total phänomenal

Ohne die feine Verkabelung, die den gesamten Körper durchzieht, könnten wir nicht mal den kleinen Finger krumm machen. Vieles ist also reine „Nervensache“. Das wissen auch die Artisten des Zirkus FlicFlac, die täglich ihr „Nervenkostüm“ trainieren, um Höchstleistungen zu vollbringen. Ein Blick in das Innere des Körpers zeigt, wie das Wunderwerk Nervensystem funktioniert. (Text: SWR Fernsehen)

Die ungeheure Energie im Inneren der Erde wird erst bewusst, wenn die Erde Feuer speit. Trotz aller Gefahren faszinieren Vulkane die Menschen seit Urzeiten, ziehen sie magisch an. Sie betrachten die Feuerberge als Sitz der Götter oder touristische Attraktion; sie nutzen die äußerst fruchtbaren Böden für die Landwirtschaft oder bauen Rohstoffe wie Basalt, Bims, Schwefel und Erze ab. (Text: SWR Fernsehen)

Um mysteriöse Todesfälle aufzuklären, hilft nur kriminalistischer Spürsinn und ein Blick durchs Mikroskop. Das Instrument gewährt Einblicke in einen Mikrokosmos, der dem menschlichen Auge verborgen bleibt! Hier liegt sie verborgen, die Wahrheit, und der Kriminalbiologe Mark Benecke ist einer, der sie sucht. Seine Zeugen sind Insekten, die er an und in Leichen findet und die er mit Hilfe des Mikroskops genau untersucht und bestimmt. Damit ist er dem Täter auf der Spur! (Text: SWR Fernsehen)

Ohne Treibhauseffekt wäre die Erde ein lebensfeindlicher, eiskalter Planet mit frostigen Minus 18 Grad Celsius. Für die derzeitige Durchschnittstemperatur von angenehmen Plus15 Grad sorgen Gase, die nur in winzigen Spuren vorkommen. Doch seit der Industrialisierung erhöht der Mensch die Konzentration dieser Treibhausgase. Das heizt der Erde so richtig ein, und statt behaglich wird es langsam ungemütlich. „total phänomenal“ zeigt, wie der Treibhauseffekt funktioniert und wie empfindlich die Umwelt reagiert, wenn die Menschen den Kohlenstoffdioxid-Ausstoß ungebremst fortsetzen. Bereits jetzt nehmen Stürme und Hochwasser zu, Dürregebiete breiten sich aus, und Wissenschaftler befürchten, dass der Golfstrom ins Stocken geraten könnte. (Text: SWR Fernsehen)

Die glatte Wand hochgehen: Geckos können das! Fliegen laufen kopfüber von der Decke hängend. An Spinnennetzen und fleischfressenden Pflanzen bleiben selbst große Insekten kleben. Welche Patente stecken hinter diesen phänomenalen Haftkräften? Das versuchen Wissenschaftler am Max-Planck-Institut in Stuttgart-Vaihingen zu ergründen. Sie sind den mikroskopischen Strukturen an den Füßen der Klebekünstler auf der Spur und entwickeln technische Anwendungen nach dem Vorbild der Natur. Wie die Haftorgane beschaffen sind und wie sie funktionieren zeigen 3D-Animationen. Extreme Zeitlupenaufnahmen lassen erkennen, dass an der Kannenpflanze selbst der beste Insektenfuß keinen Halt mehr findet. Auch wird erst in der Verlangsamung deutlich, wie Geckos ihre phänomenale Haftkraft bei Bedarf wieder aufheben können. (Text: SWR Fernsehen)

