Energietechnik

Energiespeicher - Heiße Steine sind effizienter als Brennstoffzellen

30 Megawattstunden Strom soll ein Speicher in 1.000 Tonnen Vulkangestein speichern können. Die einfache Technologie ist mit 45 Prozent Effizienz besser als die Speicherung mit Wasserstoff und Brennstoffzelle. Was würde das für die Energiewende bedeuten?

In Hamburg-Altenwerder hat die Siemens-Tochtergesellschaft Siemens Gamesa einen neuen Energiespeicher in Betrieb genommen,, der mit einfacher Technik Strom als Wärme speichert und später über eine Dampfturbine wieder Strom gewinnt. In der Anlage, die auf dem Gelände einer Aluminiumhütte aufgebaut wurde, wird mit heißer Luft ein Speicher mit 1.000 Tonnen Vulkangestein auf rund 750 Grad Celsius aufgeheizt. Dabei handelt es sich um ein nicht näher bezeichnetes Vulkangestein.   mehr ...

Fusionsforschung - Forscher erzielen Rekorde am Wendelstein 7-X

Es wird wieder gebaut am Wendelstein 7-X. In zwei Jahren sollen die nächsten Experimente an der Fusionsforschungsanlage in Greifswald durchgeführt werden. Es gilt dann, die Bestmarken für Stellaratoren, die in diesem Jahr aufgestellt wurden, zu übertreffen.   mehr ...

Sonne auf Erden

In Südfrankreich entsteht das größte Energie-Experiment der Menschheit. Erleben Sie einen Flug durch das Herz des Fusionsreaktors und entdecken Sie die Baustelle des Megaprojekts. Ein 360-Grad-Video, das Sie per Klick und Mausbewegung steuern können.   mehr ...

 


Elektronik / Computertechnik

Code-knackende Quantencomputer kommen näher

Bislang ging man davon aus, dass verbreitete Verschlüsselungen noch mehrere Jahrzehnte lang vor Quantencomputern sicher seien. Nach neuen Erkenntnissen könnte es aber schon viel früher so weit sein:

Viele Menschen haben die Sorge, dass Quantencomputer in der Lage sein werden, bestimmte Verschlüsselungen zu knacken, mit denen heute sichere Nachrichten verschickt werden. Diese Codes verschlüsseln Daten mit Hilfe von mathematischen „Falltür“-Funktionen, die in eine Richtung gut funktionieren, in die andere aber nicht. Dies erleichtert das Verschlüsseln von Daten, während das Entschlüsseln ohne den richtigen Schlüssel extrem schwierig ist.   mehr ...

An den Grenzen der Physik - Trumpf und Zeiss bauen am Superchip

Das große Geschäft der Mikrochips boomt. Jetzt stoßen die schwäbischen Unternehmen mit dem niederländischen Spezialmaschinenbauer ASML an die Grenzen der Physik vor. Geht es noch schneller, größer und kleiner?   mehr ...

Quantenrevolution - Vom Bit zum Qubit

Ein Computer, der mit einzelnen Atomen rechnet? Lange galt das als Hirngespinnst. Aber der Wettlauf um den Quantencomputer hat längst begonnen.   mehr ...

 
 

Automobil- / Antriebstechnik

Brennstoffzelle - Wasserstoff in Dieselform

Wasserstoff kann Fahrzeuge sauber antreiben, ist aber schwer zu handhaben. Eine neue Methode macht Hoffnung: Der Wasserstoff wird in einer Trägerflüssigkeit gespeichert:
 
Wasserstoff ist der Sprit für Elektroautos, die den Strom zum Fahren in Brennstoffzellen erzeugen. Schädliche Emissionen entstehen bei diesem chemischen Vorgang nicht, außerdem lässt sich Wasserstoff so schnell tanken wie herkömmlicher Sprit. Das Laden von Akkus dauert Stunden, deshalb hoffen viele, dass sich die schnelle Wasserstofftechnologie durchsetzen wird. Bislang ist die Batterie im Vorteil, weil Wasserstoff von Natur aus als Energieträger keine brauchbaren Eigenschaften hat.   mehr ...

Weltgrößte Flotte - Züge mit Brennstoffzellen für Hessen

Der Rhein-Main-Verkehrsverbund will in wenigen Jahren die weltweit größte Flotte an Zügen mit Brennstoffzellen-Antrieb einsetzen. Die wurden nun bestellt.   mehr ...

