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Wissenschaftsjahr Meere und Ozeane: Reif für die Südseeinsel?

Wie ihr seht – auch in meinem dritten Beitrag zum Wissenschaftsjahr Meere und Ozeane – verlässt mich das Urlaubsfeeling nicht. 🙂

Südseeinsel-Traum – Palmen, Strand, Meer und blauer Himmel, Bild: R. Schügner

Vielleicht habt ihr euch schon bei meinem zweiten Blogbeitrag zum Wissenschaftsjahr gefragt, wie ich auf „Südseeinseln“ komme. Klar, eignen sich die Inseln hervorragend als Stützpunkt für einen Tauchurlaub, aber viele dieser Inseln „stehen“ auf Korallenriffen und sind von ihnen umgeben. Damit ist das Tauchparadies quasi direkt vor der Haustür.

Korallen bieten einen vielfältigen Lebensraum, Foto: C. Selbach (danke 🙂 )

Wie auf dem Foto zu sehen (und im letzten Beitrag zu lesen) ist, sondern Steinkorallen Kalk ab. Durch die Vielzahl der Korallen bilden sich unter Wasser große weitläufige Strukturen, wie das Great Barrier Reef. Es befindet sich an der Ostküste von Queensland (Australien). Das Riff erstreckt sich über 2.300 km entlang der australischen Küste und besteht aus einer Kette von Einzelriffen und Inseln.

Wo wachsen Korallenriffe?

Korallen benötigen ausreichend Licht, da sie mit Algen in Symbiose leben. Korallen und Algen profitieren von dieser Art „Wohngemeinschaft“, denn die Algen liefern den Korallen über die Photosynthese lebenswichtige Nährstoffe. Die Algen profitieren vom Schutz durch die Korallen.

Korallen siedeln sich also nicht zu tief unter Wasser an, so dass ihre „Mitbewohner“ mit genügend Licht für die Photosynthese versorgt werden. Hierfür gibt es verschiedene Möglichkeiten:

  • Saumriffe bilden sich entlang der Küste und folgen dem Strandverlauf. Ihre Größe ist davon abhängig, wie steil der Meeresboden abfällt. Saumriffe bilden sich vom Festland in Richtung Meer. Bei älteren Saumriffen kann sich eine Lagune, das bedeutet ein vom Meer abgetrennter Wasserbereich, bilden.

Saumriff, Bild: R. Schuegner

  • Barriereriffe (wie das Great Barrier Reef) wachsen weiter entfernt von der Küste im Ozean an Stellen, an denen das Meer relativ flach ist. Das Riffwachstum wird durch Veränderungen der Umweltbedingungen (steigender Meeresspiegel, Absenkung des Meeresbodens) angeregt.

Barriereriff, Bild: R. Schügner

  • Atolle sind – nach einer Theorie von Darwin – Saumriffe, die eine vulkanische Insel ringförmig umschließen, die sich im Lauf der Zeit absenkt. Im Inneren der Atolle bildet sich eine Lagune.

Atoll, Bild: R. Schügner

  • Plattformriffe wachsen an flachen Stellen im Ozean, d. h. der Meeresspiegel ist so niedrig, dass die Algen Photosynthese betreiben können. Sie sind in der Form den Atollen ähnlich, aber in der Regel Lagune.

Plattformriff, Bild: R. Schügner

Bisher liegen alle Riffe unterhalb des Meeresspiegels und es ist noch keine Insel in Sichtweite. 😉 Das Wachstum der Korallen wird durch einen steigenden Meeresspiegel oder eine Absenkung des Meeresbodens angeregt. Wenn der Meeresspiegel hingegen sinkt oder der Meeresboden angehoben wird, liegen Teile des Riffs über Wasser. Aus den „Kalkfelsen“ über Wasser können dann Inseln entstehen. Im Lauf der Zeit lagert sich Sand auf den Überresten der Korallen ab und Pflanzen und Tiere siedeln sich an. Die Koralleninseln werden auf diese Weise bewohnbar. Beispiele für Atolle sind Kiribati, Vanuatu und Male (Hauptstadt der Malediven).

Die Koralleninseln liegen jedoch nur wenige Meter über dem Meeresspiegel, so dass der Klimawandel für die Inselbewohner zum Teil schon jetzt ein großes Problem darstellt.
Ich habe ein Youtube-Video von Vic Stefanu – World Travels and Adventures gefunden, dass den Landeanflug auf das Tarawa Atoll (Gilbert Island, Kiribati) zeigt. Die flachen Landfläche um eine Lagune sind gut zu erkennen.

Klimawandel ein Problem der Bewohner von Atollen?

Der Klimawandel sorgt auf den Atollen direkt für mehrere Probleme. Der Anstieg des Meeresspiegels aufgrund des Abschmelzens des Polareises kostet die flachen Inseln große Landflächen. Damit wird die Fläche, die zum Wohnen und für die Landwirtschaft nutzbar ist, kleiner. Diese Entwicklung kann schon heute beobachtet werden.

Ein weiteres Problem, dass das steigende Meerwasser verursacht, betrifft die lebenden Korallenriffe, die die Inseln umgeben. Da Korallen von ausreichender Lichtzufuhr abhängig sind, müssen sie sich relativ nah unter der Wasseroberfläche befinden. Ein steigender Meeresspiegel regt zwar das Wachstum der Korallen an, aber die aktuelle Entwicklung verläuft relativ schnell und ist oft von einer Zunahme der Wassertemperatur begleitet. Zu warmes Wasser führt zur Korallenbleiche (hier im Beitrag ausführlich beschrieben) und damit letztlich zum Absterben der Korallen.