Ein Ritual, das sich täglich wiederholt – der Gang aufs Klo! Der menschliche Körper entzieht dem Essen, was er braucht. Er kann die Nahrung aber nicht rückstandslos verdauen; die Reste müssen entsorgt werden. 3D-Computer-Animationen veranschaulichen, was bei der Verdauung im Körper vor sich geht, welche Rolle zum Beispiel Galle, Bauchspeicheldrüse oder Darmbakterien spielen. Auch tierische Verdauungsstrategien werden unter die Lupe genommen: Eine Kuh profitiert von Symbionten in ihrem Magen, Termiten fressen den proteinreichen Kot ihrer Artgenossen, Bienen verwerten die Ausscheidungen von Läusen und Nagetiere erhalten wichtige Vitamine aus ihrem eigenen Kot.
Aus den Hinterlassenschaften von Schleichkatzen brauen sich manche Feinschmecker einen ganz besonderen Kaffee. Aber Vorsicht: In Fäkalien stecken oft auch Krankheitserreger. Dass die Menschen bei den täglich neu anfallenden Massen nicht im Mist ertrinken, verdanken sie dem „Recyclingservice“ der Natur – Mistkäfern und vielen anderen kleinen Helfern. (Text: SWR Fernsehen)

Seine atemberaubenden Fotos menschlicher Embryos machten ihn berühmt – jetzt ist der schwedische Medizinfotograf Lennart Nilsson in neuer Mission unterwegs: Er möchte in das winzige Universum der menschlichen Zelle eintauchen und mikroskopische Aufnahmen von den Vorgängen im Innern dieser kleinsten Bausteine des Lebens schießen. In jeder der vielen tausend Milliarden Zellen des menschlichen Körpers läuft eine unglaubliche Vielzahl von Prozessen ab. Die Infrastruktur dafür erinnert an die einer Millionenstadt: Kraftwerke produzieren Energie, Fabriken stellen Baumaterial her, Recyclingstationen verwerten den Abfall. Gesteuert wird alles vom Zellkern, der sämtliche Bau- und Betriebsanleitungen enthält. Lennart Nilsson versucht, mit seinen Fotos sämtliche Winkel dieser Wunderwelt auszuloten. Ergänzt mit Computeranimationen wird verständlich, wie das Leben in der Zelle funktioniert. (Text: SWR Fernsehen)

Der renommierte schwedische Wissenschaftsfotograf Lennart Nilsson will das Unsichtbare sichtbar machen: Was passiert, wenn Viren menschliche Zellen angreifen? Er will Vogelgrippe-Viren dabei fotografieren, wie sie in die Zelle eindringen, sich in ihr vermehren und sie dadurch zerstören. Dafür hat er sich mit Wissenschaftlern des renommierten Karolinska-Instituts in Stockholm zusammengetan, die sich von seinen Aufnahmen neue Erkenntnisse bei der Bekämpfung von Viren erhoffen. (Text: SWR Fernsehen)

Im Innern der Erde kocht und brodelt es. Dort schlummert ein gewaltiges Energiepotenzial, das es anzuzapfen gilt: Erdwärme. In Zeiten steigender Strom- und Heizungskosten sind Alternativen zu Öl und Kohle gefragt. Außerdem muss die Menschheit dringend den CO2-Ausstoß senken. Erdwärme ist eine saubere Sache, die nicht nur für Geothermie-Kraftwerke, sondern auch für den Häuslebauer interessant ist. Island hat ideale Bedingungen für die Energiegewinnung aus Erdwärme, aber auch in Deutschland gibt es gute Möglichkeiten. Der Boom hat gerade erst begonnen. (Text: SWR Fernsehen)

Für die einen die Lösung aller (Energie-) Probleme schlechthin – für die anderen Dämonen der Menschheit an sich – Kernkraftwerke. Seit über 50 Jahren gewinnen die Deutschen einen Teil ihres Stroms aus der geregelten Kernspaltung; effizient in der Energieausbeute und nach wie vor gefährlich im Umgang mit dem radioaktiven Uran, dem Stoff aus dem die Wärme kommt. Die Sendung erläutert die grundlegenden Mechanismen der Kernspaltung, der Funktion eines Druckwasserreaktors, erinnert an die Kernschmelze von Three Mile Island (USA, 1979) und gibt einen Ausblick auf die Sicherheitseinrichtungen des neuesten Reaktors in Europa: des EPR in Finnland. (Text: SWR Fernsehen)

