Die Radierung ist eine Drucktechnik aus dem 16. Jahrhundert. Dabei wird zunächst eine Blei-stiftzeichnung auf eine lackierte Druckplatte übertragen; anschließend werden die gezeich-neten Linien in die Lackschicht eingeritzt. Ein Säurebad sorgt dafür, dass sich die eingeritzten Linien in die Platte einätzen. Daher wird dieses Tiefdruckverfahren auch als Ätztechnik be-zeichnet. Doch wie funktioniert diese Technik genau?

Wichtig bei einer Radierung: Ätzgrund, Radiernadel und Kupferstichel

Der Künstler Stefan Becker demonstriert das Verfahren: Er zeichnet die Fassade des Heidel-berger Schlosses und überträgt seine Skizze auf Pauspapier. Vorher hat er eine Kupferplatte mit einem säurefesten Lack präpariert. Nachdem dieser Ätzgrund getrocknet ist, überträgt der Künstler seine Zeichnung spiegelverkehrt auf die versiegelte Kupferplatte. Dann folgt Schritt zwei: Der Künstler kratzt, ritzt und schabt das Motiv seiner Radierung in die Lack-schicht. Für die Herstellung dieser Vertiefungen benutzt er besondere Werkzeuge wie einen Kupferstichel oder eine Radiernadel. Diese Vorgehensweise gab der Radierung ihren Namen: Das lateinische Wort „radere“ bedeutet so viel wie „schaben“ und „kratzen“.

Radierung: Tiefdruckverfahren mit Säurebad

Doch damit ist die Druckplatte noch nicht fertig. Die Kupferplatte mit der eingeritzten Zeich-nung kommt in ein spezielles Säurebad. Dort, wo der Lack eingeritzt wurde, ätzen sich die feinen Linien in das Kupfer ein. Nach dem Säurebad bearbeitet der Künstler mit einem Sti-chel noch einige Vertiefungen nach. So entstehen unterschiedliche Tiefen in der Radierung. Dann wird es spannend: Stefan Becker trägt die Druckfarbe gleichmäßig auf die Druckplatte auf und wischt die überschüssige Farbe wieder ab. So bleibt nur in den Vertiefungen der Kupferplatte Farbe zurück. Diese Farbe saugt das Papier in der Druckerwalze wie ein Schwamm auf – daher auch der Begriff „Tiefdruckverfahren“. Das Druckpapier muss übri-gens vorher gewässert werden, damit es aufquillt und saugfähig ist. Fertig ist die Radierung!

Seit der Renaissance produzieren Künstler Radierungen

Radierungen gibt es (in der Kunst) erst seit der Erfindung des Papiers in Europa. Zunächst archivierten vor allem Gold- und Waffenschmiede ihre Skizzen auf Papier. Bis zu diesem Zeitpunkt kannte man in der Kunst vor allem ein grafisches Verfahren, den Kupferstich. Der Schweizer Urs Graf soll im 16. Jahrhundert mit als Erster die Technik der Radierung ange-wandt haben. Berühmte Künstler wie Albrecht Dürer, Rembrandt und später im 17./18. Jahrhundert Hercules Seghers und Francisco de Goya experimentierten auf unterschiedliche Weise mit der neuen Drucktechnik. Besonders Goya brachte die Drucktechnik der Aquatinta mit seinen Radierzyklen „Los Caprichos“ und „Desastres de la Guerra“ zur Vollendung.

Bekannteste Ätztechnik: die Radierung

Die Radierung ist die bekannteste Ätztechnik unter den Tiefdrucktechniken. Dieses Druckver-fahren ist nicht zu verwechseln mit der Kaltnadelradierung. Bei der Kaltnadelradierung wird die Zeichnung nicht auf den Ätzgrund, sondern direkt mit einer Stahlnadel auf der Druckplat-te ausgeführt. Weitere Verfahren ähnlicher Art entstanden in den folgenden Jahrhunderten: Dazu zählen die Weichgrundätzung, das Aquatintaverfahren, die Heliogravüre und die Crayon-Manier.

Sie sind wahre Haftkünstler und gehen glatte Wände hoch - Geckos. Ihr Geheimnis liegt in den Zehen und ist nur mit dem Mikroskop sichtbar.

Amphibien (dt. Lurche) sind Kriechtiere, die sowohl im Wasser als auch an Land leben. Fast alle Amphibien machen im Lauf ihres Lebens eine Metamorphose durch: Ihre Gestalt verändert sich und sie wechseln den Lebensraum, vom Wasser zum Land. Die ersten Amphibien lebten vor etwa 400 Mio. Jahren.

Evolution

Amphibien sind die älteste Gruppe – bzw. das älteste Taxon - der landlebenden Wirbeltiere, d. h. sie haben eine Wirbelsäule. Die ersten Amphibien lebten vor etwa 400 Mio. Jahren. Da sie als erste Lebewesen vom Wasser aufs Land übersiedelten, stellen sie das Bindeglied zwischen wasserlebenden und landlebenden Arten dar. Das signalisiert schon der Name, der eine Substantivierung des altgriechischen Adjektivs amphibios ist, was auf Deutsch doppellebig heißt. Die heute existierenden Amphibien werden in drei Ordnungen unterteilt: Froschlurche (Frösche, Kröten), Schwanzlurche (Salamander, Molche, Grottenolme, Axolotl) und Schleichenlurche (Ringelwühle). Die größten lebenden Amphibien der Welt sind die chinesischen Riesensalamander, die bei einem Gewicht von mehr als 40 Kilogramm bis zu zwei Meter lang werden. Da sie seit 170 Millionen Jahren auf der Welt sind und sich kaum verändert haben, gelten die vom Aussterben bedrohten Tiere als lebende Fossilien. In Deutschland sind 21 Arten von Amphibien - auf Deutsch nennt man sie auch Lurche – heimisch; dazu gehören Salamander, Molche, Unken, Kröten und Frösche.

Entwicklung und Metamorphose

Das Leben der Amphibien ist eng an das Wasser gebunden. Im Frühjahr suchen sie ihre Laichgewässer auf, wo sie Eier (Laich) ablegen. (Nur der Alpensalamander bringt schon voll entwickelte Jungtiere zur Welt.) Dieser Laich wird im Wasser befruchtet; anders als bei Säugetieren geschieht dies ohne Kopulation. Aus dem Laich schlüpfen die Larven, die im Wasser leben ehe sie eine Metamorphose zum erwachsenen Tier durchlaufen. Dabei verändert sich ihre Gestalt; sie verlieren ihre Kiemen und bilden eine Lunge aus. Das bekannteste Beispiel dafür ist der Frosch: Aus dem befruchteten Laich entwickeln sich zunächst Kaulquappen, die sich binnen einiger Wochen in Frösche verwandeln. Während die Kaulquappen als Wasserbewohner durch Kiemen atmen, atmen Frösche über ihre Lungen, die sich während der Metamorphose herausbilden. Nach Abschluss der Metamorphose wechseln die meisten Amphibien den Lebensraum. Ausgewachsene Amphibien leben an Land und im Wasser, sind aber stark an Feuchtbiotope gebunden.

Merkmale

Im Gegensatz zu Säugetieren, deren Körpertemperatur immer gleich ist, sind Amphibien wechselwarme Tiere, deren Körpertemperatur sich der Temperatur ihrer Umgebung anpasst. So wird ihnen im Wasser – oder auch im Gebirge - nicht kalt. Zudem werden Amphibien von ihrer dicken, kaum verhornten und wasserdurchlässigen Haut warm gehalten. Sie wird über spezielle Schleimdrüsen ständig befeuchtet und hat – anders als Reptilien wie Eidechsen und Schlangen - kein Schuppenkleid. Viele Amphibien-Arten sind mit Giftdrüsen auf der Haut ausgestattet, die sie vor ihren Feinden schützen. Amphibien verfügen über zwei Vorder- und zwei Hinterbeine, wobei die vorderen Füße nur vier Zehen haben. Bei manchen Arten treten die Extremitäten in verkümmerter Form auf. Amphibien besitzen nur einen einzigen Ausgang für Anus und Harnröhre, die sogenannte Kloake. Fast alle Amphibien haben einen gut ausgeprägten Sehsinn. Sie ernähren sich hauptsächlich von Würmern, Schnecken, Insekten und anderen Gliedertieren. Im Winter halten Amphibien Winterstarre; sie erstarren, indem sie alle Flüssigkeit aus ihrem Körper abgeben. Ihre sonst glitschige und feuchte Haut wird trocken und rau.

Schutzbedürftigkeit

In Deutschland sind die Amphibien-Bestände in den letzten fünfzig Jahren stark zurückgegangen, weil die Lebensräume der Tiere zerstört werden. Viele kleine Gewässer sind Baumaßnahmen zum Opfer gefallen. Auch die Zunahme des Verkehrs und die Dichte des Straßennetzes stellen eine Gefährdung dar. Zahllose Erdkröten werden bei ihren Wanderungen zu den Laichgewässern Opfer des Straßenverkehrs. Deshalb stellen Naturschützer im Frühjahr entlang von Straßen, die in Gegenden mit intensiver Amphibienwanderung liegen, niedrige Zäune auf und graben Fangeimer ein. So können sie Kröten vor dem Unfalltod retten und zu ihren Laichgewässern bringen. Effektiver als solche Krötenzäune, die über einen Zeitraum von zwei bis drei Monaten betreut werden müssen, sind Straßensperrungen oder Amphibientunnel. Seit 1980 stehen alle Amphibienarten gemäß Bundesartenschutzverordnung unter besonderem Schutz. Die Renaturierung von Kleingewässern hilft, Lebensräume für Amphibien zu schaffen; das kann auch ein Gartenteich sein.

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Früher musste Weizen mühsam in Handarbeit geschnitten, gedroschen und die Spreu vom Weizen getrennt werden. Heute übernimmt all das eine einzige Maschine - der Mähdrescher.

Malerisch sehen sie aus, die kreisunden Maare in der Eifel - anders als die Seen, die wir sonst kennen. Wie die Maare entstanden sind und wie lange es sie schon gibt, erläutert das Video.

Wacholderheiden gehören zu den artenreichsten Biotopen in Mitteleuropa. Ihre besondere Beschaffenheit verdanken die offenen, von Wacholderbäumen dominierten Graslandschaften, den Schafherden, die sie über Jahrhunderte beweideten. Der Rückgang der Wanderschäferei bedroht die Existenz der alten Kulturlandschaften.