Zusätzlich werden die Korallenriffe durch eine zunehmende Versauerung des Meeres geschädigt. Durch den Anstieg des Kohlendioxids in der Luft kann sich auch mehr des Gases im Meer lösen. Dadurch entsteht mehr Kohlensäure und der pH-Wert des Wassers sinkt und die Meere werden saurer. Die genaue Reaktion könnt ihr in meinem ersten Beitrag zu Wissenschaftsjahr nachlesen. Allen Meeresorganismen fällt es schwerer Kalkschalen zu bilden.

Zu den Problemen im Meer kommt hinzu, dass das Wetter durch den Klimawandel unberechenbarer wird. Die Stürme werden häufiger und stärker. Zusammen mit dem geringeren Schutz der Inseln durch die geschädigten Riffe und der verringerten Landmasse führt das zu häufigeren Überflutungen der Landflächen mit salzhaltigem Meerwasser. Die salzhaltigen Landflächen eignen sich nicht mehr für die Landwirtschaft und damit zur Ernährung der Bewohner. Zusätzlich werden die meistens nicht sehr großen Vorkommen an Süß-/Trinkwasser ebenfalls verunreinigt.

Auf dem Youtube-Video von UNICEF New Zealand ist zu sehen, wie die Wellen während des Zyklons Pam (14. März 2015) auf das Ufer treffen.

Ein steigender Meeresspiegel und die Klimaveränderungen wirken sich, wie schon in meinem ersten Beitrag zum Wissenschaftsjahr gezeigt, auch auf unsere Küsten und Inseln aus.

Ein Blick auf die Insel – Land unter?

Meine Lieblingsinsel Juist liegt im Wattenmeer und ist schmal (500 bis 900 Meter) und lang (17 km). Die höchste Erhebung ist mit 22 Metern die Düne mit dem Wasserturm, aber der Strand liegt natürlich niedriger. Ein deutlicher und schneller Anstieg des Meeresspiegels würde sich hier auch mit Land-/Strandverlusten bemerkbar machen.

In der Nordsee hatten die Inseln und angrenzende Küstenbereiche schon immer mit Stürmen und Sturmfluten zu kämpfen. Eine besonders starke Sturmflut teilte die Insel 1651 (Petri-Flut) sogar in zwei Teile, die erst im 19. Jahrhundert wieder zu einer Insel wurde. Der Hammersee ist eine Erinnerung an diese Flut.

2013 verursachte der Orkan Xaver drei aufeinander folgende Sturmfluten. Die Dünen am Hammersee wurden dadurch auf einer Breite von 25 m weggespült. Nach der Sturmflut wurde die Düne repariert und verstärkt. Durch den Klimawandel könnte es zu mehr und heftigeren Stürmen kommen, da das Wetter unberechenbarer werden soll.

Hier habe ich ein Youtube-Video von joergkschulze, dass zeigt, wie sich Xaver am 6. Dezember 2013 auf die Flut auf Borkum ausgewirkt hat.

Die Auswirkungen der Klimaveränderungen zeigen sich aktuell zwar bei den Südseeinseln deutlicher, aber auch bei uns sind die Inseln und Küsten gefährdet. Deichneubauten und -erhöhungen berücksichtigen einen steigenden Meeresspiegel in einem gewissen Maß schon heute.

Ob die aktuellen Prognosen und Modelle zur Berechnung der Erhöhung des Meeresspiegels ausreichen, ist von vielen Faktoren abhängig und wird sich erst in Zukunft zeigen. Trotz dieser Unsicherheit ist abwarten und (Ostfriesen-)Tee trinken keine Möglichkeit, weil „später Handeln“ auch „zu spät Handeln“ sein könnte.

Da nicht allein der Anstieg des Meeresspiegels Probleme bereitet, sondern auch die Geschwindigkeit mit der dies geschieht, kann eine Verlangsamung der Veränderungen der Natur auch Möglichkeiten zur Regeneration, wie zum Beispiel das Korallenwachstum oder Schlickablagerungen im Wattenmeer, bieten.

Dünen mit Reisigzaun auf Amrum, Foto: G. Schügner

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Wissenschaftsjahr Meere und Ozeane: Korallen, Südseeinseln und Urlaubsfeeling?

Hier kommt mein zweiter Beitrag zum aktuellen Wissenschaftsjahr 2016/2017: Meere und Ozeane. Allerdings hat mich wie im ersten Beitrag das Urlaubsfeeling immer noch nicht verlassen. Ich denke dabei an ein blaugrünes Meer, Korallen und Südseeinseln mit weißen Sandstränden. 😉

Korallen mit Seestern, Foto: C. Selbach (Danke 🙂 )

 

Korallen als Heimat von Fischen, Foto: C. Selbach

Auf den Fotos ist zu sehen, dass Korallen auch Lebensraum für andere Tiere, wie Fische und Seesterne sind. Wir sehen Korallen als steinharte Gebilde in vielfältigen Formen und Farben. In den letzten Jahren ist in den Nachrichten öfter von Korallensterben oder Korallenbleiche die Rede, also sind es Lebewesen, genauer gesagt, Tiere.

Korallen gehören wie Quallen zu den Nesseltieren (Cnidaria). Das Wort „Nessel“ kennen wir von unserer heimischen Brennnessel. Und es bedeutet tatsächlich, dass diese Tiere über Zellen verfügen, die zur Abwehr (wie bei der Brennnessel) und zum Beutefang eingesetzt werden. Also besser etwas Abstand halten. 😉

Die Gifte der Nesselzellen lösen beim Menschen oberflächlich meistens nur Hautreizungen und leichte Verbrennungen aus. Einige der Gifte können über das Blut jedoch zum Zusammenbruch des Herz-Kreislauf-Systems und damit zum Tod führen.

