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29. Juli: Marode Straßen, kaputte Brücken – Dauerbaustelle Deutschland

Etwa 500 Baustellen im Jahresdurchschnitt auf deutschen Autobahnen – Deutschland steht deshalb sozusagen im Dauerstau. Woran liegt das?  Der wichtigste Grund: Die Zahl der Pkw und Lkw hat sich in den letzten 50 Jahren etwa verhundertfacht, die Zahl der Autobahnkilometer lediglich verfünffacht, und das Verkehrsaufkommen wird weiterhin wachsen. Was tun? Die aktuellen Arbeiten an Straßen und Brücken müssen so nachhaltig wie möglich erfolgen. Welche Straßenbeläge sind am widerstandsfähigsten, welche Brückenkonstruktion am besten? [W] wie Wissen zu Besuch bei der Leverkusener Rheinbrücke, die als Mahnmal für den schlechten Zustand der deutschen Infrastruktur gilt. Sie wurde Anfang der 1960er-Jahre gebaut und immer wieder notdürftig saniert. Jetzt droht der Zusammenbruch, kein Lkw darf die Brücke mehr befahren. Eine Sanierung ist nicht möglich. Eine neue Brücke muss gebaut werden, ohne den Verkehr lahmzulegen. 

Und wir sind auf der A 5 am Darmstädter Kreuz. Hier rollen täglich bis zu 150.000 Autos und Lkw, damit zählt die Strecke zu den am stärksten befahrenen in Deutschland. Die Fahrbahn ist in die Jahre gekommen, jetzt muss sie komplett saniert werden, das bedeutet fünf Kilometer Baustelle. Fakt ist: An Baustellen passieren etwa ein Viertel mehr Unfälle. In einer Studie haben die Wissenschaftler untersucht, was psychologisch abläuft, wenn man durch lange, enge Baustellen fährt. Wie hoch ist die Aufmerksamkeit? Wie hoch der Puls? Welche Baustellenlänge ist für die Verkehrsteilnehmer zumutbar? Und welche Fahrstreifenbreite muss sein, damit die Fahrteilnehmer sich noch sicher fühlen?

Außerdem besuchen wir Norddeutschlands größtes Straßenbauprojekt: In Hamburg sollen insgesamt 3,8 Kilometer A 7 nach und nach unter Beton verschwinden. Nein, das wird kein Tunnel, sondern ein Stück überdachte Autobahn. Eine mächtige Betonkapsel soll den Lärm und den Dreck schlucken, unter dem die angrenzenden Stadtteile Hamburgs jahrzehntelang gelitten haben.

5. August: Supernatur – erstaunliche Fähigkeiten von Pflanzen und Tieren

Was die Natur für Schätze für uns Menschen bereit hält, erschließt sich schon beim Spaziergang durch Wald und Wiese. Aber bei manchen Lebewesen lohnt es sich, sie wissenschaftlich unter die Lupe zu nehmen, damit sie ihre Fähigkeiten offenbaren – Fähigkeiten, die dem Menschen wertvolle Dienste leisten können. Zum Beispiel Algen: An der Fassade eine Hamburger Hauses blubbert und brodelt es. In Bioreaktoren werden Algen kultiviert, aus denen Biogas gewonnen wird. Sie versorgen die Bewohner mit Wärme. Ein einzigartiges Experiment unter vielen Ansätzen, bei denen Algen auch als Kraftstofflieferant eingesetzt werden.

Oder die Seidenraupe:  In den Laboren der Tufts University in Boston krabbeln die kleinen Tiere durch die Petrischalen. Den Forschern ist es gelungen, aus den Kokons der Raupen wieder die Ursprungsflüssigkeit herzustellen, aus der die Raupe ihre erstaunlich starken Fäden spinnt. Jetzt ist es möglich, daraus zum Beispiel Knochenimplantate herzustellen – oder als Zukunftsvision Ersatzstoffe für Kunststoff, die die Umwelt nicht mehr belasten.

