Aus alt mach' neu

Handy-Akkus – Forscher*innen der Universität Córdoba und der National University of San Luis hauchen alten Lithium- Akkus gebrauchter Handys wieder neues Leben ein. Dafür greifen sie auf das in den Batterien verbaute Graphit zurück, das in gebrauchtem Zustand Unreinheiten aufweist. Diese werden durch eine grund- legende Restrukturierung des Materials bereinigt. Dadurch verbessert sich die Akkuleistung und auch die Lebensdauer des Akkus verlängert sich, weil er öfters wiederverwendet werden kann. Aufgrund ihrer hohen Dichte und Kapazität sind Lithium-Ionen-Akkus nach wie vor unverzichtbar, auch wenn sie in den letzten Jahren zunehmend Konkurrenz, etwa durch Sodium oder Magnesium, bekommen haben. Und: Lithium ist schlichtweg nicht unbegrenzt verfügbar. Der angewandte Recycling-Ansatz hat zudem noch einen weiteren Vorteil: Das üblicherweise an den positiven Anschlussklemmen der Batterien verwendete Material Kobalt, das als giftig eingestuft wird und oft unter menschenunwürdigen Bedingungen in den sogenannten "Blutminen" Afrikas abgebaut wird, konnten die Wissenschaftler*innen durch andere Elemente wie Mangan oder Nickel ersetzen.

Müll zu Zement

Neues Bauen I – Ob Lebensmittelabfälle, Plastikmüll, abgefahrene Autoreifen oder Grünschnitt: All diese vermeintlich nutzlosen Reste der Zivilisation lassen sich in einem neuen Verfahren der Rice University in Houston/Texas blitzschnell in wertvolles Graphen, ein spezielles Kohlenstoffmaterial, umwandeln. Der Abfall wird dabei durch elektrische Entladung schlagartig auf 3.000 Grad Celsius aufgeheizt, innerhalb von zehn Millisekunden entsteht so das Kohlenstoffmaterial. Die Entwickler*innen des Verfahrens wollen das derart in Massen gewonnene Material einsetzen, um Zement zu stabilisieren. Werden nur 0,1 Prozent Graphen unter Zement gemischt, sei der daraus hergestellte Beton weitaus fester, heißt es in einer Mitteilung der Universität. Um ein Bauwerk zu errichten, sei somit deutlich weniger Zement nötig. Das habe positive Auswirkungen auf die Umwelt. Die Zementproduktion ist für etwa acht Prozent der weltweiten CO₂-Emissionen verantwortlich. Der positive Effekt sei zudem noch größer, weil die Abfälle nicht verbrannt oder kompostiert würden, wobei ebenfalls sehr viel CO₂ frei werde. Ob sich das Verfahren durchsetzen wird, ist aber nicht sicher. Wie giftig Graphen ist, wenn es in die Umwelt und in den menschlichen Körper gelangt, ist noch nicht geklärt.

Bakterien zu Beton

Neues Bauen II – Mit lebenden Ziegelsteinen wollen Forscher*innen der University of Colorado den Gebäudebau revolutionieren. Hersteller sind nicht Ziegelwerke oder Zementfabriken, sondern Cyanobakterien, früher Blaualgen genannt. Die Forscher*innen platzieren die Mikroorganismen in einer Mischung aus Sand und Gelatine. Bei richtiger Pflege scheiden die Bakterien Kalziumcarbonat aus, das sich mit dem Sand zu einer Art Beton verbindet. Die Bakterien beziehen ihren Rohstoff, Kohlenstoff, dabei aus der Luft. Damit könnten diese Steine doppelt nützlich sein. Sie reduzieren dadurch das Klimagas und könnten den Klimawandel bremsen. Die so hergestellten Baumaterialien seien ähnlich fest wie Ziegel oder Zementsteine. Ehe das lebende Baumaterial tatsächlich eingesetzt werden kann, ist noch eine wichtige Barriere zu nehmen: Die Bakterien überleben nur, wenn sie feucht gehalten werden. In trockenen Regionen würden sie also schnell absterben. Deshalb versuchen die Forscher*innen derzeit, die Mikroorganismen so zu verändern, dass sie Trocken-phasen überleben.