Auf dem Youtube-Video von TreeForceHD seht ihr eine Riesenqualle mit Fangarmen.

Quallen und Korallen sind verwandt?

Die einfach gebauten Tiere bestehen aus zwei Zellschichten, der äußeren Epidermis (Ektodermis) und der inneren Entodermis (Gastrodermis), die um einen zentralen Hohlraum angeordnet sind. Zwischen beiden Schichten befindet sich eine gallertartige Schicht, die Mesogloea. Bei Quallen ist diese gallertartige „Wackelpuddingmasse“ deutlich sichtbar, aber bei Korallen?

Vom Aussehen werden zwei Formen unterschieden, die glockenförmige Qualle und der Polyp, der einen Fuß und Tentakel besitzt. Quallen können während ihres Vermehrungszyklus in beiden Formen vorkommen. Korallen kommen in der Form von Polypen vor. Die meistens relativ kleinen Polypen (wenige Millimeter bis ein Zentimeter) bilden große Kolonien. Steinkorallen sondern Kalk ab, der die festen steinähnlichen Strukturen bildet.

Schematische Darstellung eines Korallenpolypen, Bild: R. Schügner

Der Polyp sitzt im Fall der Steinkorallen in einem kalkhaltigen Ring, den er selbst abgesondert hat.

Um einen zentralen Verdauungsraum mit Mundöffnung sind Tentakel mit Nesselzellen angeordnet. Die meisten der Polypen bilden große Kolonien. Die Verbindung zu den Nachbarpolypen erfolgt über das Coenchym.

Für die bunten Farben der meisten Korallen sind Algen (Zooxanthellen), die sich in der Außenhaut der Korallen ansiedeln, verantwortlich. Algen und Korallen leben in Symbiose, was bedeutet, dass es so eine Art Wohngemeinschaft ist, von der jeder profitiert. Die Algen sind im Polypen geschützt und bekommen Nährstoffe wie Kohlendioxid, Phosphor- und Stickstoffverbindungen geliefert. Algen können aus Kohlendioxid und Wasser mittels Photosynthese Zucker und Sauerstoff produzieren und die Korallen mit ernähren. Da für die Photosynthese Licht benötigt wird, wachsen die Korallen dem Licht entgegen.

Farbige Korallen, Foto: C. Selbach

Was ist die Korallenbleiche?

Wie oben beschrieben, kommt die bunte Farbe der Korallen durch die Ansiedlung von Algen (Zooxanthellen) auf den Korallen. Die Polypen sitzen in einem weißen Kalkring. Ohne die Besiedlung mit Algen sind die Korallen also „bleich“. Da beide, Korallen und Zooxanthellen, von dem Zusammenleben einen Nutzen haben, stellt sich die Frage, wieso die Algen „verschwinden“.

Der Grund für die Trennung sind durch zu hohe Wassertemperaturen gestresste Algen. Bei den Algen führt der Wärmestress dazu, dass Giftstoffe produziert werden. Die Korallen stoßen die Algen infolge der Giftproduktion ab und „erbleichen“. Die Korallen können zwar einige Zeit (das ist abhängig von der Art) ohne die zusätzliche Nahrungslieferung der Algen überleben, aber nicht dauerhaft. Irgendwann sind nur noch die blassen „Kalkskulpturen“ der Korallen – ohne jedes Leben – übrig. Da die Korallenriffe ein Lebensraum für viele weitere Tiere sind, ist auch das Überleben dieser Tiere gefährdet. Das trifft nicht nur den Tourismus, sondern auch besonders die menschliche Ernährung, da viele Fische in den Riffen Nahrung und Schutz finden. Korallenriffe schützen jedoch nicht nur die Meeresbewohner, sondern auch die Küsten vor Sturmschäden und großen Wellen.

Infolge der globalen Erwärmung steigt auch die Wassertemperatur an. Bei einer dauerhafte Wassertemperatur ab 29/30°C (ich habe beide Werte gefunden), ist das Überleben der Korallenriffe gefährdet.

Ich habe als Beispiel für die Lebensgemeinschaften im Korallenriffe ein Youtube-Video der California Academy of Sciences gefunden (englisch, Temperaturangabe in °F). Es werden verschiedene Beispiele für das Zusammenleben im Riff und die Beobachtung durch Wissenschaftler gezeigt.

Das aktuelle Wissenschaftsjahr: Es geht um Meere und Ozeane

Passend zum aktuellen Sommerwetter: Das erste was mir zum Thema Wissenschaftsjahr Meere und Ozeane einfällt, hat nichts mit Wissenschaft zu tun. Es ist URLAUB 😀 – mit Sonne, Strand und Meer. Am Strand entlang laufen, die Meeresluft, der Wind, Muscheln sammeln und Fisch essen. (Und natürlich alle möglichen Souvenirs kaufen. 😉 )

Strandmitbringsel

Fundstücke am Strand – und im Souvenirshop, Foto: Ricarda Schügner

Oder auch die Unterwasserfotos einer Freundin von ihrem Tauchurlaub. Da ich die Fotos nicht habe, habe ich ein Video vom Great Barrier Reef herausgesucht. Es ist ein tolles Gebiet zum Tauchen und Schnorcheln. Hier seht ihr das Youtube-Video von Greenbuddy Cairns Travel Blog.

