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Brot isst fast jeder von uns täglich. Aber wie wird eigentlich Mehl zu Brot? Wir werfen einen Blick in einen traditionellen Holzofen und in eine moderne Großbäckerei.

Brot isst fast jeder von uns täglich. Aber wie wird eigentlich Mehl zu Brot? Wir werfen einen Blick in einen traditionellen Holzofen und in eine moderne Großbäckerei.

Der Legende nach soll Markgraf Karl Wilhelm von Baden-Durlach eines Tages um das Jahr 1715 während einer Jagdpause im Hardtwald eingeschlafen sein und von der Gründung einer Stadt geträumt haben. Und genau an der Stelle, an der er sich ausruhte, sollte das Zentrum seiner neuen Residenzstadt entstehen: das Schloss.

Barocke Planstadt

Ob sich die Geschichte tatsächlich so zugetragen hat, ist nicht belegt. Sicher ist aber, dass der Markgraf vorhatte, eine neue Stadt bauen zu lassen. Bisher regierte er von seiner Residenz Durlach aus. Die kleine Stadt Durlach und das Schloss wurden Ende des 17. Jahrhunderts im Pfälzischen Erbfolgekrieg durch einen Brand schwer beschädigt. Karl Wilhelm entschloss sich, eine neue Residenz zu errichten. Eine Planstadt sollte es werden. Dabei wurde nichts dem Zufall überlassen. Die Anordnung der Bauwerke und Straßenzüge, die Höhe der Gebäude, die Entfernung der Häuser vom Schloss - das alles hatte seine Bedeutung und verdeutlichte die hierarchische Ordnung im Stadtbild. Der Herrscher grenzte sich klar ab von seinem Volk. Zum Beispiel wurde der Schlossgarten vor statt, wie üblich, hinter dem Schloss geplant. Das sorgte für gebührenden Abstand zu den Bewohnern der Stadt.

Der absolutistische Herrscher im Zentrum der Macht

Markgraf Karl Wilhelms großes Vorbild war der französische Sonnenkönig Ludwig der XIV. mit seinem prachtvollen Schloss Versailles. Ludwig der XIV. gilt als Begründer des Absolutismus in Frankreich. In dieser Staatsform im 17. Und 18. Jahrhundert war der König der uneingeschränkte Machthaber. Er betrachtete sich als auserwählt und stellte sich über Volk und Gesetz. Wie es sich für einen Herrscher im Absolutismus gehörte, plante auch der Markgraf seinen Wohnsitz genau im Zentrum seiner neuen Stadt „Karls-Ruhe“. Bevor mit dem Bau der Stadt begonnen werden konnte, mussten im Hardtwald erst einmal viele Bäume gefällt werden. Dann konnten sich Vermesser und Kartografen daran machen, die Pläne Karl Wilhelms umzusetzen.

Vom Jagdstern zur Fächerstadt Karlsruhe

Im Zeitalter des Barock blühten Musik, Kunst und Naturwissenschaften. So waren beim Bau der neuen Stadt viele gut ausgebildete Spezialisten am Werk. Ihnen standen modernste und sehr präzise Werkzeuge zur Verfügung. Der Stadtplan war nach dem Prinzip eines „Jagdsterns“ - eine spezielle Version barocker Landschaftsgestaltung - entworfen. 32 Straßen und Wege sollten strahlenförmig von einem zentralen Mittelpunkt ausgehen. Am 17. Juni 1715 wurde eben dort der Grundstein für den Schlossturm gelegt. Einige Straßenzüge sollten später von Häuserreihen gesäumt werden. Von oben betrachtet, erinnert der Stadtplan von Karlsruhe an einen Fächer. So bekam Karlsruhe den Namen „Fächerstadt“.

In der Oberrheinischen Tiefebene bereichern zahlreiche Grundwasserseen Flora und Fauna. Ihre Existenz verdanken sie einem der größten Grundwasser-Reservoirs Europas, das von unterirdischen Zuflüssen aus den Alpen, dem Schwarzwald und den Vogesen gespeist wird.

Die Oberrheinische Tiefebene

Die zwischen 30 und 40 km breite Oberrheinische Tiefebene erstreckt sich auf etwa 300 km Länge zwischen Basel und Frankfurt am Main am oberen Mittellauf des Rheins. Im Osten wird sie vom Schwarzwald, im Westen von den Vogesen begrenzt. Links und rechts des Rheins gibt es zwar keine großen natürlichen Seen, dafür aber eine Vielzahl kleiner Weiher und Riede - feuchte Senken mit klarem Wasser und Schilfgürteln -, die vielen Tier- und Pflanzenarten als Rückzugsgebiet dienen. Dazu kommen - das mittlere Oberrheingebiet verfügt über die bedeutendsten europäischen Kiesvorkommen – zahlreiche, beim Abbau von Kies und Sand entstandene Baggerseen. Hier tummeln sich nicht nur allerlei Fische und Vögel, sondern an heißen Tagen auch die Menschen aus dem Umland; und heiße Tage gibt es hier viele, denn die Region ist nicht nur eine der fruchtbarsten in Deutschland, sondern auch die wärmste.

Grundwasserseen und Grundwasserleiter

Die zahlreichen stehenden Gewässer sind Grundwasserseen. Grundwasser gibt es in der Oberrheinischen Tiefebene mehr als genug, denn unter dem Rheingraben liegt ein riesiges unterirdisches Grundwasserreservoir. Wie ein unsichtbarer Fluss bewegt sich Wasser in diesem so genannten Aquifer oder Grundwasserleiter – von der deutsch-schweizerischen Grenze bei Basel aus - langsam nordwärts. An vielen Stellen dringt das Grundwasser, dessen Wasserspiegel nur wenige Meter unter der Erde liegt, an die Oberfläche, füllt die ausgebaggerten Kiesgruben, speist die Weiher und Riede und vernetzt unterirdisch die Feuchtgebiete und Auen rechts und links des Rheins. Punktuell vermischt sich das Grundwasser mit dem Oberflächenwasser aus lokalen Flüssen.

Der Oberrhein-Aquifer

Der Oberrheingraben, der neben dem ostafrikanischen Grabensystem und dem Jordangraben zu den geologisch weltweit markantesten Grabensystemen gehört, ist mit erdgeschichtlich sehr jungen Sedimenten bedeckt. Aus diesen hoch durchlässigen Sand- und Kies-Schichten und den weniger durchlässigen Schichten aus Ton, Schluff und Feinsand ist der Oberrhein-Aquifer aufgebaut; mit einem Volumen von geschätzt 45 Milliarden Kubikmetern Wasser ist er einer der bedeutendsten Grundwasserleiter Mitteleuropas. Gespeist wird der Grundwasserleiter von unterirdisch zufließendem Schmelzwasser aus den fernen Alpen und von Zuflüssen aus den Vogesen und dem Schwarzwald. Von beiden Mittelgebirgen fließen zahlreiche Bäche und kleine Flüsse in den Rhein; manche Niederschläge versickern aber auch bis sie auf undurchlässiges Felsgestein treffen und unterirdisch - wie in einen Trichter - Richtung Rheinebene fließen, wo sie das riesige unterirdische Grundwasserreservoir füllen. Zwischen Basel und Rastatt deckt das Wasser des Oberrhein-Aquifers drei Viertel des Trinkwasserbedarfs der Bevölkerung, das sind über drei Millionen Menschen im Elsass und in Baden-Württemberg. Zwar liegt sein Wasserspiegel nur wenige Meter unter der Erdoberfläche, und in Flussauen, und Seen auch oberirdisch, aber das Grundwasser aus den tieferen Lagen - 100 Meter und mehr - ist gut geschützt, von Umweltbelastungen nahezu frei und deshalb von hervorragender Qualität.

Ein Jetstream ist ein sehr schneller, bandförmiger Westwindstrom, der Windgeschwindigkeiten von bis zu 500 Kilometern pro Stunde erreichen kann. Sowohl auf der Nord- als auch auf der Südhalbkugel gibt es Westwindströme, insgesamt zwei Jetstreams auf jeder Halbkugel. Die Westwindströmungen auf der Nordhalbkugel beeinflussen maßgeblich unser europäisches Wetter. Flugzeuge aus den USA mit dem Ziel Europa nutzen den starken Rückenwind von West nach Ost regelrecht als „Autobahn“. So können die Fluglinien Zeit und Benzin sparen. Doch wie kommt es zu dem Phänomen des „Jetstreams“, auch als „Strahlstrom“ be-kannt?

Der Jetstream, starke Winde in großer Höhe

Starke Westwindströmungen treten in großen Höhen von 10 Kilometern in der Troposphäre auf. Sie entstehen dort, wo kalte und warme Luftzellen aufeinander treffen. Der Westwind-strom an der Berührungsstelle von Polar- und Ferrelzelle heißt Polarfrontjetstream, die starken Winde zwischen Ferrel- und Hadleyzelle nennt man Suptropenjetstream. Unser Wetter in Europa wird am stärksten vom Polarfrontjetstream beeinflusst. Dieser Strahlstrom verläuft zwischen dem 40° und 60° Breitengrad und zählt zur Gruppe der „geostrophischen Winde“. Der Polarfrontjetstream bildet sich infolge globaler Ausgleichsbewegungen zwischen Hoch- und Tiefdruckgebieten. Dabei fließt warme Luft vom Äquator Richtung Nordpol, die durch die Erdrotation nach Osten abgelenkt wird.

Beeinflusst die Windrichtung: die Corioliskraft

Für die Ablenkung der Winde durch die Erdrotation ist die Corioliskraft verantwortlich. Sie ist nach dem französischen Wissenschaftler Gaspard Gustave de Coriolis benannt, der dieses Phänomen im Jahr 1835 als erster mathematisch untersuchte. Am Äquator dreht sich die Erde mit 1670 Kilometern pro Stunde nach Osten, in Richtung der Pole nimmt die Geschwindigkeit ab. Die Luftmassen, die so vom Äquator zum Nordpol strömen, nehmen den Schwung nach Osten mit und bewegen sich somit schneller als die Erdoberfläche weiter nordwärts. Daher führt die Corioliskraft auf der Nordhalbkugel zu einer Rechtsablenkung der Luftmassen; auf der Südhalbkugel zu einer Linksablenkung. Außerdem gilt: Je näher die Winde an die Pole herankommen, desto stärker ist die Ablenkung. Die Corioliskraft ist somit dafür verantwortlich, dass der Polarfrontjetstream Richtung Osten bläst.

Verantwortlich für unser Klima in Europa: die Rossby-Wellen des Jetstreams

In Deutschland kommt der Wind oft aus westlicher Richtung, vom Atlantik her. Er bringt feuchte Luft und sorgt für ein gemäßigtes Klima. Auch das verdanken wir einer Besonderheit des Strahlstroms: Der Jetstream ist kein gleichmäßiges Windband, er mäandert. Dabei entstehen großräumige Wellen in der Atmosphäre - sogenannte Rossby-Wellen -, in denen die Jetstreams sich um die Erde herum bewegen. Je nachdem wie die Wellen verlaufen, bilden sich Hoch- oder Tiefdruckgebiete. Sie wandern mit dem Strahlstrom von Westen nach Osten und beeinflussen unser Wetter in Europa.

Exkremente sind so ziemlich das Letzte, was man sich als Leckerei vorstellt. Manche Tiere fressen allerdings ihren eigenen Kot oder den anderer - aus gutem Grund. Und auch der Mensch verzehrt durchaus gelegentlich Fäkalien.

Mit etwas Geduld und Glück kann man in einem Kalksteinbruch auf der schwäbischen Alb Fossilien finden. Zum Beispiel versteinerte Gehäuse oder Skelette von Meerestieren. Aber - ein Meer auf der schwäbischen Alb? Wie kann das sein? Und wie wird so ein Meerestier eigentlich zum Fossil?

Die meisten Menschen, die auf der indonesischen Insel Bali leben sind Hindus. Um mit ihren Göttern in Kontakt zu treten, spielen sie Gamelanmusik. Ein Gamelanorchester besteht aus über 30 Mitgliedern, die urtümliche Metallschlaginstrumente, wie Gongs, Xylophone, Becken und Klangschalen spielen. Das Orchester wird in seiner Gesamtheit als ein Instrument betrachtet - nur im Zusammenklang bekommt es einen Sinn.

Auf den schottischen Orkney-Inseln treffen sich die Männer zweimal im Jahr zum Ba'Game, einer ungewöhnlichen Sportart. Am 25. Dezember und am 1. Januar treten die Uppies aus der Südstadt gegen die Doonies aus der Nordstadt an. Beim Ba'Game gibt es keine festen Regeln und die Anzahl der Spieler ist unbegrenzt…

Fast jedes Dorf in Malaysia hat einen Platz mit Netz - ein Sepak Takraw Spielfeld. Und jeder kann bei diesem Ballspiel mitmachen. Der Spaß steht im Vordergrund. Der Ball darf mit fast allen Körperteilen gespielt werden - außer mit Armen und Händen.

Sie erinnern an Tamburins, die Schläger dieses italienischen Spiels, des Tamburello. Doch der Ball, der mit ihnen geschlagen wird, kommt mit großer Wucht geflogen - entsprechend robust sind die Schläger und hart ihre Bespannung. Im 18. Jahrhundert hieß das Spiel Bracciale, die Adligen spielten es in ihren Palästen. Heute treten die Mannschaften im Freien gegeneinander an.

Im Baskenland, im Nordosten von Spanien, hat eine außergewöhnliche Sportart Tradition: Pelota a Mano, Pelota mit der Hand. Zwei Spieler bilden eine Mannschaft. Mit der bloßen Hand schmettern sie den harten Lederball gegen die Wände des Spielfelds. Unter den Zuschauern sieht man häufig alte Männer mit verkrüppelten Händen - Zeichen vergangener "mano"-Kämpfe.

