Kategorie: Spannendes Wissen

Wer heute bereits Solarzellen auf dem Dach hat und seine elektrischen Geräte mit der Kraft der Sonne betreibt, ist in solchen Fällen ganz schön aufgeschmissen. Strom gibt es praktisch nur, wenn die Sonne zufällig gerade auch scheint. Auf den Strom aus dem Atomkraftwerk kann aus diesem Grund bis jetzt kaum verzichtet werden. Aber wie kann man Sonnen- oder Windenergie auch bei Nacht und Windstille verwenden?

Ionen wandern hin und her

Stationäre Energiespeicher funktionieren ähnlich wie ein Handyakku

Einer von zahlreichen Ansätzen kam vor gar nicht allzu langer Zeit auf den Markt: der „stationäre Energiespeicher“. Das sind Lithium-Ionen-Akkus und ist nichts anderes, als das, was auch in Handys und anderen modernen elektronischen Geräten eingebaut ist.

Bevor wir uns nun weiter um die stationären Energiespeicher kümmern, schauen wir uns erst einmal diese Lithium-Ionen-Akkus genauer an. Wie funktioniert so ein Akku eigentlich?

Ein Lithium-Ionen-Akku besteht aus vielen kleineren Batterien, sogenannten Zellen. Sie bestehen aus verschiedenen Schichten aus elektrisch leitfähigem Material. Außerdem haben sie wie eine herkömmliche Batterie, einen positiven Pol (+) und einen negativen Pol (-). Beide Pole sind durch einen sogenannten Separator voneinander getrennt. Bei der Auf- und Entladung der Zelle wandern Lithium-Ionen zwischen den Polen hin und her. Für sie ist der Separator durchlässig. Damit die Lithium-Ionen allerdings wandern können, müssen sie sich in einer wasserfreien Substanz bewegen. Die Zwischenräume der Schichten sind daher mit einem wasserfreien Elektrolyt gefüllt. Wenn der Akku nun aufgeladen wird, wandern die Ionen vom Plus-Pol zum Minus-Pol und lagern sich dort ein. Wenn der Akku entladen wird, wandern sie in die andere Richtung zurück.

Energie abspeichern

Mit einem solchen Lithium-Ionen-Akku ist es möglich, die Energie, die von Solarzellen produziert, aber nicht verwendet wurde, zu erhalten. Um sie zu einem anderen Zeitpunkt abzurufen, wird sie in elektrische Energie umgewandelt und abgespeichert. In Zukunft könnte man so die Sonnenenergie immer dann verwenden, wenn man sie braucht. Und das unabhängig davon, ob die Sonne scheint oder nicht.

Stationäre Energiespeicher
Mercedes-Benz stellt stationäre Energiespeicher für elektrische Autos, Industriebetriebe und Haushalte her / Foto: Mercedes-Benz Group AG

Vom Auto nach Hause

Der Autobauer Mercedes-Benz hat diese Technologie bei den elektrischen Autos umgesetzt. Auch hier werden Lithium-Ionen-Akkus eingesetzt, die die elektrische Energie in mechanische Energie umwandeln, um das Auto zum Laufen zu bringen. Und die Technologie hat einen großen Vorteil: Sie ist sehr sicher. Deshalb entwickelt der Autobauer auch zusätzlich stationäre Energiespeicher für Industriebetriebe und Haushalte, die man bereits kaufen kann.

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 2017

Beitragsbild: www.shutterstock.com /  geniusksy

Von der Tontafel auf Papier

Die ersten Karten gab es bereits vor Christus und mit der Zeit wurden sie immer genauer. Höhlenmalereien zeigen, dass die Menschen sich in der Steinzeit schon mit ihrer geographischen Umgebung beschäftigten. Später malten sie auf Tontafeln und schließlich mit Griffel und Tuschefeder auf Papier. Die damaligen Karten umfassten oft nur die regionale Umgebung und waren vom Glauben oder den damaligen Weltanschauungen bestimmt. Im Mittelalter machten die Mönche nach ihrem christlichem Glauben zum Beispiel immer Jerusalem zum Zentrum der Welt.