Im Traumurlaub gibt es natürlich nur saubere Strände und sauberes Wasser. Aber – leider – auch im Urlaub befindet man sich nicht plötzlich auf einem anderen Planeten. Bei einem Strandspaziergang lassen sich neben den Muscheln und Schnecken alle möglichen Dinge, die irgendwer irgendwo ins Meer geworfen hat und die an den Strand gespült wurden, sammeln. Das Wasser ist nicht nur mit Müll, sondern auch mit Abwasser und Öl verschmutzt. Niemand schwimmt gerne in schmutzigem Wasser, aber schwerwiegender ist die Schädigung der Lebewesen im Meer. Korallenriffe, wie das Great Barrier Reef, gelten als besonders empfindlich. Die Meeresverschmutzung hat hier schon deutliche Spuren hinterlassen. Und für alle, die gerne Fische und Meeresfrüchte essen: Die Verschmutzung könnte mit dem „Fisch auf dem Tisch“ landen.

Inselurlaubserinnerungen und der Nationalpark Wattenmeer

Ich habe in meinen Erinnerungen von Nordsee-Insel-Urlauben und alten Fotos gekramt. Die meisten Inseln sind abhängig von den Gezeiten zu erreichen. Der Fahrplan lautet also nicht „alle 2 Stunden“, sondern die Fähre legt nur bei Flut ab. – Und wer sie verpasst, muss auf dem Festland bleiben. Mit der Fähre kommen auch (fast) alle Waren auf die Insel und den Abfall wieder auf das Festland. Selbst die Post richtet sich nach Ebbe und Flut. Im Winter kann es schon mal vorkommen, dass die Fähre aufgrund der Wetterbedingungen nicht kommt. Dann sind ausreichend Vorräte wichtig.

Wer „auf der Insel ist“,  😉 befindet sich mitten im Nationalpark Wattenmeer. Für alle, die nicht ausschließlich am Strand liegen wollen, bietet sich daher die Möglichkeit die Pflanzen- und Tierwelt, wie Vögel und Robben, kennenzulernen. Dank der Gezeiten können bei einer Wattwanderung die „auf und im Meeresgrund“ lebenden Tiere beobachtet werden.

Voegel

Vögel am Strand von Amrum, Foto: G. Schügner

Leider ist auch auf der schönsten Insel nicht immer alles heiter bis wolkig. Bei stürmischem Wetter klatschen große Wellen mit enormer Kraft auf den Strand. Hier sollen Deiche und Dünen die Inseln schützen.

Duenen

Dünen auf der Insel Amrum, Foto: G. Schügner

Dieser Schutz reicht nicht immer, wie die Geschichte der schmalen, langen Insel Juist zeigt. Eine Flut im Jahr 1651 teilte die Insel in zwei Teile. Juist wurde erst im 19. Jahrhundert wieder zu einer Insel. Da stellt sich die Frage, wie es den Inseln mit dem steigenden Meeresspiegel durch den Klimawandel ergeht. Wie gut ist der Schutz bei zukünftigen (Sturm-)Fluten? Es könnte häufiger Stürme geben. Wie hoch steigt das Wasser? Was bleibt von den Inseln übrig? Sind die Inseln in Zukunft noch bewohnbar?

Klimawandel und Meer

Der steigende Meeresspiegel ist jedoch nicht das einzige Problem. Erinnert ihr euch noch an den Strandspaziergang und das Sammeln der Muscheln (Muschelschalen) oder das Korallenriff? Auch das könnte in Zukunft anders aussehen. Das Meer nimmt etwa ein Drittel des Kohlendioxids aus der Luft auf. Bei einer steigenden Menge löst sich mehr Kohlendioxid im Wasser. Damit sind wir auch schon wieder bei Chemie und der folgenden Reaktion:

H2O + CO2 → H2CO3

Wasser und Kohlendioxid reagieren zu Kohlensäure. Wenn ich mehr CO2 im Wasser löse, entsteht mehr Kohlensäure. Dadurch wird das Meerwasser saurer. Der pH-Wert sinkt. In einer sauren Umgebung können die Meeresorganismen schwerer Kalkschalen und -skelette aufbauen. Wie gut der Aufbau noch möglich ist, hängt davon ab, wie sauer unsere Meere werden. Ich habe einen Youtube-Beitrag vom GEOMAR Kiel, der Forschungen zu diesem Thema zeigt.

Eine Möglichkeit den Klimawandel zu verringern, sind erneuerbare Energien. Auch hierzu ist mir ein „Inselfoto“ in die Hände gefallen. Es zeigt Windkraftanlagen im Meer (Offshore- oder Hochsee-Windparks). Windkraftanlagen werden tief im Meeresboden verankert, so dass die Auswirkungen auf die Tier- und Pflanzenwelt beobachtet werden müssen.

Windkraft

Windpark vor Amrum, Foto: G. Schügner

Ich finde, dass „Meere und Ozeane“ ein spannendes Thema für dieses Wissenschaftsjahr sind. Und im nächsten Blogbeitrag zum Thema bewege ich mich etwas weiter von unserer heimischen Küste weg, vielleicht sogar in die Tiefen des Meers 😉 – versprochen.

Die wichtigen Internetseiten zusammengefasst zum Schluss:

 

Mein Besuch der MS Wissenschaft zum Wissenschaftjahr 2015 „Zukunftsstadt“

Geschafft! 😀 Ich habe mir auf der MS Wissenschaft die Ausstellung zum Wissenschaftsjahr 2015 „Zukunftsstadt“ direkt am ersten Ausstellungstag in Düsseldorf angesehen. Was bei dem aktuellen – leicht feuchten 😉 – Wetter eine gute Wahl war.