Wir planen einen ganz großen Wurf. Von einem fahrenden Lastwagen aus, schleudern wir mit einer Wurfmaschine einen Ball senkrecht und sehr hoch in die Luft. Wird der Ball wieder auf den fahrenden Lastwagen zurückfallen?

Welchen Gesetzen folgen fallende Kugeln? Unser Team beobachtet das Verhalten verschiedener Kugeln und beschließt, mit den gewonnenen Erkenntnissen einen Großversuch zu starten.

Ein Solarballon in Form eines Wals: Wenn die Sonne ihn erwärmt hat, soll er mit Ballonfahrerin aufsteigen. Wird die Kraft der Sonne dafür reichen?

Wir wollen ein 100 Kilogramm schweres Gefährt in Gang bringen, mit einem Antrieb aus Ballonluft. Dazu benötigen wir sehr viele Ballons und ein ideales Verhältnis von Antriebsluft und Gewicht.

Fast jedes Dorf in Malaysia hat einen Platz mit Netz - ein Sepak Takraw Spielfeld. Und jeder kann bei diesem Ballspiel mitmachen. Der Spaß steht im Vordergrund. Der Ball darf mit fast allen Körperteilen gespielt werden - außer mit Armen und Händen.

Sie erinnern an Tamburins, die Schläger dieses italienischen Spiels, des Tamburello. Doch der Ball, der mit ihnen geschlagen wird, kommt mit großer Wucht geflogen - entsprechend robust sind die Schläger und hart ihre Bespannung. Im 18. Jahrhundert hieß das Spiel Bracciale, die Adligen spielten es in ihren Palästen. Heute treten die Mannschaften im Freien gegeneinander an.

Auf den schottischen Orkney-Inseln treffen sich die Männer zweimal im Jahr zum Ba'Game, einer ungewöhnlichen Sportart. Am 25. Dezember und am 1. Januar treten die Uppies aus der Südstadt gegen die Doonies aus der Nordstadt an. Beim Ba'Game gibt es keine festen Regeln und die Anzahl der Spieler ist unbegrenzt…

Im Baskenland, im Nordosten von Spanien, hat eine außergewöhnliche Sportart Tradition: Pelota a Mano, Pelota mit der Hand. Zwei Spieler bilden eine Mannschaft. Mit der bloßen Hand schmettern sie den harten Lederball gegen die Wände des Spielfelds. Unter den Zuschauern sieht man häufig alte Männer mit verkrüppelten Händen - Zeichen vergangener "mano"-Kämpfe.

Die Stadt Mannheim hat musikalisch einiges zu bieten: Hier sind Kurpfälzisches Kammerorchester und Pop-Akademie zuhause. Und Berührungsängste haben Musiker beider Einrichtungen keine; sie wagen ein Experiment – gemeinsam wollen sie eine Barock-Sinfonie einstudieren.

Barock-Tradition

Mannheims Musiktradition reicht zurück bis in den Barock, als die Kurfürsten Karl III. Philipp und Karl Theodor von der Pfalz zwischen 1720 und 1760 das Mannheimer Schloss erbauen ließen. Dem Umzug in die neue Residenz folgte die Gründung der Mannheimer Hofkapelle, die ausersehen war, die Macht und den Reichtum des Landesfürsten Karl Theodor zu repräsentieren. Geleitet wurde das Orchester von Johann Stamitz (1717 – 1757), der zunächst Konzertmeister und ab 1750 Instrumentalmusikdirektor war. Er gilt als Begründer der Mannheimer Schule. Sie bildete zunächst Musiker, insbesondere Geigen-Virtuosen aus, machte sich aber bald auch als Kompositionsschule einen Namen. Stamitz wurde zwar nicht so berühmt wie seine Zeitgenossen Johann Sebastian Bach (1685 – 1750) und Georg Friedrich Händel (1685 – 1759), prägte als Komponist aber den Typus der Konzertsinfonie entscheidend mit. Das Kurpfälzische Kammerorchester, das heute regelmäßig im Rittersaal des Schlosses Konzerte gibt, ist auch mit Stamitz’ Werken vertraut, z. B. mit seiner Sinfonie in A-Dur, die sie einstudieren - allerdings mit ungewohnter Unterstützung; die klassischen Musiker sind zu Gast bei Studenten der Pop-Akademie.

Pop-Akademie

Auch die 2003 vom Land Baden-Württemberg gegründete „Pop-Akademie“ hat ihren Sitz in Mannheim. Die Hochschule bietet drei Bachelor- und zwei Master-Studiengänge in den Fachbereichen Populäre Musik und Musikwirtschaft an und realisiert regionale, nationale und internationale Projekte. Absolventen der Popakademie arbeiten als Musiker, Komponisten, Texter und Produzenten oder sind im Management und verschiedenen Bereichen der Musikwirtschaft tätig. Und offensichtlich können die Popmusik-Studentinnen und Studenten auch dem Werk eines Barock-Komponisten etwas abgewinnen, ihm gar eine eigene Note verleihen…

Barock und Pop – ein musikalischer Dialog

Im Zusammenspiel mit Musikern des Kurpfälzischen Kammerorchesters wagen die Popmusiker ein musikalisches Experiment. Können die klassischen Musiker und die Pop-Studenten gemeinsam eine Sinfonie von Johann Stamitz einstudieren und sich dabei gegenseitig befruchten? Das Ziel von Arrangeur Jonas Grauer ist eine Art musikalischer Dialog. Die Komposition aus der Barockzeit soll mit popmusikalischen Elementen kombiniert werden. Das ist eine große Herausforderung, denn es ist schwer, die unterschiedlichen musikalischen Denkweisen und Strukturen von Barock- und Pop-Musik unter einen Hut zu bringen. Die Barocke Musik zeichne aus, so Grauer, dass sie durch Stimmführungstonalität gebunden sei; einzelne Stimmen ergäben zusammen ein größeres Ganzes. Popmusik habe dagegen eine akkordisch gebundene Struktur. Während man im Barock eher in einzelnen Linien dachte, geht man im Pop eher von einzelnen Akkorden aus. Da aber beide Musikstile einen beschwingten Grundimpuls haben, finden alte und neue Instrumente zu einer musikalischen Verständigung und Orchester und Band einen gemeinsamen Nenner. Am Ende gelingt eine klangliche Synthese, mit der alle Beteiligten zufrieden sind.

Was ist das Schweizer Bankgeheimnis?

Schon in den 1930er Jahren war die Schweiz eine beliebte Steueroase. Viele wohlhabende Bürger aus dem europäischen Ausland verstecken ihr Vermögen dort vor dem Fiskus. Doch 1932 flog eine große Zahl von Steuerhinterziehern auf – zum Entsetzen der Banken und ihrer Kunden! Der Schweizer Staat reagierte mit der Verabschiedung des Schweizer Bankgeheimnisses. Aber was geschah genau? 

Was ist das Schweizer Bankgeheimnis?

Schon in den 1930er Jahren war die Schweiz eine beliebte Steueroase. Viele wohlhabende Bürger aus dem europäischen Ausland verstecken ihr Vermögen dort vor dem Fiskus. Doch 1932 flog eine große Zahl von Steuerhinterziehern auf – zum Entsetzen der Banken und ihrer Kunden! Der Schweizer Staat reagierte mit der Verabschiedung des Schweizer Bankgeheimnisses. Aber was geschah genau? 

In der Barockzeit galten Tanzveranstaltungen als wichtiges gesellschaftliches Ereignis. Die Barocktänze waren allerdings nicht einfach zu erlernen. Wer es sich leisten konnte, engagierte einen Tanzmeister als Lehrer. Meistens brachte der eine Mini-Geige mit und gab im Unterricht den Takt vor.

In der Barockzeit war Kaffee ein Luxusgut. Das damals neue Modegetränk war vor allem bei Hofe „in“. Aber auch immer mehr Bürger aus der Mittelschicht wollten das begehrte Getränk genießen und rösteten in der heimischen Küche Kaffeebohnen. Warum aber mussten sie das heimlich tun und wieso galt es, sich vor „Schnüfflern“ in Acht zu nehmen?

Die Barockzeit war Blütezeit der schönen Künste. Auch in der bildenden Kunst entwickelte man neue Stilrichtungen, die viele Menschen auch heute noch faszinieren. So zum Beispiel die „Trompe-l’Oeil-Malerei“. Aber was bedeutet dieser Begriff überhaupt und welche verblüffenden Tricks kommen dabei zum Einsatz?

Der Legende nach soll Markgraf Karl Wilhelm von Baden-Durlach eines Tages um das Jahr 1715 während einer Jagdpause im Hardtwald eingeschlafen sein und von der Gründung einer Stadt geträumt haben. Und genau an der Stelle, an der er sich ausruhte, sollte das Zentrum seiner neuen Residenzstadt entstehen: das Schloss.

Barocke Planstadt

Ob sich die Geschichte tatsächlich so zugetragen hat, ist nicht belegt. Sicher ist aber, dass der Markgraf vorhatte, eine neue Stadt bauen zu lassen. Bisher regierte er von seiner Residenz Durlach aus. Die kleine Stadt Durlach und das Schloss wurden Ende des 17. Jahrhunderts im Pfälzischen Erbfolgekrieg durch einen Brand schwer beschädigt. Karl Wilhelm entschloss sich, eine neue Residenz zu errichten. Eine Planstadt sollte es werden. Dabei wurde nichts dem Zufall überlassen. Die Anordnung der Bauwerke und Straßenzüge, die Höhe der Gebäude, die Entfernung der Häuser vom Schloss - das alles hatte seine Bedeutung und verdeutlichte die hierarchische Ordnung im Stadtbild. Der Herrscher grenzte sich klar ab von seinem Volk. Zum Beispiel wurde der Schlossgarten vor statt, wie üblich, hinter dem Schloss geplant. Das sorgte für gebührenden Abstand zu den Bewohnern der Stadt.

Der absolutistische Herrscher im Zentrum der Macht

Markgraf Karl Wilhelms großes Vorbild war der französische Sonnenkönig Ludwig der XIV. mit seinem prachtvollen Schloss Versailles. Ludwig der XIV. gilt als Begründer des Absolutismus in Frankreich. In dieser Staatsform im 17. Und 18. Jahrhundert war der König der uneingeschränkte Machthaber. Er betrachtete sich als auserwählt und stellte sich über Volk und Gesetz. Wie es sich für einen Herrscher im Absolutismus gehörte, plante auch der Markgraf seinen Wohnsitz genau im Zentrum seiner neuen Stadt „Karls-Ruhe“. Bevor mit dem Bau der Stadt begonnen werden konnte, mussten im Hardtwald erst einmal viele Bäume gefällt werden. Dann konnten sich Vermesser und Kartografen daran machen, die Pläne Karl Wilhelms umzusetzen.

Vom Jagdstern zur Fächerstadt Karlsruhe

Im Zeitalter des Barock blühten Musik, Kunst und Naturwissenschaften. So waren beim Bau der neuen Stadt viele gut ausgebildete Spezialisten am Werk. Ihnen standen modernste und sehr präzise Werkzeuge zur Verfügung. Der Stadtplan war nach dem Prinzip eines „Jagdsterns“ - eine spezielle Version barocker Landschaftsgestaltung - entworfen. 32 Straßen und Wege sollten strahlenförmig von einem zentralen Mittelpunkt ausgehen. Am 17. Juni 1715 wurde eben dort der Grundstein für den Schlossturm gelegt. Einige Straßenzüge sollten später von Häuserreihen gesäumt werden. Von oben betrachtet, erinnert der Stadtplan von Karlsruhe an einen Fächer. So bekam Karlsruhe den Namen „Fächerstadt“.

Die Stadt Mannheim hat musikalisch einiges zu bieten: Hier sind Kurpfälzisches Kammerorchester und Pop-Akademie zuhause. Und Berührungsängste haben Musiker beider Einrichtungen keine; sie wagen ein Experiment – gemeinsam wollen sie eine Barock-Sinfonie einstudieren.

Barock-Tradition

Mannheims Musiktradition reicht zurück bis in den Barock, als die Kurfürsten Karl III. Philipp und Karl Theodor von der Pfalz zwischen 1720 und 1760 das Mannheimer Schloss erbauen ließen. Dem Umzug in die neue Residenz folgte die Gründung der Mannheimer Hofkapelle, die ausersehen war, die Macht und den Reichtum des Landesfürsten Karl Theodor zu repräsentieren. Geleitet wurde das Orchester von Johann Stamitz (1717 – 1757), der zunächst Konzertmeister und ab 1750 Instrumentalmusikdirektor war. Er gilt als Begründer der Mannheimer Schule. Sie bildete zunächst Musiker, insbesondere Geigen-Virtuosen aus, machte sich aber bald auch als Kompositionsschule einen Namen. Stamitz wurde zwar nicht so berühmt wie seine Zeitgenossen Johann Sebastian Bach (1685 – 1750) und Georg Friedrich Händel (1685 – 1759), prägte als Komponist aber den Typus der Konzertsinfonie entscheidend mit. Das Kurpfälzische Kammerorchester, das heute regelmäßig im Rittersaal des Schlosses Konzerte gibt, ist auch mit Stamitz’ Werken vertraut, z. B. mit seiner Sinfonie in A-Dur, die sie einstudieren - allerdings mit ungewohnter Unterstützung; die klassischen Musiker sind zu Gast bei Studenten der Pop-Akademie.