Viel genauer und unabhängiger vom Glauben wurden Karten dann zur Zeit der Seefahrt im 15. Jahrhundert. Die Europäer starteten ihre Entdeckungsfahrten mit dem Schiff und entwickelten dafür genaue Wegbeschreibungen. Nach Erfindung des Drucks wurden sie dann verbreitet.

Die erste topografische Karte

Um das 18. Jahrhundert schließlich vermaß die Familie Cassini ganz Frankreich. In den Jahr 1746-1747 entstand daraus schließlich die „Carte de Cassini“. Sie war bereits sehr exakt und enthielt neben Straßen, Flüssen und Seen auch Dörfer, Schlösser, Windmühlen und vieles mehr.

Selbstlernende Kartensysteme
Das Navi funktioniert nur mit Hilfe eines Satellitensystems

Während man früher aufwändig von Hand vermessen musste, hat man heute natürlich viel einfachere Möglichkeiten. Mit Flugzeugen, Satelliten und Kameras kann man die Welt sehr genau aus der Luft vermessen. Diese Daten werden von Computern empfangen. Mit Hilfe von Geoinformationssystemen können die Daten sogar dreidimensional in Karten umgesetzt werden. Das kommt dir sicherlich bekannt vor, denn auch ein Navigationssystem kann deinen Weg berechnen, indem es Daten verwendet, die von GPS-Satelliten gesendet werden.

Autonomes Fahren

Während früher die Beifahrerin oder der Beifahrer den Weg mühsam von der Karte ablesen musste und die Fahrerin oder der Fahrer am Steuer den Anweisungen folgte, geht das heute alles viel einfacher. Doch das Ende aller Möglichkeiten ist noch lange nicht erreicht: Die Mercedes-Benz Group AG ist dabei, weiter zu forschen und zu entwickeln, um die künftige Autofahrt noch einfacher und sicherer zu gestalten. Ein Auto soll den Weg bald nicht nur selbst berechnen, sondern ihn auch selbstständig abfahren, ohne dass die Fahrerin oder der Fahrer etwas tun muss. Dafür entwickeln die Ingenieur/innen sogenannte selbstlernende Kartensysteme.

Selbstlernende Kartensysteme
Aus allen Positionsdaten erstellen autonome Autos ein genaues Abbild der Fahrbahnoberfläche

Um eine Strecke autonom abzufahren, müssen die Autos ihre Umgebung und ihren Untergrund aber ganz genau kennen. Beispielsweise beim Abbiegen werden exakte Werte benötigt, damit das Auto die Spur halten kann. Genau wie wir es tun, wenn wir uns orientieren, muss das Fahrzeug daher bestimmte Merkmale seiner Umgebung detailliert erfassen. Das sind beispielsweise Straßenlaternen, Spurmarkierungen, Richtungspfeile, Fußgängerüberwege und Bordsteine. In Tests wurden diese Merkmale einer Strecke bisher mit einer Kamera aufgenommen und abgespeichert. GPS-Messungen lieferten die exakten Positionsdaten dazu. Zusammen und mithilfe einer Computersoftware ergab sich aus diesen Daten und Bildern eine genaue digitale Karte.

Selbstlernende Kartensysteme
Das autonome Auto filmt während jeder Fahrt seine Umgebung und lernt dadurch immer mehr dazu

In Zukunft stellen die Entwickler/innen der Mercedes-Benz Group AG sich das folgendermaßen vor: Je öfter das Auto eine Strecke abfährt, desto genauer wird die Karte. Denn es werden jedes Mal mehr und mehr Merkmale festgehalten und gespeichert. Zudem wächst die Karte mit neuen Routen nach und nach, da das Auto die Daten der aktuellen Wegstrecke automatisch erfasst und abspeichert. Ganz schön schlau, die Autos der Zukunft!

