann auch durch elektrischen Strom erzeugt werden. Das nennt man dann Elektromagnetismus. In der Umgebung eines von Strom durchflossenen Leiters bildet sich also auch ein Magnetfeld. Dieses Phänomen entdeckte der dänische Physiker Hans Christian Ørsted 1820. Sein Nachname (Abkürzung Oe) wurde daher auch zur Maßeinheit für die Stärke von Magnetfeldern. Umso höher die Stromstärke ist, desto stärker ist auch das Magnetfeld. Die magnetischen Feldlinien verlaufen kreisförmig um den elektrischen Leiter herum.

Elektromagnetismus 3

Der Elektromagnet ist eine besondere Form des Magneten. Er besteht aus einem Eisenkern und aus einer so genannten Spule. Das ist einfach betrachtet nichts weiter als aufgewickelter Draht, der Strom leiten kann. In der Spule bildet sich bei Stromfluss das magnetische Feld. Im Magnetfeld läd sich der Eisenkern magnetisch auf und kann dann andere magnetische Gegenstände anziehen. Dieses Phänomen spielt auch im Elektromotor eine Rolle.

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Elektromagnetismus in der Praxis

Elektromagneten finden aber auch in einigen anderen Gegenständen Verwendung. Nehmen wir zum Beispiel eine elektrische Klingel, die vielleicht auch in deiner Schule für das Pausenzeichen verantwortlich ist. Sie ist aus einem metallischen Hohlkörper zur Verstärkung des Klingelgeräusches, der Glocke, sowie aus einem Hammer zur Anregung der Schwingung aufgebaut. Dieser Hammer ist an einen Stromkreis angeschlossen, der wiederum mit einem Elektromagneten verbunden ist. Schließt man den Stromkreis, zum Beispiel durch Betätigung eines Schalters, bildet sich um den Elektromagneten ein Magnetfeld, sodass der Eisenkern im Innern magnetisch aufgeladen wird. Der Elektromagnet und der Hammer der Klingel ziehen sich gegenseitig an, wodurch der Hammer die Glocke berührt und diese zum schwingen bringt. In dem Moment, wenn der Hammer vom Elektromagneten angezogen wird, unterbricht auf der anderen Seite die Verbindung zum Stromkreis. Es fließt kein Strom mehr und das Magnetfeld des Elektromagneten löst sich wieder auf. Der Hammer wird nicht mehr angezogen und federt zurück. Dadurch wird der Stromkreis wieder geschlossen. Dieser Vorgang wiederholt sich, solange der Schalter geschlossen bleibt. Durch das hin- und her schwingen des Hammers in kurzen Abständen wird ein durchgehendes Klingeln erzeugt.

Elektromagnetismus 4

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Stand: Januar 2011

RoadSense heißt das Programm, das von Mercedes-Benz im Juli 2010 ins Leben gerufen wurde, um Jugendlichen zwischen 13 und 15 Jahren mehr Bewusstsein für die Gefahren im Straßenverkehr zu vermitteln. Denn auch wenn du nicht selbst am Steuer sitzt, sondern nur Mitfahrer bei Freunden oder Verwandten im Auto bist, kannst du viel dazu beitragen, dass die Fahrt eine sicherere Angelegenheit wird. Wie verhalte ich mich als Mitfahrer richtig? Wie wird Gepäck am sichersten verstaut? Wie wichtig sind Gurt, Kopfstütze und Co.? Das sind nur einige Fragen, die im Rahmen des RoadSense-Programms beantwortet werden. Und das ist nicht nur sehr nützlich, sondern macht auch jede Menge Spaß.

RoadSense 1
Einige Übungen finden direkt im Auto statt. Die Jugendlichen dürfen unter professioneller Aufsicht und auf abgesperrtem Gelände im Cannstatter Neckar-Park sogar selbst mal für kurze Zeit hinter das Steuer. Nein, natürlich nicht, um Autofahren zu lernen, sondern vielmehr um durch den Wechsel in die Perspektive des Fahrers mögliche Verkehrssituationen real zu erleben und in der Rolle als Mitfahrer zu bewerten, um dadurch Gefahren besser und früher erkennen zu können.