Die Entstehung von Wacholderheiden

Wacholderheiden gibt es überall in Europa und Deutschland, z. B. auch auf der Schwäbischen Alb. Sie liegen zumeist weit entfernt von Ortschaften, in trockenen, stickstoff- und nährstoffarmen, oft steilen und nach Süden exponierten Hanglagen. Die Südlage und der fehlende Schatten sorgen dafür, dass es auf den Heiden im Sommer sehr heiß werden kann; die Luftfeuchtigkeit ist gering. Verantwortlich für ihre Entstehung sind zwar auch die Menschen, die Bäume fällten und große, sonnige Weideflächen für ihre Nutztiere schufen. Entscheidend waren aber die kulinarischen Vorlieben der Ziegen und Schafe, die sie im Laufe der Jahrhunderte beweideten. Während die Herden die wohlschmeckenden und gut erreichbaren jungen Triebe von Waldbäumen mit Genuss verspeisten, verschmähten sie deren Konkurrenten, den namengebenden, stacheligen Wacholder und andere Pflanzen mit unangenehm piksenden Blättern und Dornen.

Flora und Fauna

Da Bäume klein gehalten wurden, nahmen Gräser, Kräuter, Moose und Flechten die wenig fruchtbaren Flächen in Besitz. Neben dem Wacholder finden auch dornige Holzgewächse wie Schlehe, Berberitze und Weißdorn ideale Bedingungen. Silberdisteln, Küchenschellen, Schwalben- und Nieswurz gedeihen ebenso wie verschiedene Enzianarten, scharf schmeckender Feldthymian, Wermut oder die Zypressenwolfsmilch, deren Milchsaft giftig ist. Eine Besonderheit sind seltene Orchideenarten wie die geschützten Knabenkräuter und die Fliegenragwurz, die im Juni blüht. Diese Pflanzenarten locken zahlreiche Insekten und Schmetterlinge an. Auch auffällig viele Heuschreckenarten und wärmeliebende Wirbeltiere wie Kreuzottern und Eidechsen sind hier heimisch. Für viele Tier- und Pflanzenarten sind Wacholderheiden ein Paradies – und zugleich sind sie eines der artenreichsten Ökosysteme Europas.

Eine besondere, aber bedrohte Kulturlandschaft

Da es heutzutage immer weniger Wanderschäfer gibt, drohen Wacholderheiden wieder waldartig zuzuwachsen; manche holt sich der Wald – durch die so genannte Sukzession - auf natürliche Weise zurück, andere wurden nach der Aufgabe der Schäferei mit Kiefern und Fichten gezielt wiederaufgeforstet, fielen der Intensivierung der Landwirtschaft zum Opfer oder mussten Besiedelung, Straßen oder Steinbrüchen weichen. Da aber extensiv genutzte, so genannte Magerstandorte – im Unterschied zu fettem Grünland - selten geworden sind, werden Wacholderheiden heute aus Gründen des Natur- und Landschaftsschutzes wieder verstärkt offengehalten. Für ihre Beweidung erhalten Schäfer in ganz Deutschland Gelder aus Naturschutz- oder Landwirtschafts-Programmen. Die meisten Wacholderheiden, insbesondere die großflächigen, sind heute in Deutschland und anderen europäischen Ländern als Naturschutzgebiete oder Naturdenkmale ausgewiesen. Denn die besondere Landschaft hat nicht nur eine kulturhistorische Bedeutung wegen ihrer Nutzung für die Weidewirtschaft; sie ist auch als Erholungsgebiet und als Insel-Biotop inmitten intensiv genutzter Flächen wichtig und spielt eine große Rolle für den Artenschutz, da viele seltene Tier- und Pflanzenarten sie als Rückzugsort nutzen.

Auf der schwäbischen Alb grasen Tiere, die wie Auerochsen und Urpferde aussehen. Diese sind allerdings schon längst ausgestorben. Was sind das also für Tiere, die heute dort weiden und ihrer urigen Verwandtschaft zum Verwechseln ähnlich sehen? Und welche wichtige Rolle spielen sie bei einem Artenschutzprojekt?

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Die Entstehung von Wacholderheiden

Wacholderheiden gibt es überall in Europa und Deutschland, z. B. auch auf der Schwäbischen Alb. Sie liegen zumeist weit entfernt von Ortschaften, in trockenen, stickstoff- und nährstoffarmen, oft steilen und nach Süden exponierten Hanglagen. Die Südlage und der fehlende Schatten sorgen dafür, dass es auf den Heiden im Sommer sehr heiß werden kann; die Luftfeuchtigkeit ist gering. Verantwortlich für ihre Entstehung sind zwar auch die Menschen, die Bäume fällten und große, sonnige Weideflächen für ihre Nutztiere schufen. Entscheidend waren aber die kulinarischen Vorlieben der Ziegen und Schafe, die sie im Laufe der Jahrhunderte beweideten. Während die Herden die wohlschmeckenden und gut erreichbaren jungen Triebe von Waldbäumen mit Genuss verspeisten, verschmähten sie deren Konkurrenten, den namengebenden, stacheligen Wacholder und andere Pflanzen mit unangenehm piksenden Blättern und Dornen.

Flora und Fauna

Da Bäume klein gehalten wurden, nahmen Gräser, Kräuter, Moose und Flechten die wenig fruchtbaren Flächen in Besitz. Neben dem Wacholder finden auch dornige Holzgewächse wie Schlehe, Berberitze und Weißdorn ideale Bedingungen. Silberdisteln, Küchenschellen, Schwalben- und Nieswurz gedeihen ebenso wie verschiedene Enzianarten, scharf schmeckender Feldthymian, Wermut oder die Zypressenwolfsmilch, deren Milchsaft giftig ist. Eine Besonderheit sind seltene Orchideenarten wie die geschützten Knabenkräuter und die Fliegenragwurz, die im Juni blüht. Diese Pflanzenarten locken zahlreiche Insekten und Schmetterlinge an. Auch auffällig viele Heuschreckenarten und wärmeliebende Wirbeltiere wie Kreuzottern und Eidechsen sind hier heimisch. Für viele Tier- und Pflanzenarten sind Wacholderheiden ein Paradies – und zugleich sind sie eines der artenreichsten Ökosysteme Europas.

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Die Villae Rusticae spielten bei den Römern eine wichtige Rolle: Sie waren das Rückgrat der Lebensmittelversorgung im Römischen Reich. Von den Landgütern aus wurden riesige Ländereien verwaltet und bewirtschaftet. Doch was alles gehörte zu einer Villa Rustica?

Es ist eines unserer Grundnahrungsmittel - Weizenmehl. Wir kennen die goldenen Ähren auf dem Feld und das weiße Mehl in der Backschüssel. Welche Schritte liegen dazwischen?

Waschen geht nicht, weil das Getreide sonst keimen würde. Aber wie kriegt man es dann trotzdem sauber?

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Bevor das Getreide im Spätsommer geerntet wird, ist einiges auf dem Feld passiert. Wir beobachten genau wie Weizen keimt, wächst und blüht.

Dass man aus Kartoffeln alle möglichen Lebensmittel herstellt, ist bekannt. Aber Plastikbesteck? Kartoffeln sind anscheinend noch vielseitiger als gedacht.

Zucker ist aus unseren Lebensmitteln kaum noch wegzudenken. Anfangs wurde er fast ausschließlich aus Zuckerrohr gewonnen. Später entdeckte man, dass auch bestimmte Rüben Zucker liefern können. Doch wie kriegt man den Zucker aus der Rübe heraus?

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.

Abasse, Sadibou und Mobido stammen aus ganz unterschiedlichen Gegenden des westafrikanischen Staates Mali. Doch sie haben eines gemeinsam: Sie sind „Griots“ - Berufsmusiker und Geschichtenerzähler. Was genau hat es mit ihren Gesängen auf sich?

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.

Der Klimawandel verändert das Leben der Grönländer. Die Jagd wird schwieriger, mit Schnee und Eis verbundene Traditionen sterben aus. Das wärmere Klima bringt aber auch Chancen mit sich. Einige wagen den Schritt vom Jäger zum Bauern und sind inzwischen erfolgreiche Schafzüchter und Kartoffelbauern. Ob noch mehr geht, verrät der Film.

Grenzen der konventionellen Landwirtschaft

Für die konventionelle Landwirtschaft ist die intensive Nutzung der Böden durch Monokulturen und den Einsatz von Chemie problematisch. Dort, wo moderne Landwirtschaft auf hohe Erträge setzt, sind die Äcker oft ausgelaugt und vertrocknet, das Gleichgewicht der Böden ist zerstört. Die Folge: Die Landwirte setzen immer mehr Pflanzenschutzmittel und Dünger ein, damit die Erträge einigermaßen stabil bleiben. Dadurch verliert der für die Böden so wichtige Humus mit zahlreichen Mikroorganismen und Kleinstlebewesen kontinuierlich an Nährstoffen. Kommen zu den vorhandenen Problemen noch klimatische Schwankungen, beispielsweise lange Trockenperioden, dörren die Böden weiter aus, sind anfälliger für Schädlinge und weniger fruchtbar. Ein Teufelskreis.

Naturverträglich: Komposttee

Einige Landwirte machen sich Gedanken, wie man diesen Kreislauf durchbrechen und naturverträglicher wirtschaften kann. Landwirt Michael Reber aus Baden-Württemberg setzt zum Beispiel auf Komposttee. Auch seine Ackerböden sind durch den jahrelangen Einsatz von Pestiziden und synthetischen Düngemitteln ausgedorrt. Der Komposttee ist ein natürlicher Dünger, eine spezielle Mixtur aus Wasser, Kompost und anderen organischen Stoffen. In der Flüssigkeit vermehren sich wichtige Mikroorganismen, die die Pflanzen nicht nur schützen, sondern auch bei ihrer Aufnahme von Nährstoffen unterstützen. Bringt man den Komposttee auf den Äckern aus, regeneriert sich der Boden, Kleinstlebewesen siedeln sich wieder an. Tausendfüßler, Milben, Regenwürmer und anderes Getier sorgen - genauso wie Bakterien, Pilze und Mikroorganismen - dafür, dass der Boden gesund bleibt. Denn in einem humusreichen Boden, können Pflanzen viel besser mit Wasser und Nährstoffen versorgt werden.

Günstig und self-made

Der Komposttee hat auch noch weitere Vorteile: Landwirte wie Michael Reber können den biologischen Dünger selbst herstellen und in der Folge den Bodenlebewesen die Arbeit überlassen. Werden diese regelmäßig mit wertvollem Komposttee auf den Anbauflächen gefüttert, sorgen sie von allein dafür, dass der Boden gestärkt wird. Außerdem ist der Komposttee nicht nur eine natürliche, sondern auch eine preiswerte Lösung im Vergleich zu teuren Pflanzenschutzmitteln und Kunstdüngern.