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Stand: Januar 2017

Fotos: Mercedes-Benz Group AG

 

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

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

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

Wiederverwendung und Weiterverwendung

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

Wiederverwertung und Weiterverwertung

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

Autorücknahme bei Mercedes-Benz

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

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

Recycling eines Autos  

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

Was du tun kannst

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

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

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Stand: Januar 2017

Titelbild: pixabay.com

Bilder: Mercedes-Benz Group AG

 

Digital Light
Seefahrer kommunizieren bei Dunkelheit mit Lichtzeichen  – auch eine gute Lösung für die Straße

Lichtsignale stehen seit über 100 Jahren für Sicherheit. Besonders in der Luft- und Seefahrt wird viel über Lichtsignale kommuniziert. Die Leuchtfeuer von Leuchttürmen und sogenannte Leitfeuer helfen Seefahrer/innen in der Nacht bei der Orientierung. Gleichzeitig warnen sie vor Gefahren. Damit jede/r Seefahrer/in genau weiß, wie er die verschiedenen Lichtzeichen deuten muss, wurden die Zeichen international festgelegt. Ist ein/e Seefahrer/in in Gefahr, kann sie oder er ebenfalls mit Licht auf sich aufmerksam machen. Dreimal kurz, dreimal lang, dreimal kurz – das ist das internationale Morsezeichen für „SOS“. Wird es gesehen, ist klar, dass jemand Hilfe braucht.

Das gleiche Prinzip im Straßenverkehr

Warum Licht für die Kommunikation in der Seefahrt verwendet wird? Es ist besonders bei Dunkelheit sehr gut zu sehen. Im Straßenverkehr ist zwar durch die einheitlichen Verkehrsschilder für Sicherheit gesorgt, doch die sind nachts nicht immer so gut zu erkennen, auch wenn die Autofahrerin oder der Autofahrer mit Licht fährt. Mit dem sogenannten Digital Light möchte die Mercedes-Benz Group AG daher bald wichtige Warnungen mit Licht auf die Straße übertragen. Außerdem sollen die Scheinwerfer die Helligkeit des Lichts passend zum Umfeld des Autos einstellen können und somit das Autofahren bei Nacht noch sicherer machen.

Blendfreies Dauerfernlicht

Mit dem Digital Light werden entgegenkommende Autofahrer nicht geblendet

Doch wie funktioniert das? Ein einzelner solcher Scheinwerfer setzt sich aus Chips mit über einer Million Mikrospiegeln zusammen. Die können sich bewegen. Mit Kameras und Radar scannen die Scheinwerfer die Straße und Umgebung des Autos ab. Ein Rechner sammelt die Daten, überträgt sie in digitale Karten und kann so an die Scheinwerfer weitergeben, wie genau sie die Helligkeit einstellen müssen. Dieser ganze Prozess entsteht in Millisekunden. Kommt also ein anderes Auto entgegen, wird sofort sichergestellt, dass die Fahrerin oder der Fahrer dieses Autos nicht geblendet wird. Gleichzeitig hat die Fahrerin oder der Fahrer im eigenen Auto aber selbst die bestmögliche Sicht. Dadurch, dass der Scheinwerfer so viele bewegliche Pixel hat, kann das Licht ganz genau ausgerichtet werden.

Wenn die Scheinwerfer die Spur vorgeben

Auch Warnhinweise und andere helfende Symbole werden automatisch auf die Straße gestrahlt. Fährt das Auto zum Beispiel bei Dunkelheit auf einer sehr engen Fahrspur werden zur Hilfe die Fahrbahnmarkierungen hell auf die Straße gestrahlt. Genauso können Warnungen vor kommenden Baustellen oder Richtungspfeile auf die Fahrspur übertragen werden. Lässt man Fußgänger bei Dunkelheit vor sich über die Straße gehen, können die Scheinwerfer einen Zebrastreifen projizieren. So können Autofahrerinnen und Autofahrer sich einfacher mit anderen Verkehrsteilnehmerinnen und Verkehrsteilnehmern verständigen und Missverständnisse vermeiden.

Ist der Sicherheitsabstand zum vorderen Fahrzeug zu kurz, wird es auf der Straße angezeigt

Das intelligente Licht wird schon getestet

Das Digital Light ist als neue Technologie noch nicht in den neuen Mercedes-Benz Fahrzeugen verbaut. Es gibt aber bereits Demofahrzeuge, mit denen die Scheinwerfer als System der Zukunft getestet und präsentiert werden können.

