Deutschlands Zukunft Sechs Innovationen im Überblick

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Meeresströmungs-Kraftwerk

Prinzip: Propeller, geformt wie die Flügel von Windkraftanlagen, rotieren im Strom der Gezeiten und treiben Generatoren an, die klimaneutral Elektrizität erzeugen.

Vorteile: Die Turbinen kombinieren die Vorzüge von Wasser- und Windkraft. Sie arbeiten effektiv auch bei unterschiedlichen Drehzahlen und produzieren kontinuierlich Elektrizität bei starker und schwacher Strömung, bei an- und abschwellender Flut.

Entwickler: Institut für Solare Energieversorgungstechnik, Kassel, mit dem britischen Ingenieurbüro IT Power und der Firma Marine Current Turbines.

Marktreife: ab 2010/11.

Foto: Hans Ulrich Osterwalder / Peter Schrader
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Retten

Prinzip: Bei Feuersbrünsten und ähnlichen Katastrophen sehen Einsatzkräfte Navigations- und Orientierungshilfen auf einem Flachmonitor an der Innenseite des Visiers von Atem- oder Kopfschutz.

Vorteile: Mithilfe dieser "Augmented Reality" ("ergänzte Wirklichkeit") wissen Feuerwehrleute in rauchgefüllten Hochhäusern, in welchem Stockwerk sie sich gerade befinden und auf welchem Weg sie zu Eingeschlossenen oder Verletzten vordringen können. Das Satellitensystem Galileo soll ab 2012 auch weltraumgestützte Navigation in Innenräume liefern.

Entwickler: Fraunhofer Institut für Angewandte Informationstechnik in St. Augustin bei Bonn, gemeinsam mit der Carl Zeiss AG; Institut für Erdmessung und Navigation, München.

Marktreife: bis zum Jahr 2020.

Foto: Hans Ulrich Osterwalder / Peter Schrader
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Waschen

Prinzip: Bei niedrigen Waschtemperaturen lösen bioaktive Enzyme auch hartnäckigen Schmutz aus der Wäsche.

Vorteile: Die Waschmaschinen der Zukunft müssen ihre Lauge nicht mehr erwärmen - das spart Strom und entlastet folglich die Atmosphäre. Über zehn Millionen Tonnen CO2 ließen sich pro Jahr einsparen, würde in Europa künftig nur noch kalt gewaschen. Weit größere Klimaschutzeffekte ließen sich erzielen, rechnen die Entwickler vor, wenn auch Schwellenländer wie China und Indien konsequent auf das Kaltwasserverfahren umstellten. Weiterer Vorteil: Waschmaschinen ohne Heizsystem wären billiger und robuster.

Entwickler: die hessische Brain AG und die Henkel KGaA.

Marktreife: noch unklar.

Foto: Hans Ulrich Osterwalder / Peter Schrader
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Heilen

Prinzip: Laborzüchtungen aus körpereigenen Zellen können kranke oder verschlissene Körperteile, etwa Herzklappen, ersetzen.

Vorteile: Transplantate, mit Verfahren des "Tissue Engineering" gewonnen, werden vom Organismus nicht abgestoßen.

Entwickler: Leibniz-Forschungslaboratorien für Biotechnologie und Künstliche Organe (Lebao) an der Medizinischen Hochschule Hannover; Biotissue in Freiburg/Breisgau; Cytonet in Weinheim.

Marktreife: Knorpel- und Knochenersatz bereits auf dem Markt, Herzklappen ab 2010.

Foto: Hans Ulrich Osterwalder / Peter Schrader
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Fliegen

Prinzip: Durch eine besondere Aerodynamik sollen künftig auch die Rümpfe großer Passagierflugzeuge Auftrieb erzeugen. Das Konzept, bei dem die Trennung zwischen Rumpf und Tragfläche aufgehoben ist, heißt "Nurflügler" - und wird bereits bei den sogenannten Stealth-Bombern der US-Luftwaffe umgesetzt.

Vorteile: Die neue Flugzeugarchitektur erlaubt größere Passagierzahlen. Nach Modellberechungen könnten Nurflügler bis zu 900 Passagiere befördern. So lassen sich Spritverbrauch und Umweltbelastung pro Kopf und geflogenen Kilometer senken. Die derzeit getesteten dreieckigen Modelle könnten an den herkömmlichen Flugsteigen der Airports abgefertigt werden.

Entwickler: Abteilung für Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Hamburg.

Marktreife: ab 2030.

Foto: Hans Ulrich Osterwalder / Peter Schrader
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Fertigen

Prinzip: Das Auto der Zukunft wird aus Modulen gebaut.

Vorteile: Die Modulbauweise soll den Produktionsprozess auf fünf Tage verkürzen - von der Bestellung bis zur Auslieferung. Das wäre mit enormen Kostensenkungen verbunden.

Entwickler: Fraunhofer-Institute in Dortmund und Stuttgart.

Marktreife: Modulbauweise ab 2015.

Foto: Hans Ulrich Osterwalder / Peter Schrader