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Am Steuer der Gefühle

Um als Beifahrer verantwortungsvoll handeln zu können, ist es wichtig, seine eigenen Gefühle und die des Fahrers richtig einschätzen zu können. In Gruppendiskussionen lernen die RoadSense-Schüler ihre Stärken und Schwächen kennen, wie man Konfliktsituationen richtig löst und Risiken vermeidet. Es gibt scheinbar harmlose Situationen und echte Alarmsignale. Jede Information exakt einschätzen zu können, hilft Gefahren zu vermeiden. In der Gruppe werden verschiedene Erlebnisse der Schüler aufgegriffen und diskutiert.

RoadSense 1

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Sicher ist sicher

Beim Autofahren ist vor allem eines wichtig: sicher ans Ziel zu kommen. Dafür haben Fahrzeugingenieure eine Vielzahl von Sicherheitssystemen im Auto integriert. Aber bevor diese überhaupt zum Einsatz kommen müssen, ist es die Aufgabe der Mitfahrer, so viele Risiken wie möglich auszuschalten. Im so genannten „Sicherheitslabor“ werden die Schüler im Rettungssimulator oder mittels einer Alkoholbrille, mit der der Blick eines Angetrunkenen nachempfunden werden kann,  selbst in schwierige Situationen versetzt. Gleichzeitig lernen sie Möglichkeiten, wie man sich vor bzw. in einer solchen Situation im Straßenverkehr schützen kann – und wie im Fall der Fälle die Sicherheitssysteme helfen können, Verletzungen oder Unfälle zu vermeiden.

RoadSense 3

Mit dem RoadSense-Programm können Jugendliche interaktiv auch ohne Führerschein zum Verkehrsprofi werden. Denn auch, wenn du nicht hinter dem Steuer sitzt, kannst du Verantwortung zeigen und dazu beitragen, die Autofahrt zu einer sicheren Angelegenheit zu machen. Also schnapp dir deine Klasse und dann nichts wie los zur Mercedes-Benz Driving Academy.

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Stand: Dezember 2010

Sicher hast du schon mal von Tornados gehört oder einen im Film oder Fernsehen gesehen. Tornados sind rotierende, trichterförmige Luftwirbel, die an einen aus dem Himmel ragenden Rüssel erinnern. Sie entstehen als Folge extremer Luftdruckunterschiede – meist während eines Gewitters. So ein Wirbelwind, der manchmal auch als Windhose bezeichnet wird, kann unterschiedlich groß werden. Der Durchmesser variiert von einigen Metern bis hin zu einem Kilometer. Manchmal lösen sich Tornados innerhalb von Minuten wieder auf, manchmal dauern sie eine Stunde oder länger. Ihre Zerstörungskraft ist gefürchtet, denn in einem Tornado herrschen extreme Windgeschwindigkeiten: Mehr als 500 km/h konnten Wissenschaftler bereits messen. Der Name kommt übrigens aus dem Spanischen und bedeutet so viel wie „drehen, wirbeln“.

Zerstörerischer Luftwirbel

Wandert ein starker Tornado übers Land, kann er extreme Schäden hinterlassen. Der Luftwirbel erfasst lose Gegenstände mit ungeheurer Kraft, reißt sie mit sich und schleudert sie später wieder fort. Auch Gebäude, Autos und Bäume sind dem Tornado ausgeliefert. Allerdings erreicht nicht jeder Tornado so hohe Geschwindigkeiten. Die Stärke eines Tornados wird auf der so genannten Fujita-Skala gemessen: F0 oder F1 bezeichnet eher schwache Tornados, doch auch sie können schon einen Kleinwagen von der Straße schieben. Tornados der Stärke F2 und F3 können Dächer abreißen, Holzhäuser zerstören und auch große Bäume entwurzeln. Bei einem F4- oder F5-Tornado werden Autos und Züge in die Luft gehoben; sogar ganze Häuser können aus den Fundamenten gerissen und fortgetragen werden. Ob großer oder kleiner Tornado, die aufgewirbelten Gegenstände werden in jedem Fall zu gefährlichen Geschossen! Doch wie kommt es überhaupt zu einem Tornado?