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Stand: Dezember 2016

Bilder: Mercedes-Benz Group AG

Stell dir vor, du fährst morgens mit einem Bus zur Schule, der fast ganz von alleine fährt. Zukunftsmusik? Nein, es gibt ihn schon – den Mercedes-Benz Future Bus. In Holland wurde er bereits getestet. Er kann teilautomatisiert fahren. Das bedeutet, dass er nicht nur automatisch die Haltestellen anfahren, sondern auch von selbst die Türen öffnen und schließen kann. Kameras und Radar scannen beim Fahren des Busses ständig die Fahrbahn ab. Der Bus sammelt diese Daten und kann mithilfe von GPS ein zentimetergenaues Abbild der Straße entwickeln. So weiß er immer, wo Fahrspur und Haltestellen sich genau befinden. Besonders an Bushaltestellen kann es gefährlich werden, denn hier laufen viele Fußgängerinnen und Fußgänger vor und hinter dem Bus über die Straße. Erkennt der Bus beim „Abtasten“ seiner Umgebung zum Beispiel eine Fußgängerin oder einen Fußgänger vor sich, bremst er automatisch.

Der Citypilot macht’s leicht

Auf freier Strecke kann der neue Stadtbus bis zu 70 Stundenkilometer schnell fahren. Dabei muss die Fahrerin oder der Fahrer weder Gaspedal, noch Bremse betätigen, denn der Bus fährt mit dem sogenannten Citypiloten völlig autonom. Sobald die Fahrerin oder der Fahrer jedoch bremst oder Gas gibt, schaltet sich der Citypilot aus. Durch das teilautomatisierte Fahren wird die Fahrerin oder der Fahrer so zwar entlastet, kann aber immer eingreifen, wenn sie oder er es für nötig hält.

Future Bus
Wenn die Fahrerin oder der Fahrer auf Gaspedal oder Bremse tritt, schaltet sich der Citypilot ab

Über ein WLAN-System kann der Future Bus sich außerdem mit den Ampeln vernetzen und austauschen. Dadurch weiß er schon vorher, wann die nächste Ampel grün ist und kann sehr vorausschauend fahren. So fährt der Bus sehr ruhig und gleichmäßig, da er kaum bremsen muss. Und: Durch diese Fahrweise spart der Future Bus außerdem Kraftstoff. Somit werden weniger umweltschädliche Stoffe ausgestoßen.

Außen ein Bus – innen ein Park

Das Innendesign des Future Busses ist ebenfalls sehr besonders, denn es ist ähnlich wie ein Park gestaltet. Als Fahrgast hast du dort unterschiedliche Möglichkeiten, dich aufzuhalten. Du kannst entweder stehen bleiben und dich an Haltestangen festhalten, die ähnlich wie Bäume verästelt sind. Wenn du eine längere Strecke fährst, gibt es bequeme Sitzplätze mit Bildschirmen zur Unterhaltung und kabellosen Ladeschalen für das Smartphone. Die Decke des Future Bus ist hell beleuchtet und erinnert an ein Blätterdach.

Future Bus
Im Innenraum des Future Bus kannst du wie in einem Park entspannen

Bus Rapid Transit

In diesem Jahr wurde der Future Bus mit all seinen Funktionen bereits in Holland getestet. Holland hat eine sogenannte „Bus Rapid Transit“-Strecke, auf der alle Busse eine eigene Spur haben und damit unabhängig vom übrigen Verkehr fahren. Rund 20 Kilometer konnte der Bus darauf erfolgreich zurücklegen. Für Mercedes-Benz war das ein erstes Projekt, um an einem völlig autonomen Busverkehrssystem zu arbeiten. Besonders auf solchen „Bus Rapid Transit“-Strecken wie in Holland könnten autonome Busse bald schon Alltag sein.

Die beiden Genius-Kinderreporter Emma und Nick haben es sich in dem Future Bus auf der IAA Nutzfahrzeuge 2016 in Hannover schon mal bequem gemacht. Schau dir das Video von den beiden Reportern an.

