Benzin und Diesel - nicht aus Rohöl, sondern mithilfe von Strom aus Wind- oder Sonnenkraft aus Biomasse synthetisch hergestellt, - könnten einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Wenn es darum geht, möglichst rasch die Klimagas-Emissionen im Bereich des Verkehrs zu senken, sind so genannte ReFuels unverzichtbar. Denn der Umstieg auf Elektromotoren läuft zu langsam. Bis die gesamte Fahrzeugflotte in Deutschland auf E-Mobilität umgestellt ist, verstreicht zu viel kostbare Zeit. Klimaneutrale synthetische Kraftstoffe dagegen können in Beimischungen heute schon in allen Verbrennungsmotoren eingesetzt werden und so bis zu einem Drittel der CO2 Emissionen einsparen. Das ist das Zwischenergebnis des „reFuels-Forschungsprojekts“ am Karlsruher Institut für Technologie.

Immer mehr Menschen meiden das Gluten in Getreideprodukten. Nach neuesten Untersuchungen könnten bis zu 6% der Bevölkerung an einer Weizenunverträglichkeit leiden. Dabei ist Brot ein seit Jahrtausenden genutztes Lebensmittel. Die starke Zunahme der Verdauungsprobleme gibt der Wissenschaft deshalb Rätsel auf. Das vom Bundeslandwirtschaftsministerium geförderte Forschungsprojekt „ReBIOscover“ untersucht jetzt, ob möglicherweise die Überzüchtung moderner Weizensorten oder die industrielle Fertigung von Backwaren Ursachen für die zunehmende Glutenunverträglichkeit sein könnten. In Kooperation mit Biohöfen, Mühlenbetrieben und Bäckereien erforschen BiowissenschaftlerInnen am Karlsruher Institut für Technologie, ob der Rückgriff auf überlieferte Weizenarten und handwerkliche Backkunst dazu beitragen kann, unser täglich Brot wieder bekömmlicher zu machen.

Wie viele Stunden pro Woche werden wir im Jahr 2100 durchschnittlich arbeiten? Werden wir überhaupt noch arbeiten? Und wenn nein, was werden wir mit all der Freizeit anfangen? Das vom Bundeswissenschaftsministerium geförderte Forschungsprojekt „FutureWork – Arbeit im Übergang zum 22. Jahrhundert“ wagt einen kühnen Blick in eine ferne Zukunft. Es verlässt sich dabei nicht nur auf die Vorhersagen von ArbeitswissenschaftlerInnen und ZukunftsforscherInnen. Science Fiction in Literatur und Film entwirft oft ein Bild von der Zukunft, dass die Fesseln zuverlässiger abwerfen kann, die die Gegenwart unserer Vorstellungskraft anlegt. Am kommenden Wochenende veranstaltet das Zentrum für Angewandte Kulturwissenschaft des Karlsruher Instituts für Technologie eine Konferenz, in der erste Ergebnisse vorgestellt und öffentlich diskutiert werden sollen.

Im Juli, als der Westen der USA von einer Hitzewelle getroffen wurde, stiegen die Temperaturen in Städten wie Phoenix und Seattle weit über die 40 Grad Marke. Die Erwärmung der Erde durch den Klimawandel betrifft den städtischen Lebensraum am härtesten. Auch hier in Europa könnte in Städten wie Athen oder Rom das Leben im Sommer bald nur noch in klimatisierten Innenräumen möglich sein. Ein breit angelegtes Forschungsprojekt versucht in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Wetterdienst die komplexen Zusammenhänge des Stadtklimas in einer Computer-simulation abzubilden. Es geht um die Frage, wie man Stuttgart, Berlin oder Hamburg in Zukunft nicht nur kühler machen, sondern zugleich auch die Luftqualität verbessern kann.

15 Minuten sollte es maximal dauern, bis nach einem Notruf der Rettungswagen vor Ort eintrifft. Besser wäre sogar eine Frist von nur 10 Minuten. In einer Mehrheit der Gemeinden im Südwesten ist das leider selten der Fall. Eine Ursache ist die zunehmende Zahl der Einsätze. Aber auch die Schließung vieler kleinerer Krankenhäuser und die räumliche Einteilung der Einsatzbereiche sind Teil des Problems. Im Juni hat das Innenministerium Baden-Württemberg ein Forschungsprojekt auf den Weg gebracht, das Abhilfe schaffen soll. Am Health Care Lab des Karlsruher Instituts für Technologie entsteht eine Computersimulation der Dienste aller 34 Rettungsleitstellen des Landes. Ziel ist eine Optimierung des Rettungsdienstes durch moderne Planungsinstrumente der Logistik.