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Entstehung von Tornados

Seit Jahren enträtseln Wissenschaftler die Geheimnisse der Tornados. Doch obwohl noch viele Detailfragen offen sind, kennt man die Grundprinzipien ihrer Entstehung schon recht gut: Wenn warme, feuchte Luft in Bodennähe auf trockene kalte Luft in der Höhe trifft, ist eine wichtige Vorraussetzung gegeben. Da hierdurch verschiedene Winde in unterschiedlichen Höhen und in entgegengesetzter Richtung wehen, bildet sich eine drehende, horizontale „Windwalze“. Da der Wind in Bodennähe langsamer weht als in der Höhe, wandert diese Walze nun über das Land – oder auch über eine Wasserfläche. Trifft die Windwalze nun auf ein Gebiet, in dem warme, feuchte Luft rasch nach oben steigt, kann es dazu kommen, dass sich die Walze allmählich aufrichtet. In der Höhe bilden sich riesige Gewitterwolken. Starke Windböen beschleunigen die Rotation der entstandenen Windsäule. In dieser Phase entsteht oft der eigentliche Tornado: Der Radius der Säule wird immer kleiner und die Windgeschwindigkeit immer größer. Es bildet sich ein Unterdruck, der die Umgebungsluft in Bodennähe immer stärker ansaugt. So entsteht der berüchtigte Tornadorüssel! Anfangs ist der Tornado kaum zu sehen. Doch dann wird er durch entstehenden Wasserdampf, aufgewirbelten Staub und erste Gegenstände allmählich sichtbar.

Tornado 1

 

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Wo Tornados auftreten

Tornados können im Prinzip überall auftreten, doch bestimmte Gebiete der Welt bieten besonders gute Vorrausetzungen. Im mittleren Westen der USA liegt z. B. das so genannte Tornado-Alley. Dieses Gebiet ist besonders betroffen. Tornados richten dort jedes Jahr allerlei Schäden an. Glück im Unglück: Der Zerstörungsradios des Tornados ist dabei auf den relativ kleinen Saugrüssel beschränkt. Auch in Europa und Deutschland können Tornados auftreten. Diese sind allerdings meist relativ schwach – doch auch F4-Tornados können durchaus vorkommen, wenn auch sehr selten.

Tornado 3

 

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Weltrekord

Der größte „künstliche Tornado“ der jemals erzeugt wurde, ereignete sich übrigens ebenfalls in Deutschland: Im Mercedes-Benz Museum in Stuttgart! Dort ist ein spezielles Rauch-Abzugs-System installiert. Um im Falle eines Brandes Rauch schnell aus dem Gebäude zu befördern, blasen 144 Düsen Luft in das Atrium. Dadurch entsteht ein künstlicher Wirbelsturm, an dessen oberem Ende der gesammelte Rauch mithilfe eines speziellen Ventilators ins Freie befördert wird. Bei einem besonderen Test der Anlage wurden auch Gäste, Presse und die Redaktion vom „Guinnessbuch der Rekorde“ eingeladen. Mithilfe einer Nebelmaschine wurde der erzeugte Minitornado sichtbar gemacht und erstreckte sich innerhalb des Museums 34,43 Meter hoch – Weltrekord!

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

Stand: November 2010

Bestimmt hast du schon einmal von Biodiesel gehört. Kraftstoff aus Pflanzen herzustellen, ist ein guter Ansatz: Da die Erdölreserven begrenzt sind, bemüht man sich um nachwachsende Alternativen. Außerdem ist Biodiesel vergleichsweise klimafreundlich, denn beim Verbrennen im Motor wird nur soviel CO₂ freigesetzt wie zuvor beim Wachsen von den Pflanzen aufgenommen wurde.

Kann man mit Biodiesel einen Salat anmachen?

Kann man nicht! Aber genau hier liegt ein großes Problem: Für die Herstellung von Biodiesel kommt meist Raps oder Soja zum Einsatz, also Pflanzen, die auch der Ernährung dienen können. Außerdem könnte auf den Raps- oder Sojafeldern genauso gut Getreide angebaut werden. In ärmeren Ländern sind in der Vergangenheit oft die Lebensmittelpreise stark gestiegen, da viele Bauern statt Nahrungsmittel lieber Biodiesel produziert haben.

Auch bei Mercedes-Benz erforscht man Alternativen zu den fossilen Brennstoffen. Wichtig ist den Forscher/innen, neue klimafreundliche Kraftstoffe zu entwickeln, die nicht zu Lasten von Nahrungsmitteln hergestellt werden. So wurde ein neuer Kraftstoff namens SunDiesel entwickelt, der nur aus Stroh, Holz- und Pflanzenabfällen gewonnen wird. Außerdem wurde ein ganz besonderes Projekt in Indien angekurbelt. Dort wird ein spezieller Biodiesel aus einer speziellen Nuss gewonnen: der Jatropha-Nuss.