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Stand: Dezember 2016

Bilder: Mercedes-Benz Group AG

Ein absoluter Hingucker

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

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

Modernste Technik erleichtert das Zustellen von Paketen

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

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

Algorithmen helfen dem Fahrer beim Ausliefern

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

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

Sparend und voraussehend

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

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

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

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Stand: November 2016

Bilder: Mercedes-Benz Group AG

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

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

Parkplatzsuche leicht gemacht

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

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

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

Je mehr Daten, desto besser

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

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

Zukunftsmusik? 

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

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Stand: November 2016

Bilder: Mercedes-Benz Group AG

 

Spätestens seit Pokémon Go auf dem Markt ist, ist der Begriff Augmented Reality oder kurz „AR“ in aller Munde. Aber was genau steckt hinter der Technologie – und wo wird sie überall eingesetzt?

Der Begriff Augmented Reality steht für „erweiterte Wirklichkeit“. Mit Wirklichkeit ist unsere Umgebung gemeint. Im Fall von Pokémon Go wird unsere Wirklichkeit also um die Pokémons erweitert, die sich zum Beispiel auf dem Badezimmerschrank befinden oder auf dem Esstisch breitmachen. Damit sie für uns sichtbar werden, brauchen wir die passenden Geräte.

Alleskönner: Smartphone

Tatsächlich sind die meisten modernen Smartphones in der Lage AR Apps auszuführen. Was braucht ein Smartphone aber eigentlich alles, um eine AR App ohne Probleme zum Laufen zu bringen? Zuallererst braucht es einen Prozessor. Ohne diesen kann dein Smartphone die App gar nicht erst ausführen. Der Prozessor ist sozusagen das Gehirn deines Handys und führt alle Funktionen aus. Neben dem Prozessor sind auch Kamera, GPS und Accelerometer notwendig, um aufwändigere AR Apps einwandfrei zu benutzen. GPS? Accelerometer? Hilfe!

Das hört sich komplizierter an als es ist. Die GPS-Funktion in deinem Handy ist dazu da, deine genaue Position zu bestimmen. Dabei ruft dein Handy die Daten von Satelliten aus dem Weltall ab. Das heißt durch die GPS-Funktion können dir Apps wie Google Maps oder Pokémon Go anzeigen, wo du dich gerade befindest. Das Accelerometer hilft deinem Handy oben von unten zu unterscheiden. Also wenn du zum Beispiel dein Smartphone drehst, verschiebt sich auch die Anzeige. Nur durch das Zusammenspiel all dieser Funktionen kann eine AR-App reibungslos funktionieren.

Augmented Reality
Mit so einer Brille soll in Zukunft so einiges möglich sein / Bild: Ahmet Misirligul, www.shutterstock.com

Tragbare Wirklichkeit

Neben den Smartphones gibt es aber auch speziell für AR entwickelte Geräte – in Form einer Brille. Diese Brillen sind im Moment noch in der Entwicklung, versprechen aber jetzt schon einige tolle Möglichkeiten, wie sie uns im Alltag unterstützen können. Zum Beispiel sollen uns die Brillen ermöglichen, Fotos zu schießen, Sprachen vor Ort zu übersetzen und sich per Videochat mit Freunden und Bekannten zu unterhalten – und das ohne zusätzliche Geräte. Das ist aber noch Zukunftsmusik.

Autobauer nutzen Augmented Reality

Augmented Reality kann in vielen verschiedenen Situationen sehr nützlich sein. In der Medizin kann sie genutzt werden, um Ärztinnen und Ärzten bei Operationen zu helfen. Oder in der Architekur hilft AR bei der Planung von komplexen Bauprojekten. Oder: Stellt euch mal vor, ihr könntet die Dinosaurier aus dem Geschichtsunterricht im Klassenzimmer zum Leben erwecken? Mit der AR-Technik könnte auch das in Zukunft möglich sein.

Augmented Reality
Mercedes-Benz nutzt Augmented Reality zum Beispiel für die Entwicklung neuer Fahrzeuge

Auch die Mercedes-Benz Group AG forscht an den Möglichkeiten mit der modernen Technologie: Wie kann man mithilfe von AR das Fahren in Zukunft verbessern und noch sicherer machen? So könnte man in einigen Jahren über die Windschutzscheibe Unfallinformationen und Staumeldungen anzeigen, oder freie Parkplätze in der Umgebung.