Wasserkühlung erforderlich - Leistungshunger von Auto-Rechnern soll stark steigen

Entwickler erwarten einen deutlich höheren Leistungsbedarf für die Prozessoren autonomer Autos. Doch nicht nur die erforderliche Kühlung, auch der Energiehunger könnte zum Problem werdenautos.   mehr ...

 
 
Klimareporter: "Kerosin aus der Klimaanlage."

Astronomie / Raumfahrt

Projekt Starlink - SpaceX rollt riesige Satelliten-Flotte aus

Elon Musks Raumfahrt-Unternehmen hat 60 Satelliten ins All geschickt – tausende weitere sollen folgen. Was der Tesla-Chef damit vor hat und warum Amazon-Gründer Jeff Bezos sein größter Konkurrent sein könnte:

Sagenhafte 60 Satelliten hat die Falcon-9-Rakete an Bord, als sie in der Nacht zu Freitag vom Raumfahrtbahnhof Cape Canaveral in den USA in den Himmel steigt. Selten ist so viel Technik auf einmal ins All geschossen worden – und der Start glückt: „Alle Satelliten erfolgreich stationiert“, twittert SpaceX wenig später.   mehr ...

Apollo 10 - Die Generalprobe

Die historische Landung blieb ihnen verwehrt, doch ohne sie wäre Apollo 11 unmöglich gewesen: Vor 50 Jahren flogen die Astronauten von Apollo 10 bis fast auf den Mond.   mehr ...

Hubble-Teleskop - Bild mit 265.000 Galaxien aus fast allen kosmischen Epochen

Ein neues Panorama enthält rund 7500 Einzelaufnahmen aus 16 Jahren Beobachtungen durch das Hubble-Teleskop – und zeigt auch extrem weit entfernte Galaxien.   mehr ...

 

Weiteres SZ: "Es kracht im All."

Wissenschaft / Technik

 
Die Koalition will mit steuerlichen Anreizen die Wissenschaft stärken. Forschende Betriebe sollen ab 2020 Prämien von bis zu 500.000 Euro im Jahr erhalten.    mehr ...

Zum Weltmeterologietag - Die Welt wird seit heute neu vermessen

Das physikalische Bezugssystem, mit dem wir die Masse, den elektrischen Strom oder die Temperatur vermessen, ist überarbeitet worden. Es hat ein neues, besonders stabiles Fundament bekommen: Naturkonstanten:

Haben Sie sich heute morgen schon gewogen, auf das Thermometer geschaut oder vielleicht sogar schon den Stromzähler abgelesen? Und haben Sie keine Veränderung bemerkt? Dabei gelten doch von diesem Montag an neue Regeln, wie die Welt vermessen wird. Von nun an, so haben es die mehr als hundert Mitgliedsländer der Meterkonvention am 16. November 2018 in Versailles einstimmig beschlossen, erhalten von den sieben physikalischen Basiseinheiten des Internationalen Einheitensystems (kurz SI-System) – Sekunde, Meter, Kilogramm, Ampere, Kelvin, Mol und Candela – auch die letzten ein neues Fundament, und zwar das Stabilste, was die Physik zu bieten hat: Naturkonstanten. Diese Größen sind – so viel man heute weiß – bis in alle Ewigkeit unveränderlich. Ideale Voraussetzung also, um damit auch das Koordinatensystem, mit dem wir Zeit, Raum, Masse, Temperatur oder Elektrizität vermessen, zu kalibrieren. Eine weitere gute Nachricht: Im Alltag wird man von dieser Neuregelung nichts merken.   mehr ...

100 Milliarden Euro Ausgaben - Deutschland schafft erstmals Forschungsziel

Seit 2010 sollen Staat und Wirtschaft mehr als 3 Prozent der Wirtschaftsleistung fürs Forschen ausgeben. Jetzt hat es geklappt – dank der Autoindustrie.   mehr ...

 
 

Gentechnik

Es CRISPRt in Russland

Russland möchte für seine Landwirtschaft 30 gentechnisch veränderte – optimierte – Organismen erzeugen und weicht dafür sein Gentechnikgesetz auf:

  • In einem Offenen Brief kritisieren mehr als 130 deutsche Pflanzenforscher die veraltete Gesetzgebung in Europa.
  • Der Brief bezieht sich auf ein Urteil des Europäischen Gerichtshofs (EuGH) vom Juli. Es ging darin um die neuen molekularbiologischen Techniken.
  • Schon im Oktober hatten Wissenschaftler aus mehr als 75 europäischen Forschungseinrichtungen an die EU-Politik appelliert, Innovationen in den Pflanzenwissenschaften zu schützen.   mehr ...