Indien – Ein Land der Gegensätze

Kannst du dir vorstellen, dass in Indien ein Sechstel aller Menschen lebt? Indien hat über eine Milliarde Einwohner und ist damit nach China das bevölkerungsreichste Land der Erde. Die Bevölkerung wächst stetig und in hohem Tempo, genauso wie die Wirtschaft des Landes. Doch Indien ist ein Land mit zwei Gesichtern: In den großen Städten gibt es immer mehr Menschen mit einer guten Bildung; einige haben es sogar zu einem bescheidenen Wohlstand gebracht. Wirtschaft und Industrie, aber auch das steigende Mobilitätsbedürfnis in und zwischen den städtischen Gebieten lassen den Bedarf an Erdölprodukten steigen, von denen ein Großteil importiert werden muss.

Auf dem Land hingegen sind die Menschen oft sehr arm. Viele können nicht lesen und schreiben. Ein Großteil der Dörfer hat weder Elektrizität noch Zugang zu Erdöl. Für die meisten Menschen auf dem Land ist der Tag dann zu Ende, wenn die Sonne untergeht, da Straßen und Häuser nicht oder nur kaum beleuchtet werden können. Auch Schulen und gut ausgebildete Lehrer/innen gibt es bei weitem nicht überall. Für eine junge Inderin oder einen jungen Inder, der in einem Dorf auf dem Land aufwächst, stehen die Chancen deshalb nicht besonders gut, eines Tages in der Stadt zu studieren.

Die Menschen leben von der Landwirtschaft. Die Erträge sind jedoch oft nicht sehr hoch. Ein Viertel der Flächen Indiens sind landwirtschaftlich gar nicht nutzbar, da die Böden zu wenige Nährstoffe enthalten. Eine Ursache hierfür ist die so genannte Erosion: Durch falschen oder übertriebenen Ackerbau werden die Nutzflächen ausgelaugt; Nährstoffe werden durch Wasser weggeschwemmt oder bei staubigen Böden vom Wind fortgetragen. Auf erodierten Flächen kann kein normaler Ackerbau mehr betrieben werden.

Nussfrucht
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Jatropha kann Probleme lösen helfen

Die indische Regierung möchte nicht mehr so viel Erdöl importieren und stattdessen mehr auf den Anbau von Pflanzen setzen, aus denen Biokraftstoff gewonnen werden kann. Durch Förderung der Biokraftstoffe soll auch die Wirtschaft im ländlichen Raum unterstützt werden. Hier kommt Jatropha ins Spiel!

Jatropha Curcas ist ein Strauch aus der Familie der Wolfsmilchgewächse, der ölreiche Samen hervor bringt. Alle Pflanzenteile des Jatropha-Strauchs sind giftig. Die Pflanze ist sehr genügsam und robust. Sie wächst sowohl in sehr trockenem als auch in niederschlagsreichem Klima, verträgt jedoch keinen Frost. Die Ansprüche an die Bodenqualität sind gering. Jatropha-Pflanzen können daher auch auf erodierten Böden angebaut werden, auf denen nichts Essbares wachsen würde. Das ist eine wichtige Voraussetzung für die sinnvolle Nutzung.

Über einige Jahre wurden in Versuchsplantagen in verschiedenen Gebieten Indiens der Anbau der Jatropha-Planze erforscht und optimiert. Unter anderem wurde untersucht:

  • wann der günstigste Pflanzzeitpunkt gegeben ist
  • wie dicht man die Pflanzen setzen kann, um optimale Erträge zu erreichen
  • wie man optimal düngt und bewässert
  • wie man die Erträge z.B. durch Beschnitt und Unkrautbekämpfung verbessern kann

Durch diese Untersuchungen kann man jetzt indischen Bauern eine genaue Anleitung geben, wie sie den Anbau von Jatropha durchführen sollten. Dieses Wissen wurde an die örtlichen Bauern in mehreren Workshops weitergegeben.