Aber auch in der Autoproduktion wird AR eine immer größere Position einnehmen: So kann ein nicht vorhandener Motor virtuell in ein Fahrzeug eingebaut werden und Entwicklerinnen und Entwickler können prüfen, ob bestimmte Bauteile in den Motorraum passen, ohne sie tatsächlich einzubauen.

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

Stand: November 2016

Beitragsbild: Stoyan Yotov, www.shutterstock.com

Bild: Mercedes-Benz Group AG

„Morgens stark bewölkt, mittags zeigt sich die Sonne bei 17 bis 21 Grad“ – eine gewöhnliche Wettervorhersage für dich. Das Wetter ändert sich nämlich ständig und kann schon im nächsten Ort wieder ganz anders sein. Das Klima verhält sich aber nicht so, denn es bleibt immer gleich. Es beschreibt das durchschnittliche Wetter in einer Region, das über einen langen Zeitraum vorherrscht. Klima und Wetter musst du also unterscheiden.

Badezimmer und Kühlschrank

Diesen Unterschied kannst du dir am Beispiel deines Zuhauses vorstellen: Deine Wohnung oder dein Haus seien dabei das Klima. Das ist durchschnittlich warm und die Luft ist trocken. Trotzdem gibt es Orte, die mal kälter, feuchter oder wärmer sind – das wäre dann wie das Wetter. Im Badezimmer ist die Luft zum Beispiel viel feuchter und wärmer als in der Küche. Und dort in der Küche gibt es den Kühlschrank, der kälter ist als der Rest deines Zuhauses. Trotzdem ist es in deinem Zuhause im Durchschnitt immer angenehm warm. Du siehst, dass die Wetterlagen also verschieden sein können, auch wenn das Klima einer Zone im Großen betrachtet immer gleich ist. Aber welche verschiedenen Klimazonen gibt es?

Klimazonen
Das Wetter kann immer unterschiedlich sein, auch wenn das Klima gleich ist. / Bild: Jagoush, www.shutterstock.com

Generell lässt sich die Erde in fünf Klimazonen einteilen: die Polare, die Subpolare, die Gemäßigte, die Subtropische und die Tropische Zone. Diese Namen klingen erst einmal verwirrend. Deshalb erklärt dir Genius, was hinter ihnen steckt:

Polare Zone: Diese umfasst vor allem die nördlichen Gebiete Kanadas, Alaskas und Grönland. Auf der Südhalbkugel zählt nur die Antarktis zum Polargebiet. Hier gibt es keine Jahreszeiten, die Temperaturen sind meist tief unter null Grad und die Böden aus Eis.

Subpolare Zone: „Sub“ bedeutet im Lateinischen „nahe an“. Subpolare Zone heißt somit „nahe an der polaren Zone“. Im Sommer gibt es hier mehr Niederschläge als in der polaren Zone, die Winter sind trotzdem kalt und trocken. Durchschnittlich gibt es eine Temperatur zwischen -15 und 5 Grad Celsius. In dieser Zone liegen beispielsweise Island und Norwegen.

Gemäßigte Zone: Das Klima reicht von mildem Seeklima bis zum Kontinentalklima, das etwas trockener ist. Hier sind sie Temperaturen je nach Jahreszeit zwischen -5 und sommerlichen 30 Grad Celsius. Die regenreichste Zeit ist der Herbst, im Winter fällt der Niederschlag in Form von Schnee. Auch Deutschland zählt zu dieser Zone.

Subtropische Zone: Der Winter ähnelt dem Klima der gemäßigten Zone, aber im Sommer wird es tropisch warm. Die Jahresdurchschnittstemperatur liegt über 20 Grad Celsius. In Ländern wie Griechenland oder Kroatien herrscht dieses Klima.

Tropische Zone: Über das ganze Jahr gibt es hier eine hohe Sonneneinstrahlung. Im Sommer sorgen heftige Regenzeiten für eine feuchte Luft. Afrikanische Länder liegen in dieser Zone, wie zum Beispiel Namibia, aber auch Teile Südamerikas.