Linsen werden auf sandigen und kalkhaltigen Böden in Mischkultur mit einem Getreide angebaut, das als Rank-Hilfe dient. Ausgesät wird die eiweißhaltige Hülsenfrucht zwischen April und Mai, geerntet per Mähdrescher im Spätsommer.

Herkunft und Verbreitung

Seit den Anfängen des Ackerbaus ist die zur Familie der Hülsenfrüchtler und der Unterfamilie der Schmetterlingsblütler gehörende Linse (Lens culinaris) - auch Küchen-Linse genannt - eine der wichtigsten Nutzpflanzen. Ursprünglich stammen Linsen aus dem Mittelmeerraum und Kleinasien. Heute sind Kanada und Indien die weltweit größten Produzenten, in Europa werden Linsen v. a. in der Türkei, in Spanien und in Frankreich erzeugt. Im Jahr 2017 wurden weltweit etwa 7,6 Millionen Tonnen Linsen geerntet. Es gibt verschiedenste Arten wie etwa Rote und Gelbe Linsen, die Beluga-Linsen und die Puy Linsen. Allein in Indien sind über 50 Sorten verbreitet. Verzehrt werden ausschließlich die Samen. Linsensamen sind braun, schwarz oder grau-grün; nach dem Schälen je nach Sorte gelb oder rot-orange.

Anbau und Ernte

Die Renaissance der Linse in Deutschland

In Deutschland sind die Ernteerträge zu gering und der technische Aufwand ist zu hoch, als dass man Linsen zu international konkurrenzfähigen Preisen anbauen könnte. Aber immerhin werden sie wieder angebaut! Zwischen den 1960er und den 1980er Jahren war die Produktion vollständig zum Erliegen gekommen; dann besann man sich auf der Schwäbischen Alb eines Besseren. Das war nicht einfach. Da die heimischen Sorten vermeintlich ausgestorben waren, musste man auf französisches Saatgut zurückgreifen. Erst 2006 wurden Späths Alblinse I und Späths Alblinse II in der Wawilow-Saatgutbank im russischen St. Petersburg wiederentdeckt. 2007 erhielten die Bauern der seit 2001 bestehenden Öko-Erzeugergemeinschaft „Alb-Leisa“ wenige hundert Linsensamen, die sie zwischen 2008 und 2011 im Gewächs-haus, unter Hagelschutznetzen und zuletzt im Freiland vermehrten. Seit 2012 bieten sie die beiden historischen Alblinsen-Sorten wieder zum Verkauf an. 2019 betrug die Anbaufläche in Baden-Württemberg 640 Hektar, davon wurden ca. 80 % ökologisch bewirtschaftet. Der Vertrieb spezieller Sorten als regionale Spezialität geschieht über Erzeugergemeinschaften oder im Direktverkauf in Hofläden. Ein Teil dieser Linsen wird in der regionalen Küche – z. B. „Linsen mit Spätzle und Saitenwürstle“ in Schwaben - oder als Spezialität in der gehobenen Gastronomie angeboten. Linsen sind leichter verdaulich als Erbsen und Bohnen. Ihr hoher Eiweiß- und Zink-Gehalt macht sie besonders für Vegetarier zu einem wertvollen und preiswerten Nahrungsmittel.

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.

Im Frühling erwachen die Königinnen der Erdhummeln aus ihrem Winterschlaf und suchen Nektar. Dabei tanken sie Energie und bauen auch einen neuen Insektenstaat auf. Dazu nisten die Königinnen vorzugsweise in verlassenen Mäusenestern oder Maulwurfbauten, die bis zu 1,50 Meter tief unter der Erde liegen.

Die Erdhummel, ein Ubiquist

Am häufigsten kommt in Europa die Dunkle Erdhummel vor, auch Bombus terrestris genannt. Sie lebt in Feldern, Wiesen, an Waldrändern, in Parks und Gärten – sowohl im Flachland als auch im Mittelgebirge. Man erkennt diese Hummelart an ihrer schwarzen Farbe mit zwei gelben Querbinden und einem weißen Hinterteil. Dennoch ist sie in freier Wildbahn nur schwer von anderen Erdhummelarten wie der Hellen Erdhummel oder der Großen Erdhummel zu unterscheiden.

Die Königin gründet einen neuen Hummelstaat

In ihren Nestern formen die Königinnen aus Wachs kleine tonnenartige Zellen, die sie mit Nektar befüllen. In diese Wachskammern legen die Erdhummeln ihre Brut. Bei der Wahl ihres Baus achten die Hummeln darauf, dass es in der Umgebung genügend nektarreiche Blumen gibt. Denn: Die Königin besucht bis zu 6.000 Blüten, um ihre erste Brut aufzuziehen. Aus den geschlüpften Larven entwickeln sich die Arbeiterinnen für den neuen Hummelstaat. Die Hummelkönigin ist mit einer Länge von 2,5 Zentimetern die Größte im Nest, gefolgt von den Drohnen und den sehr viel kleineren Arbeiterinnen. In einem Nest können bis zu 500 Erdhummeln zusammenleben.

Erdhummeln schützen ihre Brut vor Hitze und Regen

Die Erdhummeln haben faszinierende Strategien entwickelt, um sich vor Gefahren zu schützen: Wird es zu heiß im Hummelnest, werfen die Arbeiterinnen ihre eigene „Klimaanlage“ an: Sie kühlen die Luft mit heftigem Flügelschlagen. Wird es zu nass, fächeln die Erdhummeln ihre Brut trocken und saugen das Regenwasser ab. Auf diese Weise wird die Brut gerettet.

Jungköniginnen sichern den Bestand der Erdhummeln

Im Herbst, wenn der Blütennektar rar wird, verenden die Königinnen und ihre Völker. Nur die ab Juni geschlüpften Jungköniginnen können den Winter überleben. Die Erdhummeln stärken sich an den letzten Nektarquellen und suchen sich ein sicheres Versteck für den Winter. Damit ist die neue Population der Erdhummeln für das kommende Jahr gesichert.

Der Alpenbock ist ein auffällig hellblau-schwarz gezeichneter Käfer aus der Familie der Bockkäfer. Er nistet bevorzugt in abgestorbenen Buchen. Er ist in Südeuropa, den Alpenländern und einigen anderen Regionen heimisch. In Deutschland steht er unter Naturschutz.

Aussehen und Erscheinungsbild

Mit einer Körperlänge von etwa drei Zentimetern gehört der Alpenbock zu den größeren Mitgliedern der Familie der Bockkäfer. Dank seiner großen und kräftigen Beine ist der längliche Käfer ein gewandter Kletterer. Die Männchen sind im Durchschnitt etwas kleiner als die Weibchen. Im Aussehen unterscheiden sich die Geschlechter aber nur in Nuancen. Der größte Teil des Körpers ist blau, wobei die Farbe zwischen Himmelblau, Hellgrau und einem hellen Blauviolett changiert. Unter dem Mikroskop lässt sich erkennen, dass die blau gefärbten Körperteile sehr fein und dicht behaart sind. Die Körperteile ohne Behaarung sind samtig Schwarz. Auch die langen Fühler sind blau und schwarz gestreift. Sein schmuckes Aussehen und seine markante Zeichnung haben dem Alpenbock eine Karriere als Model eingetragen; in verschiedenen Ländern ziert sein Bild Briefmarken oder die Logos von Zeitschriften und Naturparks.

Name, Vorkommen und Verbreitung

In seiner Systema naturae hat der Naturforscher Carl von Linné den Alpenbock (Rosalia alpina) 1758 zum ersten Mal wissenschaftlich beschrieben. Den Art-Namen „alpina" (lat. in den Alpen lebend) und den deutschen Namen Alpenbock erhielt der Käfer vermutlich, weil seine langen, gegliederten Fühler an die Hörner eines Ziegenbocks erinnern und Linné die Schweizer Alpen für seinen bevorzugten Lebensraum hielt. Tatsächlich kommt der Alpenbock sowohl im Flachland als auch in Höhen bis über 1600 Meter in vielen getrennten Populationen vor: Von Spanien, Frankreich (inklusive Korsika), Nord- und Süd-Italien über die Alpenländer bis nach Griechenland (einschließlich Peloponnes) und dem Schwarzen Meer. Weitere Bestände gibt es in Polen, Tschechien, in Bayern und Baden-Württemberg, z. B. auf der Schwäbischen Alb und im oberen Donautal. Sie gehen allerdings überall zurück. In Skandinavien, aber auch in einigen deutschen Bundesländern (Sachsen-Anhalt, Thüringen, Brandenburg) gilt der Alpenbock als ausgestorben. In Europa ist er durch die Berner Konvention des Europarats geschützt. In Deutschland steht er seit 1936 unter Naturschutz und wird heute auf der Roten Liste der gefährdeten Arten als stark gefährdet geführt. Im Gegensatz zu anderen gefährdeten Arten fehlt es dem Alpenbock in Mitteleuropa nicht an potentiellem Lebensraum. Vielmehr machen ihm die intensive Bewirtschaftung von Buchenwäldern und der Mangel an abgestorbenen Bäumen zu schaffen.

Eiablage und Entwicklung

Das Männchen folgt dem Weibchen, bis dieses in die Paarung einwilligt. Wird das Männchen abgewiesen, zieht es sich in der Regel zurück. Die Paarung dauert etwa eine Stunde. Mit Hilfe seines Legebohrers, der bis zu vier Zentimeter tief ins Holz eindringen kann, legt das Weibchen seine Eier einzeln in Ritzen und Spalten von toten oder absterbenden Buchenstämmen ab. Aus den Eiern entwickeln sich Larven, die sich vom Holz ernähren, wobei sie sich mit der Zeit immer tiefer in den Stamm hineinbohren. Im Frühsommer legen sie unter der Rinde eine Kammer an, die so genannte Puppenwiege. Bevor sie sich verpuppen, verschließen die Larven den Ausgang mit Holzspänen. Einmal gewählte Bruthölzer werden über Jahre immer wieder belegt, bis sie als Nahrungsressource aufgebraucht sind. Während die Larven je nach Nährstoffgehalt des Baumes zwei bis vier Jahre brauchen, um sich zu entwickeln, ist das erwachsene Leben eines Alpenbocks kurz. Ihm bleiben nur zehn Tage bis wenige Wochen, um einen Partner zur Fortpflanzung und einen Platz für die Ablage der Eier zu finden. Bei gutem Wetter legt er bei seinen Erkundungsflügen bis zu einem Kilometer zurück. Ab Mitte August trifft man keine Tiere mehr an.

