Archiv der Kategorie: Technik

Technik – Fluch und Segen zugleich. Setzen wir sie zum Wohlergehen der Menschen ein!

Bernd Sternal

Die gefährlichste Strahlenquelle in unserem Alltag

Politik, Technik, Wissenschaft, , , ,

Bereits vor vielen Jahren haben wir in Deutschland eine äußerst gefährliche Strahlenquelle ausgemacht: die Kernkraftwerke.

Gelände des Kernkraftwerk Isar (KKI), 2008, Urheber: E.ON Kernkraft GmbH
Gelände des Kernkraftwerk Isar (KKI), 2008, Urheber: E.ON Kernkraft GmbH, Wikipedia

Nach einigem Hin und Her bezüglich eines Ausstiegs aus dieser vergleichsweise umweltfreundlichen Energieproduktion hat die Bundesregierung kurz nach der Fukushima-Katastrophe den endgültigen Atemausstieg für das Jahr 2022 festgelegt.

Diese Entscheidung ist weder wirtschaftlich noch mit Klima- oder Umweltrelevanz zu begründen. Sie ist eine rein politische und damit ideologische Entscheidung, die Deutschland für sich getroffen hat. Die ganze Welt und auch die westlichen Industrienationen setzen jedoch weiterhin auf Kernkraftwerke.

Politik und mediale Berichterstattung haben in Deutschland dazu geführt, das angeblich etwa 75 Prozent der Bürger sich um radioaktive Strahlung von Kernkraftwerken Sorgen machen. Die anderen Industrieländer haben diese Sorgen wohl nicht, den überall forschen Wissenschaftler und Ingenieure an neuen Lösungen für die Kernenergie-Nutzung.

Eine andere Strahlenquelle, die weitaus gefährlicher ist als die Strahlung von Kernkraftwerken, ist Radon bzw. dessen Zerfallsprodukte. Doch Radon ist nur bei etwa 20 Prozent der Bevölkerung bekannt und thematisiert wird es auch kaum.

Radon ist ein sehr bewegliches, radioaktives Edelgas, das man weder sehen, riechen oder schmecken kann. Es entsteht beim radioaktiven Zerfall von Uran. Uran kommt zum Beispiel im Erdboden oder in Baumaterialien vor. Aus dem Erdboden gelangt Radon ins Freie und in Gebäude.

Weitaus mehr Ängste haben die Menschen jedoch auch vor Mobilfunkstrahlung. Dennoch ist in Deutschland kein Fall bekannt, dass Menschen durch Kernkraftwerksstrahlung oder Mobilfunkstrahlung gestorben sind.

Halfsize Urlaubslust low

Bei Radon sieht das ganz anders aus, es ist die gefährlichste Strahlung im Alltag. Überall in Deutschland tritt Radon aus dem Boden aus, allerdings mit unterschiedlicher Konzentration. Das Bundesamt für Strahlenschutz stellt zu den Radon-Konzentrationen eine Deutschlandkarte zur Verfügung. Das radioaktive Edelgas Radon tritt als überall zutage. Dort, wo es in die Gebäude eintreten kann, stellt es eine echte Gefahr für das Leben der Menschen dar.

Das Bundesamt für Strahlenschutz schreibt dazu: „Über die Atemluft gelangt Radon in die menschliche Lunge und kann Lungenkrebs verursachen. Das Risiko, an Lungenkrebs zu erkranken, ist umso größer, je mehr Radon sich in der Atemluft befindet und je länger Radon eingeatmet wird. Ein Schwellenwert, unterhalb dessen Radon mit Sicherheit ungefährlich ist, ist nicht bekannt. Rund fünf Prozent aller Todesfälle durch Lungenkrebs in der deutschen Bevölkerung können Radon zugeschrieben werden. Radon ist nach dem Rauchen die zweithäufigste Ursache für Lungenkrebs.“

Ein im Auftrag des BfS durchgeführtes Forschungsprojekt hat folgendes ermittelt: Im Zeitraum 1996 bis 2000, der in der Studie untersucht wurde, waren es rund 1.900 Todesfälle pro Jahr, die durch Radon verursacht wurden. Weitere schwere gesundheitliche Beeinträchtigungen durch Radon werden stark vermutet sind aber bisher wissenschaftliche nicht nachzuweisen.