Herstellung des Kraftstoffes

Da Pflanzenöl in modernen Dieselmotoren nicht direkt eingesetzt werden kann, wird in einem
chemischen Verfahren aus dem Pflanzenöl Biodiesel hergestellt. Im Jatropha-Projekt wurde eine kleine Biodieselanlage entwickelt, die man auch im ländlichen Raum Indiens einsetzen und mit der man Biodiesel in guter Qualität herstellen kann.

Im Laufe des Projekts wurden in dieser Anlage ca. 80.000 Liter Biodiesel produziert. Dieser Kraftstoff wurde bei Mercedes-Benz India für Fahrzeuguntersuchungen und zum Betrieb einer Testflotte erfolgreich eingesetzt. Sowohl unter den tropisch heißen Bedingungen Südindiens als auch in der Kälte des Himalajas leisteten die Jatropha-Fahrzeuge zuverlässig ihren Dienst.

Eine Nuss, viele Vorteile

Der Anbau von Jatropha ist in vielerlei Hinsicht sinnvoll: Indien ist nicht mehr so stark von Ölimporten abhängig, wenn saubere Kraft- und Heizstoffe im eigenen Land hergestellt werden. Außerdem verbessert sich die Luftqualität in den Ballungszentren, wenn dort moderne Dieselfahrzeuge eingesetzt werden, die Jatropha-Biodiesel tanken.

Für die Landbevölkerung hat es außerdem verschiedene Vorteile: Zum einen werden im Bereich des Anbaus der Jatropha-Pflanzen und der Biodiesel-Herstellung neue Arbeitsplätze geschaffen. Außerdem können die Leute einen Teil des erzeugten Jatropha-Kraftstoffes selbst benutzen. So lässt sich z. B. mit Hilfe eines Generators Strom erzeugen. Das kann in einem Dorf viel verändern: Abends kann bei Licht nun noch Nebenbeschäftigungen nachgegangen werden oder Kinder können im Fernsehen an speziellem Fernunterricht teilnehmen, somit mehr lernen und ihre Zukunftschancen verbessern. Auf den Feldern können mit Jatropha-Biodiesel betriebene, landwirtschaftliche Maschinen eingesetzt und dadurch die Erträge verbessert werden. Mehr noch: Der Anbau von Jatropha hilft, weitere Erosionen zu verhindern. Langfristig erholen sich die Böden wieder, so dass dort auch wieder Nahrungsmittel angebaut werden können. Besonders lokal kann also direkter Nutzen aus der Jatropha-Nuss gezogen werden.

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

Stand: Juli 2010

Wie hat das mit dem Auto eigentlich angefangen? Wer erfand es und wie haben sich aus der ersten Erfindung die heutigen Mercedes-Benz Fahrzeuge entwickelt? Die Antworten auf solche Fragen findest du im Mercedes-Benz Museum in Stuttgart! Dort begibst du dich auf eine beeindruckende Reise durch die Zeit. Du erfährst z. B., dass Carl Benz 1886 das erste Benzinauto entwickelte und damit einen wichtigen Grundstein für die gesamte Automobilindustrie und natürlich für eine der bekanntesten Marken der Welt legte. Aus diesem Grund sind die Geschichte von Mercedes-Benz und die des Automobils selbst stark miteinander verknüpft: Das Mercedes-Benz Museum kann als einziges Museum der Welt die 125-jährige Geschichte der Automobilindustrie vom ersten Tag an lückenlos darstellen.Museum 2

Das Museum hat neun Ebenen und eine Ausstellungsfläche von über 16.000 Quadratmeter! Darauf sind 160 Fahrzeuge aus allen automobilen Epochen und insgesamt mehr als 1.500 Ausstellungsstücke zu sehen.

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Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft

Doch das Museum versteht sich gleichermaßen als Ort der Geschichte und als Ort der Innovation. Schon deshalb gehört das Museumsgebäude zu den modernsten Bauten der Welt. Es wurde von einem berühmten Architekturbüro aus Amsterdam entworfen. Im Inneren erinnert das Museum mit seinen geschwungenen, ineinander übergehenden Ebenen an einen menschlichen DNA-Strang.

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Die Ausstellung im Mercedes-Benz Museum teilt sich in sieben Mythosräume sowie in fünf Collectionsräume. Die Mythosräume erzählen die Geschichte von Mercedes-Benz und orientieren sich an wichtigen Epochen. Die Collectionsräume zeigen die Fülle und Vielfalt der Fahrzeuge von Mercedes-Benz zeitübergreifend und nach Themen sortiert. Zudem ermöglicht der Bereich „Faszination Technik“ einen spannenden Blick in die aktuelle Forschung bei Mercedes-Benz.