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Die MS Wissenschaft in Düsseldorf mit dem Thema „Zukunftsstadt“ Foto: Ricarda Schügner

Mit dem Thema Zukunftsstadt habe ich mich hier (siehe unten) schon eingehend beschäftigt und auf der Ausstellung thematisch auch vieles wiedergefunden. Meiner Meinung nach ist die Ausstellung auf der MS Wissenschaft insbesondere dadurch interessant, weil sie unterschiedliche Möglichkeiten zum ausprobieren, begreifen und erfahren bietet. Die Exponate sind eine gute Mischung aus digital und „nicht digital“ sowie Dinge zum Anfassen, selbst testen, spielen.

Mir hat die Auslieferung der Waren gut gefallen – auch wenn ich nicht selbst gefahren bin, sondern „auf der Rückbank“ saß. Wenn ich mich recht erinnere: Waren im Wert von 150 Euro ausgeliefert, bei 20.000 Euro Sachschaden, mehreren Tickets wegen zu schnellem Fahren und überfahrener Ampeln. 😀 Die Fahrt war zum Zuschauen wirklich lustig, aber eigentlich sollte man schon klimaschonend fahren… Das Foto-Angebot habe ich dann „angenommen“ und auch vor meinem Lieblingshintergrund ausgedruckt.

Die ökologische Gestaltung der Stadt am Bildschirm hat mich an meinen Besuch der Frankfurter Buchmesse 2010 erinnert. Dort habe ich so einen „Tischbildschirm“ im Bereich der Schulbücher, elektronischen Tafeln und Lehrmittel im Vorbeigehen gesehen. Das war jetzt eine interessante Anwendung. Es wäre super, wenn so etwas hin und wieder auch in der Schule genutzt würde.

Die Ausstellung vermittelt interessante Inhalte auf eine spannende Art und Weise: Lernen mit Spaß. Einen kleinen Rundgang findet ihr im Video des Wissenschaftsjahrs – für einen ersten Eindruck, denn selbst anschauen ist besser. 😉

Wer sich für die Ausstellung interessiert, findet den Tourplan hier. Die MS Wissenschaft ist noch bis September unterwegs.

Ich empfehle allerdings die Ausstellung mit ein paar Freunden oder Familienmitgliedern zu besuchen, da man als Team einige Aufgaben/Spiele besser lösen kann.

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Tourplan der MS Wissenschaft „Zukunftsstadt“ Foto: Ricarda Schügner

Hier findet ihr meine Beiträge zum Thema „Zukunftsstadt“:

Unser Dorf hat Zukunft! – Hat unser Dorf Zukunft?

In meinem Blog habe ich mich anlässlich des Wissenschaftsjahres zur Zukunftsstadt mittlerweile in einigen Beiträgen (Liste siehe unten) mit dem Thema „Stadt der Zukunft“ beschäftigt. Die These ist, dass immer mehr Menschen in Städten leben werden – und die Dörfer noch leerer werden, wie man auch in diesem Logbuch-Beitrag der MS Wissenschaft nachlesen kann. Andererseits gibt es auch immer wieder Meldungen, wie die Dorfgemeinschaft versucht ihr Lebensumfeld attraktiv zu gestalten.

Deshalb habe ich mir überlegt, wie könnte ein Dorf der Zukunft aussehen. Hierzu habe ich alles was mir so eingefallen ist, zusammengetragen.

Als Basis für die Wohn- und Arbeitsqualität in den Dörfern sehe ich das Vorhandensein von schnellem Internet. Aber das werden wir bis 2018 haben, wie gesagt, die Dorfgemeinschaft ist da sehr engagiert. Diese Internetverbindungen sollten selbstverständlich gerade für Arbeits- und Gesundheitsnutzung sicher und zuverlässig sein.

In den Bereich Wohnqualität fällt neben der eigenen Nutzung von Dienstleistung (Internet, E-Mail, TV…) auch die Nutzung dieser Dienstleistungen durch Feriengäste.

Da sich „Arbeit“ aktuell mit den neuen Möglichkeiten verändert und auch flexibler sein kann, müsste nicht jeder in der Stadt arbeiten bzw. täglich dorthin pendeln. Home Office wäre mit einem schnellen Internet von egal wo kein Problem. Über das Internet sind auch virtuelle Besprechungen möglich und wenn man an z. B. nur an einem festen Tag im Büro ist, sind auch weite Fahrtstrecken kein großes Problem.

Für persönliche Treffen und Besprechungen könnte man auch Coworking Spaces, die in immer mehr Städten entstehen, nutzen.

Der demografischen Entwicklung sowie der abnehmenden Zahl an Landärzten geschuldet, sollte die Telemedizin (Internet!) genutzt werden. Ein Beispiel der Kassenärztlichen Vereinigung Baden-Württemberg seht ihr unten und ein weiteres ist hier zu finden.

Weitere interessante Perspektiven bieten die Entwicklungen im Rahmen des Internets der Dinge und der Wearables. Sowohl um Daten zur Gesundheit (Puls, Blutdruck…) zu erhalten als auch hinsichtlich eines automatischen Notrufs für Alleinstehende.

Für einen persönlichen Kontakt gibt es jetzt schon Projekte mit medizinischen Fachangestellten, die nach einer Zusatzausbildung Hausbesuche machen. Beispiele (Videos) hierfür sind AGNES und VERAH.

Als wichtig für die Dorfgemeinschaft ist ein Bürgerzentrum, dass je nach Größe durchaus unterschiedlich ausgestattet sein könnte.