Sanfte Biotechnologie - Die Gentechnik im Hoffnungslauf

Kommt schon bald die Kehrtwende für die sanfte Biotechnologie? Eine Chinesin zeigt bei ihrem Besuch in Deutschland, wie mit Crispr-Pflanzen die Agrarwende gelingen soll.   mehr ...

 

Weiteres Umweltinstitut: "Neues Gentechnik-Gesetz gescheitert."
Keine-gentechnik.de: "Opt-Out für Deutschland und Zypern."

Grüne Technik

Es wird viel gesprochen und geschrieben über Umweltprobleme, Klimawandel, Abfallproblematik usw. Dabei gibt es viele Ansatzpunkte der Wissenschaft, unsere Welt ein bisschen besser, d.h. umweltfreundlicher und nachhaltiger, zu machen und den menschlichen Lebensraum zu erhalten ...

 

Alternative aus der Natur - Dieses Zuckermolekül wirkt wie Glyphosat

Ein reines Naturprodukt erfreut Forscher aus Tübingen. Der Zucker bremst wie Glyphosat das Wachstum von Pflanzen, soll aber für Mensch und Tier ungefährlich sein:

Die Ackerschmalwand ist eine unscheinbare Wildpflanze. Sie hat kleine weiße Blüten und wächst fast überall, wo das Klima gemäßigt ist. Sie gedeiht auf Äckern, hat aber - aus Sicht vieler Landwirte - dort nichts zu suchen, weil sie mit ihren Nutzpflanzen wie Weizen oder Gerste um Wasser und Nährstoffe konkurriert. Die Pflanze ist ziemlich gut erforscht. Wissenschaftler lieben sie deshalb. Auch das Tübinger Forscherteam um Klaus Brilisauer nutzt sie. An dem Kreuzblütler testete der Wissenschaftler einen Naturstoff, der den Ackerbau revolutionieren könnte.   mehr ...

Nachhaltigkeit - Recycelbares Wohnen

Wände aus alten Getränkeverpackungen, Dächer aus Metallabfall und kompostierbare Holzböden: Längst lassen sich aus Recyclingstoffen ganze Häuser bauen, die nachhaltig sind - und langfristig auch günstiger.   mehr ...

Teststrecke in Köln - Deutschland hat jetzt einen Solarradweg

Solarradwege sollen Strom produzieren und im Winter vor Glätte schützen. Eine Teststrecke in der Nähe von Köln soll jetzt weitere Informationen liefern. Langfristig könnten auch Autos auf Solarstraßen fahren.   mehr ...

 

Weiteres SZ-Magazin: "CO2 filtern - Da brennt die Luft."
Klimaretter: "Die Wegwerfgesellschaft beenden: Sie wollen nicht weniger als eine dritte industrielle Revolution anstoßen."
Jetzt: "Nicht ganz Grün: Für Sportkleidung soll künftig Plastikmüll verwendet werden, der aus dem Meer gefischt wurde."
Klimaretter: "Solarer Wirkungsrekord."

Medizinforschung / Genetik

Synthetische Biologie - Die Mikrobe aus dem Computer

  • E. coli Syn61 nennen die Forscher die neue Bakterienart mit komplett synthetischem Genom.
  • Die Biologen entwarfen die Erbanlagen so, dass die Bakterien zukünftig mit vollkommen neuen Eigenschaften versehen werden können.
  • Neben den nützlichen Anwendungen hat die Methode auch Potenzial zum Missbrauch:

Am Computer entworfen und durch Maschinen im Labor zum Leben erweckt - so lässt sich die Schöpfungsgeschichte einer neuen Bakterienart grob zusammenfassen, die Biologen und Chemiker im Journal Natur präsentieren. Tatsächlich hat das Vorhaben, einen Organismus mit vollständig vom Menschen geschriebenen Erbgut zu erschaffen, zweieinhalb Jahre gedauert. E. coli Syn61 nennen die Forscher das Ergebnis. Die Mikrobe ist der erste künstliche Nachbau des natürlichen Vorbilds Escherichia coli, ein Bakterium, das eigentlich im Darm lebt. Doch weil es sich im Labor so gut züchten lässt, ist es zu einem unentbehrlichen Helfer der Biotechnologie geworden.   mehr ...