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Die Mythosräume

Die sieben Mythosräume führen von der Erfindung des Automobils bis zur Gegenwart chronologisch durch die Geschichte des Automobils. In jedem Mythosraum wurde ein zentrales Ereignis einer automobilgeschichtlichen Epoche aufwendig in Szene gesetzt: So kannst du die jeweilige Epoche erleben und bekommst auch einen Eindruck von der damaligen Zeit. Du kannst z. B. die Erfindung des Autos, die Entstehung der Marke Mercedes und die Geburtsstunde des berühmten „Flügeltürers“ miterleben.

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Weitere Mythosräume behandeln z. B. die zunehmende Bedeutung von Sicherheit und Umwelt oder das übergreifende Thema der Renn- und Rekordfahrzeuge. Hier werden dir u. a. die berühmten Silberpfeile begegnen, die zu den schnellsten Rennern der Geschichte gehören!

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Die Collectionsräume

Die Fülle der Mercedes-Benz Fahrzeuge wird außerdem in fünf eigenständigen Collectionsräumen präsentiert. Die Themenvielfalt ist dabei groß. So werden in der „Galerie der Reisen“ Omnibusse, Reiselimousinen und Tourenwagen gezeigt, während sich in der „Galerie der Lasten“ alles um Gütertransport und Versorgung dreht. Weitere Räume zeigen z. B. Feuerwehr- und Rettungsfahrzeuge, die Autos von Prominenten oder auch Fahrzeuge aus dem Alltag, wie z. B. Müllwagen und Polizeiautos.

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Faszination Technik

Der Ausstellungsbereich „Faszination Technik“ präsentiert den gegenwärtigen Stand der Entwicklung bei Mercedes-Benz und gibt Einblicke in die automobile Zukunft. Hier kannst du einen Blick hinter die Kulissen werfen. Dabei wird deutlich, dass technische Innovationen nicht etwa Zufallsprodukte, sondern das Ergebnis harter Arbeit sind. Hightech-Exponate werden ausgestellt und mit Hilfe von Informationen auf Bildschirmen und Filmen spannend präsentiert und veranschaulicht. Themen hierbei sind z. B. Design, Sicherheit und Umweltschutz oder die Fahrzeugproduktion, wobei man zwei Roboter in Aktion sehen kann. Außerdem werden Forschungsfahrzeuge von Mercedes-Benz, so genannte „Concept Cars“ vorgestellt, die zum Zeitpunkt ihrer Erfindung zu den modernsten Fahrzeugen weltweit gehörten. Einige der einstigen Studien sind heute bereits in Serienmodellen im Einsatz.Museum 1

Ein Besuch lohnt sich!

Das Mercedes-Benz Museum ist sicher einer der faszinierendsten Orte, um einen spannenden Einblick in die Geschichte des Automobils und die Geschichte des „Sterns“ erleben zu können. Einige Ausstellungsstücke laden sogar zum Einsteigen ein und wenn du willst, kannst du dich mit deinem Traumwagen fotografieren lassen. Ein weiteres Highlight ist die Möglichkeit, eine Fahrt in einem echten Fahrsimulator zu wagen.

Übrigens: Auch wenn du nicht nach Stuttgart kommen kannst, kannst du das Mercedes-Benz Museum erleben. Während eines virtuellen Rundgangs kannst du dir bereits einen ersten Eindruck verschaffen.

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

Stand: Juli 2010

Strom- und Wasserstoff aus der Zapfsäule?

Um Fahrzeuge mit Strom oder Wasserstoff auch auf weiten Entfernungen zu betreiben, braucht es ein dichtes Netz von speziellen Tankstellen. Dieses Netz auszubauen kostet jedoch viel Zeit und Geld und wird einige Jahre dauern. Bis dahin werden Verbrennungsmotoren deshalb die wichtigsten automobilen Antriebe bleiben. Bei Mercedes-Benz möchte man aber möglichst bald – am besten sofort – etwas zur Senkung des CO₂-Ausstoßes tun.

Brennstoffzellensystem_2
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Künstlicher Kraftstoff aus Stroh und Co.