Um gesundheitliche Schäden durch das Edelgas zu verhindern gibt es nur eine Möglichkeit. Da wo höhere Radon-Konzentrationen aus dem Boden in die Gebäude eindringen, müssen technische Abdichtungen geschaffen werden, die ein eindringen verhindern. Aber diese Maßnahmen sind sehr teuer. Und zudem: wer weiß schon ob er Radon im Gebäude hat. Traurig ist jedoch, dass unser Staat das Radon-Problem nicht auf dem Schirm hat.

Foto oben Lizenz in Wikipedia: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.de

Klimakiller Zement

Politik, Technik, Wissenschaft, , ,

Nach dem Willen der Klimaschützer sollen wir nicht mehr Autofahren, keine Urlaubsflüge mehr machen und keine fossilen Brennstoffe mehr einsetzen.

Das sind populäre, mitunter populistische Forderungen, die schnell aufgestellt sind. Jedoch ist das Klimaproblem, also die Reduzierung des CO2-Ausstoßes, nur technisch-technologisch zu lösen, denn es gibt zahlreiche weitere große CO2-Emissienten.

Einer davon ist die weltweite Zementindustrie, die geschätzte acht Prozent des weltweiten Treibhausgases produziert.

Etwa fünf Milliarden Tonnen Zement werden derzeit jährlich weltweit verbraucht, Tendenz stark steigend. Eine Forschergruppe der Martin-Luther-Universität Halle hat sich daher zum Ziel gesetzt, durch neue Technologien die Zementindustrie umweltfreundlicher zu machen.

Bei der Zementproduktion werden große Mengen an Energie verbraucht und zudem sehr viel Kalk. Zunehmend werden die Brennöfen, in denen der Kalk zu Zementklinkern verbrannt wird, statt mit fossilen Brennstoffen mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben, was bereits zu einer gewissen Verbesserung der CO2 Bilanz führt.

Darstellung eines Zementwerkes (Schema), Urheber: Kryptonit
Darstellung eines Zementwerkes (Schema), Quelle: Wikipedia, Urheber: Kryptonit

Das meiste Kohlendioxid stammt jedoch aus dem Kalkstein, beim Verbrennen von einer Tonne davon entsteht ca. eine Tonne CO2. Daher forscht das Team aus Halle, das von dem Mineralogen Herbert Pöllmann, geleitet wird, an klimafreundlichen Ersatzstoffen für den Kalk, die dennoch die Stabilität, Festigkeit und Lebensdauer des Kalkzements liefern können.

Die Forscher können nun erste vorzeigbare Ergebnisse präsentieren: Sie haben nachgewiesen, dass sich auch mit den Reststoffen aus der Kaolin- (Porzellan-Erde) und Aluminiumproduktion Zement herstellen lässt, der allen Anforderungen entspricht. Dabei müssen jedoch die Mischungsverhältnisse noch exakt festgelegt werden.

Diese Stoffe waren bisher Abfallstoffe, die entsorgt werden mussten und sie sind zudem CO2-frei. Beide Komponenten werden zwar von der benötigten Masse her den Kalk nicht komplett ersetzen können, die Forscher sind jedoch sehr optimistisch, weitere klimafreundliche Stoffe zu finden, die in der Zementherstellung den Kalk ersetzen können.

Und was zeigt und dieses Beispiel? Wir sollten weder Klimadogmen aufbauen, noch sollten wir uns auf die einfachen Lösungen der Klimaaktivisten einlassen. Die Lösungen der Klimaprobleme liegen in Wissenschaft und Technik. Es sollten nicht unzählig Milliarden Euro in Entschädigungen für Kraftwerksbetreiber fließen, dieses Geld wäre für Forschung und Entwicklung besser angelegt. Und das auch auf das Risiko hin, das der Ausstieg aus den fossilen Brennstoffen sich etwas verzögert.