Transplantationsmedizin - Organe aus dem 3-D-Drucker

Daran arbeitet der Neurobiologe Ali Ertürk. Seine Arbeit bedeutet Hoffnung für Millionen krebskranke Menschen. Organspenden könnten überflüssig werden - und Alterungsprozesse aufgehalten.   mehr ...

CRISPR-Experten fordern globales Keimbahn-Moratorium

Namhafte Gen-Editier-Experten rufen zu einer fünfjährigen Pause für Genscheren-Eingriffe bei Eizellen und Spermien auf. In dieser Zeit sollen Richtlinien erarbeitet werden, ob und wann die Technik in der Keimbahn einsetzbar sein soll.   mehr ...

 


Künstliche Intelligenz

Der große Umbruch - Wie künstliche Intelligenz unser Leben verändert

Ranga Yogeshwar reist zu den Hotspots der Forschung auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz in Europa, den USA und China. Was kommt auf uns zu? Wie wird Künstliche Intelligenz unsere Arbeitswelt und unseren Alltag verändern?

Die Welt befindet sich in einem tiefgreifenden Wandel. Die Digitalisierung schreitet voran und bahnbrechende Entwicklungen auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz (KI) eröffnen völlig neuen Möglichkeiten: Algorithmen erkennen Parkinson, Krebs oder Depressionen besser als ein Arzt. Mit Hilfe von KI können neue Medikamente schneller entwickelt werden als jemals zuvor. Intelligente Software steuert autonom fahrende Autos und führerlose Luftfahrzeuge. Das alles bietet große Chancen, aber gerade das atemberaubende Tempo der Veränderungen birgt auch Gefahren.   mehr ...

Experten fordern Regulierung der Gesichtserkennung

Das US-Institut "AI Now" kritisiert in einem Bericht ethische Probleme bei KI-basierten Identifizierungen und fordert Kontrollbefugnisse für Behörden.   mehr ...

Digitalisierung in der Fertigung - KIT und Fraunhofer bauen Forschungsfabrik

Mit dem gemeinsamen Spatenstich haben die Kooperationspartner Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und Fraunhofer-Gesellschaft die Karlsruher Forschungsfabrik offiziell begründet.   mehr ...

 

ZD-Net: "Studie - Deutschland ist KI-Vorreiter: Beim KI-Einsatz übertrumpfen deutsche Unternehmen aktuell die US-amerikanische Wirtschaft, die in Digitalisierungsfragen sonst eigentlich die Nase vorne hat."
Impulse: "Der Code einer neuen Zeit: Selbstlernende Roboter, schlaue Algorithmen: Künstliche Intelligenz steht vor dem Durchbruch. Wie junge deutsche Unternehmer auf dem Markt mitmischen wollen."

3D-Druck

Israelische Forscher drucken Herz aus menschlichem Gewebe

Forscher hoffen, mit dem 3D-Drucker funktionierende menschliche Organe zu produzieren. Erstmals soll es geklappt haben, ein Herz mit Blutgefäßen und Zellen zu drucken:
 
Israelische Forscher haben mit einem 3D-Drucker ein Herz aus menschlichem Gewebe erzeugt. Der Prototyp ist etwa so groß wie eine Kirsche. Das Herz bestehe aus Gewebe und Blutgefäßen und verfüge über Kammern, sagte der Biotechnologe Tal Dvir von der Universität Tel Aviv. 
 
Es sei vergleichbar mit dem Herz eines menschlichen Fötus, seine Zellen könnten sich allerdings noch nicht synchron zusammenziehen. Die Forscher stellten ihre Entwicklung im Fachblatt Advanced Science vor (Dvir et al., 2019).   mehr ...

3-D-Druck im Bau - Häuser aus der Düse

Nach Medizin- und Flugzeugtechnik, Maschinen- und Werkzeugbau erobert der 3-D-Druck die Architektur. Die Technologie beschleunigt, verbilligt und flexibilisiert das Bauen – und könnte das Problem der Wohnungsnot lösen.   mehr ...

Keramik aus dem 3D-Drucker - Die vierte Dimension

Fortschritt beim 3D-Druck: Dank einer speziellen Tinte und einer Origamitechnik lassen sich nun auch komplex geformte Gebilde aus keramischen Materialien aus einem Guss fertigen.   mehr ...


Nobelpreise / Auszeichnungen

 Den Krebs einfach ausgebremst

Schwarzer Hautkrebs oder Lungenmetastasen: Was lange den sicheren Tod bedeutete, wurde dank James Allison und Tasuku Honjo behandelbar. Dafür gibt es nun den Nobelpreis.   mehr ...