Saugnäpfe sind überall – von der Badematte bis zur Halterung für das Navigationssystem im Auto. Auch in der Industrie nutzt man das Prinzip, mittels Unterdruck Teile anzuheben oder vorübergehend zu fixieren. Was der Mensch aber erst seit wenigen 100 Jahren kann, hat die Natur schon seit Jahrmillionen im Programm. So finden sich selbst im Badesee saugstarke Kreaturen: Die Männchen des Gelbrandkäfers heften sich mit ihren ganz besonderen Füßen an die Panzer der Weibchen, um sie zu begatten. Blutegel lassen sich nur schwer von ihren Opfern abschütteln.
Noch raffiniertere Mechanismen finden sich im Meer: Manche Fische hängen sich dank einer Saugplatte an größere Tiere und lassen sich von ihnen durch die Ozeane ziehen. Kraken besitzen tausende Saugnäpfe und können die Erzeugung von Unterdruck in jedem einzelnen gezielt steuern. Forscher am Max-Planck-Institut in Stuttgart-Vaihingen studieren all diese tierischen Saugmechanismen. Ihre Forschungsergebnisse liefern wichtige Ansatzpunkte für entsprechende technische Umsetzungen. (Text: SWR Fernsehen)

Das Gehirn zählt zu den erstaunlichsten Organen des Menschen. Es ist so komplex, dass es bis heute nur zum Teil erforscht ist. Eine Reise in den menschlichen Denkapparat zeigt, was Wissenschaftler bisher über den Aufbau des Gehirns herausgefunden haben, wie das Gedächtnis funktioniert und dass Lernen „Nervensache“ ist. (Text: SWR Fernsehen)

Das neue Licht des 20. Jahrhunderts erstrahlt nicht nur bei Lasershows. Es schneidet und schweißt auch Metalle in der Automobil- und Schiffsindustrie und verhilft Patienten zu besserer Sehkraft. 1960 gelang es dem US-Amerikaner Theodore Maiman, den ersten funktionierenden Laser zu bauen. Zunächst war es nicht mehr als ein Laborexperiment, das Albert Einsteins Überlegungen zur künstlichen Vermehrung von Lichtteilchen bestätigte. Maiman bemerkte scherzhaft: „eine Lösung, die ein Problem sucht“. Doch das Werkzeug Licht erwies sich rasch als wegweisende Technologie. Der Laser hat das gesamte Vermessungswesen revolutioniert. So liefern Scanner dreidimensionale Modelle ganzer Landschaften, und mit Geräten in Handygröße lassen sich Entfernungen kinderleicht bestimmen. Der Laser steckt u. a. in Supermarktkassen, CD- und DVD-Playern sowie Druckern. Die ungewöhnliche Vielfalt der Anwendungen macht die Jahrhunderterfindung in Technik, Wissenschaft und im Alltag unverzichtbar. (Text: SWR Fernsehen)

Die Gentechnik erlebt eine Revolution. Neue Genscheren wie CRISPR/​Cas9 machen die Manipulation der Gene so leicht und präzise wie nie zuvor. In der Landwirtschaft versprechen genmanipulierte Pflanzen höhere Erträge und bessere Widerstandskraft gegen Schädlinge – ein Milliardengeschäft für Saatgutkonzerne. Auch die Grundlagenforschung profitiert von den neuen Techniken. CRISPR macht die Untersuchung des Erbguts viel einfacher und effizienter, als es bis vor kurzem möglich war. Doch welche Risiken bergen die neuen Möglichkeiten? Wird das Genom zum Spielball der Forschung? Die neue Dokumentation „Gentechnik“ aus der Reihe „total phänomenal“ stellt wichtige Aspekte dieser neuen Techniken vor und besucht große Saatgutkonzerne in den USA sowie Forschungslabore in Deutschland. Aufwendige Animationen veranschaulichen die Vorgänge im Genom und die Funktion der Genschere CRISPR/​Cas9. Experteninterviews beleuchten negative und positive Aspekte der Gentechnik. (Text: SWR)