Mit einem Dorfladen, der in dem Beispiel hier in Eigenregie aufgebaut wurde, ein Café, ein Besprechungsraum/Veranstaltungssaal, ein Arztzimmer/Telemedizinraum, Bücherei (kann auch ein Bücherautomat sein), Post-/Paketfächer und vielleicht auch Arbeitsräume mit PCs. Man könnte auch etwas, dass es früher schon mal gab, reanimieren: das Gemeinschaftskühlhaus. Wenn man keinen eigenen Dorfladen hat, könnte man sich hier jederzeit (online bestellte) Lebensmittellieferungen hinbringen lassen.

Weiterhin sollte es noch E-Carsharing und E-Bikesharing (schnelleres Zurücklegen weiterer Strecken) für die Mobilität geben. So braucht nicht jeder im Dorf x Autos, sondern kann bei Bedarf eines leihen. Ein weiterer Vorteil der Elektrofahrzeuge ist die Möglichkeit des Aufladens ohne dass eine Tankstelle vorhanden ist. Auch dies ist eine Idee, die es schon gibt.

Ich finde, dass der Gedanke an das Dorf der Zukunft durchaus ausbaufähig ist und nicht unbedingt gegen die Stadt der Zukunft verlieren muss, da auch mit der Digitalisierung Veränderungen zu erwarten sind. Und falls doch mal jemand eine Übernachtung in der Stadt braucht, kann man mittlerweile preiswert im Internet Betten buchen. 😉

Hier findet ihr meine Beiträge zum Thema „Zukunftsstadt“:

Mobilität der Zukunft: Autonome Elektro-Autos?

Jetzt so zu den Feiertagen im Mai konnte man wieder mal ganz deutlich den Unterschied zwischen „viele sind im Urlaub“ und „es ist normaler Berufsverkehr“ sehen. Man kommt deutlich schneller voran, wenn gefühlt die Hälfte aller Berufstätigen in Urlaub ist. Und jeder, der im Berufsverkehr feststeckt – auch in kleineren Städten – weiß, dass es Zeit für den „Verkehr der Zukunft“ ist. 😉 Die Frage, wie Verkehr in Zukunft aussehen wird, gehört auch zum Thema des diesjährigen Wissenschaftsjahrs „Zukunftsstadt“.

In Deutschland werden mittlerweile auch autonom fahrende Autos getestet, d.h. man kann bei einem Tässchen Tee zusehen, wie das Auto den Verkehr meistert. 😉 Es gibt allerdings nur eine Teststrecke in Bayern, wie man hier nachlesen kann. Dort seht ihr auch ein paar Forschungsobjekte unserer Automobilhersteller, die nicht nur PKW, sondern auch LKW im Angebot haben. Das fahrerlose Auto von Google ist ein weiteres Beispiel. Auch wenn sich das Frühstücken im Auto, während man „autonom“ zur Arbeit fährt, für den Berufsverkehr mit den vielen Staus anbietet, ein ausreichendes Verkehrskonzept ist das noch nicht.

Und so neu ist das „Selbstfahren“ auch nicht – allerdings findet man die Fahrzeuge nicht auf unseren Straßen. Es handelt sich um fahrerlose Transportfahrzeuge wie sie z. B. von der Pharmaindustrie (siehe unten) genutzt werden. Es handelt sich um eine autonome Warenwirtschaft zwischen Lager, Produktion, Verpackung und Versand – also auch direkt mit einer Art „Verkehrsleitsystem“. Da die „Transporter“ elektrisch funktionieren, laden sie sogar automatisch auf. Hier findet ihr ein Beispiel:

Nein, sie fahren nicht zur Steckdose. Die Ladung erfolgt über Induktion, was bedeutet, dass man zum Laden nur an der richtigen Stelle parken muss. (Und schon wieder Physik 😉 ) Es lassen sich nicht nur Autos auf diese Weise aufladen, sondern z. B. auch Mobiltelefone, die man auch auf der richtigen Stelle „parkt“.

Dieses kabellose Laden nutzt den Effekt aus, dass elektrischer Strom und Magnetkraft zusammen auftreten. Der Standardversuch hierfür ist die Bewegung eines Magneten in einer Kupferspule. Je schneller die Bewegung, desto höher der Stromfluss.

In der Praxis wird der sich „bewegende Magnet“ oder besser das sich verändernde Magnetfeld in der 1. Spule (Primärspule) durch Wechselstrom, bei dem sich die Richtung des Stroms regelmäßig (50x pro Sekunde = 50 Hz) ändert, erzeugt. In einer 2. Spule wird dann der Strom induziert. In dem Video von Gerhard Kleefeld seht ihr das ganze als Eigenbau als Projekt für den Mechatronic Karlsruhe Award 2010.

In der Zukunft könnten sich also Elektro-Autos beim Parken, einfach durch stehen auf dem Parkplatz, aufladen. Und auch Fahrräder und Busse (hier ein aktuelles Beispiel aus Braunschweig) wären so unterwegs, wie ihr euch im folgenden Video von SEW EURODRIVE anschauen könnt.

In der Zukunft fährt nicht nur alles elektrisch, sondern auch fahrerlos: Autos, Busse, U-Bahnen… Während der letzten Zeit hat mit Sicherheit der ein oder andere an Züge ohne Zugführer gedacht. 😉 U-Bahnen ohne Fahrer sind allerdings keine Zukunftsmusik. Es gibt sie längst. Man erkennt die Bahnstationen daran, dass die Züge „hinter Glas“ halten und sowohl auf dem Bahnsteig als auch am Zug Türen aufgehen um die Leute ein- und aussteigen zu lassen, wie hier die Métro.