Wo Thermalwasser aus der Tiefe sprudelt, kann man nicht nur Rheuma in heißen Bädern kurieren. Thermalwässer lassen sich mit Geothermie-Kraftwerken auch zur Energieerzeugung nutzen. Mehr noch. Sie enthalten einen kostbaren Schatz: Lithium, Cäsium, Gold und seltene Erden lassen sich aus Thermalwässern umweltschonend gewinnen. In Zeiten der Energiewende ist das besonders wichtig, weil der Umstieg auf erneuerbare Energien einen großen Bedarf an diesen Metallen mit sich bringt. Das Karlsruher Institut für Technologie ist am Forschungsprojekt BrineMine beteiligt, das hoch in den chilenischen Anden aus den dort zutage tretenden Thermalwässern Lithium gewinnen will. Ein schöner Nebeneffekt: durch die Aufbereitung entsteht für die dort lebenden Menschen dringend gebrauchtes Trinkwasser.

Täter und Opfer zugleich. So kann man die Rolle der Landwirtschaft im Kontext des Klimawandels beschreiben. Einerseits stammt gut ein Drittel der schädlichen Klimagase weltweit aus der Landwirtschaft, andererseits leidet sie auch unter den Dürren oder Überschwemmungen, die mit der fortschreitenden Erwärmung verbunden sind. Wie könnte eine klimafreundlichere Landwirtschaft aussehen, wenn die Weltbevölkerung weiter wächst? Wie könnte sie sich optimal an die Klimaveränderungen anpassen, ohne dass die Anbauflächen vergrößert werden müssen? Die Forschungsgruppe „smarte Landwirtschaft“ am Campus Alpin des Karlsruher Instituts für Technologie sucht nach Antworten auf diese Fragen.

Der massive Einsatz der Antibabypille hat Folgen. Über den Urin gelangen die Hormone ins Abwasser und schließlich ins Trinkwasser. Sogenannte Steroidhormone aber wie das Estradiol sind Sexualhormone, bei denen der Verdacht besteht, dass sie bereits bei einer Konzentration von einigen wenigen Molekülen auf eine Trillion Wassermoleküle zu gesundheitlichen Risiken führen. Leider sind die herkömmlichen Technologien der Wasseraufbereitung weder in der Lage, diese geringen Hormonkonzentrationen aufzuspüren noch können sie sie beseitigen. Forschenden am Karlsruher Institut für Technologie ist jetzt der Nachweis gelungen, dass die Bestrahlung mit Sonnenlicht in Verbindung mit einer lichtempfindlichen Palladium-Beschichtung der Filteranlagen zur Zersetzung der gefährlichen Hormone genutzt werden kann.

Mitte Juli wurde der Waldbericht 2021 der Bundesregierung vorgelegt. Dem deutschen Wald geht es nicht gut. Stürme, extreme Dürre und die massenhafte Vermehrung des Borkenkäfers haben deutlich sichtbare Spuren hinterlassen. Nicht nur Fichten, auch Buchen und Eichen sterben in großer Zahl. Fast 300.000 Hektar Wald müssen in Deutschland wieder aufgeforstet werden. Eine Gruppe von WissenschaftlerInnen am Campus Alpin des Karlsruher Instituts für Technologie stellt die Frage, ob unsere Wälder den Klimawandel auf lange Frist überstehen können. Und wie wir sie widerstandsfähiger gegen die immer heftiger werdenden Kapriolen des Wetters machen können.

Die Rechenpower von 150.000 Laptops, 8 Billiarden Rechenoperationen pro Sekunde, 90.000 Liter Wasser pro Stunde zur Kühlung, 15 Millionen Euro Kaufpreis: die Daten des neuen Hochleistungsrechners HoreKa am Karlsruher Institut Technologie sind beeindruckend. Tatsächlich geht heute in den Natur- und Ingenieurswissenschaft nichts mehr ohne Supercomputer der neuesten Generation. Von den hochkomplexen Wettermodellen des Deutschen Wetterdienstes bis zu den schier unendlichen Datenfluten am Europäischen Teilchenbeschleuniger CERN, die geballte Rechenpower von HoreKa wird so schnell nichts in die Knie zwingen. Am kommenden Freitag wird er feierlich in Betrieb genommen.