Im Südsee-Archipel Neukaledonien hat sich eine komplett eigenständige Pflanzenwelt herausgebildet. Hier erforschen australische Wissenschaftler Superpflanzen mit außergewöhnlichen Fähigkeiten. Ein Baum mit blaugrünem Saft fasziniert die Forscher besonders. Er reichert eigentlich hochgiftiges  Nickel an. Kann man die Superpflanze dafür einsetzen, um durch Bergbau verseuchten Boden zu reinigen? Erste Ergebnisse deuten darauf hin. Und man kann sogar aus dem Pflanzensaft Nickel gewinnen. 

Geier sind erstaunliche Vögel, die gegen gefährlichsten natürlichen Giftstoffe immun sind. Ihr Verdauungssystem beherbergt Bakterienstämme, die für die meisten Lebewesen tödlich wären. Als Aasfresser leisten sie in der Natur unersetzbaren Dienste, aber sie sind bedroht.  Ein Tierschützer und ein Wissenschaftler arbeiten seit Jahren dafür, dass Geier in Spanien und möglichst in Europa wieder ihre ursprüngliche ökologische Aufgabe erfüllen können.

12. August: Blitz, Sturm und Donner – wenn das Wetter verrückt spielt

Mitten hinein in den Sturm – [W] wie Wissen widmet sich extremen Wetterphänomenen.  Denn die werden weltweit immer häufiger – auch in Deutschland. Schuld daran ist nach Meinung von Wissenschaftlern die  globale  Klimaerwärmung. Denn warme Luft kann mehr Wasser aufnehmen als kühle – größere Hitze bedeutet also auch häufigere Wolkenbrüche und heftigere Gewitter. Meteorologen fürchten, dass es nach dem globalen Hitzerekord 2016 auch 2017 wieder zu häufigem Extremwetter kommt. Wissenschaftler erforschen die Wetterphänomene unter Hochdruck –  auch mit dem Ziel, sie eines Tages vielleicht beeinflussen zu können.

Zum Beispiel Blitze: In Deutschland blitzt es im Jahr rund zwei Millionen Mal. Bei Hunderten Millionen Volt Spannung erzeugen sie Stromstärken von mehreren Zehntausend Ampere und eine Hitze von etwa 30.000 Grad – fünf Mal so heiß wie die Sonnenoberfläche. Blitzforscher lassen es künstlich krachen, um zu verstehen, wie Blitze funktionieren. Ihr Ziel: Sie eines Tages genau zu steuern.

Im Leipziger Wolkenlabor können Wissenschaftler unter Laborbedingungen das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachstellen und erforschen. Erstmals können sie auch turbulente Wolken erzeugen, vermessen und per Laser sichtbar machen.

Außerdem sind wir unterwegs mit sogenannten Stormchasern – Sturmjägern -, die sich ins Innere eines Wirbelsturm begeben, um herauszufinden, was dort genau passiert. Wir zeigen phantastische Wolkengebilde und erklären, wie man sich beim Gewitter verhalten sollte.

19. August: Auf der Jagd nach dem kleinen Unterschied: Artenkenner

Der seltene badischen Riesenregenwurm ist bis zum 60 Zentimeter lang und kann zehn Jahre alt werden. Ein erstaunlicher, aber fast unbekannter Riesenwurm, der mit weiteren 49, allerdings wesentlich kleineren Regenwurmarten die Böden in Deutschland besiedelt.  Nur wenige Experten, die Taxonomen, können diese Tiere auseinanderhalten und bestimmen. Taxonomen sind Spezialisten auf ihrem Gebiet – seien es Käfer, Schmetterlinge, Bienen oder Wildkräuter. Denn Wildbiene ist nicht gleich Wildbiene, Taumelkäfer nicht gleich Taumelkäfer. Die Entdeckung eines winzigen Unterschiedes kann das Etablieren einer neuen Art bedeuten. Die Taxonomie ist eine Grundlage der Biologie und des Artenschutzes. Denn nur was man kennt, kann man auch schützen.