Wie die Beispiele zeigen, wird an vielen Stellen an der „Mobilität der Zukunft“ geforscht, gebastelt und einiges ist schon im Einsatz. Ein weiteres Feld ist das verhindern/vermindern von Staus. Neben einem Verkehrsleitsystem kann ich mir vorstellen, dass die Präsenzzeit auf der Arbeit – zumindest für Bürotätigkeiten – reduziert bzw. flexibler gestaltet wird.

Zum Abschluss noch eine Zukunftsvision der Mobilität vom Youtube-Kanal der Deutschen Welle.

Hier findet ihr meine anderen Artikel zum Thema Zukunftsstadt:

Tour-Termine der MS Wissenschaft zum Thema Zukunftsstadt

Die Termine für die Tour der MS Wissenschaft stehen jetzt auch für das 2. Halbjahr fest. 🙂 Ihr findet sie hier. Es ist schon praktisch am Kölsch-Alt-Äquator zu wohnen, was bedeutet, dass ich mir einen Besuchstermin zwischen dem 23.06.15 in Düsseldorf (bis 26.06.15) und dem 30.06.15 in Köln (vom 27.06.15) aussuchen kann. 😀

Den detaillierten Ausstellungsplan gibt es zwar erst ab 10.04.15, aber es ist bereits jetzt ein pdf mit der Exponatübersicht verlinkt.

Auf dem Schiff gibt es spannende Themen rund um die Zukunftsstadt:

Angefangen mit dem Thema Stadtentwicklung in der Vergangenheit – auch da gab es verschiedene „Modelle“. Es gab kleine Siedlungen, die immer größer wurden und Städte, die am Reißbrett geplant wurden. Wie ich bei meiner Recherche gesehen habe, nennt man das „Planstadt“ – und ist nicht wirklich neu. Einige Beispiele findet ihr hier bei Wikipedia.

Ein weiteres Thema sind Megastädte bzw. Megacities. Diese Städte haben mehr als 10 Millionen Einwohner. So mal zum Vergleich: Nordrhein-Westfalen ist das bevölkerungsreichste Bundesland mit 17,6 Millionen Einwohnern auf einer Fläche von etwa 34.000 Quadratkilometern. Shanghai gehört zu den größten Städten der Welt mit gut 23 Millionen Einwohnern auf einer Fläche von etwa 6.300 Quadratkilometern. Wie ihr auf dem Foto unten mit der Skyline seht, die Methode der Wahl bei vielen Einwohnern und relativ wenig Fläche sind Hochhäuser.

Skyline_Shanghai

Skyline von Shanghai, Foto: Ricarda Schügner

Durch Straßenlaternen und Leuchtreklamen wird es in den Städten nicht mehr richtig dunkel. Hier auf BR.de Wissen findet ihr einen Beitrag zur Lichtverschmutzung und Fotos wie „hell“ die Nacht mittlerweile ist. Das stört z.B. auch unsere Wildtiere, die es sich mittlerweile auch in Städten gemütlich machen. Ein paar Beispiele findet ihr unten im hrfernsehen-Beitrag auf Youtube.

Weitere Themen sind „grüne Städte“, Urban Gardening, die Auswirkung des demografischen Wandels auf Stadt und Land, Energie, Nahrung und vieles mehr.

Mein Tipp: Einfach hingehen, anschauen und inspirieren lassen.

Die MS Wissenschaft startet am 15. April 2015 in Dresden und „läuft dann noch in viele weitere Häfen ein.“ Die Ausstellung ist von 10 bis 19 Uhr geöffnet.

Zum Abschluss als kleine Inspiration ein Video: Welche Themen behandelt das Wissenschaftsjahr?

Außerdem empfehle ich noch zwei weitere Blogbeiträge von mir. Meinen ersten Beitrag zum Wissenschaftsjahr 2015 sowie den Beitrag zum Pflanzenanbau ohne Erde.

Wissenschaftsjahr 2015: Zukunftsstadt

Letztes Jahr hatte ich einen Tipp zu den Terminen der MS Wissenschaft, die zum Wissenschaftsjahr 2014 „Die digitale Gesellschaft“ sozusagen digital unterwegs war. 😉

Neues Jahr – neues Thema: Im Wissenschaftsjahr 2015 geht es um die „Zukunftsstadt“.

Es wohnen immer mehr Menschen in (großen) Städten und es wird mit einer weiteren Zunahme der Stadtbevölkerung gerechnet. Durch diese immer größer werdende Menschenmenge müssen sich die Städte verändern, weil immer mehr Menschen Wohnraum, Energie, Wasser, Nahrung und Transportmittel brauchen.

Wenn man sich tagtäglich durch unsere Staus oder vollen Busse bewegt, sieht man schon jetzt einen Veränderungsbedarf – doch wie soll das für die Zukunft aussehen? Die Abgase der Autos verschmutzen zudem die Luft. In den letzten Jahren haben wir jedoch auch schon neue Ansätze für den „Verkehr der Zukunft“ kennengelernt: Carsharing, Bikesharing, Elektroautos. Bei der Stiftung Mercator habe ich das folgende mögliche Zukunftsmodell gefunden.