Gefährdung und Artenschutz

Der Bestand an Alpenböcken geht überall stark zurück. Da sonnenbeschienenes Alt- oder Totholz in den intensiv bewirtschafteten Wäldern rar geworden ist, weichen die Käferweibchen häufig auf gelagertes Buchenholz aus. Eine fatale Entscheidung, wenn das Holz weiterverarbeitet oder verfeuert wird. Für den Schutz der Art wäre es hilfreich, alte, geschädigte oder abgestorbene Buchen an sonnigen Standorten stehen zu lassen oder in Regionen mit gesichertem oder vermutetem Alpenbock-Vorkommen etwa zwei Meter lange, mindestens 25 Zentimeter dicke Buchenstämme an gut besonnten Orten aufzustellen. Waldbesitzern wird empfohlen, für den Verkauf bestimmte Buchenstämme vor dem Sommer, der Flugzeit der Alpenböcke, wegzubringen oder im Schatten zu lagern. Naturschützer und Forstwirte ergreifen auch andere Maßnahmen: Sie „ringeln“ Buchen, d.h. sie kerben den Stamm rundum mit der Motorsäge ein, sodass er langsam abstirbt und zum idealen Habitat für Alpenböcke wird. So könnten sie Alpenböcke dem Ökosystem Wald länger erhalten bleiben.

Einen Lichtstrahl wollen wir durch ein Gebäude über mehrere Stockwerke lenken, 350 Meter weit! Die einzigen Hilfsmittel: Laserlicht und Spiegel. Ob das gelingt?

Gebündeltes Licht, das sehr energiereich ist - das ist ein Laserstrahl. Wie vielseitig Laser eingesetzt werden können, zeigt dieser Film.

Laser sind inzwischen alltägliche Geräte geworden. Aber wie genau entsteht in diesen Geräten eigentlich der Laserstrahl? Wir zeigen das physikalische Prinzip und die technische Umsetzung.

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.

Wie entsteht ein Edelstein?

Edelsteine sind kostbar und faszinierend. Doch wie entstehen sie? Am Beispiel eines „Amethysten“ zeigt der Film, welche chemischen Prozesse über einen Zeitraum von zehntausenden von Jahren dazu geführt haben, dass sich dieser begehrte, violett glänzende, Stein gebildet hat.

Was ist der genetische Code?

Über sieben Milliarden Menschen leben heute auf der Erde und jeder einzelne von Ihnen ist ein Unikat. Wie kann das sein? Der „genetische Code“ macht es möglich! In diesem Code sind die Informationen gespeichert, die der Körper braucht, um Proteine - die Grundbausteine des Lebens - zu bilden. Eine virtuelle Reise ins Innere einer Zelle zeigt die wichtigsten Schritte vom genetischen Code zum Protein und verdeutlicht das faszinierende Zusammenspiel von DNA, RNA und Enzymen.

Die Römer waren keine Kostverächter und ihr Ruf als Feinschmecker ist bis heute legendär. Doch woher weiß man, was z.B. bei den Römern in den germanischen Provinzen auf den Tisch kam?

Die Villae Rusticae spielten bei den Römern eine wichtige Rolle: Sie waren das Rückgrat der Lebensmittelversorgung im Römischen Reich. Von den Landgütern aus wurden riesige Ländereien verwaltet und bewirtschaftet. Doch was alles gehörte zu einer Villa Rustica?

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.

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.

Der Begriff Tomatenfisch wird als Synonym für eine Aquaponik-Anlage verwendet, die Tomatenanbau und Fischzucht kombiniert. Das geschlossene System nutzt die Ausscheidungen der Fische als Dünger für die Pflanzen. Das ressourcenschonende Verfahren könnte einen wichtigen Beitrag zur Nahrungsmittelversorgung im 21. Jahrhundert leisten.

Was ist Aquaponik?

Der Begriff Aquaponik setzt sich zusammen aus Aqua von Aquakultur und Ponik von Hydroponik. Hydroponik bezeichnet die Gemüsezucht ohne Erde. Auch die Aquaponik kommt ohne Erde aus. Stattdessen kommen Steinwollwürfel – i. e. ein extrem leichtes Vlies aus geschmolzenem Gestein, das große Mengen Wasser aufsaugen kann - und eine zirkulierende Nährstofflösung zum Einsatz. Das Verfahren, das Fischzucht und Landwirtschaft kombiniert, wurde in den 1980er Jahren in den USA entwickelt und seither in verschiedenen Ländern optimiert.

Wie funktioniert die Tomatenfischzucht?

Die Aquaponik-Anlage ist ein geschlossenes System, das aus einem Fischbecken und einem Gewächshaus besteht. Es nutzt den Umstand, dass sowohl Barsche als auch Tomaten besonders gut bei 27 Grad gedeihen. Die Fische werden mit Frischwasser versorgt, das von ihren Exkrementen verunreinigte Wasser wird zur Hydroponik-Anlage geleitet. In einem mechanischen Filter werden die Feststoffe ausgefiltert; in einem biologischen Filter wandeln Bakterien das in den Ausscheidungen der Fische enthaltene, giftige Ammonium in den Pflanzendünger Nitrat um. Anschließend werden die freiliegenden Wurzeln der Tomatenpflanzen mit dem gereinigten Kot der Fische gedüngt. Der Wasserdampf, den die Pflanzen über ihre Blätter abgeben, kondensiert am Gewächshausdach und wird als Frischwasser für die Fische wiederverwertet. Vollendet wird der Kreislauf, weil die Pflanzen das CO2, das die Fische ausatmen, in Sauerstoff umsetzen; das macht das System nahezu emissionsfrei. Die für die Erwärmung des Wassers nötige Energie stammt aus Photovoltaik- oder Biogas-Anlagen, in denen die Pflanzenreste verwertet werden; das ist energiesparend.

Was kann man anbauen?

Neben Tomaten sind auch Basilikum, Blumenkohl, Gurken, Auberginen, Peperoni, alle Arten von Salaten und Kräuter wie Basilikum, Petersilie, Thymian und Oregano für Aquaponik geeignet. Bei den Fischen handelt es sich meist um Streifenbarsche oder Buntbarsche wie den Tilapia; sie sind wenig anspruchsvoll und wachsen besonders schnell. Qualitativ und geschmacklich stehen die Nahrungsmittel herkömmlich angebautem Gemüse oder Fischen aus dem Meer in nichts nach.

Die Vorteile der Aquaponik

Die Nachfrage nach Fisch steigt; zugleich sind die Weltmeere überfischt, viele Arten vom Aussterben bedroht. Aquaponik schont die Wildfisch-Bestände und findet nah am Verbraucher statt; die Lieferwege sind sehr kurz. Bei der ressourcenschonenden, nahezu emissionsfreien, CO2-neutralen und somit nachhaltigen Aquaponik kommen weder künstlicher Dünger noch Antibiotika zum Einsatz. Da das System ein geschlossener Kreislauf ist, muss das Wasser nicht ausgetauscht oder zusätzlich gefiltert werden. Eine Überdüngung natürlicher Gewässer, die bei der Abwasserentsorgung in anderen Aquakultur-Modellen entsteht, findet nicht statt. Während man beim konventionellen Gemüse-Anbau – z. B. im spanischen Almeria - etwa 180 Liter Grundwasser für ein Kilo Tomaten braucht, kommt ein Aquaponik-System mit 35 Litern und einem Fünftel der Fläche aus. Speziell dort, wo Wassermangel herrscht, könnte die effiziente und jahreszeitenunabhängige Technologie zur Nahrungsmittelversorgung der Zukunft beitragen. Die Anlagen gibt es in unterschiedlichen Größen. Manche, die von der Urban-Farming-Bewegung auf freien Flächen, in Industriebauten oder auf Dächern in Städten errichtet werden, sind viele tausend Quadratmeter groß; es gibt aber auch Aquaponik-Systeme für Selbstversorger, die bequem ins Wohnzimmer passen.

Linsen werden auf sandigen und kalkhaltigen Böden in Mischkultur mit einem Getreide angebaut, das als Rank-Hilfe dient. Ausgesät wird die eiweißhaltige Hülsenfrucht zwischen April und Mai, geerntet per Mähdrescher im Spätsommer.

Herkunft und Verbreitung

Seit den Anfängen des Ackerbaus ist die zur Familie der Hülsenfrüchtler und der Unterfamilie der Schmetterlingsblütler gehörende Linse (Lens culinaris) - auch Küchen-Linse genannt - eine der wichtigsten Nutzpflanzen. Ursprünglich stammen Linsen aus dem Mittelmeerraum und Kleinasien. Heute sind Kanada und Indien die weltweit größten Produzenten, in Europa werden Linsen v. a. in der Türkei, in Spanien und in Frankreich erzeugt. Im Jahr 2017 wurden weltweit etwa 7,6 Millionen Tonnen Linsen geerntet. Es gibt verschiedenste Arten wie etwa Rote und Gelbe Linsen, die Beluga-Linsen und die Puy Linsen. Allein in Indien sind über 50 Sorten verbreitet. Verzehrt werden ausschließlich die Samen. Linsensamen sind braun, schwarz oder grau-grün; nach dem Schälen je nach Sorte gelb oder rot-orange.

Anbau und Ernte

Die Renaissance der Linse in Deutschland

In Deutschland sind die Ernteerträge zu gering und der technische Aufwand ist zu hoch, als dass man Linsen zu international konkurrenzfähigen Preisen anbauen könnte. Aber immerhin werden sie wieder angebaut! Zwischen den 1960er und den 1980er Jahren war die Produktion vollständig zum Erliegen gekommen; dann besann man sich auf der Schwäbischen Alb eines Besseren. Das war nicht einfach. Da die heimischen Sorten vermeintlich ausgestorben waren, musste man auf französisches Saatgut zurückgreifen. Erst 2006 wurden Späths Alblinse I und Späths Alblinse II in der Wawilow-Saatgutbank im russischen St. Petersburg wiederentdeckt. 2007 erhielten die Bauern der seit 2001 bestehenden Öko-Erzeugergemeinschaft „Alb-Leisa“ wenige hundert Linsensamen, die sie zwischen 2008 und 2011 im Gewächs-haus, unter Hagelschutznetzen und zuletzt im Freiland vermehrten. Seit 2012 bieten sie die beiden historischen Alblinsen-Sorten wieder zum Verkauf an. 2019 betrug die Anbaufläche in Baden-Württemberg 640 Hektar, davon wurden ca. 80 % ökologisch bewirtschaftet. Der Vertrieb spezieller Sorten als regionale Spezialität geschieht über Erzeugergemeinschaften oder im Direktverkauf in Hofläden. Ein Teil dieser Linsen wird in der regionalen Küche – z. B. „Linsen mit Spätzle und Saitenwürstle“ in Schwaben - oder als Spezialität in der gehobenen Gastronomie angeboten. Linsen sind leichter verdaulich als Erbsen und Bohnen. Ihr hoher Eiweiß- und Zink-Gehalt macht sie besonders für Vegetarier zu einem wertvollen und preiswerten Nahrungsmittel.