Pop-Akademie

Auch die 2003 vom Land Baden-Württemberg gegründete „Pop-Akademie“ hat ihren Sitz in Mannheim. Die Hochschule bietet drei Bachelor- und zwei Master-Studiengänge in den Fachbereichen Populäre Musik und Musikwirtschaft an und realisiert regionale, nationale und internationale Projekte. Absolventen der Popakademie arbeiten als Musiker, Komponisten, Texter und Produzenten oder sind im Management und verschiedenen Bereichen der Musikwirtschaft tätig. Und offensichtlich können die Popmusik-Studentinnen und Studenten auch dem Werk eines Barock-Komponisten etwas abgewinnen, ihm gar eine eigene Note verleihen…

Barock und Pop – ein musikalischer Dialog

Im Zusammenspiel mit Musikern des Kurpfälzischen Kammerorchesters wagen die Popmusiker ein musikalisches Experiment. Können die klassischen Musiker und die Pop-Studenten gemeinsam eine Sinfonie von Johann Stamitz einstudieren und sich dabei gegenseitig befruchten? Das Ziel von Arrangeur Jonas Grauer ist eine Art musikalischer Dialog. Die Komposition aus der Barockzeit soll mit popmusikalischen Elementen kombiniert werden. Das ist eine große Herausforderung, denn es ist schwer, die unterschiedlichen musikalischen Denkweisen und Strukturen von Barock- und Pop-Musik unter einen Hut zu bringen. Die Barocke Musik zeichne aus, so Grauer, dass sie durch Stimmführungstonalität gebunden sei; einzelne Stimmen ergäben zusammen ein größeres Ganzes. Popmusik habe dagegen eine akkordisch gebundene Struktur. Während man im Barock eher in einzelnen Linien dachte, geht man im Pop eher von einzelnen Akkorden aus. Da aber beide Musikstile einen beschwingten Grundimpuls haben, finden alte und neue Instrumente zu einer musikalischen Verständigung und Orchester und Band einen gemeinsamen Nenner. Am Ende gelingt eine klangliche Synthese, mit der alle Beteiligten zufrieden sind.

Die Stadt Mannheim hat musikalisch einiges zu bieten: Hier sind Kurpfälzisches Kammerorchester und Pop-Akademie zuhause. Und Berührungsängste haben Musiker beider Einrichtungen keine; sie wagen ein Experiment – gemeinsam wollen sie eine Barock-Sinfonie einstudieren.

Barock-Tradition

Mannheims Musiktradition reicht zurück bis in den Barock, als die Kurfürsten Karl III. Philipp und Karl Theodor von der Pfalz zwischen 1720 und 1760 das Mannheimer Schloss erbauen ließen. Dem Umzug in die neue Residenz folgte die Gründung der Mannheimer Hofkapelle, die ausersehen war, die Macht und den Reichtum des Landesfürsten Karl Theodor zu repräsentieren. Geleitet wurde das Orchester von Johann Stamitz (1717 – 1757), der zunächst Konzertmeister und ab 1750 Instrumentalmusikdirektor war. Er gilt als Begründer der Mannheimer Schule. Sie bildete zunächst Musiker, insbesondere Geigen-Virtuosen aus, machte sich aber bald auch als Kompositionsschule einen Namen. Stamitz wurde zwar nicht so berühmt wie seine Zeitgenossen Johann Sebastian Bach (1685 – 1750) und Georg Friedrich Händel (1685 – 1759), prägte als Komponist aber den Typus der Konzertsinfonie entscheidend mit. Das Kurpfälzische Kammerorchester, das heute regelmäßig im Rittersaal des Schlosses Konzerte gibt, ist auch mit Stamitz’ Werken vertraut, z. B. mit seiner Sinfonie in A-Dur, die sie einstudieren - allerdings mit ungewohnter Unterstützung; die klassischen Musiker sind zu Gast bei Studenten der Pop-Akademie.

Pop-Akademie

Auch die 2003 vom Land Baden-Württemberg gegründete „Pop-Akademie“ hat ihren Sitz in Mannheim. Die Hochschule bietet drei Bachelor- und zwei Master-Studiengänge in den Fachbereichen Populäre Musik und Musikwirtschaft an und realisiert regionale, nationale und internationale Projekte. Absolventen der Popakademie arbeiten als Musiker, Komponisten, Texter und Produzenten oder sind im Management und verschiedenen Bereichen der Musikwirtschaft tätig. Und offensichtlich können die Popmusik-Studentinnen und Studenten auch dem Werk eines Barock-Komponisten etwas abgewinnen, ihm gar eine eigene Note verleihen…

Barock und Pop – ein musikalischer Dialog

Im Zusammenspiel mit Musikern des Kurpfälzischen Kammerorchesters wagen die Popmusiker ein musikalisches Experiment. Können die klassischen Musiker und die Pop-Studenten gemeinsam eine Sinfonie von Johann Stamitz einstudieren und sich dabei gegenseitig befruchten? Das Ziel von Arrangeur Jonas Grauer ist eine Art musikalischer Dialog. Die Komposition aus der Barockzeit soll mit popmusikalischen Elementen kombiniert werden. Das ist eine große Herausforderung, denn es ist schwer, die unterschiedlichen musikalischen Denkweisen und Strukturen von Barock- und Pop-Musik unter einen Hut zu bringen. Die Barocke Musik zeichne aus, so Grauer, dass sie durch Stimmführungstonalität gebunden sei; einzelne Stimmen ergäben zusammen ein größeres Ganzes. Popmusik habe dagegen eine akkordisch gebundene Struktur. Während man im Barock eher in einzelnen Linien dachte, geht man im Pop eher von einzelnen Akkorden aus. Da aber beide Musikstile einen beschwingten Grundimpuls haben, finden alte und neue Instrumente zu einer musikalischen Verständigung und Orchester und Band einen gemeinsamen Nenner. Am Ende gelingt eine klangliche Synthese, mit der alle Beteiligten zufrieden sind.

Der Hegau im Süden von Baden-Württemberg hat eine spannende geologische Geschichte. Charakteristikum der Region sind die Hegauer Kegelberge wie der Hohentwiel oder der Hohenhewen: vor 14 Millionen Jahren spien diese Vulkanruinen Feuer, ehe sie in der Eiszeit von Gletschern abgeschliffen wurden und ihre heutige Form erhielten.

Kegelberge im Süden Baden-Württembergs

Im südlichen Baden Württemberg erstreckt sich - westlich von Konstanz und Schaffhausen über Singen bis nach Stockach - auf 570 Quadratkilometern der Hegau. Die Region zwischen Schwarzwald, Schwäbischer Alb und Bodensee bezeugt ein spannendes Kapitel Erdgeschichte. Charakteristisch für die - manche Besucher an die Toskana erinnernde - Hügellandschaft des Hegau sind einige längst erloschene und heute völlig ungefährliche Vulkane wie der Hohentwiel, der Hohenstoffeln, der Hohenkrähen und der Hohenhewen; westlich von Singen ragen sie mit Höhen zwischen 643 und 867 Metern kegelförmig aus der Landschaft heraus. Sein geologisches Profil erhielt der Hegau vor etwa 14 Millionen Jahren.

Feuer und Eis - der Hegau vor 14 Millionen Jahren

In der Mitte des Miozäns sorgte die Kollision der europäischen und afrikanischen Kontinentalplatten für eine - für erdgeschichtliche Verhältnisse - schnelle Absenkung des Oberrheingrabens. Verstärkte Vulkantätigkeit war die Folge: aus den Tiefen des Erdinneren drängte geschmolzenes Gestein nach oben. Traf das brodelnde Magma auf Grundwasser, kam es zu heftigen Explosionen. So entstand ein knappes Dutzend Vulkane, deren Eruptionen die Umgebung unter pyroklastischen Sedimenten wie Tephra (griech. Asche) begruben; es bildete sich eine 100 Meter dicke Schicht aus weichem Tuffgestein. Einige Millionen Jahren später wälzte sich in den Vulkanen glühend heißer Melilithit („Hegauer Basalt“) und Phonolith-Gestein nach oben, ohne jedoch die Erdoberfläche zu durchstoßen. Nach dem Erkalten blieben die ausgehärteten Gesteinsmassen wie Pfropfen in den Vulkanschloten stecken; darüber bildete die Tuffschicht riesige Hügel. Im Pleistozän vor etwa 150.000 Jahren wurde der Hegau von einem dicken Eispanzer bedeckt. Die aus den Alpen herandrängenden Gletscher führten Geröll und Gestein mit sich, die das weiche Tuffgestein im Verlauf von zehntausenden Jahren abschliffen, während die harten Phonolith- und Basalt-Kerne den Eismassen standhielten. Als die Gletscher schmolzen, wurden die erstarrten Magma-Pfropfen freigelegt. Diese prägnanten, aus Feuer und Eis geborenen Kegelberge prägen die Landschaft des Hegau bis heute.

Einzigartige Boden- und Klimaverhältnisse

Die besondere Geologie des Hegau schafft einzigartige Boden- und Klimaverhältnisse. So steht auf dem bekanntesten einstigen Vulkan, dem Hohentwiel bei Singen, nicht nur die größte Festungsruine Deutschlands, dort liegt auch das höchstgelegene Weinanbau-Gebiet Deutschlands. An den steilen Hängen herrscht ein ganz eigenes Mikroklima, das seltene Orchideenarten gedeihen lässt, die sich sonst nur am Schwarzen Meer und im Rhône-Delta finden; auch seltene Kräuter wachsen hier, deren Vorfahren einst im Klostergarten der Festung angepflanzt wurden. Da auch die anderen Hegau-Vulkane im Mittelalter als Standorte für Burgen und kleinere Befestigungen genutzt wurden, ist der Hegau eine der burgenreichsten Regionen Deutschlands.

Im Baskenland, im Nordosten von Spanien, hat eine außergewöhnliche Sportart Tradition: Pelota a Mano, Pelota mit der Hand. Zwei Spieler bilden eine Mannschaft. Mit der bloßen Hand schmettern sie den harten Lederball gegen die Wände des Spielfelds. Unter den Zuschauern sieht man häufig alte Männer mit verkrüppelten Händen - Zeichen vergangener "mano"-Kämpfe.

Ein Team von Radprofis will genügend Strom erzeugen, um ein Karussell in Schwung zu bringen. Ob das mit reiner Muskelkraft gelingt?

Wir schicken einen Rennwagen mit Elektromotor an den Start - betrieben mit Batterien aus Zitronensaft und Kupfer- oder Magnesium-Elektroden. Eine Strecke von 200 Metern soll er bewältigen. Ob das zu schaffen ist?

Eine Batterie lässt sich aus Kohle, Metall, Papier, Flüssigkeit und Draht basteln. Unser Team belädt einen Anhänger mit solchen Batterien, um damit eine richtige Lokomotive anzutreiben. Die Lok ist zwar klein aber richtig schwer. Kann sie mit diesem Antrieb auf große Fahrt gehen?

In Büchern und Geschichten, auf Rittermärkten und beim Spielen - überall begegnen wir Rittern. Doch in welcher Zeit lebten die echten Ritter? Wie wurde man Ritter und wie sah das Leben eines Ritters aus?

Der Ebenemooshof ist ein traditioneller Bauernhof und ein typisches Schwarzwaldhaus. Hinter seiner Fassade verbirgt sich eine raffinierte Balkenkonstruktion. Die Bauern brauchten viel Platz, denn Küche, Stube, Schlafräume, Stall und Heuboden waren unter einem Dach.

In der Zeit der Reformation tobten die Bauernkriege in Süddeutschland. Die Bauern kämpften ab 1524 gegen den Adel, der sie unterdrückte. Sie forderten mehr Rechte und die Aufhebung der Leibeigenschaft. Nicht zufällig fielen die Bauernaufstände in die Zeit der Reformation. Martin Luther hatte mit seinen Schriften den geistigen Nährboden bereitet.

Das Los der Bauern: Frondienst und Armut

Die Bauern im 16. Jahrhundert hatten es nicht leicht: Sie machten mit rund 80 Prozent die größte Bevölkerungsgruppe im Mittelalter aus. Sie finanzierten den Adel und die Geistlichen mit hohen Abgaben. Die Bauern besaßen kein Eigentum, viele hungerten und waren Leibeigene ihrer Fronherren. Missernten und ein schnelles Anwachsen der Bevölkerung nach der großen Pest um 1450 verschärften die ohnehin angespannte Situation.

Der Einfluss der Reformation auf die Bauernkriege

Der Konflikt zwischen Herrschenden und Bauern entflammte, als Martin Luther die Reform der Kirche forderte. Seine Worte in der Schrift „Von der Freyheith eines Christenmenschen“ verstanden die Bauern als Signal, um auch für ihre Freiheit zu kämpfen. Sie bildeten kleine Gruppen, so genannte „Haufen“, und schmiedeten ihre Werkzeuge zu Waffen um. Diese Drohgebärden brachten den Adel in Rage: Unter dem Heerführer Georg Truchsess von Waldburg-Zeil formierte sich ein hochgerüstetes Söldnerheer gegen die Aufständischen.

Bauern fordern Menschenrechte in 12 Artikeln

Was die Bauern nicht wussten: Luther stand nicht auf ihrer Seite. Ihm ging es um die religiöse Freiheit der Menschen im Jenseits, nicht auf Erden. Dies sah der Schweizer Reformator Ulrich Zwingli anders. Für ihn stellte die Bibel die Grundlage für ein christliches Leben auf Erden dar. Damit unterstützte er die Forderungen der Bauern nach besseren Lebensbedingungen. Die Bauern wussten um die militärische Überlegenheit der Söldnerheere. Deshalb bemühten sich Vertreter der „Haufen“ zunächst ihre Forderungen mit Worten durchzusetzen. Im März 1525 verfassten sie in Memmingen eine Schrift und benannten in 12 Artikeln ihre Forderungen.