Fields-Medaille - Im Zahlendschungel

Was den Mathematiker Peter Scholze auszeichnet, der als erst zweiter Deutscher mit dem höchsten Preis seiner Disziplin ausgezeichnet worden ist.   mehr ...

Bis ins kleinste Detail - Drei Forscher gelang es, Biomoleküle bis zum letzten Atom aufzulösen

Der Nobelpreis für Chemie 2017 geht an Jacques Dubochet, Joachim Frank und Richard Henderson für die Kryoelektromikroskopie, mit der man Biomoleküle sichtbar machen.   mehr ...

 


Evolution / Hirnforschung

Steinzeit - Sibirische Fernbeziehung

Im Europa der Steinzeit sind sich frühe Menschenarten begegnet – und haben Kinder gezeugt:
 
Die Wissenschaftler untersuchten im Frühjahr 2017 gerade Erbgut aus kleinen Fragmenten, das entweder aus einem Oberarm oder Oberschenkel stammte. Der Fund stammt aus der berühmten Denisova-Höhle im heutigen Südsibirien. Sie hatte schon den Denisova-Menschen ihren Namen gegeben, ausgestorbenen Verwandten des Menschen. In der Gegend um die Höhle gingen auch die Neandertaler auf die Jagd. Einige von ihnen waren aus dem östlichen ins westliche Eurasien migriert.
 
Aus ihren Funden schlossen sie, dass der Denisovaner größer und robuster als der aus Europa stammende Neandertaler gewesen sein muss. Diese "beeindruckenden Individuen", wie Pääbo sie nennt, entwickelten sich vor mehr als 390.000 Jahren aus einem Typ früher Menschen, der auch die Neandertaler hervorbrachte. Vor etwa 40.000 Jahren verschwanden die Denisovaner wieder. Obwohl ihre Überreste bis heute nur in einer Höhle gefunden wurden, gehen Forscher davon aus, dass sie einen Großteil des asiatischen Kontinents bevölkerten. Um mehr Antworten auf die vielen offenen Fragen zu bekommen, hat Pääbo ein Labor in Peking mit aufgebaut, das eine seiner ehemaligen Doktorandinnen leitet. Sie möchte dort die DNA von chinesischen Funden analysieren.   mehr ...

Pubertät - Spinnt das Kind?

Was man heute sagen kann: Die Verrücktheit der Teenager ist kein geistiger Unfall, und sie ist auch kein Unglück. Dahinter steckt vielmehr ein definiertes, absichtsvolles Programm der Gehirnentwicklung. Ein Plan, der zweifellos zum spannendsten gehört, was die Neurobiologie in den vergangenen zwei Jahrzehnten enthüllt hat. Zugleich haben sich der Anfang und das Ende dessen, was allgemein unter Pubertät verstanden wird, seit den 1970er- Jahren enorm verschoben. Statt der einst vermuteten sieben Jahre zwischen zwölf und 19 Jahren gehen Wissenschaftler inzwischen davon aus, dass die sogenannte Adoleszenz, die gesamte Phase des Heranwachsens, mindestens doppelt so lange dauert und selbst bei Mittzwanzigern noch nicht abgeschlossen sein muss.   mehr ...

Archäologie - Wie Homo sapiens eine globale Katastrophe in Höhlen überlebte

- Glück hatten offenbar jene Menschen, die damals in Felsenhöhlen an der Küste Südafrikas lebten.

- Das berichtet ein griechisch-amerikanisches Forscherteam, das inmitten von Resten der einst dort ansässigen Menschen Splitter des Vulkans Toba entdeckt hat.

- Menschen ernährten sich dort von Meerestieren, statt Antilopen zu jagen oder Pflanzen und Früchte zu sammeln.   mehr ...

 

Heise: "Out of Afrika und zurück: Die Entzifferung des Erbguts eines vor 4.500 Jahren verstorbenen Afrikaners beweist, dass es eine große Auswanderungswelle von Eurasien nach Afrika gab."
Zeit: "Die große Neuro-Show: Was wurde aus den Verheißungen der Hirnforschung? Wissenschaftler ziehen Bilanz."
Zeit: "Der Mensch ist noch nicht fertig: Wird die Evolution weitergehen? Und was ist ihr Ziel?"
Heise: "Der kleine Unterschied im Gehirn: Männer- und Frauenhirne sind unterschiedlich verdrahtet."