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Unsere staatlichen Mittel für Forschung und Wissenschaft sind groß. Dennoch muss sowohl in der Wissenschaft, als auch in der Politik – und auch in unserer Gesellschaft –, neu gedacht werden. Forschung und Wissenschaft sind frei und unabhängig, dass müssen sie auch bleiben. Dennoch müssen wir abwägen was wir mit Steuergeldern fördern, unterstützen und finanzieren. Das Paarungsverhalten von Wildkaninchen (von mir aus der Luft gegriffen) kann nicht den Stellenwert der Technologieforschung bei der Zementproduktion einnehmen. Wenn es um Geld der Steuerzahler, also von uns allen geht, müssen demnach Prioritäten gesetzt werden: Auch wenn das vielen nicht gefällt und dem einen oder anderen Forscher weh tut.

Dabei müssen wir auch ein neues Verständnis zwischen Wissenschaft und Forschung und Erfindern entwickeln. Der Wissenschaftler, in der Regel an Forschungseinrichtungen, Instituten oder Universitäten angesiedelt, geniest ein hohes Ansehen und wird auch gut bezahlt. Ein Erfinder hingegen – ein Forscher und Wissenschaftler auf technischem Gebiet – steht, wenn er nicht in einem finanzkräftigen Unternehmen als Angestellter arbeitet, oft allein auf weiter Flur. Zudem muss nicht nur die Arbeit der Erfinder unterstützt werden, sondern auch die Umsetzung der Erfindung in markttaugliche Produkte oder Technologien und zuletzt natürlich muss die Markteinführung gewährleistet sein.




Der gläserne Sportler ist Realität

Technik, Wissenschaft, , , , ,

Die deutsche Handball-Bundesliga wartet seit dem Start der Saison 2019/2020 mit einem interessanten Detail auf. Ein Computer-Chip, der in die neuen Trikots und Bälle eingenäht ist, macht den Sport digital und sorgt dafür, dass kein Detail des Spiels mehr verborgen bleibt. Die technische Weiterentwicklung ist für vieles im 21. Jahrhundert eine Herausforderung, so auch im Handball.

Der Chip erfasst das Tempo, die Anzahl der Pässe, die Wurfgeschwindigkeit sowie die Sprunghöhe der Spieler und stellt die dabei gewonnen Daten einer speziellen Software zur Verfügung. Damit werden alle Leistungsdetails der Spieler sichtbar.

Photo Pixabay Photo Pixabay

Die Favoriten haben bisher das Nachsehen

Im Mai 2019 gab die deutsche Handball-Bundesliga die zukünftige Verwendung dieser neuen Technologie bekannt, seit August dieses Jahres ist die Innovation bereits im Einsatz. Nun konzentriert sich alles auf die Jagd von Titelverteidiger SG Flensburg-Handewitt.

Doch weder der Geheimfavorit SC Magdeburg noch der von vielen Experten hoch gehandelte THW Kiel, sondern TSV Hannover-Burgdorf führte lange Zeit die Tabelle an. Zuletzt erreichte der Spitzenreiter beim Mittelständler HSG Wetzlar nur ein 25:25 (15:12), daher galten die Hannoveraner auch nicht als Favorit im nächsten Spitzenspiel gegen THW Kiel. So gaben beispielsweise die Buchmacher dem Team auf Betway nur eine Quote von 6,25 (Stand 15.11) auf einen Sieg in Kiel. Sie sollten Recht behalten. Der Tabellenführer verlor das Spiel ganz klar mit 32:23. Bisher kam die Überraschungsmannschaft jedenfalls mit der neuen Technologie am besten zurecht.

Schließlich gilt es auch hier, die Schranken im Kopf zu überwinden. Das Wissen, dass jede Bewegung aufgezeichnet, analysiert und kritisiert wird, ist schließlich keine Kleinigkeit und muss dementsprechend verarbeitet und akzeptiert werden. Der Mensch ist nun einmal ein Gehirn-Wesen, das Informationen speichert und damit umgehen lernt. Nur wer das Spielfeld mit klarem Kopf betritt, ist stark genug, seine volle Leistung zu erbringen.