Der Bauernkrieg in Süddeutschland, ein ungleicher Kampf

Doch der Adel reagierte mit Ablehnung. Eine gewaltsame Auseinandersetzung war unausweichlich. Am 16. April 1525 töteten aufständische Bauern in Weinsberg den Grafen Ludwig von Helfenstein mit seinen Begleitern. Das war der Auftakt zu blutigen Auseinandersetzungen in zahlreichen Regionen Süddeutschlands. Hatten die Aufstände am Hochrhein begonnen, zogen sie sich bis 1526 bis nach Thüringen, ins Elsass und zu den Alpenländern hin. Da die „Haufen“ der Bauern der Ausrüstung und der Organisation der Heere nichts entgegenzusetzen hatten, siegten letztendlich die Kanonen. Etwa 70.000 Bauern starben im Kampf für ein besseres Leben.

Der Ebenemooshof ist ein traditioneller Bauernhof und ein typisches Schwarzwaldhaus. Hinter seiner Fassade verbirgt sich eine raffinierte Balkenkonstruktion. Die Bauern brauchten viel Platz, denn Küche, Stube, Schlafräume, Stall und Heuboden waren unter einem Dach.

In der Zeit der Reformation tobten die Bauernkriege in Süddeutschland. Die Bauern kämpften ab 1524 gegen den Adel, der sie unterdrückte. Sie forderten mehr Rechte und die Aufhebung der Leibeigenschaft. Nicht zufällig fielen die Bauernaufstände in die Zeit der Reformation. Martin Luther hatte mit seinen Schriften den geistigen Nährboden bereitet.

Das Los der Bauern: Frondienst und Armut

Die Bauern im 16. Jahrhundert hatten es nicht leicht: Sie machten mit rund 80 Prozent die größte Bevölkerungsgruppe im Mittelalter aus. Sie finanzierten den Adel und die Geistlichen mit hohen Abgaben. Die Bauern besaßen kein Eigentum, viele hungerten und waren Leibeigene ihrer Fronherren. Missernten und ein schnelles Anwachsen der Bevölkerung nach der großen Pest um 1450 verschärften die ohnehin angespannte Situation.

Der Einfluss der Reformation auf die Bauernkriege

Der Konflikt zwischen Herrschenden und Bauern entflammte, als Martin Luther die Reform der Kirche forderte. Seine Worte in der Schrift „Von der Freyheith eines Christenmenschen“ verstanden die Bauern als Signal, um auch für ihre Freiheit zu kämpfen. Sie bildeten kleine Gruppen, so genannte „Haufen“, und schmiedeten ihre Werkzeuge zu Waffen um. Diese Drohgebärden brachten den Adel in Rage: Unter dem Heerführer Georg Truchsess von Waldburg-Zeil formierte sich ein hochgerüstetes Söldnerheer gegen die Aufständischen.

Bauern fordern Menschenrechte in 12 Artikeln

Was die Bauern nicht wussten: Luther stand nicht auf ihrer Seite. Ihm ging es um die religiöse Freiheit der Menschen im Jenseits, nicht auf Erden. Dies sah der Schweizer Reformator Ulrich Zwingli anders. Für ihn stellte die Bibel die Grundlage für ein christliches Leben auf Erden dar. Damit unterstützte er die Forderungen der Bauern nach besseren Lebensbedingungen. Die Bauern wussten um die militärische Überlegenheit der Söldnerheere. Deshalb bemühten sich Vertreter der „Haufen“ zunächst ihre Forderungen mit Worten durchzusetzen. Im März 1525 verfassten sie in Memmingen eine Schrift und benannten in 12 Artikeln ihre Forderungen.

Der Bauernkrieg in Süddeutschland, ein ungleicher Kampf

Doch der Adel reagierte mit Ablehnung. Eine gewaltsame Auseinandersetzung war unausweichlich. Am 16. April 1525 töteten aufständische Bauern in Weinsberg den Grafen Ludwig von Helfenstein mit seinen Begleitern. Das war der Auftakt zu blutigen Auseinandersetzungen in zahlreichen Regionen Süddeutschlands. Hatten die Aufstände am Hochrhein begonnen, zogen sie sich bis 1526 bis nach Thüringen, ins Elsass und zu den Alpenländern hin. Da die „Haufen“ der Bauern der Ausrüstung und der Organisation der Heere nichts entgegenzusetzen hatten, siegten letztendlich die Kanonen. Etwa 70.000 Bauern starben im Kampf für ein besseres Leben.

Blinde Menschen können dank Braille-Schrift auch ohne Sehsinn lesen. Der Tastsinn macht's möglich.

Kamele besitzen große, flache Sohlen, die das Körpergewicht hervorragend verteilen. Unser Eiertest soll zeigen, wie gut diese Gewichtsverteilung tatsächlich ist: Ein Kamel wird auf 500 Eier gestellt.

„Mit Licht malen“, so beschreibt Lichttechniker Glenn seinen Beruf. Unzählige Scheinwerfer müssen die Lichttechniker im SWR-Studio bedienen. Vor jeder Sendungsaufzeichnung legen sie die passenden Lichteinstellungen fest: So können sie Moderationen, Showeinlagen oder Interviews ins rechte Licht rücken…

In unserer immer mobiler werdenden Gesellschaft ist Erdöl ein wertvoller Rohstoff, denn aus Erdöl können wir Kraftstoffe für Autos gewinnen. Aber wie lassen sich Benzin und Diesel aus Rohöl - einem Stoffgemisch aus über 500 Komponenten - überhaupt isolieren?

In unserem Experiment schießen wir einen Ball rückwärts aus einem fahrenden Auto. Ball und Auto haben entgegengesetzt gleiche Geschwindigkeit. Heben sich die Geschwindigkeiten gegenseitig auf? Verharrt der Ball in der Luft? Die Hochgeschwindigkeitskamera wird es zeigen…

Wie wird Allgäuer Käse gemacht?

Wer Käse liebt, weiß den Allgäuer Käse besonders zu schätzen. Aber wie wird eigentlich aus der Milch der Kühe, die auf den Bergwiesen saftige Gräser und Kräuter weiden, ein Käselaib mit dem ganz besonderen, würzigen Aroma?

Vor über 2500 Jahren befand sich in der Nähe der heutigen Stadt Sigmaringen eines der bedeutendsten keltischen Wirtschafts- und Machtzentren, die „Heuneburg“. Archäologen entdeckten nicht weit davon entfernt im Jahr 2010 Überreste einer keltischen Grabstätte. Bei der „Bergung“ ihres Fundes kamen sie aus dem Staunen gar nicht mehr heraus...

Eine Welt ohne lästige Insekten mag im ersten Moment eine angenehme Vorstellung sein. Tatsächlich wäre das aber eine Katastrophe; das Leben auf der Erde wäre schnell am Ende, wenn es keine Insekten mehr gäbe. Und ihre Zahl geht schon jetzt weltweit signifikant zurück.

Omnipräsente Insekten

Insekten bevölkern schon seit 400 Millionen Jahren die Erde. Die wirbellosen Gliedertiere mit ihrem dreigeteilten Körper und den sechs Beinen sind die bei weitem artenreichste Klasse der Tiere. Fast eine Million Arten sind wissenschaftlich erfasst. In Deutschland sind es etwa 33.000. Damit sind mehr als 60% aller Tierarten Insekten. Hochrechnungen gehen davon aus, dass es sogar Millionen mehr sind, denn in den tropischen Regenwäldern werden noch zahllose unentdeckte Arten vermutet. Dort gibt es auch die größte Vielfalt, während in extremen Lebensräumen wie den Polargebieten oder in Hochgebirgen nur wenige, aber hochangepasste Insektenarten leben, und auf hoher See gar keine. Prominente Vertreter wie Honigbienen, Schaben, Ameisen und Termiten sind Kosmopoliten.

Schädlinge und Krankheitsüberträger

Wer an Insekten denkt, dem kommen schnell Unannehmlichkeiten aller Art in den Sinn. Sie übertragen Krankheiten wie der Rattenfloh die Pest, die Tse-Tse-Fliege die Schlafkrankheit oder die Anopheles-Mücke Malaria, schädigen als Ungeziefer Kulturpflanzen und Ernten und übertragen Pflanzenkrankheiten wie Virosen und Pilzerkrankungen. Sie machen sich über Nahrungsvorräte und Kleider her wie Motten oder über Holz und Möbel wie Holzwürmer; Schnaken stören beim Baden am See und vermiesen den Grill-Abend im Garten. Kurzum: Sie sind oft eine Plage, allerdings eine, die vielen anderen Tieren vorzüglich schmeckt.

Insekten? Hm, lecker!

Insekten sichern die Ernährung zahlloser Tiere. Bei Süßwasserfischen stellen sie 40 bis 90 Prozent der Nahrung; auch Amphibien wie Salamander oder Kröten und Reptilien wie Eidechsen oder Chamäleons bevorzugen Insekten. Bei Federwild und Singvögeln stellen Insekten und ihre Verwandten ein Drittel der Nahrung. Wahre Liebhaber sind etwa Schwalben, Meisen oder Spechte. Ein Vogel verspeist im Durchschnitt etwa 100 Insekten pro Tag; selbst eingefleischte Körnerfresser werden, wenn sie frisch geschlüpft sind, mit Insekten aufgepäppelt. Auch bei vielen Säugetieren - Igeln, Maulwürfen, Ameisenbären und Fledermäusen - stehen Insekten auf dem Speiseplan. Gorillas und Schimpansen holen mit Stöcken Termiten und Ameisen aus ihren Nestern. Für die menschliche Ernährung spielen sie dagegen, auch wenn Würmer, Heuschrecken und anderes Getier hier und da als Delikatesse gelten, keine direkte Hauptrolle; indirekt sichern Insekten aber das Überleben der Menschheit. Bestäubung – Flugdienste zum Wohle der Menschheit und der Pflanzenwelt Rund 75 Prozent der Welternährung hängen von der Bestäubung der Pflanzen durch Insekten ab. Die bunten Blüten locken Insekten an; wenn sie in die Blüten hinein krabbeln, um den süßen Nektar zu ergattern, bleiben Pollen an ihrem Körper hängen; den streifen sie in der nächsten Blüte wieder ab; danach kann die bestäubte Blüte Früchte und Samen bilden. Rund ein Drittel aller Nahrungsmittel in der westlichen Welt geht direkt auf die Bestäubung durch Insekten zurück. So zum Beispiel Steinobst, Beeren, Äpfel, Birnen und Mandeln ebenso wie Spargel, Bohnen, Paprika, Kürbis und Tomaten. Zwiebeln und Knoblauch, aber auch Kaffee, Tee, Kakao und Baumwollpflanzen. Dazu kommen Futterpflanzen wie Luzerne und Klee, von denen sich Rinder und Schafe ernähren.

„Aufräumarbeiten“

Auch am anderen Ende der Nahrungskette sind Insekten unverzichtbar, denn ohne sie würden Dung- und Aas-Berge bedenklich wachsen. Nur wenige Organismen können wie Insekten Kuhfladen verarbeiten. Schmeißfliegen zählen zu den wenigen Arten, die über das Enzym Kollagenase verfügen, mit dem sie Bindegewebe abbauen und Kadaver zersetzen können. Insekten verwerten Holz, durchackern den Erdboden, belüften ihn und bauen Pflanzenreste zu Humus ab.

Fazit

Entomologen sind sich einig: Im Kreislauf der Natur sind Insekten unersetzlich. Ohne Insekten würde das menschliche Leben, wie wir es kennen, wahrscheinlich enden. In Deutschland ist die Zahl der Insekten in den letzten Jahren stark zurückgegangen. Besonders betroffen sind Wiesen, die von landwirtschaftlich genutzten Ackerflächen umgeben sind, denn der Einsatz von Pestiziden trifft nicht nur Schädlinge, sondern auch Nützlinge wie Bienen, Fliegen und Schmetterlinge. Das Verschwinden der Insekten beeinflusst auch die übrige Tierwelt: So ist die Zahl der Vögel in Deutschland in den vergangenen Jahren schon signifikant zurückgegangen. Einige Arten sind regional völlig verschwunden.

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Der zur Familie der Lappentaucher gehörende Haubentaucher war in Deutschland Vogel des Jahres 2001. Das hat seine Gründe: Er sieht gut aus, hat ein spektakuläres Balzverhalten und ist ein perfekter Unterwasserjäger!

Federhauben und Schwimmlappen

Der Haubentaucher (Podiceps cristatus) ist der bekannteste, größte und häufigste Vertreter einer der ältesten Vogelfamilien, der Podicipedidae, auch Lappentaucher genannt. Sein Familienname verdankt sich dem Umstand, dass er an den Zehen Schwimmlappen hat und keine Schwimmhäute wie Enten. Weitere illustre Familienmitglieder sind Rothals- und Schwarzhalstaucher, Ohren- und Haarschopftaucher. Haubentaucher sind etwa so groß wie Stockenten, haben aber viel längere Hälse; sie werden zwischen 800 und 1400 g schwer. Die Männchen und die etwas kleineren Weibchen sind gleich gefärbt, das Gefieder an Hals und Bauchunterseite ist weiß, der spitze Schnabel rötlich. Namensgeber und auffälligstes Merkmal im Prachtkleid ist die rotbraun und schwarz gefärbte Federhaube. Im Schlichtkleid, das vom Herbst bis in den Januar getragen wird, ist der Kopfschmuck stark reduziert.

Verbreitung und Lebensraum

Haubentaucher sind weit verbreitet; sie kommen in Europa, Asien und Nordafrika ebenso vor wie in Australien und Neuseeland. Je nach geographischer Lage sind sie Zug- oder Standvögel. In Deutschland sind Haubentaucher überwiegend Standvögel, die aber, wenn die Seen länger zugefroren sind, zum Überwintern auch an Küsten wandern. Zu den europäischen Seen, wo sie sich im Winterhalbjahr zahlreich einfinden, gehören Genfer See, Bodensee und Neuenburger See. Der Haubentaucher brütet auf Süßwasserseen mit ruhigen Schilfgürteln; am liebsten sind ihm fischreiche Gewässer, die mindestens fünf Hektar groß sind; auf kleineren Seen ist er nur selten zu finden. Vor der Brut kommt aber die Balz; und dabei legen sich Haubentaucher und Haubentaucherin mächtig ins Zeug.