Auf der schwäbischen Alb grasen Tiere, die wie Auerochsen und Urpferde aussehen. Diese sind allerdings schon längst ausgestorben. Was sind das also für Tiere, die heute dort weiden und ihrer urigen Verwandtschaft zum Verwechseln ähnlich sehen? Und welche wichtige Rolle spielen sie bei einem Artenschutzprojekt?

Wacholderheiden gehören zu den artenreichsten Biotopen in Mitteleuropa. Ihre besondere Beschaffenheit verdanken die offenen, von Wacholderbäumen dominierten Graslandschaften, den Schafherden, die sie über Jahrhunderte beweideten. Der Rückgang der Wanderschäferei bedroht die Existenz der alten Kulturlandschaften.

Die Entstehung von Wacholderheiden

Wacholderheiden gibt es überall in Europa und Deutschland, z. B. auch auf der Schwäbischen Alb. Sie liegen zumeist weit entfernt von Ortschaften, in trockenen, stickstoff- und nährstoffarmen, oft steilen und nach Süden exponierten Hanglagen. Die Südlage und der fehlende Schatten sorgen dafür, dass es auf den Heiden im Sommer sehr heiß werden kann; die Luftfeuchtigkeit ist gering. Verantwortlich für ihre Entstehung sind zwar auch die Menschen, die Bäume fällten und große, sonnige Weideflächen für ihre Nutztiere schufen. Entscheidend waren aber die kulinarischen Vorlieben der Ziegen und Schafe, die sie im Laufe der Jahrhunderte beweideten. Während die Herden die wohlschmeckenden und gut erreichbaren jungen Triebe von Waldbäumen mit Genuss verspeisten, verschmähten sie deren Konkurrenten, den namengebenden, stacheligen Wacholder und andere Pflanzen mit unangenehm piksenden Blättern und Dornen.

Flora und Fauna

Da Bäume klein gehalten wurden, nahmen Gräser, Kräuter, Moose und Flechten die wenig fruchtbaren Flächen in Besitz. Neben dem Wacholder finden auch dornige Holzgewächse wie Schlehe, Berberitze und Weißdorn ideale Bedingungen. Silberdisteln, Küchenschellen, Schwalben- und Nieswurz gedeihen ebenso wie verschiedene Enzianarten, scharf schmeckender Feldthymian, Wermut oder die Zypressenwolfsmilch, deren Milchsaft giftig ist. Eine Besonderheit sind seltene Orchideenarten wie die geschützten Knabenkräuter und die Fliegenragwurz, die im Juni blüht. Diese Pflanzenarten locken zahlreiche Insekten und Schmetterlinge an. Auch auffällig viele Heuschreckenarten und wärmeliebende Wirbeltiere wie Kreuzottern und Eidechsen sind hier heimisch. Für viele Tier- und Pflanzenarten sind Wacholderheiden ein Paradies – und zugleich sind sie eines der artenreichsten Ökosysteme Europas.

Eine besondere, aber bedrohte Kulturlandschaft

Da es heutzutage immer weniger Wanderschäfer gibt, drohen Wacholderheiden wieder waldartig zuzuwachsen; manche holt sich der Wald – durch die so genannte Sukzession - auf natürliche Weise zurück, andere wurden nach der Aufgabe der Schäferei mit Kiefern und Fichten gezielt wiederaufgeforstet, fielen der Intensivierung der Landwirtschaft zum Opfer oder mussten Besiedelung, Straßen oder Steinbrüchen weichen. Da aber extensiv genutzte, so genannte Magerstandorte – im Unterschied zu fettem Grünland - selten geworden sind, werden Wacholderheiden heute aus Gründen des Natur- und Landschaftsschutzes wieder verstärkt offengehalten. Für ihre Beweidung erhalten Schäfer in ganz Deutschland Gelder aus Naturschutz- oder Landwirtschafts-Programmen. Die meisten Wacholderheiden, insbesondere die großflächigen, sind heute in Deutschland und anderen europäischen Ländern als Naturschutzgebiete oder Naturdenkmale ausgewiesen. Denn die besondere Landschaft hat nicht nur eine kulturhistorische Bedeutung wegen ihrer Nutzung für die Weidewirtschaft; sie ist auch als Erholungsgebiet und als Insel-Biotop inmitten intensiv genutzter Flächen wichtig und spielt eine große Rolle für den Artenschutz, da viele seltene Tier- und Pflanzenarten sie als Rückzugsort nutzen.

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?

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.

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.

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?

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

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

Betrachtet man den Himmel an einem Sommertag vom Weltall aus, ist er schwarz, das Licht der Sonne gleißend weiß. Von der Erde aus gesehen wirken die Farben anders: Der Himmel ist strahlend blau, die Sonne wirft ein warmes, gelbes Licht.

Blauer Himmel durch farbiges Licht der Sonne

Warum der Himmel von der Erde aus betrachtet blau erscheint, liegt an der Beschaffenheit des Sonnenlichtes. Das Licht der Sonne besteht aus einzelnen Lichtstrahlen, die sich wellenartig fortbewegen. Sieht man alle Lichtstrahlen auf einmal, erscheint das Licht weiß. Wird das Licht jedoch abgelenkt, beispielsweise durch ein Prisma, dann werden einzelne Spektralfarben sichtbar wie Rot, Orange, Gelb, Grün, Violett oder Blau. Die Lichtstrahlen der Sonne bestehen somit aus bunten Farben.

Das Rayleigh-Phänomen erklärt den blauen Himmel

Auf ihrem Weg zur Erde durchdringen die Sonnenstrahlen die Erdatmosphäre. Diese besteht aus unsichtbaren Gasmolekülen, vor allem aus Stickstoff- und Sauerstoff. Treffen die Lichtstrahlen der Sonne auf diese kleinen Teilchen, werden sie abgelenkt, beziehungsweise gestreut. Da jede Farbe eine andere Wellenlänge hat, ist die Streuung unterschiedlich. Wenn die Sonne hoch am Himmel steht, so ist der Weg, den das Licht durch die Atmosphäre zurücklegen muss, relativ kurz. Es wird vor allem blaues Licht gestreut - der Himmel wirkt blau. Dieses Phänomen wird auch Rayleigh-Streuung genannt. Der Engländer John William Strutt, 3. Baron Rayleigh, entdeckte das physikalische Prinzip, das den blauen Himmel verursacht, im 19. Jahrhundert.

Rotes Sonnenlicht verursacht Farbe beim Sonnenuntergang

Zu Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang zeigt der Himmel andere Farben als das Blau am Tage. Variationen von Rottönen lösen das Blau ab und auch die tagsüber gelblich wirkende Sonne erscheint rot. Das liegt daran, dass die Sonnenstrahlen morgens oder abends einen längeren Weg durch die Atmosphäre haben, weil die Sonne tiefer steht: Es wird vor allem rotes Licht gestreut. Denn: Die Moleküle fangen nach einer kurzen Strecke das kurzwellige blaue Licht ab; auf der Erde kommen nur noch die langwelligen roten Strahlen an. Dies wird als Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang sichtbar.

Experiment mit Taschenlampe – Sonne und blauer Himmel

Schüttet man Milch in ein großes durchsichtiges Glas mit Wasser, so kann man die Lichtstreuung des Himmels nachahmen. Die Fettmoleküle der Milch, in der Rolle der Moleküle in der Atmosphäre, streuen das Licht der Taschenlampe. Das Licht erscheint blau, die Lichtquelle erzeugt einen gelblichen Schein wie die Sonne.

Manche Objekte oder Lebewesen sind so klein, dass selbst eine Lupe nicht mehr ausreicht, um winzigste Details zu erkennen. Da hilft nur ein Mikroskop! Kriminalbiologe Mark Benecke nutzt es zum Beispiel für die Bestimmung von Fliegenlarven. Aber wie genau funktioniert ein Mikroskop?

Die Nächstenliebe ist ein zentrales Gebot der christlichen Ethik. Wer Gottes Liebe erfahren hat, soll „seinen Nächsten lieben wie sich selbst“. Dieser Nächste, dem sich Christen uneigennützig zuwenden sollen, kann jeder bedürftige Mensch in einer Notlage sein.

Das Gebot der Nächstenliebe

Das Gebot der Nächstenliebe (griechisch: Diakonia, lateinisch: Caritas) findet sich schon im Alten Testament, wo es im Buch Levitikus heißt: „Sei nicht rachsüchtig noch trag deinem Stammesgenossen etwas nach, sondern liebe deinen Nächsten wie dich selbst.“ (Lev 19,18) Im Rückgriff auf das griechische Wort Agape, das eine von Gott inspirierte, uneigennützige, bedingungslose und spirituelle Liebe zwischen Menschen meint, macht Jesus von Nazareth die Nächstenliebe im Neuen Testament zu einem zentralen Anliegen des Christentums. Ihre Prinzipien legt er in zahlreichen Aussprüchen und Beispielen dar. So zeigt er im berühmten Gleichnis vom barmherzigen Samariter (Lukas 10, 2537), dass der oder die Nächste nicht eine Person ist, zu der man aufgrund von Herkunft oder Religion eine besondere Nähe hat, sondern die Person, der man gerade räumlich nahe ist. Wendet man sich einem Bedürftigen bedingungslos zu, wird er oder sie zu einem/einer Nächsten. Das prägt bis heute unser Verständnis von Nächstenliebe als selbstloses Eintreten für Andere ohne Rücksicht auf deren soziale Stellung oder Verdienste.

Von der Gottesliebe zur Feindesliebe

Das erste und wichtigste Gebot für Christen ist die Liebe zu Gott; sie geht allem voraus. Wer Gottes Liebe und Zuwendung erfahren hat, wird sie nach christlichem Verständnis an andere Menschen weitergeben. Aber auch die von Gott gewährte Selbstliebe ist eine Bedingung und ein Maßstab für die Nächstenliebe, denn “Du sollst deinen Nächsten lieben wie dich selbst.“ (Mt 22,3740) Für den Apostel Paulus ist die Nächstenliebe die Summe aller christlichen Gebote und damit die wichtigste praktische Form der Gottesliebe. Im Römerbrief schreibt er: „... wer den anderen liebt, hat das Gesetz erfüllt. Die Gebote: Du sollst nicht ehebrechen, du sollst nicht töten, du sollst nicht stehlen, du sollst nicht begehren! und was es sonst noch an Geboten gibt, werden ja in diesem einen Wort zusammen-gefasst: Du sollst deinen Nächsten lieben wie dich selbst. (...) So ist die Liebe die Erfüllung des Gesetzes.“ (Röm 13,810). Jesus erweitert das Gebot der Nächstenliebe um die Feindesliebe: So heißt es in der Bergpredigt: „Liebet eure Feinde, segnet, die euch verfluchen, tut Gutes denen, die euch hassen, bittet für die, die euch beleidigen und verfolgen, damit ihr Söhne eures Vaters im Himmel werdet.“ (Mt, 5, 44 – 45) Seine Aussagen sind Grundlage der christlichen Friedensethik, die Feindschaft und Hass durch Vergebung und den Verzicht auf Rache und Gewalt zu überwinden sucht.