Das Sehen: eine Höchstleistung der Evolution, ermöglicht durch High-Tech-Instrumente aus dem Labor der Natur. Unablässig strömen auf jedes Lebewesen Reize aus der Umwelt ein. Menschen verarbeiten diese Reize vor allem mit den Augen. Wie viel Hightech in einem Linsenauge steckt, wie das Scharfstellen funktioniert, wie die Rezeptoren arbeiten und Bilder im Gehirn entstehen, all das wird anschaulich dargestellt. Doch nicht alle Augen funktionieren gleich: Spektakuläre Bilder aus der Sicht von Würmern, Fliegen oder Greifvögeln machen deutlich, wie unterschiedlich sich der Sehsinn im Tierreich entwickelt hat: Das Komplexauge der Insekten kann zehnmal schnellere Bewegungen wahrnehmen als wir.
Mit ihren UV-Rezeptoren erkennen Bienen die „geheimen Signale“ so mancher Blüte. Bussarde besitzen auf ihrer Netzhaut eine Art eingebautes Fernglas. Katzen und Eulen können dank einer reflektierenden Schicht hinter den Rezeptoren auch bei schwächstem Licht noch sehen. Ein aufwändig inszenierter Film über und für das Auge. (Text: ARD-alpha)

Die neue Dokumentation „Gentechnik“ aus der Reihe „total phänomenal“ stellt wichtige Aspekte dieser neuen Techniken vor und besucht große Saatgutkonzerne in den USA sowie Forschungslabore in Deutschland. Aufwendige Animationen veranschaulichen die Vorgänge im Genom und die Funktion der Genschere Crispr/​Cas9. Experteninterviews beleuchten negative und positive Aspekte der Gentechnik. (Text: SWR)

Unser Bedarf an Wärme und Strom ließe sich weitgehend durch die Energie der Sonne decken. Die Sendung zeigt, wie Solarkollektoren zur Warmwasserbereitung funktionieren und wie Solarzellen Licht in elektrische Energie umwandeln. Das Potenzial der Sonne zur Stromerzeugung ist riesig, besonders in den sonnenreichen Regionen der Erde. Dort könnte in großen Solarthermie-Kraftwerken so viel elektrische Energie produziert werden, dass damit auch sonnenärmere Gegenden versorgt werden könnten, wenn es genügend Netze und Speicher gäbe. (Text: SWR)

Alle reden von der Energiewende. Aber kann unser Strombedarf durch erneuerbare Energien gedeckt werden? Mit Windkraft wird in Deutschland weit mehr Strom erzeugt als mit Wasserkraft, mit der allerdings Energie auch gespeichert werden kann. Der Film erklärt, wie Windkraftanlagen, Laufwasserkraftwerke und Pumpspeicherkraftwerke funktionieren. Er weist darauf hin, welche Rolle der Klimawandel für Wind- und Wasserkraft spielt, und dass manche Großprojekte zur Energieerzeugung einschneidende Auswirkungen auf (Text: SWR)

Pflanzen, Gülle oder Biomüll lassen sich zur Gewinnung von Wärme, elektrischer Energie oder Kraftstoff nutzen. Zwar entsteht auch bei der Verbrennung nachwachsender Rohstoffe CO2, doch nur so viel, wie beim Wachsen durch Photosynthese in den Pflanzen gebunden wurde. Solange dieser Kreislauf innerhalb kurzer Zeit abläuft, ist die CO2 -Bilanz – anders als bei fossilen Energieträgern – neutral. So können in Biogasanlagen oder Biomasse(heiz)kraftwerken „grüner“ Strom und Wärme produziert werden; wie, das zeigt die Sendung. (Text: SWR)

Was muss geschehen, wenn es mit der Energiewende ernst werden soll? Windkraft- und Solaranlagen produzieren zwar immer mehr elektrische Energie, doch sind sie von Wetter und Tageszeit abhängig und stehen nicht immer da, wo der Strom benötigt wird. Zusätzliche Stromtrassen sollen gebaut werden, um Energie über lange Strecken zu transportieren. Man braucht Energiespeicher, damit einmal erzeugte Energie nicht verloren geht. Neben Pumpspeicherkraftwerken stellt der Film auch aktuelle Systeme wie Batteriespeicher oder Power-to-Heat-Anlagen vor. (Text: SWR)