Mindestens 160 Menschen mussten ihr Leben lassen, darunter viele Angehörige der Feuerwehren im Einsatz. Immer noch gibt es hunderte Vermisste. Dutzende Gemeinden sind betroffen: einstürzende Häuser, zerquetschte Autos, vernichtete Existenzen. Das Julihochwasser des Jahres 2021 wird als trauriger Rekord in die Geschichte der Hochwasserkatastrophen eingehen. Die Menschen sind fassungslos. Sie fragen sich, wie in einem hochentwickelten Industrieland wie Deutschland ein Unglück dieses Ausmaßes geschehen konnte. Antworten versucht das Center for Disaster Management and Risk Reduction, CEDIM, des Karlsruher Instituts für Technologie mit einer ersten forensischen Analyse der Katastrophe zu geben.

Für die Elementarteilchenphysik sind Neutrinos Geisterteilchen. Sie bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit. Sie durchdringen alles, ohne irgendwelche Spuren zu hinterlassen. Lange dachte man, Neutrinos hätten überhaupt keine Masse. Seit 2018 versucht das Karlsruher Tritium Neutrino Experiment, kurz KATRIN ihnen in einem spektakulären Labor von gewaltigen Ausmaßen auf die Spur zu kommen. Seit vergangener Woche kann man eine der weltweit größten Vakuumkammern auf dem Campus Nord des Karlsruher Instituts für Technologie ganz hautnah im Einsatz erleben. Virtuelle Realität macht’s möglich, in die Rolle der WissenschaftlerInnen zu schlüpfen und ihnen bei der spannenden Suche nach den geheimnisvollen Bausteinen der Materie zuzuschauen.

Eine wahre Hexenküche ist die Atmosphäre, die unseren Planeten umgibt: vom Menschen erzeugtes CO2, Stickoxide, Methangas reagieren mit Schwefel beispielsweise aus großen Vulkanausbrüchen. Wer die Auswirkungen auf den Klimawandel verste-hen will, muss genau wissen, was sich da über unseren Köpfen zusammenbraut. Ein am Karlsruher Institut für Technologie entwickelter Vorschlag für einen Erdbeobachtungssatelliten soll genau das ermöglichen: einen hochauflösenden, dreidimensionalen Blick auf das, was sich in den verschiedenen Schichten der Erdatmosphäre vom Boden bis an die Grenze zum Weltraum ab-spielt. Die Europäische Weltraumbehörde ESA hat das Karlsruher Satellitenkonzept CAIRT jetzt in die engere Wahl zur Umsetzung genommen. Wenn alles nach Plan geht, wird CAIRT im Jahr 2031 als Earth Explorer 11 seine Kreise in 800 Kilometer Höhe über unseren Köpfen ziehen.

Nicht nur SchülerInnen kennen das: kein Sitzplatz, hektisches Drücken und Drängeln in den Bussen während der Stoßzeiten am Morgen. Gähnende Leere dagegen am späteren Abend oder an Wochenenden in viel zu großen doppelgliedrigen Bussen. Eine bessere Anpassung des Öffentlichen Personennahverkehrs an die stark schwankenden Fahrgastzahlen könnte eine Menge Energie und Ressourcen sparen, vor allem wenn Busse künftig nur noch elektrisch unterwegs sind. Die Lösung des Problems: anstelle eines Busses mit Anhänger lässt man zwei Busse elektronisch gekoppelt fahren. Man braucht nur eine FahrerIn und am Abend bleibt der zweite Bus einfach im Depot. Im Projekt TEM-PUS testen ForscherInnen des Karlsruher Instituts für Technolo-gie das Konzept des Platooning im Münchner Stadtverkehr.

Von „Verspargelung“ der Landschaft ist die Rede. Die riesigen Masten und gewaltigen Rotoren der Windkraftanlagen sind für viele ein Graus. Dabei ist Windkraft ein unverzichtbarer Baustein der Energiewende. Im Vergleich zu Strom aus Windkraft ist der Sonnenstrom teurer und unterliegt stärkeren Schwankungen. An einem Ausbau der Windkraft auch an Land führt also kein Weg vorbei. Eine wissenschaftliche Studie aus Großbritannien zeigt jetzt ohne Wenn und Aber, der Konflikt zwischen landschaftlicher Schönheit und Windkraft ist vorprogrammiert. Die besten Bedingungen für Windräder finden sich leider ausgerechnet in den von den Menschen als besonders schön bewerteten Landschaften.