Tätige Nächstenliebe: Caritas und Diakonie

Beide christlichen Kirchen in Deutschland verfügen über Wohlfahrtsverbände, die die tätige Nächstenliebe im Namen tragen und sie sozusagen institutionalisieren. Bei der katholischen Kirche ist das der 1897 gegründete Deutsche Caritas-Verband, unter dessen Dach tausende von rechtlich eigenständigen Trägern aus dem Bereich der Sozialarbeit versammelt sind. Neben rund 693.000 Mitarbeitern (davon 81,9% Frauen) engagieren sich auch etwa 500.000 ehrenamtliche Helfer in den Einrichtungen der Caritas. Auf der Basis der Lehre der römisch-katholischen Kirche organisiert sie in Deutschland die soziale Arbeit der katholischen Kirche, die eine breite Palette von Dienstleistungen umfasst: Krankenhäuser, Suchtberatung, Sozialpsychiatrische Dienste, Altenhilfe, Hospize, Tafeln etc. Die Caritas will aber auch Sozial- und Gesellschaftspolitik mitgestalten und zur Qualifizierung sozialer Arbeit beitragen. Zugleich engagiert sie sich in vielen anderen Ländern als soziale Hilfsorganisation für Menschen in Not. Das evangelische Pendant ist die Diakonie Deutschland - Evangelisches Werk für Diakonie und Entwicklung e.V., deren Vorläuferorganisation („Central-Ausschuss für die Innere Mission der Deutschen Evangelischen Kirche") 1848 auf dem ersten evangelischen Kirchentag in Wittenberg gegründet wurde. Die Diakonie hat etwa 600.000 Mitarbeiter und 700.000 Freiwillige, die in rund 31.600 Einrichtungen und Diensten organisiert sind und eine Vielzahl von Dienstleistungen anbieten. Die stationären und ambulanten Angebote in diesen Einrichtungen summieren sich auf etwa 1,18 Millionen Plätze bzw. Betten. Ebenso wie die Caritas gehört die Diakonie zu den sechs Spitzenverbänden der freien Wohlfahrtspflege in Deutschland, deren Ziel es ist, die Sozialstaatlichkeit Deutschlands zu fördern. Die Diakonie sieht es als ihren Auftrag, Nächstenliebe „zu leben“ und sich für Menschen einzusetzen, die am Rande der Gesellschaft stehen, die auf Hilfe angewiesen oder benachteiligt sind. Sie versucht aber auch, politisch tätig zu sein, indem sie als „sozialpolitischer Impulsgeber“ auf die Gesetzgebung des Bundes einwirkt.

Bis ins Rheinland und in den Donauraum dringen die Römer in das Land vor, das sie Germania nennen. Auf dem Gebiet des heutigen Deutschland errichten sie drei Provinzen: Germania inferior, Germania superior und Raetia. Doch wie gelingt es den Römern, diese Provinzen über Jahrhunderte gegen Angreifer aus dem freien Germanien zu sichern?

War der Limes eine undurchdringliche Grenze zum freien Germanien? Wirtschaftlich gesehen offensichtlich nicht, denn die Nachfrage der Römer nach Rohstoffen und Waren war groß. Der Handel mit den germanischen Nachbarn florierte. Doch was genau wurde gehandelt?

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

Linsen werden auf sandigen und kalkhaltigen Böden in Mischkultur mit einem Getreide angebaut, das als Rank-Hilfe dient. Ausgesät wird die eiweißhaltige Hülsenfrucht zwischen April und Mai, geerntet per Mähdrescher im Spätsommer.

Herkunft und Verbreitung

Seit den Anfängen des Ackerbaus ist die zur Familie der Hülsenfrüchtler und der Unterfamilie der Schmetterlingsblütler gehörende Linse (Lens culinaris) - auch Küchen-Linse genannt - eine der wichtigsten Nutzpflanzen. Ursprünglich stammen Linsen aus dem Mittelmeerraum und Kleinasien. Heute sind Kanada und Indien die weltweit größten Produzenten, in Europa werden Linsen v. a. in der Türkei, in Spanien und in Frankreich erzeugt. Im Jahr 2017 wurden weltweit etwa 7,6 Millionen Tonnen Linsen geerntet. Es gibt verschiedenste Arten wie etwa Rote und Gelbe Linsen, die Beluga-Linsen und die Puy Linsen. Allein in Indien sind über 50 Sorten verbreitet. Verzehrt werden ausschließlich die Samen. Linsensamen sind braun, schwarz oder grau-grün; nach dem Schälen je nach Sorte gelb oder rot-orange.

Anbau und Ernte

Die Renaissance der Linse in Deutschland

In Deutschland sind die Ernteerträge zu gering und der technische Aufwand ist zu hoch, als dass man Linsen zu international konkurrenzfähigen Preisen anbauen könnte. Aber immerhin werden sie wieder angebaut! Zwischen den 1960er und den 1980er Jahren war die Produktion vollständig zum Erliegen gekommen; dann besann man sich auf der Schwäbischen Alb eines Besseren. Das war nicht einfach. Da die heimischen Sorten vermeintlich ausgestorben waren, musste man auf französisches Saatgut zurückgreifen. Erst 2006 wurden Späths Alblinse I und Späths Alblinse II in der Wawilow-Saatgutbank im russischen St. Petersburg wiederentdeckt. 2007 erhielten die Bauern der seit 2001 bestehenden Öko-Erzeugergemeinschaft „Alb-Leisa“ wenige hundert Linsensamen, die sie zwischen 2008 und 2011 im Gewächs-haus, unter Hagelschutznetzen und zuletzt im Freiland vermehrten. Seit 2012 bieten sie die beiden historischen Alblinsen-Sorten wieder zum Verkauf an. 2019 betrug die Anbaufläche in Baden-Württemberg 640 Hektar, davon wurden ca. 80 % ökologisch bewirtschaftet. Der Vertrieb spezieller Sorten als regionale Spezialität geschieht über Erzeugergemeinschaften oder im Direktverkauf in Hofläden. Ein Teil dieser Linsen wird in der regionalen Küche – z. B. „Linsen mit Spätzle und Saitenwürstle“ in Schwaben - oder als Spezialität in der gehobenen Gastronomie angeboten. Linsen sind leichter verdaulich als Erbsen und Bohnen. Ihr hoher Eiweiß- und Zink-Gehalt macht sie besonders für Vegetarier zu einem wertvollen und preiswerten Nahrungsmittel.

Wir verfolgen den Weg des Lichts vom betrachteten Objekt zur Netzhaut. Dabei wird klar: Vom Augapfel hängt es ab, ob jemand kurz- oder weitsichtig ist.

Eine Lupe ist eine geniale Erfindung. Im Alltag ist sie hilfreich, um Kleingedrucktes zu entziffern. Für Kriminalbiologen wie Mark Benecke ist sie außerdem ein wichtiges Werkzeug am Tatort. Aber wie funktioniert eine Lupe?

Manche Objekte oder Lebewesen sind so klein, dass selbst eine Lupe nicht mehr ausreicht, um winzigste Details zu erkennen. Da hilft nur ein Mikroskop! Kriminalbiologe Mark Benecke nutzt es zum Beispiel für die Bestimmung von Fliegenlarven. Aber wie genau funktioniert ein Mikroskop?

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.

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“.

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.

Ein Windrad dreht sich, wenn sich ein Wärme abstrahlendes Objekt darunter befindet. Die erwärmte Luft steigt nach oben, Aufwind entsteht und setzt das Windrad in Bewegung. Ob wohl auch Körperwärme Aufwind erzeugen kann?

Wir wollen wissen, was die Luft aus einem Klassenzimmer wiegt. Wir sammeln die Luft in Plastiktüten ein und versuchen sie zu wiegen. Doch das geht schief. Vielleicht klappt es, wenn wir die Luft komprimieren?

Pumpen wir mit einer Luftpumpe Luft in einen Ball, entsteht ein hoher Druck in der Pumpe, denn die Luft wird beim Pumpen komprimiert. Diese Druckluft wollen wir nutzen, um ein Auto zum Fahren zu bringen.

Ein langes, schweres Stahlrohr soll zum Wippen gebracht werden. Die erlaubten Hilfsmittel sind ein paar Gasbrenner und mehrere Kugeln, die in das Rohr gefüllt werden. Wir erhitzen eine Seite und lassen die andere abkühlen. Wie verhalten sich dabei die Kugeln und kann dieses Verfahren das schwere Stahlrohr in Bewegung setzen?

Eine Schatzkiste liegt am Grund eines Schwimmbeckens. Unsere Leute wollen sie bergen. Als Hilfsmittel haben sie nur ein mit Luft gefülltes Kissen zur Verfügung. Kann die Auftriebskraft ihnen vielleicht helfen?

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.

Wie entstehen Regen und Hagel und welche verschiedenen Arten von Regen gibt es bei uns in Mitteleuropa?

Als Wettermoderator kennt sich Sven Plöger bestens mit Wind aus. Windkanäle, in denen Orkanwindstärken erzeugt werden können, faszinieren ihn. Ob man in so einem Windkanal wohl „fliegen“ kann? Sven Plöger probiert es aus.

Ein schwerer japanischer Sumoringer wird an einem mit Deckel versehenen Glas in die Höhe gezogen. Die Kraft des Luftdrucks entscheidet, ob der Ringer schwebt oder abstürzt.

Wir wollen wissen, was die Luft aus einem Klassenzimmer wiegt. Wir sammeln die Luft in Plastiktüten ein und versuchen sie zu wiegen. Doch das geht schief. Vielleicht klappt es, wenn wir die Luft komprimieren?

Pumpen wir mit einer Luftpumpe Luft in einen Ball, entsteht ein hoher Druck in der Pumpe, denn die Luft wird beim Pumpen komprimiert. Diese Druckluft wollen wir nutzen, um ein Auto zum Fahren zu bringen.

Ein langes, schweres Stahlrohr soll zum Wippen gebracht werden. Die erlaubten Hilfsmittel sind ein paar Gasbrenner und mehrere Kugeln, die in das Rohr gefüllt werden. Wir erhitzen eine Seite und lassen die andere abkühlen. Wie verhalten sich dabei die Kugeln und kann dieses Verfahren das schwere Stahlrohr in Bewegung setzen?