Spektakuläres Balzverhalten

Ihre Balz macht die Haubentaucher zu Showstars im Vogelreich. Der ritualisierte Flirt, auch Paarbildungsverhalten genannt, besteht aus mehreren festen Elementen, die zu Balzzeremonien kombiniert werden: Beim Kopfschütteln verharren beide Partner in geringem Abstand voneinander und schütteln mit steil nach oben gerecktem Hals ihre Köpfe; beim Scheinputzen werden mit geschlossenem Schnabel wenige Federn angehoben; beim Material-Präsentieren zeigen die Partner sich gegenseitig einige Sekunden lang Pflanzenteile, ehe sie diese ins Wasser fallen lassen; die Geister- und Pinguin-Pose wiederum ist durch rasches Paddeln und den steil aus dem Wasser aufgerichteten Körper beider Partner charakterisiert, während die Katzen-Pose sich durch ein - scheinbar drohendes - Abwinkeln der Flügel auszeichnet. Das ausgeprägte gestische Balzverhalten wird akustisch von einem harten "kröck-kröck-kröck" untermalt.

Kernkompetenz Unterwasserjagd

Haubentaucher haben kräftige Beine, die - verglichen mit denen anderer Wasservögel - sehr weit hinten am Körper liegen. So kommen sie zwar an Land eher mühsam voran, aber für den Antrieb und die Steuerung unter Wasser sitzen die Beine ideal. Dort ist der Haubentaucher - wie sein Name schon andeutet - in seinem Element. Da er vergleichsweise wenig Luft in den Knochen hat, ist er relativ schwer und sein Auftrieb ist gering. Unter Wasser bewegt er sich sehr geschickt. Er kann bis zu einer Minute lang tauchen – dann muss er zum Luftholen an die Wasseroberfläche. Da ein erwachsener Haubentaucher pro Tag bis zu 200 Gramm Fisch benötigt, muss er einen halben Tag für die Nahrungsbeschaffung einplanen. Haubentaucher fressen hauptsächlich kleine Fische, die sie tauchend jagen und noch unter Wasser verzehren. Zur typischen Süßwasser-Beute gehören Flussbarsch und Rotauge, aber auch Wasserinsekten, Frösche, kleine Krebse und - in Küstengewässern - Garnelen werden nicht verschmäht.

Mit der Erfindung der Dampfmaschine begann das Industriezeitalter: Immer mehr Fabriken entstanden, die Arbeitsabläufe wurden neu strukturiert. Alltag und Arbeitsleben der Menschen veränderten sich grundlegend.

Das vorindustrielle Zeitalter

Bevor es Dampfmaschinen gab, richteten sich die Menschen nach dem Rhythmus der Natur. Bei der Arbeit waren sie auf ihre eigene Muskelkraft angewiesen oder auf die ihrer Nutztiere. Auch Wind- und Wasserkraft wurden genutzt. Dann wurde die Dampfmaschine erfunden.

Energie durch heißen Dampf

Die Geschichte der Dampfmaschine begann im Bergbau. In den Gängen und Schächten, die von den Bergleuten ins Erdinnere gegraben wurden, sammelte sich Wasser. Das musste wieder raus. Diese Arbeit erledigten bis ins 16. Jahrhundert sogenannte Wasserknechte, die das Grubenwasser mit Eimern und anderen Behältern abschöpften und nach oben transportierten. Viel effektiver waren Wasserhebe- und Pumpsysteme, die nach und nach aufkamen und mit Pferdestärke oder Wasserkraft angetrieben wurden. Ab Mitte des 17. Jahrhunderts wurden Pumpsysteme eingesetzt, die mit heißem Dampf angetrieben wurden. Die Maschinen wandelten die im Dampf enthaltene Wärme- und Druckenergie durch einen beweglichen Kolben in Bewegungsenergie um.

Thomas Newcomens Methode

Der englische Erfinder Thomas Newcomen entwickelte eine Methode, mit der man durch Wassereinspritzung den heißen Wasserdampf im Zylinder der Dampfmaschine schneller zum Kondensieren bringen konnte. Dadurch wurde im Antriebssystem auch schneller der gewünschte Unterdruck erzeugt, der für die Bewegung des Kolbens erforderlich war. Mit Newcomens Methode konnte die Taktfrequenz der Kolbenbewegung - und damit der Wirkungsgrad der Maschine - erhöht werden. 1712 kam eine solche Dampfmaschine erstmals in einem Kohlebergwerk zum Einsatz.

James Watts effiziente Dampfmaschine

Der schottische Erfinder James Watt fand heraus, wie der Wirkungsgrad der Newcomen-Dampfmaschine verbessert werden konnte. Dazu ließ er die Kondensation durch Wassereinspritzung abgetrennt vom Arbeits-Zylinder in einem Kondensator ablaufen. Die erste Dampfmaschine nach dem Watt‘schen Prinzip kam 1776 zum Einsatz. In den folgenden Jahren gelangen Watt weitere Verbesserungen. So entwickelte er eine Methode, mit der der Kolben von beiden Seiten durch Wasserdampf in Bewegung gebracht wurde. Diese Art Dampfmaschine war so effizient, dass allein mit ihrer Kraft viele andere Maschinen in Gang gesetzt werden konnten. Zum Beispiel Spinn- und Webmaschinen in der Textilindustrie.

Die Industrialisierung

Nicht nur in England, überall in Europa wurden zu Beginn des 19. Jahrhunderts riesige Fabrikanlagen gebaut, in denen die leistungsfähigen Maschinen zum Einsatz kamen. Über ein ausgeklügeltes Riemensystem konnten die Dampfmaschinen alle anderen Maschinen antreiben. Sie ermöglichten Massenproduktion bei gleichbleibender Qualität. Dampflokomotiven boten neue Möglichkeiten für den Transport von Personen und Gütern: Mit hohen Geschwindigkeiten brachten sie Menschen, Rohstoffe und Waren ans Ziel. Auch Schiffe wurden mit Dampfkraft angetrieben.

Schichtarbeit in den Fabriken

Mit dem Einsatz von Maschinen in den Fabriken veränderten sich die Arbeitsabläufe und Arbeitsbedingungen der Menschen radikal. Die Arbeitsabläufe wurden unterteilt; das oft monotone Bedienen von Maschinen wurde zur zentralen Aufgabe der Fabrikarbeiter. Sie mussten nun in Schichten arbeiteten, denn die Maschinen liefen rund um die Uhr. Sozial waren sie häufig kaum abgesichert, ihre Löhne waren niedrig und Arbeitszeiten von zwölf Stunden waren keine Seltenheit.

In unserem Experiment schießen wir einen Ball rückwärts aus einem fahrenden Auto. Ball und Auto haben entgegengesetzt gleiche Geschwindigkeit. Heben sich die Geschwindigkeiten gegenseitig auf? Verharrt der Ball in der Luft? Die Hochgeschwindigkeitskamera wird es zeigen…

In unserem Experiment schießen wir einen Ball rückwärts aus einem fahrenden Auto. Ball und Auto haben entgegengesetzt gleiche Geschwindigkeit. Heben sich die Geschwindigkeiten gegenseitig auf? Verharrt der Ball in der Luft? Die Hochgeschwindigkeitskamera wird es zeigen…

In der Zeit der Reformation tobten die Bauernkriege in Süddeutschland. Die Bauern kämpften ab 1524 gegen den Adel, der sie unterdrückte. Sie forderten mehr Rechte und die Aufhebung der Leibeigenschaft. Nicht zufällig fielen die Bauernaufstände in die Zeit der Reformation. Martin Luther hatte mit seinen Schriften den geistigen Nährboden bereitet.

Das Los der Bauern: Frondienst und Armut

Die Bauern im 16. Jahrhundert hatten es nicht leicht: Sie machten mit rund 80 Prozent die größte Bevölkerungsgruppe im Mittelalter aus. Sie finanzierten den Adel und die Geistlichen mit hohen Abgaben. Die Bauern besaßen kein Eigentum, viele hungerten und waren Leibeigene ihrer Fronherren. Missernten und ein schnelles Anwachsen der Bevölkerung nach der großen Pest um 1450 verschärften die ohnehin angespannte Situation.

Der Einfluss der Reformation auf die Bauernkriege

Der Konflikt zwischen Herrschenden und Bauern entflammte, als Martin Luther die Reform der Kirche forderte. Seine Worte in der Schrift „Von der Freyheith eines Christenmenschen“ verstanden die Bauern als Signal, um auch für ihre Freiheit zu kämpfen. Sie bildeten kleine Gruppen, so genannte „Haufen“, und schmiedeten ihre Werkzeuge zu Waffen um. Diese Drohgebärden brachten den Adel in Rage: Unter dem Heerführer Georg Truchsess von Waldburg-Zeil formierte sich ein hochgerüstetes Söldnerheer gegen die Aufständischen.

Bauern fordern Menschenrechte in 12 Artikeln

Was die Bauern nicht wussten: Luther stand nicht auf ihrer Seite. Ihm ging es um die religiöse Freiheit der Menschen im Jenseits, nicht auf Erden. Dies sah der Schweizer Reformator Ulrich Zwingli anders. Für ihn stellte die Bibel die Grundlage für ein christliches Leben auf Erden dar. Damit unterstützte er die Forderungen der Bauern nach besseren Lebensbedingungen. Die Bauern wussten um die militärische Überlegenheit der Söldnerheere. Deshalb bemühten sich Vertreter der „Haufen“ zunächst ihre Forderungen mit Worten durchzusetzen. Im März 1525 verfassten sie in Memmingen eine Schrift und benannten in 12 Artikeln ihre Forderungen.

Der Bauernkrieg in Süddeutschland, ein ungleicher Kampf

Doch der Adel reagierte mit Ablehnung. Eine gewaltsame Auseinandersetzung war unausweichlich. Am 16. April 1525 töteten aufständische Bauern in Weinsberg den Grafen Ludwig von Helfenstein mit seinen Begleitern. Das war der Auftakt zu blutigen Auseinandersetzungen in zahlreichen Regionen Süddeutschlands. Hatten die Aufstände am Hochrhein begonnen, zogen sie sich bis 1526 bis nach Thüringen, ins Elsass und zu den Alpenländern hin. Da die „Haufen“ der Bauern der Ausrüstung und der Organisation der Heere nichts entgegenzusetzen hatten, siegten letztendlich die Kanonen. Etwa 70.000 Bauern starben im Kampf für ein besseres Leben.

Exkremente sind so ziemlich das Letzte, was man sich als Leckerei vorstellt. Manche Tiere fressen allerdings ihren eigenen Kot oder den anderer - aus gutem Grund. Und auch der Mensch verzehrt durchaus gelegentlich Fäkalien.

Wie viele andere Staaten ist die Bundesrepublik Deutschland eine Demokratie, in der politische Entscheidungen von gewählten Volksvertretern getroffen werden. Die „Herrschaft des Volkes“ hat ihren Ursprung im Griechenland der Antike. Aber wie ist diese Staatsform eigentlich entstanden?

Erste demokratische Prinzipien unter Solon

Im Jahr 594/93 vor Christus wird Solon in Athen zum „Archon“ gewählt, zum Amtsvorsitzenden. Mit seiner einflussreichen Stellung hätte er Anspruch auf eine autoritäre Alleinherrschaft in Athen, doch er verzichtet darauf und entschließt sich, Athens Gesetze und Verfassung zu reformieren. Solon setzt erste demokratische Bestrebungen um, die die Freiheit des Einzelnen, das Gemeinwohl und die politischen Mitbestimmung der Athener Bürger betreffen.

Eine neue Staatsform wird geboren

Nach Solons Reformen bricht in Athen zunächst wieder eine Periode der Tyrannenherrschaft an. 514 vor Christus wird ein Attentat auf den Tyrannen Hipparchos verübt, der Athen regiert. In aller Öffentlichkeit wird er von Harmodios und Aristogeiton erstochen, die einer Verschwörergruppe gegen den Tyrannen angehören. Nun muss über eine neue Führung Athens nachgedacht werden. Der Staatsmann und Politiker Kleisthenes hat die Idee, dass das Volk „Demos“ die Herrschaft „Kratos“ in Athen übernehmen soll. Aus diesen beiden Begriffen setzt sich der Name der neuen Staatsform zusammen: „Demokratie“. Kleisthenes gilt als Begründer der „Attischen Demokratie“, der frühen Form eines politischen Systems, das auf dem Prinzip der Volkssouveränität beruht. Das bedeutet: Nicht ein absoluter Herrscher, sondern das Volk bestimmt über die Verfassung.

Gleiches Stimmrecht - für alle?

Nach Kleisthenes Vorstellung sollen die Bürger Athens Mitglieder der Volksversammlung mit gleichem Stimmrecht werden. Jeder von ihnen kann sich für ein Amt zur Wahl stellen. Sie sollen regelmäßig zusammenkommen, über gesellschaftliche Belange diskutieren, politische Entscheidungen treffen, Gesetze beschließen und Amtsträger wählen. Aber das neue Recht gilt nicht für alle. Ausgeschlossen von den Versammlungen sind Frauen, Sklaven und Einwanderer. Man geht davon aus, dass damals nur etwa 15 bis 20 Prozent der Bevölkerung am politischen Leben teilnehmen durften.