Was bringt der Sommer dieses Jahr? Wird es ein heißer oder ein kalter Sommer? Müssen Landwirte mit einem trockenen Juli und August rechnen wie in den letzten Jahren? Die Meteorologen bemühen sich, Vorhersagen für mehrere Monate zu machen. Aber Prognosen für eine ganze Saison waren bisher in der Regel fehlerhaft. Die globalen Wettermodelle der Meteorologie erlauben nur bedingt längerfristige Vorhersagen für eine ganz bestimmte Region. Ein Forschungsteam vom Campus Alpin des Karlsruher Instituts für Technologie hat jetzt ein Verfahren entwickelt, wie diese Fehler ausgeglichen werden können und zugleich gezeigt, wieviel Geld beispielsweise die Betreiber von Wasserkraftwerken sparen können, wenn sie ein paar Monate im Voraus wissen, wie trocken der Sommer tatsächlich ausfällt.

In Coronazeiten entdecken Kriminelle neue Geschäftsmodelle. Das Internet bietet eine Fülle von Möglichkeiten, wie man mit der Pandemie Geld machen kann. Waren es zu Beginn Schutzmasken, sind es gegenwärtig immer noch Corona-Tests, die über gefakte Webseiten angeboten werden. Und auch Fälschungen der Impfbescheinigungen sind bereits im Umlauf. Die interdisziplinäre Forschungsgruppe SECUSO des Karlsruher Instituts für Technologie hat es sich zur Aufgabe gemacht, Entwicklungen der Cyberkriminalität frühzeitig zu erkennen und Internetnutzerinnen und Nutzern praktische Tipps für den Umgang mit Betrügern im Internet zu geben.

Wie bringe ich möglichst viele Photovoltaikanlagen auf die Dächer? Wie senke ich den Wärmeverlust in Altbauwohnungen? Wie bringe ich möglichst viele Bürger dazu, das Auto stehen zu lassen und das Rad zu benutzen? Effektiver Klimaschutz in der Stadt: das sind tausende kleine Schritte. Im vergangenen Jahr hat der Gemeinderat in Karlsruhe sie in einem „Handlungskatalog“ eines „Klimaschutzkonzepts 2030“ zusammengefasst. Wissenschaftlich begleitet wird die Stadt dabei von einem neu gegründeten „Karlsruher Reallabor Nachhaltiger Klimaschutz“. Mit 30 Partnern aus Zivilgesellschaft, Verbänden, Wirtschaft und Wissenschaft wird das Karlsruher Institut für Technologie den Klimaschutz mit diesem Stadtlabor noch stärker im Alltag der Bürger verankern und ausgewählte Klimaschutzmaßnahmen auf Nachhaltigkeit überprüfen.

Die Pandemie hat den Wert von Wissenschaft für alle deutlich gemacht. Ohne belastbare wissenschaftliche Erkenntnisse gibt es keinerlei Grundlage für das Handeln der Politiker. Beschränkungen individueller Freiheiten lassen sich ohne wissenschaftliche Forschung nicht rechtfertigen. Wissenschaft spricht aber selten mit einer Stimme. Der Streit unterschiedlicher Positionen ist unverzichtbar für wissenschaftlichen Fortschritt. Während der Pandemie hat das in der Öffentlichkeit zur Verunsicherungen geführt. Wem soll man Glauben schenken, welche wissenschaftlich begründete Strategie ist die richtige? Eine Studie am Karlsruher Institut für Technologie untersucht, welche wissenschaftlichen Stimmen in der medialen Begleitung der Pandemie zu Wort kamen. Fazit: es waren tatsächlich die in ihrer jeweiligen Forschungsdisziplin angesehensten WissenschaftlerInnen, die die Debatte beherrschten.

Steigerungsraten von über 30% konnte der Handel im Internet aufgrund der coronabedingten Schließungen des Einzelhandels verzeichnen. Amazon verdreifachte in dieser Zeit seinen Gewinn. In vielen Innenstädten müssen LadenbesitzerInnen trotz staatlicher Unterstützung aufgeben. - Werden die Menschen nach dem Ende der Lockdowns wieder im Laden um die Ecke kaufen, oder sind sie endgültig ins Internet abgewandert? Drohen unsere Stadtzentren zu Einkaufswüsten zu werden? Wie können EinzelhändlerInnen auf die Bedrohung durch den Onlinehandel reagieren? Eine Studie am Karlsruher Institut für Technologie hat jetzt die Veränderungen des Kaufverhaltens untersucht und gibt Antworten auf diese Fragen.