Mit Hilfe eines mit Luft gefüllten Ballons kann man nachvollziehen, wie Wind entsteht. Öffnet man den Verschluss des Ballons, strömt die Luft nach außen und kann ein Windrad in Bewegung setzen. Aber was geschieht da genau?

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.

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.

Der schwarz-gelb gefleckte Feuersalamander – er war 2016 Lurch des Jahres in Deutschland - zählt zu den Amphibien; seine ersten Lebensmonate verbringt er im Wasser, ehe er nach einer Metamorphose an Land geht, wo er seinen idealen Lebensraum in feuchten Mischwäldern findet. Er ist in Europa weit verbreitet.

Der Feuersalamander - Aussehen und Name

Der Feuersalamander (Salamandra salamandra) gehört zur Familie der Echten Salamander. Er hat einen breiten Kopf, einen plumpen Körper und einen kurzen Schwanz. Er wird etwa 20 Zentimeter lang und 15 bis 25, in Einzelfällen auch 40 Jahre alt. Der schwedische Naturforscher Carl von Linné hat die Spezies 1758 in die moderne zoologische Nomenklatur eingeführt. Dabei übernahm er den aus der Antike und dem frühen Mittelalter überlieferten Namen, der auf einen Aberglauben zurückgeht. Dem Feuersalamander wurde die Fähigkeit zugeschrieben, durch sein Gift Feuer zum Erlöschen zu bringen oder – aufgrund seiner inneren Kälte - gar im brennenden Feuer leben zu können. Tatsächlich können Feuersalamander aus Hautdrüsen am Rücken und hinter den Ohren ein weißliches Sekret (Salamandrin) versprühen. Während es bei Menschen nur ein Brennen auf der Haut verursacht, schützt es Salamander vor natürlichen Feinden wie Hunden, Füchsen und Greifvögeln. Das Gift reizt die Mundscheinleim-häute der Fressfeinde, die den Salamander deshalb verschmähen. Seine auffällige schwarz-gelbe Zeichnung ist eine Warnfärbung, die signalisiert: Ich bin ungenießbar! Je nach regionaler Mundart wird der Feuersalamander – nicht immer in scharfer Abgrenzung zum Alpensalamander - auch als Feuermolch, Erdsalamander, Regenmolch, Regenmännchen, Gelber Schneider, Berg-Narr, Regenmolli oder Tattermandl (bayerisch) bezeichnet. Der – zumindest bei Kindern - bekannteste Vertreter der Spezies dürfte allerdings Lurchi sein, der es als Werbefigur einer Schuhfirma zeitweise zu großer Beliebtheit brachte.

Fortpflanzung und Metamorphose

Feuersalamander werden mit vier Jahren geschlechtsreif. Nach der Paarung an Land* bleiben die befruchteten Eier bis zu zehn Monate lang im Mutterleib. Im Gegensatz zu anderen Lurchen legen Feuersalamander keine Eier, sondern setzen bis zu 70 relativ weit entwickelte Larven in einem langsam fließenden Bach oder einem kleinen See mit kühlem, sauberem und Sauerstoffreichem Wasser ab. Die braun gefärbten Larven werden im März oder April geboren und sind von ihrer ersten Lebensminute an auf sich allein gestellt. Sie sehen wie Kaulquappen aus, haben aber vier Beine, mit denen sie durchs Wasser paddeln. Sie fressen herumschwimmende Insektenlarven und atmen mit Kiemen, die außen am Kopf deutlich zu sehen sind. Nach zwei bis sechs Monaten vollzieht sich die so genannte Metamorphose: Die Haut nimmt die typische schwarz-gelbe Musterung an, die Kiemen werden nach und nach durch Lungen ersetzt. Nach Abschluss der Metamorphose ist der Feuersalamander bereit für ein Leben an Land.

Verbreitung

Feuersalamander sind in Mittel- und Südeuropa weit verbreitet, leben aber auch in Nordafrika, in Israel, in Kleinasien und im Iran. Insgesamt sind mehr als zehn Unterarten bekannt. In Deutschland gibt es deren zwei: Der "Salamandra salamandra salamandra" hat Flecken auf dem Rücken und wird deshalb auch "gefleckter Feuersalamander" genannt. Im Gegensatz dazu ist der "Salamandra salamandra terrestris" auf dem Rücken gestreift, weshalb er als "gebänderter Feuersalamander" bezeichnet wird. Feuersalamander bevorzugen feuchte, kühle Plätze in Laub- und Mischwäldern mit Bachläufen. Am Tag verkriechen sie sich unter Baumstämmen, im Laub auf dem Boden, in Erdhöhlen oder Felsspalten. Aktiv werden sie vor allem nachts und bei Regenwetter. Sie jagen hauptsächlich Insekten wie Tausendfüßler, Spinnen oder Asseln, aber auch Würmer und Schnecken. Im Sommer verlassen sie ihre Verstecke nur nach Regenfällen. Je nachdem wie kalt ein Winter ausfällt, suchen sich Salamander einen Platz unter der Erde oder in einem Komposthaufen, wo die Luftfeuchtigkeit hoch genug ist und die Temperatur nicht unter Null Grad Celsius fällt. Dort verharren sie als typische Kaltblüter, deren Körpertemperatur sich der Umgebung anpasst, reglos in der Winterstarre, aus der sie erst wieder erwachen, wenn es wärmer wird.

Amphibien (dt. Lurche) sind Kriechtiere, die sowohl im Wasser als auch an Land leben. Fast alle Amphibien machen im Lauf ihres Lebens eine Metamorphose durch: Ihre Gestalt verändert sich und sie wechseln den Lebensraum, vom Wasser zum Land. Die ersten Amphibien lebten vor etwa 400 Mio. Jahren.

Evolution

Amphibien sind die älteste Gruppe – bzw. das älteste Taxon - der landlebenden Wirbeltiere, d. h. sie haben eine Wirbelsäule. Die ersten Amphibien lebten vor etwa 400 Mio. Jahren. Da sie als erste Lebewesen vom Wasser aufs Land übersiedelten, stellen sie das Bindeglied zwischen wasserlebenden und landlebenden Arten dar. Das signalisiert schon der Name, der eine Substantivierung des altgriechischen Adjektivs amphibios ist, was auf Deutsch doppellebig heißt. Die heute existierenden Amphibien werden in drei Ordnungen unterteilt: Froschlurche (Frösche, Kröten), Schwanzlurche (Salamander, Molche, Grottenolme, Axolotl) und Schleichenlurche (Ringelwühle). Die größten lebenden Amphibien der Welt sind die chinesischen Riesensalamander, die bei einem Gewicht von mehr als 40 Kilogramm bis zu zwei Meter lang werden. Da sie seit 170 Millionen Jahren auf der Welt sind und sich kaum verändert haben, gelten die vom Aussterben bedrohten Tiere als lebende Fossilien. In Deutschland sind 21 Arten von Amphibien - auf Deutsch nennt man sie auch Lurche – heimisch; dazu gehören Salamander, Molche, Unken, Kröten und Frösche.

Entwicklung und Metamorphose

Das Leben der Amphibien ist eng an das Wasser gebunden. Im Frühjahr suchen sie ihre Laichgewässer auf, wo sie Eier (Laich) ablegen. (Nur der Alpensalamander bringt schon voll entwickelte Jungtiere zur Welt.) Dieser Laich wird im Wasser befruchtet; anders als bei Säugetieren geschieht dies ohne Kopulation. Aus dem Laich schlüpfen die Larven, die im Wasser leben ehe sie eine Metamorphose zum erwachsenen Tier durchlaufen. Dabei verändert sich ihre Gestalt; sie verlieren ihre Kiemen und bilden eine Lunge aus. Das bekannteste Beispiel dafür ist der Frosch: Aus dem befruchteten Laich entwickeln sich zunächst Kaulquappen, die sich binnen einiger Wochen in Frösche verwandeln. Während die Kaulquappen als Wasserbewohner durch Kiemen atmen, atmen Frösche über ihre Lungen, die sich während der Metamorphose herausbilden. Nach Abschluss der Metamorphose wechseln die meisten Amphibien den Lebensraum. Ausgewachsene Amphibien leben an Land und im Wasser, sind aber stark an Feuchtbiotope gebunden.

Merkmale

Im Gegensatz zu Säugetieren, deren Körpertemperatur immer gleich ist, sind Amphibien wechselwarme Tiere, deren Körpertemperatur sich der Temperatur ihrer Umgebung anpasst. So wird ihnen im Wasser – oder auch im Gebirge - nicht kalt. Zudem werden Amphibien von ihrer dicken, kaum verhornten und wasserdurchlässigen Haut warm gehalten. Sie wird über spezielle Schleimdrüsen ständig befeuchtet und hat – anders als Reptilien wie Eidechsen und Schlangen - kein Schuppenkleid. Viele Amphibien-Arten sind mit Giftdrüsen auf der Haut ausgestattet, die sie vor ihren Feinden schützen. Amphibien verfügen über zwei Vorder- und zwei Hinterbeine, wobei die vorderen Füße nur vier Zehen haben. Bei manchen Arten treten die Extremitäten in verkümmerter Form auf. Amphibien besitzen nur einen einzigen Ausgang für Anus und Harnröhre, die sogenannte Kloake. Fast alle Amphibien haben einen gut ausgeprägten Sehsinn. Sie ernähren sich hauptsächlich von Würmern, Schnecken, Insekten und anderen Gliedertieren. Im Winter halten Amphibien Winterstarre; sie erstarren, indem sie alle Flüssigkeit aus ihrem Körper abgeben. Ihre sonst glitschige und feuchte Haut wird trocken und rau.

Schutzbedürftigkeit

In Deutschland sind die Amphibien-Bestände in den letzten fünfzig Jahren stark zurückgegangen, weil die Lebensräume der Tiere zerstört werden. Viele kleine Gewässer sind Baumaßnahmen zum Opfer gefallen. Auch die Zunahme des Verkehrs und die Dichte des Straßennetzes stellen eine Gefährdung dar. Zahllose Erdkröten werden bei ihren Wanderungen zu den Laichgewässern Opfer des Straßenverkehrs. Deshalb stellen Naturschützer im Frühjahr entlang von Straßen, die in Gegenden mit intensiver Amphibienwanderung liegen, niedrige Zäune auf und graben Fangeimer ein. So können sie Kröten vor dem Unfalltod retten und zu ihren Laichgewässern bringen. Effektiver als solche Krötenzäune, die über einen Zeitraum von zwei bis drei Monaten betreut werden müssen, sind Straßensperrungen oder Amphibientunnel. Seit 1980 stehen alle Amphibienarten gemäß Bundesartenschutzverordnung unter besonderem Schutz. Die Renaturierung von Kleingewässern hilft, Lebensräume für Amphibien zu schaffen; das kann auch ein Gartenteich sein.