Das Ende der Demokratie im antiken Griechenland

Antipaotros, der Nachfolger Alexanders des Großen von Makedonien, besetzt 322 vor Christus den Hafen von Athen. Athen wird Teil des mazedonischen Königreiches. Staatsform ist von nun an die Oligarchie, die Herrschaft weniger Vermögender. Die Ära der Demokratie im antiken Griechenland, die bis zu diesem Zeitpunkt fast 200 Jahre gedauert hat, geht zu Ende. Dass die Demokratie später wieder aufblüht, ist den Schriften des Philosophen und Staatskundlers Aristoteles zu verdanken.

Aristoteles‘ Schriften

Aristoteles ist eigentlich ein Gegner der demokratischen Idee, denn er betrachtet sie als Herrschaft der ungebildeten Masse und befürchtet, dass die einsichtigen und tugendhaften Bürger in der Minderheit seien. So könne - seiner Ansicht nach - kein Staat ordentlich funktionieren. Aber gerade, weil Aristoteles so viele Bedenken hat, schreibt er seine Gedanken über die Staatsform „Demokratie“ nieder; so bleiben sie erhalten und überdauern fast zweitausend Jahre, in denen nicht das Volk regiert, sondern Monarchen und Feudalherren herrschen.

Aufklärung und moderne Demokratie

Im 17. Jahrhundert beschäftigen sich Philosophen wie Immanuel Kant, John Locke, Jean-Jacques Rousseau, und Charles Montesquieu mit einem neuen Menschenbild: Die geistige Bewegung der „Aufklärung“ entsteht; der Mensch wird als freies und vernunftbegabtes Wesen betrachtet, das über sein Leben selbst bestimmen kann. Die Philosophen der Aufklärung denken über Staatsformen nach, in denen niemand durch eine Obrigkeit unterdrückt wird. Die Freiheit des Einzelnen soll gewährleistet sein und die öffentliche Ordnung zugleich aufrechterhalten werden. Die Ideen der Aufklärung sind die Grundlage für moderne Staaten: In England wird 1689 vom Parlament die Bill of Rights verabschiedet, ein Gesetz, das die Rechte des Parlaments gegenüber der Monarchie stärkt. Die erste moderne Demokratie entsteht Ende des 18. Jahrhunderts in den Vereinigten Staaten von Amerika.

Ein Vulkanausbruch ist ein faszinierendes aber auch bedrohliches Naturspektakel. Glühende Lavaströme vernichten alles, was sich ihnen in den Weg stellt. Aber wir können auch von Vulkanen profitieren. Sie hinterlassen fruchtbare Böden, heilenden Schwefelschlamm und wertvolle Rohstoffe.

Natürliche Auwälder sind in Europa selten geworden. Die Auenlandschaften entlang des Rheins verschwanden zum Beispiel, als der Fluss begradigt, vertieft und eingedeicht wurde. Diese Maßnahmen sind zwar praktisch für die Binnenschifffahrt, aber sie bringen auch Gefahren mit sich. Warum die Auwälder so nützlich sind, zeigt der Film.

Saugnäpfe kennt jeder - z.B. von der Fußmatte in der Dusche. Ganz klar eine menschliche Erfindung, ein technisches Patent. Oder vielleicht doch nicht?

Exkremente sind so ziemlich das Letzte, was man sich als Leckerei vorstellt. Manche Tiere fressen allerdings ihren eigenen Kot oder den anderer - aus gutem Grund. Und auch der Mensch verzehrt durchaus gelegentlich Fäkalien.

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Wer im Wald durchs Unterholz streift, läuft Gefahr von Zecken attackiert zu werden. Die kleinen Blutsauger, die zu den Spinnentieren zählen, haben erstaunliche Anpassungen entwickelt, um ihre Beute zu finden.

Der Regenwurm führt ein Leben im Verborgenen. Man bekommt ihn nur selten zu Gesicht. Und wenn, dann meistens – wie der Name schon sagt – bei Regen. Aber eigentlich fühlt er sich nur unterirdisch so richtig wohl. Denn dort – im Boden - ist sein Zuhause. Aber was macht so ein Regenwurm eigentlich den lieben langen Tag und warum ist er so wichtig für fruchtbaren Boden?

Erdöl - ein wichtiger Rohstoff und Energieträger. Immer neue Bohrungen sind nötig, damit der Nachschub nicht abreißt. Aber zuerst muss ein Ölkonzern wissen, wo es sich zu bohren lohnt.

Zum Verbrennen ist Erdöl eigentlich viel zu schade. Die Vorräte sind begrenzt und entstehen über lange Zeiträume - unser heutiges Erdöl stammt noch aus Zeiten der Dinosaurier.

Wir lassen eine Plastikente den Rhein hinunterschwimmen, um herauszufinden, wie lange das Wasser von der Quelle bis zur Mündung braucht. Eine spannende Reise, denn die Ente muss große Herausforderungen meistern: Das Gefälle des Rheins, die Gestalt des Flussbettes und der Wasserstand sind ganz unterschiedlich - je nachdem., auf welchem Flussabschnitt die Ente unterwegs ist.

Zwischen Immendingen und Tuttlingen auf der Schwäbischen Alb passiert jeden Sommer etwas Merkwürdiges: Die Donau verschwindet, das Flussbett fällt trocken. Das Wasser der Donau löst sich aber nicht in Luft auf – es gelangt in die Nordsee. Wie das geschieht, zeigt der Film.

Der Rhein entspringt bekanntlich in den Alpen, fließt in den Bodensee, durch diesen hindurch und auf der anderen Seite, bei Stein am Rhein, wieder heraus. Aber wie lange braucht das Rheinwasser von der Quelle bis zur vollbrachten Seedurchquerung?

Ein Versuch mit einer Plastikente: Sie wird an der Rheinquelle in den Alpen zu Wasser gelas-sen und auf die Reise geschickt. Verfolgt man die Ente, so müsste man die Zeit stoppen kön-nen, die das Rheinwasser braucht: von der Quelle bis zur Mündung in den Bodensee und durch diesen hindurch bis nach Stein am Rhein, wo der Rhein seinen Weg in Richtung Nor-den fortsetzt. Dafür müsste die Plastikente allerdings einmal durch den ganzen Bodensee schwimmen. Doch wird sie überhaupt in Stein am Rhein ankommen?

Rheinbrech: Treffpunkt von Alpenrhein und Bodensee

Die Quelle des Rheins liegt in den Alpen, im Gotthard-Massiv. Dort entspringen Vorder- und Hinterrhein. Der auf zweieinhalbtausend Meter liegende Toma-See gilt offiziell als Rhein-quelle. Das Wasser fließt viele Kilometer durch die Schweiz, bevor es als Alpenrhein bei Hard in den Bodensee fließt. Diese Stelle, an der Alpenrhein und Bodensee aufeinandertreffen, heißt Rheinbrech.

Das Wasser des Bodensees ist wärmer als das Rheinwasser

Doch zurück zum Versuch: Am Rheinbrech strauchelt die Plastikente schon, kurz bevor sie überhaupt den Bodensee erreicht hat. Da es nicht weiter geht, wird die Ente aus dem Was-ser genommen und erst hinter dem See wieder in den Rhein hineingesetzt. Doch welchen Rückschluss lässt das Enten-Experiment auf den Weg des Rheinwassers im Bodensee zu? Strömungsforscher Ulrich Lang erklärt, was dort passiert: Das grautrübe Wasser des Alpen-rheins mischt sich nicht sofort mit dem bläulichen Wasser des Bodensees; es setzt sich ab - deutlich sichtbar anhand einer farblichen Trennlinie. Der Grund dafür ist die unterschiedliche Temperatur. Das Wasser des Alpenrheins ist kälter als das des Bodensees. Außerdem enthält das bräunliche Flusswasser gelöste Schwebeteilchen. Beide zusammen, die niedrige Temperatur und die Sedimentfracht, machen das Wasser des Alpenrheins schwerer als das Oberflächenwasser des Sees.

Das Rheinwasser fließt nicht durch den Bodensee hindurch

Die Ente kommt genauso wenig voran wie das Rheinwasser. Der Grund: Das kalte Alpen-rheinwasser füllt den Bodensee nur, die Wassermassen wabern im See und fließen nicht durch diesen hindurch. Daher gibt es praktisch kaum Strömung, erklärt Strömungsforscher Lang. Wie schnell sich das Rheinwasser nach dem Rheinbrech im See weiter bewegt, hängt daher von anderen Faktoren ab: Zum Beispiel vom Wind. Im besten Fall würde die Plastiken-te bei starken Herbstwinden in Richtung Westen rund 21 Tage für die Überquerung des Bo-densees benötigen. Im schlechtesten Fall – wenn der Wind abflaut – könnte sie jahrelang auf dem Bodensee herumirren. Ob die Ente dann jemals die Ausmündung bei Stein am Rhein erreichen würde, bleibt offen. Mit der Plastikente ist die Frage, wie lange der Alpenrhein durch den Bodensee fließt, jedenfalls nicht zu lösen.

Der Bodensee versorgt rund 4 Millionen Menschen in Baden-Württemberg mit Trinkwasser. Aber ehe es in bester Qualität aus den Wasserhähnen fließen kann, muss aus Schmelzwasser, Tiefenwasser und Rohwasser Leitungswasser werden. Und der Weg von den Alpengletschern durch Obersee und Überlinger See zum Filtrier-Werk bei Sipplingen ist weit...

Trinkwasserreservoir mit Alpen-Zufluss

Mit 536 Quadratkilometern ist der Bodensee einer der größten Seen Mitteleuropas; und mit einem Volumen von rund 50 Milliarden Kubikmeter Wasser ist er auch Europas bedeutendstes Trinkwasserreservoir. Das Wasser, das den Bodensee speist, stammt vor allem aus den Alpen. Hauptzufluss ist der bei Bregenz in den Obersee mündende Alpenrhein. Er führt Gletscher-Schmelzwasser, das aus mehr als 1.500 Metern Höhe kommt und kaum durch Besiedlung, Industrie und Landwirtschaft verunreinigt ist. Insgesamt sorgen die Zuflüsse für circa 11,5 Milliarden Kubikmeter frisches Wasser pro Jahr. Verglichen damit ist die Menge, die jährlich entnommen wird, vernachlässigbar: 17 Wasserwerke beziehen Trinkwasser für Menschen in den Anrainerstaaten Schweiz und Deutschland. Die Wassermenge, die das mit Abstand größte Einzelunternehmen - die deutsche Bodensee-Wasserversorgung (BWV) - entnimmt, entspricht etwas mehr als einem Prozent des Gesamtdurchflusses; das ist weniger als der Bodensee im gleichen Zeitraum durch Verdunstung verliert.

Wasser für Baden-Württemberg

Vom Mündungsgebiet des Alpenrheins bei Bregenz fließt das Wasser durch den stellenweise 254 Meter tiefen Obersee zum Überlinger See, dem nordwestlichen Teil des Bodensees. Dort steht bei Sipplingen das Werk der Bodenseewasserversorgung (BWV); Deutschlands größter Fernwasserversorger wurde 1954 gegründet, um den Bedarf in Baden-Württemberg, dem Bundesland mit den geringsten Wasservorkommen, zu decken. Besonders der Großraum Stuttgart und Teile der Schwäbischen Alb sind niederschlagsarm; die Böden speichern das Grundwasser schlecht. In der Vergangenheit mussten in heißen Sommern oft Tankwagen Trinkwasser liefern. Das weit verzweigte Leitungsnetz, dessen Ausbau in den 1960er und 1970er Jahren begann, hat heute eine Gesamtlänge von mehr als 1.700 Kilometern. Damit versorgt die BWV etwa vier Millionen Menschen in rund 320 Städten und Gemeinden. Vom Bodensee bis nach Stuttgart braucht das Trinkwasser zwei Tage.

Vom Rohwasser zum Trinkwasser

Das Werk liegt in einem Wasserschutzgebiet, das für Motorboote gesperrt ist. Dort wird das so genannte Rohwasser in sechzig Metern Tiefe abgesaugt und verarbeitet. Es hat eine Temperatur von vier bis fünf Grad. Über diesem kühlen Tiefenwasser liegt eine wärmere Schicht, die sich wegen ihrer geringeren Dichte kaum mit der darunter liegenden vermischt. Schadstoffe sinken nicht in die Tiefe ab; so ist das Tiefenwasser des Bodensees vor bakterieller Verunreinigung geschützt. Nur im Frühjahr kommt es zu einer kurzeitigen Umwälzung der Wasserschichten. Dies ist wichtig, damit Sauerstoff in die Tiefe gelangt. Die Qualität des Trinkwassers wird dadurch nicht beeinträchtigt. Im Werk durchläuft das Rohwasser mehrere Filter aus Kohle, Sand und Kies; danach ist es so sauber, dass man es bedenkenlos trinken kann. Tägliche Messungen bestätigen seine hohe Qualität.

Keine Gefahr durch Schadstoffe

Das große Wasservolumen des Bodensees sorgt dafür, dass Schadstoffe – etwa bei einem Schiffsunfall – schon im Rohwasser so stark verdünnt werden, dass sie die Trinkwasserversorgung nicht beeinträchtigen. Die Aufbereitung verhindert zusätzlich, dass solche Stoffe ins Trinkwasser gelangen. Auch die Klimaerwärmung ist keine unmittelbare Bedrohung, da durch den Bodensee das Hundertfache dessen fließt, was entnommen wird; allein das vorhandene Volumen des Bodensees ist so groß, dass es für vierhundert Jahre reichen würde.

Eine Welt ohne Telefon, SMS und Messenger-Dienste ist heute kaum noch vorstellbar. Aber wie übermittelte man früher Nachrichten? Berittene Boten wurden eingesetzt und man nutzte optische Signale wie Feuer, Rauch oder Licht, um Informationen weiterzugeben. Ende des 18. Jahrhunderts entwickelte der Franzose Claude Chappe einen optischen Telegraphen, der ganz neue Möglichkeiten eröffnete.