Es gibt jedoch nicht nur Indivdualverkehr, sondern auch Lieferverkehr und vor allem Nahrungsmittel müssen jeden Tag einer großen Menschenmenge – oft über große Strecken transportiert – zur Verfügung gestellt werden. Hier hat sich in den letzten Jahren der Trend Urban Gardening bzw. Urbaner Gartenbau, bei dem brachliegende Flächen oder auch Flachdächer genutzt werden. Hier gibt es ein paar praktische Beispiele. Einen professionelleren Ansatz findet man unter dem Begriff „vertical farm“. Es handelt sich um – sagen wir – Gewächs-Hochhäuser in den Städten, was die Transportwege deutlich reduzieren würde. Hierbei können die Pflanzen aufgrund des Gewichtes nicht in Erde gezogen werden. Auch wenn man bisher noch keinen wirklichen Hochhäuser gebaut hat, so gibt es schon Ansätze Flachdächer für professionellen Gemüseanbau zu nutzen oder auch höhere Gewächshäuser zu bauen.

Pflanzen“ in Städten haben auch einen weiteren Nutzen: Als Parks oder Alleen sorgen sie für ein angenehmes Wohnumfeld. Da „Fläche“ endlich ist, wird die Zahl und die Höhe der Hochhäuser zunehmen.

Hier habe ich als Beispiel die begrünte alte Hochbahntrasse in New York.

Beim Bauen stellt sich die Frage, wie baut man ressourcenschonend und energieeffizient. Eine Möglichkeit ist stromerzeugender Beton. Hier ein Link zu einem Beitrag der Uni Kassel. Weitere Möglichkeiten sind die genaue – elektronische – Steuerung des Verbrauchs an Energie und Wasser. Unter dem Begriff „Smart Home“ finden sich in letzter Zeit immer zahlreichere Möglichkeiten.

Diese Lösungen sind für die eigene Wohnung gedacht, aber auch für den gesamten Bedarf an Energie und Wasser gibt es neue Ansätze. Für die Gesamtsteuerung des Energiebedarfs einer riesigen Stadt benötigt man „Intelligente Stromnetze“ (smart grids). Damit nach Möglichkeit nicht so etwas passiert wie der Stromausfall 2006, der einen Teil von Europa lahmlegte.

Ich habe für euch auf Youtube 2 Videos gefunden. Meines Erachtens ergänzen sich beide. Das eine ist auf englisch von EPCengeryeducation und hier zu finden.

Das deutschsprachige stammt von der Stiftung Neue Verantwortung und wurde von Anke Weidlich hochgeladen.

In den Videos oben wird ebenfalls die „neue“ Möglichkeit der Stromerzeugung angesprochen: Erneuerbare Energien. Die Nutzung von Wasser, Wind und Sonne. Jeder könnte seine eigene Solarzelle 😉 auf dem Dach haben. Sogar mein Heimatstädtchen hat ein Solardachkataster.

Zum anderen brauchen und verbrauchen viele Menschen auch viel Wasser. Da Wasser in vielen Gegenden der Welt knapp ist, muss nach verbesserten Möglichkeiten der Wasseraufbereitung gesucht werden.

Zukunftsstadt – ein spannendes Thema. Was mich bei der Recherche (und den Arte-Sendungen, siehe unten) erstaunt hat, ist wie viel neue Ansätze es schon gibt.

Arte hat insgesamt 3 Sendungen zu dem Thema „Städte der Zukunft“ gebracht:

Folge 1: (bzw. hier)

Zukunftsstädte, die von Planern erdacht und „von Null“ auf gebaut werden. Ein Vorteil ist, dass alles auf dem aktuellen Stand der Technik ist, aber der Nachteil ist: ist das noch eine Stadt in der man leben möchte? Diese Städte haben ein ausgeklügeltes Computersystem mit einer Leitzentrale. Dort laufen alle Informationen zusammen. Die Verkehrsüberwachung kann z. B. direkt auf Falschparker zoomen und dann Knöllchen verschicken. Kinder können per Video auf dem Spielplatz, von der Wohnung aus, beobachtet werden. Oder wie es eine Bewohnerin ausdrückte: Man kann nicht fremdgehen…

Folge 2: (bzw. hier)

Hier geht es um den Verkehr und Energie.

Folge 3: (bzw. hier)

Das Thema dieser Folge ist die Ernährung der Stadtbevölkerung.

Ich habe versucht in diesem Beitrag viele Denkansätze anzusprechen. Aber es ist ein sehr komplexes Thema.

Was mir sonst noch so eingefallen ist: wie passe ich die Städte an eine alternde Bevölkerung an, wie ändert sich die Arbeitswelt mit der Digtalisierung – eigentlich kann man ja von (fast) überall arbeiten, was passiert bei Katastrophen – ich denke da gerade an meinen Iversity-Kurs.

Die Termine für die MS Wissenschaft, die auch dieses Jahr wieder unterwegs ist, gibt es erst Ende Februar. Natürlich gibt es von mir dann einen Tipp. 🙂

Termin-Tipp: Die MS Wissenschaft ist „Digital unterwegs“

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung richtet seit 2000 Wissenschaftsjahre aus um die Bevölkerung für Wissenschaft zu interessieren.

Thema des Wissenschaftsjahrs 2014 ist „Die digitale Gesellschaft“. Auf der Website des Wissenschafsjahrs findet ihr weitere Infos sowie Termine zu Veranstaltungen.

Ein spannendes Projekt ist die MS Wissenschaft, ein Schiff mit „Wissenschaft zum Anfassen“ im Bauch. Thema sind dieses Jahr die Chancen und Risiken der digitalen Revolution.

Die MS Wissenschaft liegt von heute (01.08.) bis Sonntag in Gernsheim, dann folgen Mannheim, Wiesbaden, Frankfurt/Main… Die genauen Tour-Termine gibt es hier.

Ein Besuch ist mit Sicherheit ein interessanter Programmpunkt im Ferienprogramm 😉