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

Der schwarz-gelb gefleckte Feuersalamander – er war 2016 Lurch des Jahres in Deutschland - zählt zu den Amphibien; seine ersten Lebensmonate verbringt er im Wasser, ehe er nach einer Metamorphose an Land geht, wo er seinen idealen Lebensraum in feuchten Mischwäldern findet. Er ist in Europa weit verbreitet.

Der Feuersalamander - Aussehen und Name

Der Feuersalamander (Salamandra salamandra) gehört zur Familie der Echten Salamander. Er hat einen breiten Kopf, einen plumpen Körper und einen kurzen Schwanz. Er wird etwa 20 Zentimeter lang und 15 bis 25, in Einzelfällen auch 40 Jahre alt. Der schwedische Naturforscher Carl von Linné hat die Spezies 1758 in die moderne zoologische Nomenklatur eingeführt. Dabei übernahm er den aus der Antike und dem frühen Mittelalter überlieferten Namen, der auf einen Aberglauben zurückgeht. Dem Feuersalamander wurde die Fähigkeit zugeschrieben, durch sein Gift Feuer zum Erlöschen zu bringen oder – aufgrund seiner inneren Kälte - gar im brennenden Feuer leben zu können. Tatsächlich können Feuersalamander aus Hautdrüsen am Rücken und hinter den Ohren ein weißliches Sekret (Salamandrin) versprühen. Während es bei Menschen nur ein Brennen auf der Haut verursacht, schützt es Salamander vor natürlichen Feinden wie Hunden, Füchsen und Greifvögeln. Das Gift reizt die Mundscheinleim-häute der Fressfeinde, die den Salamander deshalb verschmähen. Seine auffällige schwarz-gelbe Zeichnung ist eine Warnfärbung, die signalisiert: Ich bin ungenießbar! Je nach regionaler Mundart wird der Feuersalamander – nicht immer in scharfer Abgrenzung zum Alpensalamander - auch als Feuermolch, Erdsalamander, Regenmolch, Regenmännchen, Gelber Schneider, Berg-Narr, Regenmolli oder Tattermandl (bayerisch) bezeichnet. Der – zumindest bei Kindern - bekannteste Vertreter der Spezies dürfte allerdings Lurchi sein, der es als Werbefigur einer Schuhfirma zeitweise zu großer Beliebtheit brachte.

Fortpflanzung und Metamorphose

Feuersalamander werden mit vier Jahren geschlechtsreif. Nach der Paarung an Land* bleiben die befruchteten Eier bis zu zehn Monate lang im Mutterleib. Im Gegensatz zu anderen Lurchen legen Feuersalamander keine Eier, sondern setzen bis zu 70 relativ weit entwickelte Larven in einem langsam fließenden Bach oder einem kleinen See mit kühlem, sauberem und Sauerstoffreichem Wasser ab. Die braun gefärbten Larven werden im März oder April geboren und sind von ihrer ersten Lebensminute an auf sich allein gestellt. Sie sehen wie Kaulquappen aus, haben aber vier Beine, mit denen sie durchs Wasser paddeln. Sie fressen herumschwimmende Insektenlarven und atmen mit Kiemen, die außen am Kopf deutlich zu sehen sind. Nach zwei bis sechs Monaten vollzieht sich die so genannte Metamorphose: Die Haut nimmt die typische schwarz-gelbe Musterung an, die Kiemen werden nach und nach durch Lungen ersetzt. Nach Abschluss der Metamorphose ist der Feuersalamander bereit für ein Leben an Land.

Verbreitung

Feuersalamander sind in Mittel- und Südeuropa weit verbreitet, leben aber auch in Nordafrika, in Israel, in Kleinasien und im Iran. Insgesamt sind mehr als zehn Unterarten bekannt. In Deutschland gibt es deren zwei: Der "Salamandra salamandra salamandra" hat Flecken auf dem Rücken und wird deshalb auch "gefleckter Feuersalamander" genannt. Im Gegensatz dazu ist der "Salamandra salamandra terrestris" auf dem Rücken gestreift, weshalb er als "gebänderter Feuersalamander" bezeichnet wird. Feuersalamander bevorzugen feuchte, kühle Plätze in Laub- und Mischwäldern mit Bachläufen. Am Tag verkriechen sie sich unter Baumstämmen, im Laub auf dem Boden, in Erdhöhlen oder Felsspalten. Aktiv werden sie vor allem nachts und bei Regenwetter. Sie jagen hauptsächlich Insekten wie Tausendfüßler, Spinnen oder Asseln, aber auch Würmer und Schnecken. Im Sommer verlassen sie ihre Verstecke nur nach Regenfällen. Je nachdem wie kalt ein Winter ausfällt, suchen sich Salamander einen Platz unter der Erde oder in einem Komposthaufen, wo die Luftfeuchtigkeit hoch genug ist und die Temperatur nicht unter Null Grad Celsius fällt. Dort verharren sie als typische Kaltblüter, deren Körpertemperatur sich der Umgebung anpasst, reglos in der Winterstarre, aus der sie erst wieder erwachen, wenn es wärmer wird.

Amphibien (dt. Lurche) sind Kriechtiere, die sowohl im Wasser als auch an Land leben. Fast alle Amphibien machen im Lauf ihres Lebens eine Metamorphose durch: Ihre Gestalt verändert sich und sie wechseln den Lebensraum, vom Wasser zum Land. Die ersten Amphibien lebten vor etwa 400 Mio. Jahren.

Evolution

Amphibien sind die älteste Gruppe – bzw. das älteste Taxon - der landlebenden Wirbeltiere, d. h. sie haben eine Wirbelsäule. Die ersten Amphibien lebten vor etwa 400 Mio. Jahren. Da sie als erste Lebewesen vom Wasser aufs Land übersiedelten, stellen sie das Bindeglied zwischen wasserlebenden und landlebenden Arten dar. Das signalisiert schon der Name, der eine Substantivierung des altgriechischen Adjektivs amphibios ist, was auf Deutsch doppellebig heißt. Die heute existierenden Amphibien werden in drei Ordnungen unterteilt: Froschlurche (Frösche, Kröten), Schwanzlurche (Salamander, Molche, Grottenolme, Axolotl) und Schleichenlurche (Ringelwühle). Die größten lebenden Amphibien der Welt sind die chinesischen Riesensalamander, die bei einem Gewicht von mehr als 40 Kilogramm bis zu zwei Meter lang werden. Da sie seit 170 Millionen Jahren auf der Welt sind und sich kaum verändert haben, gelten die vom Aussterben bedrohten Tiere als lebende Fossilien. In Deutschland sind 21 Arten von Amphibien - auf Deutsch nennt man sie auch Lurche – heimisch; dazu gehören Salamander, Molche, Unken, Kröten und Frösche.

Entwicklung und Metamorphose

Das Leben der Amphibien ist eng an das Wasser gebunden. Im Frühjahr suchen sie ihre Laichgewässer auf, wo sie Eier (Laich) ablegen. (Nur der Alpensalamander bringt schon voll entwickelte Jungtiere zur Welt.) Dieser Laich wird im Wasser befruchtet; anders als bei Säugetieren geschieht dies ohne Kopulation. Aus dem Laich schlüpfen die Larven, die im Wasser leben ehe sie eine Metamorphose zum erwachsenen Tier durchlaufen. Dabei verändert sich ihre Gestalt; sie verlieren ihre Kiemen und bilden eine Lunge aus. Das bekannteste Beispiel dafür ist der Frosch: Aus dem befruchteten Laich entwickeln sich zunächst Kaulquappen, die sich binnen einiger Wochen in Frösche verwandeln. Während die Kaulquappen als Wasserbewohner durch Kiemen atmen, atmen Frösche über ihre Lungen, die sich während der Metamorphose herausbilden. Nach Abschluss der Metamorphose wechseln die meisten Amphibien den Lebensraum. Ausgewachsene Amphibien leben an Land und im Wasser, sind aber stark an Feuchtbiotope gebunden.

Merkmale

Im Gegensatz zu Säugetieren, deren Körpertemperatur immer gleich ist, sind Amphibien wechselwarme Tiere, deren Körpertemperatur sich der Temperatur ihrer Umgebung anpasst. So wird ihnen im Wasser – oder auch im Gebirge - nicht kalt. Zudem werden Amphibien von ihrer dicken, kaum verhornten und wasserdurchlässigen Haut warm gehalten. Sie wird über spezielle Schleimdrüsen ständig befeuchtet und hat – anders als Reptilien wie Eidechsen und Schlangen - kein Schuppenkleid. Viele Amphibien-Arten sind mit Giftdrüsen auf der Haut ausgestattet, die sie vor ihren Feinden schützen. Amphibien verfügen über zwei Vorder- und zwei Hinterbeine, wobei die vorderen Füße nur vier Zehen haben. Bei manchen Arten treten die Extremitäten in verkümmerter Form auf. Amphibien besitzen nur einen einzigen Ausgang für Anus und Harnröhre, die sogenannte Kloake. Fast alle Amphibien haben einen gut ausgeprägten Sehsinn. Sie ernähren sich hauptsächlich von Würmern, Schnecken, Insekten und anderen Gliedertieren. Im Winter halten Amphibien Winterstarre; sie erstarren, indem sie alle Flüssigkeit aus ihrem Körper abgeben. Ihre sonst glitschige und feuchte Haut wird trocken und rau.

Schutzbedürftigkeit

In Deutschland sind die Amphibien-Bestände in den letzten fünfzig Jahren stark zurückgegangen, weil die Lebensräume der Tiere zerstört werden. Viele kleine Gewässer sind Baumaßnahmen zum Opfer gefallen. Auch die Zunahme des Verkehrs und die Dichte des Straßennetzes stellen eine Gefährdung dar. Zahllose Erdkröten werden bei ihren Wanderungen zu den Laichgewässern Opfer des Straßenverkehrs. Deshalb stellen Naturschützer im Frühjahr entlang von Straßen, die in Gegenden mit intensiver Amphibienwanderung liegen, niedrige Zäune auf und graben Fangeimer ein. So können sie Kröten vor dem Unfalltod retten und zu ihren Laichgewässern bringen. Effektiver als solche Krötenzäune, die über einen Zeitraum von zwei bis drei Monaten betreut werden müssen, sind Straßensperrungen oder Amphibientunnel. Seit 1980 stehen alle Amphibienarten gemäß Bundesartenschutzverordnung unter besonderem Schutz. Die Renaturierung von Kleingewässern hilft, Lebensräume für Amphibien zu schaffen; das kann auch ein Gartenteich sein.

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.