Energie

Als vor hundert Jahren das Kalorienzählen begann

Fr, 17.05.2024 — Redaktion

Redaktion

Icon Nahrung

In ihrem 1918 erschienenen Handbuch "Diet and Health" hat die US-amerikanische Ärztin Lulu Hunt Peters erstmals eine neue Methode zur Bewertung von Lebensmitteln - nämlich den Nährstoffgehalt in Kalorien auszudrücken - vorgestellt, mit der Möglichkeit durch Limitierung der aufgenommenen Kalorien - "Kalorienzählen"-  eine Reduktion des Körpergewichts zu erzielen. Das Buch wurde ein Bestseller und hat ein Jahrhundert von Diätmoden eingeleitet, die uns hungern ließen, um unsere Körper kräftig und gesund zu erhalten.*

Katalytische Zerlegung von aus grünem Wasserstoff produziertem Ammoniak - ein Weg zum Wasserstoffspeicher

Do, 11.01.2024 — Roland Wengenmayr

Icon Energie

Roland Wengenmayr Katalysatoren spielen als Reaktionsbeschleuniger in Natur und Technik eine entscheidende Rolle. Lebensprozesse werden von Enzymen angekurbelt und über neunzig Prozent aller von der Chemieindustrie eingesetzten Reaktionen benötigen einen Katalysator. Dazu zählt die Ammoniaksynthese, der die Menschheit den künstlichen Stickstoffdünger verdankt. Weil Ammoniak viel Wasserstoff enthält, ist es auch als Wasserstoffspeicher für eine zukünftige Energiewirtschaft interessant. Allerdings muss es dazu auch wieder effizient in Wasserstoff und Stickstoff zerlegt werden - der Schlüssel dazu sind neue Feststoffkatalysatoren. Der Physiker und Wissenschaftsjournalist Roland Wengenmayr berichtet über die Arbeiten von Prof. Dr. Claudia Weidenthaler, die mit ihrem Team am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim an effizienten, preisgünstigen Katalysatoren für die Ammoniakzerlegung forscht.*

Coenzym Q10 - zur essentiellen Rolle im Zellstoffwechsel und was Supplementierung bewirken kann

So24.09.2023  — Inge Schuster

Inge Schuster Icon Medizin

Coenzym Q10 (CoQ10) ist eine unentbehrliche Komponente unseres Zellstoffwechsels; es ist in allen unseren Körperzellen vorhanden (vom ubiquitären Vorkommen leitet sich die Bezeichnung Ubichinon ab) und wird - mit Ausnahme der roten Blutkörperchen - auch in allen Zellen produziert. CoQ10 fungiert als Elektronen-und Protonenüberträger in der mitochondrialen Atmungskette und schützt als potentes Antioxidans vor reaktiven Sauerstoffspezies. CoQ10-Mangel kann zur Entstehung diverser Krankheiten beitragen bzw. diese auslösen. In zahlreichen Studien wurde und wird versucht den Mangel durch Supplementierung mit CoQ10 aufzuheben, um Krankheiten zu lindern/zu heilen. Einige Studien lassen berechtigte Hoffnung auf Erfolg aufkommen.

Mitochondrien - mobile Energielieferanten in Neuronen

Fr, 14.04.2023 — Susanne Donner

Susanne DonnerIcon Hirn-Energie

Archaisch, mächtig, flexibel: Mitochondrien sind weit mehr als Kraftwerke. Sie treiben die Evolution, bestimmen, was das Gehirn leistet und sind mitverantwortlich, wenn wir bei Sauerstoffmangel in Ohnmacht fallen. Die Chemikerin und Wissenschaftsjournalistin Susanne Donner gibt eine Überblick über die Rolle der Mitochondrien in unserem enorm energieverbrauchenden Nervensystem, wie Neuronen über die ganze Länge ihrer Dendriten und Axone die Energieversorgung sicherstellen, und welche Folgen eine Unterversorgung haben kann.*

Neuronen sind Energiefresser

Do, 23.03.2023 — Nora Schultz

Nora SchultzIcon Hirn-Energie

Das Gehirn ist der größte Energiefresser des Körpers und gleichzeitig ungemein komplex. Das Gehirn des Menschen besteht aus rund 86 Milliarden Neuronen und obwohl viel Energie in die Kommunikation über die elektrischen Impulse auf der Membran läuft, verbrauchen auch die Prozesse im Inneren der Zelle eine gehörige Menge davon. Geliefert wird sie von bestimmten Zellorganellen, den Mitochondrien – sie bilden das Hauptkraftwerk sämtlicher Körperzellen.*