Wie du sicher weißt, sind Erdöl- und Erdgasreserven nicht unendlich verfügbar. Bereits in wenigen Jahrzehnten könnte es zu ersten Versorgungsengpässen kommen. Dieses Problem müssen natürlich auch die Ingenieur/innen im Auge behalten. Bei Mercedes-Benz beteiligt man sich daher intensiv an der Erforschung alternativer Kraftstoffe, die aus Pflanzen hergestellt werden. Solche Kraftstoffe schonen nicht nur die Ölreserven, sondern haben einen weiteren entscheidenden Vorteil: Beim Verbrennen wird nur etwa so viel CO₂ ausgestoßen, wie die Pflanze beim Wachsen aufgenommen hat. In der Vergangenheit wurden zur Kraftstoffproduktion jedoch oft Pflanzen verwendet, die auch als Nahrungsmittel hätten dienen können. Da es in einigen Teilen der Welt deshalb sogar zu Engpässen bei der Nahrungsmittelversorgung kam, wurde dieser Ansatz zu Recht kritisiert. Bei Mercedes-Benz setzt man daher auf SunDiesel: Dieser „künstliche“ Diesel wird aus Stroh, Pflanzen- bzw. Holzabfällen und ähnlichem hergestellt, kann in herkömmlichen Dieselmotoren genutzt werden und Tankstellen für diese Art Kraftstoff gibt es bereits. Die Versuche mit SunDiesel waren bisher sehr vielversprechend, doch noch wird der Kraftstoff nicht in großen Mengen hergestellt.

Blue Efficiency – Ein Strauß innovativer Ideen

Ein verantwortungsvoller Umgang mit Energie ist aber nicht nur eine Frage für die Zukunft, sondern lässt sich bereits heute umsetzen! Bei Mercedes-Benz nennt man das „Blue Efficiency“. Damit wird eine ganze Reihe von Optimierungen an jedem Teil eines Autos bezeichnet: Durch neue Werkstoffe, innovatives Design und elektronische Regelsysteme wird der Kraftstoffverbrauch merklich gesenkt. Der CO₂-Ausstoß verringert sich dabei ganz automatisch. Ob in einem Fahrzeug schon die moderne „Blue Efficiency“-Technologie steckt, erkennst du am silber-blauen Logo in der Nähe der Fahrertür, z. B. bei aktuellen Mercedes-Benz Modellen: Bei diesen Autos wurden das Gewicht von Karosserie und Motor reduziert und die Aerodynamik, also die Windschlüpfrigkeit, verbessert. Neue Reifen verringern den Rollwiderstand und die beim Fahren entstehende Energie – z. B. beim Bremsen – wird zum Laden der Autobatterie genutzt. Die verschiedenen Komponenten werden dabei genau aufeinander abgestimmt und entfalten zusammen ein großes Sparpotential. „Blue Efficiency“ ist somit ein wichtiges Fundament für die CO₂-Reduktion bei Mercedes-Benz-Fahrzeugen, egal ob diese von einem Verbrennungsmotor, einer Brennstoffzelle oder elektrisch angetrieben werden.

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Stand: Juli 2010

Biodiesel bekommt man schon lange an vielen Tankstellen; er wird auch herkömmlichem Kraftstoff beigemischt. Der Ansatz ist richtig: Da die Erdölreserven begrenzt sind, bemüht man sich um nachwachsende Alternativen; außerdem ist Biodiesel vergleichsweise klimafreundlich. Doch Biodiesel ist nicht unproblematisch: Die Substanz ist aggressiv und kann in purer Form moderne PKW-Motoren schädigen. Außerdem steht Biodiesel in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion, da er aus Pflanzenölen hergestellt wird, die auch der Ernährung dienen können. Gerade in armen Ländern ist das kritisch. Hinzu kommt, dass nur ein kleiner Teil der Pflanzen zur Biodieselproduktion genutzt werden kann und das meiste Abfall ist!

Pflanzenabfall? Immer her damit!