Claude Chappe und die optische Telegraphie

Bevor es in den 1840er Jahren möglich wurde, über elektrische Leitungen miteinander zu kommunizieren, wurden eilige Nachrichten von berittenen Boten überbracht. Schon lange davor verständigte man sich mithilfe optischer Signale: Über Fackeltelegraphen, Feuersignalketten, Rauchzeichen oder Spiegel, die das Sonnenlicht reflektierten, wurden Informationen weitergegeben. Diese Methoden waren aber störungsanfällig; längere Nachrichten, die viele Wörter enthielten, konnten so nicht übermittelt werden. Ende des 18. Jahrhunderts entwickelte der Franzose Claude Chappe gemeinsam mit seinen Brüdern eine besonders effektive Methode: die optische Telegraphie.

Effektive Kommunikation mit visuellen Zeichen

An einem Mast, der auf einem kleinen Turm oder einem Gebäude aufgestellt wurde, war ein schwenkbarer Querbalken befestigt. An dessen beiden Enden befand sich jeweils ein weiterer kleinerer, schwenkbarer Arm. Mit dieser Konstruktion konnten - über ein System von Seilzügen - je nach Position des Querbalkens und der Arme unterschiedliche visuelle Zeichen eingestellt werden. Diese waren jeweils einer Ziffer, einem Buchstaben, einzelnen Begriffen oder auch ganzen Sätzen zugeordnet. Der Sender verschlüsselte die Nachricht mit einem Zeichencode. Die Zeichen wurden über die Sendemasten eingestellt und als optisches Signal weitergegeben. In der Empfängerstation konnte die Nachricht mithilfe einer Tabelle entschlüsselt werden.

Über weite Entfernungen verschlüsselt kommunizieren

Damit die Kommunikation über weite Strecken möglich war, mussten sich die einzelnen Telegraphenstationen entlang einer Telegraphenlinie vom Sender zum Empfänger in Sichtweite befinden. Mit einem guten Fernrohr konnte man die Zeichen noch auf eine Entfernung von bis zu zwölf Kilometern erkennen. So weit waren die Telegraphenstationen auch maximal voneinander entfernt. Am Anfang der Nachrichtenkette stellten die Wärter der Sendestation die Zeichen über die schwenkbaren Arme ein. Diese wurden dann jeweils von den Betreibern der nächsten Station gesichtet und wiederum an die folgende Station weitergegeben.

Ein Telegraphennetz über das ganze Land

1792 konnte Claude Chappe die französische Nationalversammlung von seiner Entwicklung überzeugen; die ersten Telegraphenstationen wurden errichtet. Die erste „Telegraphenlinie“, d. h. die erste Anordnung mehrerer solcher Stationen hintereinander, wurde 1794 in Betrieb genommen. Sie bestand aus über 20 Stationen und verband Paris mit der Stadt Lille. Für die Übermittlung einer Botschaft aus 30 Wörtern brauchte man für diese Strecke von etwa 200 Kilometern ungefähr eine Stunde. Mit einem berittenen Boten hätte es einen ganzen Tag gedauert. Anfang des 19. Jahrhunderts entstand in Frankreich ein Netz von Telegraphenlinien, das sich über das ganze Land erstreckte. Es wurde mit über 500 Stationen zum wichtigsten, vor allem auch für militärische Nachrichten genutzten, System der Nachrichtenübertragung.

Andere Länder, andere Signale

Auch in Preußen, Schweden, England, Russland und Italien wurden optische Telegraphen zur Nachrichtenübermittlung eingesetzt. Es wurden dabei andere optische Signale verwendet. Statt drei Balken wie im französischen Telegraphennetz, mit denen 192 Einstellungen möglich waren, wurden beim Preußischen Telegraphen sechs Balken verwendet - damit waren 4.096 Einstellungen möglich. In England setzte man statt Balken achteckige drehbare Tafeln ein.

Die elektrische Telegraphie

Bevor elektrischer Strom effektiv und über weite Strecken genutzt werden konnte, war der optische Telegraph die schnellste Methode der Nachrichtenübermittlung. Dann erfand der Amerikaner Samuel Morse 1837 den elektrischen Schreibtelegraphen – den Morseapparat. Das Patent darauf meldete er 1840 an. Gegenüber der optischen Nachrichtenübermittlung hatte der elektrische Telegraph viele Vorteile: Zum Beispiel konnte er Tag und Nacht betrieben werden. Die übertragenen Zeichen waren nicht öffentlich sichtbar und konnten so besser geheim gehalten werden. Die optischen Telegraphenstationen wurden in der Folge nach und nach aufgegeben.

Eine Welt ohne Telefon, SMS und Messenger-Dienste ist heute kaum noch vorstellbar. Aber wie übermittelte man früher Nachrichten? Berittene Boten wurden eingesetzt und man nutzte optische Signale wie Feuer, Rauch oder Licht, um Informationen weiterzugeben. Ende des 18. Jahrhunderts entwickelte der Franzose Claude Chappe einen optischen Telegraphen, der ganz neue Möglichkeiten eröffnete.

Claude Chappe und die optische Telegraphie

Bevor es in den 1840er Jahren möglich wurde, über elektrische Leitungen miteinander zu kommunizieren, wurden eilige Nachrichten von berittenen Boten überbracht. Schon lange davor verständigte man sich mithilfe optischer Signale: Über Fackeltelegraphen, Feuersignalketten, Rauchzeichen oder Spiegel, die das Sonnenlicht reflektierten, wurden Informationen weitergegeben. Diese Methoden waren aber störungsanfällig; längere Nachrichten, die viele Wörter enthielten, konnten so nicht übermittelt werden. Ende des 18. Jahrhunderts entwickelte der Franzose Claude Chappe gemeinsam mit seinen Brüdern eine besonders effektive Methode: die optische Telegraphie.

Effektive Kommunikation mit visuellen Zeichen

An einem Mast, der auf einem kleinen Turm oder einem Gebäude aufgestellt wurde, war ein schwenkbarer Querbalken befestigt. An dessen beiden Enden befand sich jeweils ein weiterer kleinerer, schwenkbarer Arm. Mit dieser Konstruktion konnten - über ein System von Seilzügen - je nach Position des Querbalkens und der Arme unterschiedliche visuelle Zeichen eingestellt werden. Diese waren jeweils einer Ziffer, einem Buchstaben, einzelnen Begriffen oder auch ganzen Sätzen zugeordnet. Der Sender verschlüsselte die Nachricht mit einem Zeichencode. Die Zeichen wurden über die Sendemasten eingestellt und als optisches Signal weitergegeben. In der Empfängerstation konnte die Nachricht mithilfe einer Tabelle entschlüsselt werden.

Über weite Entfernungen verschlüsselt kommunizieren

Damit die Kommunikation über weite Strecken möglich war, mussten sich die einzelnen Telegraphenstationen entlang einer Telegraphenlinie vom Sender zum Empfänger in Sichtweite befinden. Mit einem guten Fernrohr konnte man die Zeichen noch auf eine Entfernung von bis zu zwölf Kilometern erkennen. So weit waren die Telegraphenstationen auch maximal voneinander entfernt. Am Anfang der Nachrichtenkette stellten die Wärter der Sendestation die Zeichen über die schwenkbaren Arme ein. Diese wurden dann jeweils von den Betreibern der nächsten Station gesichtet und wiederum an die folgende Station weitergegeben.

Ein Telegraphennetz über das ganze Land

1792 konnte Claude Chappe die französische Nationalversammlung von seiner Entwicklung überzeugen; die ersten Telegraphenstationen wurden errichtet. Die erste „Telegraphenlinie“, d. h. die erste Anordnung mehrerer solcher Stationen hintereinander, wurde 1794 in Betrieb genommen. Sie bestand aus über 20 Stationen und verband Paris mit der Stadt Lille. Für die Übermittlung einer Botschaft aus 30 Wörtern brauchte man für diese Strecke von etwa 200 Kilometern ungefähr eine Stunde. Mit einem berittenen Boten hätte es einen ganzen Tag gedauert. Anfang des 19. Jahrhunderts entstand in Frankreich ein Netz von Telegraphenlinien, das sich über das ganze Land erstreckte. Es wurde mit über 500 Stationen zum wichtigsten, vor allem auch für militärische Nachrichten genutzten, System der Nachrichtenübertragung.

Andere Länder, andere Signale

Auch in Preußen, Schweden, England, Russland und Italien wurden optische Telegraphen zur Nachrichtenübermittlung eingesetzt. Es wurden dabei andere optische Signale verwendet. Statt drei Balken wie im französischen Telegraphennetz, mit denen 192 Einstellungen möglich waren, wurden beim Preußischen Telegraphen sechs Balken verwendet - damit waren 4.096 Einstellungen möglich. In England setzte man statt Balken achteckige drehbare Tafeln ein.

Die elektrische Telegraphie

Bevor elektrischer Strom effektiv und über weite Strecken genutzt werden konnte, war der optische Telegraph die schnellste Methode der Nachrichtenübermittlung. Dann erfand der Amerikaner Samuel Morse 1837 den elektrischen Schreibtelegraphen – den Morseapparat. Das Patent darauf meldete er 1840 an. Gegenüber der optischen Nachrichtenübermittlung hatte der elektrische Telegraph viele Vorteile: Zum Beispiel konnte er Tag und Nacht betrieben werden. Die übertragenen Zeichen waren nicht öffentlich sichtbar und konnten so besser geheim gehalten werden. Die optischen Telegraphenstationen wurden in der Folge nach und nach aufgegeben.

In der Antike galt die Erde als Mittelpunkt des Universums. Dieses Weltbild hielt sich über hunderte von Jahren, bis es im Zeitalter der Renaissance durch die Berechnungen genialer Mathematiker ins Wanken kam. Einer von ihnen war Johannes Kepler. Was genau hat er herausgefunden?

Was ist das Pessach-Fest?

Die 16-jährige Taja und ihre Familie sind in Vorfreude und im Vorbereitungsstress. Denn Pessach steht vor der Tür, eines der wichtigsten Feste im Judentum. Woran erinnern die Juden mit Pessach? Welche Riten und Gebote spielen dabei eine Rolle?

Tropische Wirbelstürme entstehen über den Ozeanen durch die Verdunstung von warmem Meereswasser mithilfe der Corioliskraft. Sie erreichen Windgeschwindigkeiten von bis zu 250 Kilometer pro Stunde und verursachen nicht selten Überschwemmungen und Sturmfluten.

Tropische Wirbelstürme bilden sich über den Ozeanen

Ob Hurrikan, Taifun oder Zyklon – eines haben tropische Wirbelstürme trotz ihrer unterschiedlichen Bezeichnung in den verschiedenen Erdteilen gemeinsam: Die Stürme entstehen im Bereich der Tropen über den Ozeanen. Dabei verdunstet Meerwasser, so dass feuchtwarme Luft schnell nach oben steigen kann. Heftige Wirbelstürme können Schäden in Millionenhöhe verursachen und fordern mit ihrer gewaltigen Zerstörungskraft nicht selten viele Todesopfer, vor allem in den tropischen Küstenregionen.

Tropische Wirbelstürme sind abhängig von Wassertemperatur und Corioliskraft

Tropische Wirbelstürme können nur unter ganz bestimmten Bedingungen entstehen. Dazu muss die Temperatur der Meeresoberfläche mindestens 27 Grad Celsius betragen und die Corioliskraft mitwirken. Die Corioliskraft wird durch die Drehung der Erde erzeugt und lenkt die Luftmassen ab: auf der Nordhalbkugel nach rechts, also nach Osten, auf der Südhalbkugel nach links, also nach Westen. Treffen diese Faktoren - warmes Meerwasser und Corioliskraft - zusammen, kann daraus bei bestimmten Bedingungen ein Wirbelsturm entstehen. Das funktioniert aber nur innerhalb der tropischen Zone auf beiden Erdhalbkugeln - zwischen dem 5. und dem 20. Breitengrad. Am Äquator selbst sind die Ozeane zwar warm genug, aber die Corioliskraft fehlt. An den Polen ist es umgekehrt: Hier ist die Corioliskraft stark, jedoch das Meerwasser zu kalt.

Wirbelstürme entstehen durch Verdunstungen an der Meeresoberfläche

Ein tropischer Wirbelsturm entsteht immer gleich: Zunächst verdunstet Wasser an der Meeresoberfläche, die feuchtwarme Luft steigt auf und kondensiert in der Höhe. Durch die Kondensation entstehen Cumulus-Wolken, die mit ihrer Verdunstungswärme Energie für den Sturm liefern. Die Folge: Die Windgeschwindigkeit nimmt zu, es entstehen Gewitterwolken, die ringförmig angeordnet sind und durch die Corioliskraft zu rotieren beginnen. Diese spiralförmige Form eines Wirbelsturms bezeichnet man auch als Augenwall (eyewall) – hier treten die höchsten Windgeschwindigkeiten und die stärksten Niederschläge auf. Die sich drehenden Luftmassen können bis zu 250 Kilometer pro Stunde erreichen. Im Zentrum des Sturms, im sogenannten Auge (eye), ist es dagegen nahezu windstill. Hier herrscht ein Unterdruck, durch den feuchtwarme Meeresluft nachgesaugt wird. Diese steigt spiralförmig in den Eyewall und liefert weitere Energie für Wirbelsturm.

Folgen tropischer Wirbelstürme

Tropische Wirbelstürme entfalten bei zunehmender Stärke zerstörerische Kräfte. Auf See sorgen sie für hohen Seegang und gefährden die Schifffahrt. An Land zerstören Hurrikane, Taifune und Co. mit ihren enormen Windgeschwindigkeiten Gebäude, Straßen, Häfen. Hinzu kommen oft Schäden durch Starkregen, Überschwemmungen und Sturmfluten an den Küsten. Zum Glück besteht heutzutage mithilfe von Wettersatelliten und modernster Technik die Möglichkeit, tropische Wirbelstürme und ihren Zugweg genau zu bestimmen und die Bevölkerung rechtzeitig zu warnen.