Laser - Technologie aus dem Quantenland mit unzähligen Anwendungsmöglichkeiten

Do, 09.03.2023 — Roland Wengenmayr

Icon Physik

Roland Wengenmayr Laser sind heute überall. Sie befeuern die Glasfasernetze der Telekommunikation, machen dem Internet per Lichtpost Beine, stecken in Laserpointern oder -scannern. Starke Industrielaser bearbeiten Werkstoffe. Laser spüren in der Atmosphäre umweltschädliche Gase auf, in Satelliten erfassen sie kleinste Veränderungen auf der Erde. Jüngste Generationen „optischer“ Atomuhren messen mit Lasern die Zeit immer genauer, Laser steuern künftige Quantencomputer. Auch in der Medizin werden Laser vielfältig genutzt und können in Zukunft noch mehr leisten: Das BIRD-Team, darunter Forschende vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching, will Blutproben auf winzigste molekulare Spuren zur Krebsfrüherkennung durchleuchten. Das erfordert Laser mit extrem kurzen Lichtpulsen, das Spezialgebiet von Ferenc Krausz, Direktor am Institut.*

Digitale Zwillinge der Erde - Wie Forschung physikalische Klimamodelle entwickelt

Do, 10.11.2022 — Roland Wengenmayr

Icon Klima

Roland Wengenmayr „Es ist eindeutig, dass der Einfluss des Menschen die Atmosphäre, die Ozeane und die Landflächen erwärmt hat“, stellt der Sachstandsbericht 6 (AR6) des Weltklimarats IPCC fest: „Eine globale Erwärmung von 1,5 °C und 2 °C wird im Laufe des 21. Jahrhunderts überschritten werden, außer es erfolgen in den kommenden Jahrzehnten drastische Verringerungen der CO2– und anderer Treibhausgasemissionen.“ Solche Kernaussagen sind das Ergebnis einer weltweiten Zusammenarbeit von 270 Forschenden aus verschiedenen Spezialgebieten. Mit dabei ist Jochem Marotzke, Direktor am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg. Der AR6-Bericht basiert auf vielen Messdaten, Beobachtungen sowie Klimamodellen, wie sie Marotzke mit seiner Abteilung entwickelt. Der Physiker und Wissenschaftsjournalist Roland Wengenmayr berichtet darüber.*

Neurokardiologie - Herz und Gehirn bilden ein System

Do, 13.10.2022 — Nora Schultz

Nora SchultzIcon Gehirn

Das Herz spielt eine wichtige Rolle für das Gehirn. Nicht nur seine unmittelbare Gesundheit hängt daran: Je besser das Herz, desto besser das Gehirn. Auch schlägt Stress direkt durch aufs Gehirn. Bekannteste Krankheit ist vermutlich das Broken-Heart-Syndrom, doch es gibt einige mehr. Selbst auf Zellebene gibt es verblüffende Parallelen, weshalb die neue Richtung der Neurokardiologie Herz und Hirn als System betrachtet. Damit es ein Leben lang rund um die Uhr situationsgerecht pocht, hat es sich einige Tricks vom Gehirn abgeschaut und spezielle Muskelzellen in ein elektrisch erregbares Kommunikationsnetzwerk umgewandelt. Die Entwicklungsbiologin Nora Schultz gibt einen Überblick über das System "Herz-Gehirn".*

Energiewende - jetzt Wasserstoff-Pipelines bauen

Do, 25.08.2022 — Robert Schlögl

Robert Schlögl

Icon Energie

Vor drei Jahren hat Robert Schlögl, Direktor am Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion (Mülheim a.d.R.) in einem, nicht nur für Deutschland richtungsweisenden Eckpunktepapier "Energie. Wende. Jetzt" (s.u.) für einen beschleunigten Umbau des Energiesystems appelliert, der nun durch Ukrainekrieg und drohende Gasknappheit noch an Tempo zulegen muss. In einem Interview spricht Schlögl über die prioritär zu setzenden Maßnahmen und was die Wissenschaft dazu beitragen kann. Er plädiert dafür, zügig die Infrastruktur für die Wasserstoffökonomie aufzubauen. In der Energieversorgung nach Autarkie zu streben, hält er ebenso für falsch wie eine Laufzeitverlängerung für Atomkraftwerke.*

 

Das virtuelle Fusionskraftwerk

Do, 28.07.2022 — Felix Warmer

Icon Physik

Felix Warmer Die Energiequelle der Sonne auf der Erde nutzbar zu machen ist das ehrgeizige Ziel der Fusionsforschung. Derzeit gibt es vor allem zwei mögliche Varianten, ein Kraftwerk zu realisieren: Tokamak und Stellarator. Felix Warmer vom Max-Planck-Institut für Plasma Physik (Greifswald), das den Stellarator Wendelstein 7-X beheimatet, beschreibt hier, wie seit Jahren eine Simulationsplattform entwickelt wird, mit der sich sowohl die physikalischen als auch technischen Anforderungen an einen Stellarator ganzheitlich simulieren lassen. Dieser digitale Zwilling soll das Zusammenwirken aller Systemkomponenten beschreiben, um ein Fusionskraftwerk schneller zu entwickeln und zur Marktreife zu bringen.*

inge Thu, 28.07.2022 - 18:01