Genau hier setzt Mercedes-Benz mit seinen Kooperationspartnern an: SunDiesel heißt ein neuer künstlicher Dieselkraftstoff, der u. a. aus Pflanzen- und Holzabfällen hergestellt wird. Sundiesel ist ein so genannter BTL-Kraftstoff. BTL steht für Biomass-to-Liquids und bedeutet so viel wie „Biomasse wird zu Flüssigkeit“. Bei der Herstellung von SunDiesel kann beliebige Biomasse verwendet werden und nicht nur die Früchte oder Samen wie bei herkömmlichen Biokraftstoffen. Jeder Teil einer Pflanze – vom Strohstängel bis zum Fruchtkörper, von der Baumwurzel bis zum Wipfel – eignet sich für die Herstellung. SunDiesel verbrennt sehr schadstoffarm und greift den Motor nicht an. Da es dem neuen Kraftstoff außerdem ziemlich egal ist, aus welchen Pflanzen er hergestellt wird, steht die Produktion von SunDiesel auch nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion. Wegen der vielen Vorteile gegenüber Biodiesel und Co. wird der SunDiesel auch als „Biokraftstoff der zweiten Generation“ bezeichnet.

SunDiesel ist weitgehend klimaneutral: Bei seiner Verbrennung wird nur so viel vom Treibhausgas CO₂ frei, wie die Pflanze beim Wachsen aufgenommen hat. Das sind im Vergleich zu herkömmlichem Dieselkraftstoff bis zu 95 Prozent weniger. Hierzu muss lediglich das CO₂ hinzugezählt werden, das bei der Produktion von SunDiesel freigesetzt wird. Der neue synthetische Biokraftstoff ist außerdem schwefel- und aromatenfrei und damit der reinste Dieselkraftstoff, den es je gab. Er funktioniert in alten und neuen Fahrzeugen gleichermaßen gut. Daher kann auch das bestehende Tankstellen-Netz ohne aufwändige Erweiterungen weiter genutzt werden.

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Kraftstoff mit Zukunft

Weil Mercedes-Benz die Entwicklung von sauberen Kraftstoffen für Verbrennungsmotoren vorantreiben möchte, wurde schon 2002 eine Partnerschaft mit Choren Industries, dem Hersteller von SunDiesel, ins Leben gerufen.

Bisher waren die in Versuchsfahrzeugen gesammelten Erfahrungen mit SunDiesel sehr positiv. Nun muss weiter geforscht werden, damit SunDiesel demnächst in größeren Mengen hergestellt und an Tankstellen verkauft werden kann. Schon bald könnte der neue Kraftstoff den Biodiesel ablösen, denn auf der selben Fläche Land lässt sich ca. drei mal mehr SunDiesel erzeugen als Biodiesel. Die Ingenieur/innen glauben sogar, dass man in Zukunft eine deutlich höhere Ausbeute erzielen könnte, z. B. durch Weiterentwicklung des Herstellungsverfahrens. Forsche/innen haben errechnet, dass man schon im Jahre 2030 mehr als ein Drittel des landesweiten Kraftstoffbedarfs mit in Deutschland produziertem SunDiesel decken könnte. Das macht unabhängig von Importen, schont die Ölvorräte und ist vor allem gut für das Klima! Und vielleicht wirst du schon bald in einem Auto oder in einem Bus mitfahren, der SunDiesel getankt hat.

So wird aus Biomasse SunDiesel

Zuerst wird das pflanzliche Material sorgfältig gereinigt, fein zerkleinert und getrocknet. Anschließend wird ein mehrstufiges Verfahren namens Carbo-V angewendet, das von Choren entwickelt wurde. Zunächst wird die Biomasse auf etwa 500 °C erhitzt. Damit das Material nicht einfach verbrennt, geschieht dieser Vorgang in einem luftdichten Behältnis. Dabei entstehen Biokoks – ein poröses Material, mit einem hohen Anteil an Kohlenstoff – sowie verschiedene Gase, so genannte Kohlenwasserstoffe. In weiteren Schritten wird aus dem feingemahlenen Koks und den Kohlenwasserstoffen ein hochwertiges Synthesegas gewonnen.

Anschließend kommt die so genannte Fischer-Tropsch-Synthese zur Anwendung. Dieses Verfahren wurde bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts in Deutschland entwickelt und im Verlauf der Jahre immer weiter optimiert. Durch Zugabe bestimmter Hilfsstoffe verflüssigt sich dabei das Gas und wird hauptsächlich zu SunDiesel. Außerdem entstehen Naphtha – eine Art Rohbenzin – sowie synthetisches Wachs. Beides sind keineswegs Abfallprodukte, sondern können industriell noch weiterverarbeitet und sinnvoll eingesetzt werden.

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

Stand: Juli 2010