Was essen wir morgen?

Ausstellung I – Ohne Essen kein Leben, zu essen ist lebensnotwendig. Essen führt auch Menschen zusammen, schafft Gemeinschaft, schafft Identität und Kultur und verschafft nicht zuletzt einfach Genuss. Unser globales Ernährungssystems macht inzwischen Milliarden Menschen satt, doch 800 Millionen Menschen lässt es hungern, in großen Hungersnöten wie immer wieder in der Sahelzone auch sehr viele Menschen verhungern. Immer noch rufen die evangelischen Kirchen und Freikirchen alljährlich für Spenden unter dem Logo "Brot für die Welt" auf. Und das Problem wird nicht kleiner. Mit dem Klimawandel schwinden Ressourcen, viele Länder sind vom Lebensmittel-Import abhängig. Die Frage, was wir morgen essen, könnte also eines Tages nicht mehr eine Frage der Wahl zwischen Reis oder Kartoffeln sein. Die neue Ausstellung des Deutschen Hygiene-Museums in Dresden, "Future Food. Essen für die Welt von morgen", wirft diese und andere Fragen auf: Wie sieht die Zukunft unserer Ernährung aus? Wie kann sie gestaltet werden? Brauchen wir neue Konzepte oder sogar eine Umkehr im Sinne eines "Weniger ist mehr"? Und: Wer könnte einen solchen Kurswechsel steuern – die Politik, die Zivilgesellschaft oder die Konsument*innen selbst?

Deutsches Hygiene-Museum, Lingnerplatz 1, 01069 Dresden , bis 21. Februar 2021, DI–SO 10–18 Uhr

Plastik überall

Ausstellung II – Hans-Joachim Petzak sammelt seit Jahren Verpackungen. Anfangs allein aus ästhetischen Gründen, die schönen, die besonderen Verpackungen hatten es dem Künstler angetan. In seiner Ausstellung "Elftes Gebot. Du sollst konsumieren" hat er nun seine Sammlung und was er aus den Verpackungen geschaffen hat zusammengetragen. Denn mit dem Sammeln wuchs in ihm der Gedanke, das Verhältnis von Natur und Mensch auf den Prüfstand zu stellen. In seinen Fotografien von Plastikmüll, Plastikwäscheleinen oder Plastikfolien vom Wegesrand wird der Müll zum Sujet seiner Bilder, sie verwandeln sich in Stillleben, Landschaftsbilder, teils rein abstrakte Farbkompositionen. Die Fundorte seiner Objekte sind weltweit austauschbar, sagt der Künstler. Plastik hat die Welt erobert, aber damit auch ein grassierendes Müllproblem geschaffen. Parallel zur Ausstellung läuft der Film "Kunststoff überall – Wege aus der Plastikflut", der darüber hinaus bis zum 5. Dezember 2020 in der Mediathek des SWR/ARD zu sehen ist.

GERHART-HAUPTMANN-MUSEUM, GERHART-HAUPTMANN-STR. 1–2, 15537 ERKNER, DI–SO 11–17 UHR, BIS 7. JUNI 2020

Zuckerrohr und Löwenzahn

Wissenschaftsjahr 2020 – Zahnpastatuben aus Zuckerrohr, Autoreifen aus Löwenzahn – immer mehr Produkte werden heute schon und zukünftig vermehrt aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt. Weil es Ressourcen schont und deshalb besser für die Umwelt ist. Der menschengemachte Klimawandel, die Vermüllung der Meere, schwindende landwirtschaftliche Nutzflächen und zur Neige gehende fossile Rohstoffe – all das macht es notwendig, von der heutigen erdölbasierten Wirtschaftsform zu einer nachhaltigen Nutzung nachwachsender Rohstoffe zu kommen: zur Bioökonomie. Bioökonomie ist auch das Thema des Wissenschaftsjahres 2020. Die ersten Schritte hin zu einer biobasierten Wirtschaftsweise werden auf der Website zum Wissenschaftsjahr bereits vorgestellt. Alles Wissenswerte zu Filmen, Online-Formaten, Mitmach-Projekten, Wettbewerben und Jugendaktionen findet sich unter

www.wissenschaftsjahr.de