Welche Erkenntnisse werden dabei gewonnen?

Die ersten Ergebnisse der Auswertungen überraschten wenig und bestätigten das, was man ohnehin schon wusste. Das Tempospiel des SC Magdeburg spiegelte sich auch in den Daten wider. Gleich drei Spieler des Teams schafften es in die Top 5 der schnellsten Spieler der Liga.

Positiv wurde von vielen Experten die reibungslose Integration der Technik gelobt. Bis auf einige Ballwechsel in den ersten Spielen gab es keine großen Probleme. Werte wie Laufdistanz, Geschwindigkeit, Wurfgenauigkeit und die Rotation des Balles sind nun öffentlich zugänglich. Möglich wird dies durch die Zusammenarbeit der deutschen Handball-Bundesliga mit einem Unternehmen, das auf die Erfassung und Auswertung von Echtzeitdaten spezialisiert ist. Der Vertrag läuft fünf Jahre lang, die Umsetzung der neuen Technologie hat rund fünf Millionen Euro gekostet.

Die Vorteile liegen auf der Hand. Auf der einen Seite erhalten die Vereine und ihre Trainer alle Leistungsdaten, die für die Weiterentwicklung der Spieler und des Trainings notwendig sind. Auf der anderen Seite stehen für die Aufbereitung der Spiele und deren Analyse in den Medien noch mehr Daten zur Verfügung, die eine Leistungsbeurteilung leicht machen und vollständige Transparenz sicherstellen. Fast 110 Jahre nachdem der Pionier Emil Mechau seinen ersten Filmprojektor dem Publikum vorgestellt hatte, ist der gläserne Sportler Realität geworden.

Drei Hersteller fehlen noch

Einen Wehrmutstropfen gibt es allerdings. Noch können die Computerchips nicht in allen Handbällen eingesetzt werden. Derzeit verwendet nur einer von insgesamt vier Herstellern den Chip, nur sechs Mannschaften der deutschen Handball-Bundesliga können den Ball daher in ihren Heimspielen einsetzen. Der Geschäftsführer der Liga versucht daher, nun auch die anderen Hersteller von der Sinnhaftigkeit der neuen Technologie zu überzeugen. Nur so können mittelfristig repräsentative Daten erhoben und verglichen werden.

Nach den bisherigen Erfahrungen hat sich gezeigt, dass die Zuschauer mehr an den Daten aus den Bällen, als an den Daten aus den Trikots der Spieler interessiert sind. Sie können die Echtzeit-Daten während der Spiele über die Homepage der deutschen Handball-Bundesliga oder über die Social-Media-Kanäle der Vereine mitverfolgen. Geplant ist zukünftig auch der Zugriff über die App der Liga.

Daten intelligent lesen

Für die Vereine bieten sich jetzt völlig neue Möglichkeiten an, die Spielweise ihres Teams zu analysieren und das Training an die Schwachstellen anzupassen. Das Wurfbild zeigt, wo die Spieler besonders gut, bzw. besonders schlecht treffen. Angriffs- und Abwehrformationen können analysiert und zur optimalen Vorbereitung auf Spiele genutzt werden.

Photo Pixabay Photo Pixabay

Ob der Einsatz dieser neuen Technologie dem deutschen Handball international Vorteile bringen wird oder nicht, bleibt offen. Das Tracking ist noch zu jung, um jetzt schon Mehrwerte ausmachen zu können. Das reine Messen der Daten wird zu wenig sein. Berühmte „Vorbilder“ in anderen Sportarten beweisen, dass Tempo und Laufleistung noch lange keinen guten Spieler ausmachen.

So läuft Fußball-Superstar Lionel Messi relativ wenig und Basketball-Legende LeBron James gilt überhaupt wie auf Spox berichtet als der langsamste Spieler in seinem Team. Sie beweisen, dass es im Sport auch auf Kreativität und Intelligenz ankommt, wenn es darum geht, an die Spitze zu kommen.