Ein Drittel aller Arten in Deutschland gelten als gefährdet. Durch die Arbeit von Taxonomen lässt sich beurteilen, wie es um die Ökologie einer Fläche oder eines Gewässers  bestellt ist. Ein Beispiel ist das Gelände der Essener Zeche Zollverein: Hier haben sich im Frühsommer Dutzende von (Hobby-)Forschern getroffen, um eine Bestandsaufnahme der ansässigen Arten zu machen. Gefunden haben sie 800 Spezies, darunter eine noch unbeschriebene Brombeerart, die den Namen "Rubus zollvereinensis" tragen wird.

Bei der Renaturierung der Emscher gehen Biologen jetzt neue Wege, um das Vorkommen von Arten zu erfassen: Statt mühevoller Mikroskoparbeit setzen sie auf die Ermittlung von Gensequenzen und DNA-Datenbanken. Wer selbst ein Artenkenner und Forscher werden will, kann wie Reporter Burkhardt zum Beispiel beim "Tagfaltermonitoring" Schmetterlinge zählen und bestimmen.

26. August: Besser Bauen – aber wie?

Das Kanzleramt ist nach 15 Jahren ein Sanierungsfall, die Münchner Pinakothek der Moderne hat 10 Jahre nach Eröffnung Mauerrisse – vom Chaos-Flughafen Berlin ganz zu schweigen, Drei Beispiele von vielen: Hat das Land der Ingenieure das Bauen verlernt? Oder sind schlichtweg Kostendruck, Zeitmangel und Pfusch Schuld an der Misere? [W] wie Wissen hat sich umgesehen, wie man besser und nachhaltiger bauen, modernisieren und sanieren könnte. Ein Beispiel: Jedes Jahr fallen in Deutschland circa 50 Millionen Tonnen Bauschutt an. Recycling von Altbeton ist eine Möglichkeit, um Ressourcen zu sparen. Auch natürliche Dämmstoffe wie Hanf und Flachs schonen die Umwelt. Aber: Sind die ökologischen Alternativen genauso gut wie Kunststoffe? Auch Müll kann ein hervorragender Baustoff sein. Das beweisen die "Earthships" – energieautarke Häuser aus Erde, alten Flaschen und  Autoreifen. Der US-Amerikaner Burt Reynolds entwickelte das Konzept vor 40 Jahren für die amerikanische Wüste. Im schwäbsichen Kreßberg haben 150 Menschen jetzt zusammen Deutschlands erstes Erdschiff gebaut.    

2. September: Kuhglocken und Hightech-Seilbahnen – die Alpen im Wandel

Spektakuläre Felsmassive, dazwischen grüne Almen zum Durchwandern – das Klischeebild der Alpen. Doch die Gebirgslandschaft verändert sich. So werden die traditionellen Bergweiden immer seltener bewirtschaftet. Die Folge: Sie wachsen allmählich zu. Ohne Eingriffe des Menschen wären die meisten Hänge in weniger als 100 Jahren vollständig bewaldet. Wissenschaftler versuchen das zu verhindern und die Bewirtschaftung der Almen wieder zu beleben. Denn die bunt blühenden Almwiesen werden nicht nur von Touristen besonders geschätzt, sie sind auch ein wichtiger Lebensraum für viele Pflanzen und Insekten.

Zum Gipfelkreuz will es jeder schaffen! Damit Touristen es bequem und komfortabel erreichen können, bauen die Tourismusorte immer schnellere und schönere Seilbahnen. Wir sind mit der Kamera dabei auf der Zugspitze, der höchsten Baustelle Deutschlands, wenn die über 60 Jahre alte Seilbahn durch eine neue ersetzt wird.

Wir begleiten außerdem die freiwilligen Helfer des Lawinenwarndienstes. Sie überprüfen die Lawinenwarnmasten – eine abenteuerliche und teilweise gefährliche Arbeit, die aber für lebensrettende Informationen über die Schnee- und Wetterlage in den Bergen sorgt.

Schließlich begeben wir uns auf Spurensuche und tauchen tief ein in die Geschichte der Alpen: ein Blick in bislang unbekannte Ökosysteme des Urmeeres Tethys.