Klimazonen
Du erkennst die verschiedenen Klimazonen an den unterschiedlichen Farben der Erdplatten. /Bild: ixpert, www.shutterstock.com

Auf Satellitenbildern erkennst du die Polarzonen an dem vielen weißen Eis, die Tropen am fruchtbaren Grün und die Trockenwüsten an der braunen Farbe. Doch woran liegt es, dass das Klima auf der Erde so unterschiedlich ist?

Lampenfieber

Die Klimazonen entstehen durch die Strahlung der Sonne. Denn sie ist nicht überall auf dem Erdball gleich stark: Die Stärke der Sonnenstrahlung ist abhängig von dem Winkel, mit dem sie auf die Erde trifft. In der Nähe des Äquators treffen die Strahlen das ganze Jahr über fast senkrecht auf den Globus. Deshalb ist es hier immer vergleichsmäßig heiß. Je mehr es in Richtung der Pole zugeht, desto flacher wird der Einfallswinkel. Somit verteilt sich die gleiche Sonnenenergie auf eine größere Fläche und die Erde heizt sich weniger auf. So entstehen also die großen Klimazonen.

Fahrzeug als Globus

Thermotronic
THERMOTRONIC teilt das Auto in drei verschiedene Raumzonen mit unterschiedlichem Klima auf.

Auch in Mercedes-Benz Fahrzeugen gibt es, ähnlich wie auf der Erde, Klimazonen. Natürlich entstehen sie nicht durch Sonnenstrahlen, und Polareis findest du in deinem Auto auch nicht. Doch das Prinzip ist das selbe – die Rolle der Sonne übernimmt dabei die Klimatisierungsautomatik THERMOTRONIC. Das Besondere an ihr ist, dass sie das Auto in drei separate Raumzonen einteilt.

So kannst du für die Fahrerin oder den Fahrer, die Beifahrerin oder den Beifahrer und für die Passagiere auf den Rücksitzen das Klima getrennt steuern. Nach Belieben lassen sich verschiedene Klimazonen erzeugen. Ob du eher ein Polarbär oder Wüstenfuchs sein willst, ist dann dir überlassen. Das Klima gibt es hier nämlich ausnahmsweise auf Knopfdruck.

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

Stand: November 2016

Beitragsbild: mocho, www.shutterstock.com

Bild: Mercedes-Benz Group AG

Nicht nur von außen besonders

Sonderfahrzeuge kommen überall dort zum Einsatz, wo ein einfaches Transportmittel nicht mehr ausreicht. Wenn es beispielsweise um die Sicherheit von Personen, die Rettung von Menschenleben oder um die Ordnung in den Städten geht. Durch Umbaumaßnahmen und der passenden Ausstattung werden die Fahrzeuge so verändert, dass sie den Arbeitsalltag bestimmter Personen erheblich erleichtern. Das wichtigste Kriterium: Sonderfahrzeuge müssen funktional sein.

Täglich unterwegs: Polizei, Feuerwehr und Müllautos

Täglich flitzen Polizeiautos oder Rettungswagen an dir vorbei. Die auffällige Farbgebung springt direkt ins Auge und die Sirenen sind von der Ferne zu hören. Wie würden die Einsätze ohne Blaulicht aussehen? Und hast du dich schon mal gefragt, wie die Feuerwehr ganz ohne Löschfahrzeug und Drehleiter meterhohe Flammen bändigen könnte?

Entsorgungsfahrzeuge haben eine wichtige Aufgabe und sind täglich unterwegs

Vor allem für den Arbeitsalltag mit vielen Einsatzfahrten sind Sonderfahrzeuge unentbehrlich. Aber auch in weniger riskanten Berufen sind sie zentraler Bestandteil: In den Kommunen kommen Kehrmaschinen, Winterdienstmaschinen oder die Entsorgungsfahrzeuge der Müllabfuhr täglich zum Einsatz. Auf unseren Flughäfen sorgen Sonderfahrzeuge dafür, dass die Flugbahn im Winter nicht vereist ist oder dass der Bordservice reibungslos ablaufen kann. Auch Pkw, die speziell auf den Schutz ihrer Insassen ausgelegt sind, Taxis, Fahrschulautos und Autos für Menschen mit Behinderung zählen zu den Sonderfahrzeugen.