Ziegelsteine dienen seit tausenden von Jahren überall auf der Welt als wichtiger Baustoff. Für ihre Herstellung braucht man Ton, Lehm und heiße Öfen. Für die richtige Form sorgen Strangpressen. Moderne Ziegel haben Hohlräume, die eine bessere Schall- und Wärmedämmung bewirken.

Ziegel, Mauerziegel, Backstein oder Ziegelstein?

Die Bezeichnungen variieren regional. In der Schweiz und in Süddeutschland werden nur Dachziegel als Ziegel bezeichnet, während Mauerziegel üblicherweise Backsteine heißen. Aber egal, ob man von Ziegeln, Ziegelsteinen, Backsteinen oder Mauerziegeln spricht, immer sind es aus keramischem Material künstlich hergestellte Steine, die zum Bau von Mauerwerk genutzt werden.

Ziegel – ein Baustoff mit langer Geschichte

Lehmziegel gehören zu den ersten, schon in der Jungsteinzeit (8000 bis 6000 v. Chr.) verwendeten Baumaterialien und sind weltweit das älteste vorgefertigte Bauelement. Sie wurden in allen frühen Hochkulturen genutzt. Die ersten Lehmziegel waren - da handgeformt - unregelmäßig in der Form. Um das Jahr 3000 v. Chr. wurden erstmals in großem Umfang gebrannte Tonziegel verwendet; sie sind härter und wetterbeständiger. Die Römer verbreiteten diese Ziegel (lat. tegula für Dach-ziegel) im ganzen Römischen Reich. In der vorindustriellen Zeit wurde gereinigter Lehm oder Ton mit Sand versetzt und in einen Formrahmen gepresst. Überstehendes Material wurde abgestrichen und die Form gestürzt; diese Handstrichziegel wurden mehrere Wochen luftgetrocknet oder kamen in Trockenschuppen. Das Brennen im Meiler dauerte etwa 14 Tage, wobei für drei Tage eine Temperatur von 600 – 900 °C auf die Ziegel einwirkte. Ihre Qualität war uneinheitlich, der Ausschuss groß. Deutlich besser wurde die Ausbeute in ausgemauerten Schachtöfen, ehe die Herstellung im Zuge der Industrialisierung mechanisiert wurde; das Formen und Abstreichen erledigten nun Maschinen, gebrannt wurde in Ringöfen. Mit den neuen Methoden der Fertigung und des Brennens konnten die Herausforderungen der Industrialisierung - Fabrikhallen, Arbeitersiedlungen und repräsentative Bürgerhäuser - gemeistert werden. In Berlin wurden zahlreiche Mietskasernen mit Mauerziegeln aus dem Umland gebaut. Noch in der Mitte des 20. Jahrhunderts wurden große Industriebauten wie Kraftwerke, Stahlwerke und Kokereien aus Ziegeln errichtet. Heute verdrängen Stahl, Beton und Glas Ziegel als Baumaterial; sie bieten ein günstigeres Verhältnis von Belastbarkeit und Eigengewicht und sind ökonomischer.

Ziegel-Brennen heute

Heute wird der Lehm in Strangpressen zu einem langen rechteckigen Strang geformt und von einem Drahtmesser in kleine Quader geschnitten. Stranggepresste Ziegel haben eine sehr glatte Oberfläche. Da sie größer und schwerer als traditionelle Ziegel sind, werden sie „durchlöchert“: Eine Lochform am Ausgang der Presse gibt dem Inneren des Lehmstrangs eine Wabenstruktur. So besitzt der Lochziegel bei gleicher Stabilität Hohlräume, die ihn leichter und in größeren Formaten handhabbar machen. Die Luft in den Hohlräumen bewirkt eine bessere Schall- und Wärmedämmung. Außerdem wird der rohe Lehm mit brennbaren Zuschlagstoffen wie Sägemehl oder Kunststoffkügelchen vermengt. Wenn die getrockneten Quader in Tunnelöfen geschoben werden, brennen diese Stoffe bei etwa 1000 Grad Celsius aus und hinterlassen Poren im Lehmgemisch. Während des Brandes bewegen sich die Ziegel auf Wagen durch den Ofen. Die Hitze sorgt für chemische Veränderungen im Material, was die Ziegel besonders widerstandsfähig und stabil macht. Ihre Farbe hängt von den im Ton enthaltenen Mineralien ab. Ein hoher Eisengehalt führt durch die Oxidation des Eisens zu hell- bis dunkelroten und braunen Farbtönen. Ein hoher Kalk- und geringer Eisengehalt führen zu gelben Farbtönen. Nach dem Abkühlen werden die Kanten der Ziegel in einer Schleifanlage geglättet. Dann sind sie fertig für den Einsatz.

Parabolantennen empfangen Radiowellen aus den Tiefen des Alls. Um herauszufinden, wie das funktioniert, lassen wir Bälle in einen Parabolspiegel fallen.

Aus kreisförmig angeordneten Spiegeln bauen wir einen Solarkocher. Die Spiegel bündeln die Sonnenstrahlen auf den Boden einer Pfanne. Ob sich darin ein Steak braten lässt?

Zwei Parabolspiegel stehen sich gegenüber. Die Verbindung zwischen den Spiegeln folgt festen Gesetzen. Wie funktioniert die Übertragung von Licht- und Schallwellen?

Dass man mit einer Lupe Feuer machen kann, ist bekannt. Dabei wird das Sonnenlicht im Brennpunkt der Linse gebündelt, das Papier dahinter fängt durch die entstandene Hitze Feuer. Aber funktioniert das Ganze auch mit einer Linse aus Eis? Denn: Feuer und Eis sind doch Gegensätze. Planet Schule macht das Experiment mit einer selbst gebauten Eis-Linse.

Im Brennpunkt der Linse entsteht Feuer

Folgende „Zutaten“ sind für das Feuer-Eis-Experiment notwendig: eine Lupe aus Eis, brennbares Material wie Papier, trockene Äste oder Blätter und natürlich Sonnenlicht. Ohne das geht gar nichts. Hält man ein Lupenglas zwischen Sonne und ein Stück Zeitungspapier, so fällt ein heller Fleck auf dem Papier auf. Mithilfe der Lupe werden die Sonnenstrahlen konzentriert und gleichzeitig wird Hitze gesammelt. Die Energiedichte des Lichtes steigt. Und noch etwas fällt auf: Verändert man die Entfernung von Lupe und Papier, wird der helle Lichtfleck je nachdem größer oder kleiner. Erst wenn der Punkt sehr klein ist, beginnt die Zeitung zu qualmen. Dieser Punkt heißt Brennpunkt. Hier kreuzen sich die Sonnenstrahlen, die parallel zur optischen Achse einfallen. Die Linse „verbiegt“ quasi das parallel einfallende Sonnenlicht.

Ohne Lupe, Brennglas oder Linse kein Feuer

Doch warum muss es eine Lupe sein? Vielleicht tut es auch ein durchsichtiges Glas? Die Antwort lautet nein. Das Glas muss eine besondere Form aufweisen: In der Mitte ist es dicker als am Rand. Diese Wölbung der Linse ist der Grund dafür, dass Sonnenstrahlen gebündelt werden können. In der Optik heißt eine solche Linse auch Sammellinse oder Konvexlinse. Oft spricht man auch von Brennglas, da das Glas einen Brennpunkt liefert. Linsengläser sind beispielsweise Lupen, Brillengläser, Objektive oder Ferngläser. Fest steht: Damit Feuer entstehen kann, muss die Linse durchsichtig und gekrümmt sein. Aber muss sie auch zwingend aus Glas bestehen? Oder kann man auch mit einer Linse aus Eis Feuer machen?

Das Experiment: Feuer machen mit einer Lupe aus Eis

Für das Experiment wird ein 200 Kilo schwerer Eisblock mit einer Kettensäge und einem Schaber bearbeitet. Nach einer Stunde ist aus dem Eisblock eine gigantische Lupe aus gefrorenem Wasser entstanden. Gut poliert wird sie schräg gegen die Sonne gestellt, das Brennmaterial dahinter positioniert, der Brennpunkt justiert. Und tatsächlich: Nach kurzem Zündeln fängt das Brennmaterial Feuer. Eis taugt folglich genauso wie Glas als Material für eine Linse.

Tipps für das Experiment mit Brennglas und Feuer

Im Atomkraftwerk wird Strom durch Kernspaltung erzeugt. Durch die Spaltung des Urans wird Wasser aufgeheizt und Wasserdampf gewonnen. Der Wasserdampf treibt wiederum eine Turbine an, die an einen Generator gekoppelt ist; dieser Generator erzeugt den Strom im Kernkraftwerk.

Ein Atomkraftwerk erzeugt Strom mit radioaktivem Uran

Der Rohstoff für die Kernspaltung ist Uran, ein radioaktives Schwermetall. Uran wird aus Uranerz gewonnen und in Brennstofftabletten gepresst. Diese Tabletten, auch Pellets genannt, enthalten rund fünf Prozent Uran 235. Zwei der Pellets reichen aus, damit ein 4-Personen-Haushalt ein Jahr lang mit Strom versorgt werden kann. Die Brennstofftabletten im Kernkraftwerk werden in Metallrohre, in sogenannte Brennstäbe, eingeschlossen und kommen als solche in ein dickwandiges Reaktordruckgefäß, wo die Brennstäbe von Wasser umspült werden. Der Kernbrennstoff ist damit einsatzbereit.

Im Reaktor: Kernspaltung durch Neutronen

Jedes Atomkraftwerk besitzt einen nuklearen und einen konventionellen Teil zur Stromerzeugung. Im ersten Teil, im Reaktor, wird Wärme erzeugt und Wasser durch Kernspaltung erhitzt. Es entsteht Wasserdampf. Doch wie läuft die Kernspaltung ab? Der Urankern besteht aus Neutronen und Protonen. Trifft ein zusätzliches Neutron auf diesen Atomkern, wird dieser instabil und spaltet sich auf. Bei dem Spaltungsprozess entstehen Wärme und zusätzlich zwei bis drei weitere Neutronen: Diese lösen, verlangsamt durch Wasser, weitere Spaltungen aus: Es kommt zu einer Kettenreaktion, die von dem Reaktorfahrer, also der Zentrale des Kernkraftwerks, exakt gesteuert und kontrolliert werden kann. Das geschieht, indem die Steuerstäbe mehr oder weniger in den Reaktor eingefahren werden.

Kernkraftwerk: Stromgewinnung durch Wasserdampf und Wärme

In einem Druckwasserreaktor, wie hier im Film dargestellt, gelangt das erhitzte Wasser vom Reaktor zu einem Dampferzeuger, wo die Wärme in einen Sekundärkreislauf abgegeben wird. Dieser ist von dem nuklearen Kreislauf abgekoppelt, damit das Wasser im zweiten Kreislauf nicht radioaktiv belastet wird. In diesem Sekundärkreislauf verdampft das Wasser; der Wasserdampf wird an eine Turbine weitergeleitet, die wiederum an einen Generator gekoppelt ist. Im Generator wird schließlich Strom erzeugt, der in die Hochspannungsnetze zur Stromversorgung eingespeist wird. Es gibt aber auch noch einen anderen Kernkraftwerkstyp, den Siedewasserreaktor. Der Unterschied zum Druckwasserreaktor ist, dass der Wasserdampf im Siedewasserreaktor noch radioaktive Stoffe enthält, da dort nur ein Kreislauf für die Wärmeübertragung zuständig ist.

Wie stellten die Alemannen ihr Geschirr her?

Vor etwa 1500 Jahren siedelten Alemannen auf dem Gebiet des heutigen Baden-Württemberg. Sie verstanden es meisterhaft, ihr Geschirr für den täglichen Bedarf selbst zu fertigen. Wie gingen die Alemannen genau vor, um ihre Gebrauchskeramik herzustellen?

Brot isst fast jeder von uns täglich. Aber wie wird eigentlich Mehl zu Brot? Wir werfen einen Blick in einen traditionellen Holzofen und in eine moderne Großbäckerei.

Wie entstand der Kaiserstuhl?

Der Kaiserstuhl in der Oberrheinebene im Südwesten Baden-Württembergs ist ein kleines Mittelgebirge Aber wie entstand der Kaiserstuhl eigentlich? Eine Zeitreise mehr als 40 Millionen Jahre zurück zeigt die Entwicklung dieser Region, die eine bewegte geologische Geschichte hat.

An den Seiten eines Buches ziehen wir einen Sumoringer in die Höhe. Die Reibungskräfte der ineinander verschränkten Buchseiten sollen ihn in der Luft halten. Wird er schweben oder zu Boden stürzen?

Im Jahr 1517 fordert der Augustinermönch Martin Luther eine grundlegende Reform der Kirche. Mit seinen 95 Thesen will er die Öffentlichkeit wachrütteln. Da kommt ihm gerade recht, dass Johannes Gutenberg etwa 60 Jahre zuvor in Mainz ein revolutionäres Buchdruckverfahren entwickelt hat.

Kann man in Sandalen ein Weltreich erobern? Eine eigentlich plausible Frage, wenn man sich die leichten Riemchenschuhe der römischen Legionäre ansieht. Damit sollen sie über die Alpen gezogen sein, durch Wüsten, Wälder und Sümpfe, über hunderte, ja tausende Kilometer?

Burgen zieren viele Berge und Städte. Sie sind Ausflugsort und Abenteuerspielplatz. Aber was war ihr ursprünglicher Zweck? Wann wurden sie errichtet? Und wie waren sie aufgebaut?