Speziell gebaut, speziell ausgestattet

Was genau unterscheidet Sonderfahrzeuge von normalen Pkw? Es ist nicht die auffällige Farbgebung, die das Fahrzeug besonders macht. Es sind die speziellen Funktionen. Bei den Einsatzfahrten der Polizei muss die Kommunikation mit der Dienststelle ständig aufrechterhalten werden. Deshalb verfügen Polizeiautos über Mikrofone für den Austausch von Kommandos. Um sich im Einsatzgebiet schnell zurechtzufinden, ist das Navigationssystem besonderes hochwertig. Die Beamtinnen und Beamten können ihre Dienstwaffe in einem speziellen Behältnis verstauen, das sich sicher abschließen lässt. Natürlich sind Polizeiautos auch mit Anhaltekelle, Taschenlampe und Fanggittern ausgestattet. Und ganz wichtig: Mit einem stufenlosen Automatikgetriebe können Polizeiautos besonders schnell beschleunigen, und machen es Verbrechern schwer zu flüchten.

Der Rettungswagen hat alles für den Notfall an Board

In einem Rettungswagen müssen alle Medikamente und Geräte vorhanden sein, die den Patientinnen und Patienten im Notfall am Leben halten. Neben der Krankentrage, die die Patientin oder den Patienten in den Rettungswagen befördert, findet sich im Fahrzeuginnenraum eine komplette medizinische Ausrüstung. In den Medikamentenschränken sind Präparate für Vergiftungsnotfälle und Schmerzmittel verstaut. Auch ein Beatmungsgerät und notfallchirurgisches Besteck dürfen in einem Krankenwagen nicht fehlen. All diese Dinge werden von speziellen Firmen angefertigt und dann in die Karosserie des Autos eingebaut. Das heißt, dass der Autobauer kein Experte für medizinische Geräte sein muss, sondern sich allein auf den Bau des Fahrzeugs konzentriert mit allen relevanten Anforderungen. Durch den Einbau der speziellen Innenausstattung wird das Auto dann zum fertigen Rettungswagen.

Mercedes-Benz produziert moderne Sonderfahrzeuge

Die Mercedes-Benz Group AG bringt sich ein, um Sonderfahrzeuge in Deutschland noch besser zu machen. Auf fast allen Gebieten entwickelt, tüftelt und verbessert Mercedes-Benz die Automobile. Feuerwehrmänner und -frauen kommen mit den Fahrzeugen von Mercedes-Benz beispielsweise besonders schnell zum Einsatzort, weil das Fahrprogramm „Fire-Service“ die Beschleunigung des Fahrzeugs optimal unterstützt. Und: Die Löschfahrzeuge können aufgrund optimaler Wasserkapazitäten bis 4.000 Liter Wasser an den Einsatzort befördern.

Schnell zum Einsatzort mit dem Fahrprogramm „Fire-Service“

Auch bei der Müllabfuhr können die Kraftfahrzeuge von Mercedes-Benz überzeugen: Damit die Fahrerinnen und Fahrer von Abfallsammelfahrzeugen einen leichteren Einstieg in das Führerhaus haben, besteht der Einstieg nur aus zwei Stufen. Zusätzlich besitzt das Führerhaus einen ebenen Boden, um einen leichten Durchstieg von Seite zu Seite zu ermöglichen. Praktisch!

Um behinderten und körperlichen eingeschränkten Personen mehr Mobilität zu verleihen, bietet der Stuttgarter Autobauer viele Fahrhilfen an. Oft sind es nur kleine Veränderungen, wie ein Knauf am Lenkrad für die sichere Bedienung mit nur einer Hand, die Menschen mit Handicap den Fahrspaß zurückbringen. Auch Kommunen, Flughäfen und Polizeistationen werden von Mercedes-Benz unterstützt, um die Arbeitsabläufe zu vereinfachen. Denn Sonderfahrzeuge können nur dann funktionieren, wenn sie von außen und innen optimal auf das Einsatzgebiet abgestimmt sind.

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: Oktober 2016

Fotos: Mercedes-Benz Group AG