WissensBlog (Foto: ©Studierende der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften, Martina Lienhop)

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Neue Gedankenräume erobern.

Schule - Besser als ihr Ruf?

Tatsachen? Forschung unter der Lupe am 28. September 2017

Spätestens seit der Pisa-Studie im Jahr 2001 ist Bildung in Deutschland ein Thema, das die Gesellschaft bewegt. Seit dem „Pisa-Schock“ hat sich viel getan, in nachfolgenden Studien haben sich die Ergebnisse deutscher Schüler über die Jahre hinweg kontinuierlich verbessert. Nichtsdestotrotz bleibt Bildungspolitik ein Thema zu dem viele eine Meinung haben und glauben, es besser zu wissen als ausgebildete Pädagogen. Symptomatisch dafür ist das medienwirksame Auftreten selbsternannter Bildungsexperten wie Richard David Precht, Gerald Hüther oder Jesper Juul, die immer wieder „Bildungsrevolutionen“ fordern und mit großem Erfolg Bücher verkaufen, in denen sie ihre Patentrezepte für eine bessere Schule anpreisen. Wissenschaftlich fundierte Belege für deren Überlegenheit bleiben sie jedoch schuldig.

Einer aber blieb diese Belege nicht schuldig: Der neuseeländische Bildungsforscher John Hattie, Professor für Erziehungswissenschaften und Direktor des Melbourne Education Research Institute an der University of Melbourne (Australien), analysierte über viele Jahre hinweg Hunderte von wissenschaftlichen Studien aus der Unterrichtsforschung, bei denen insgesamt 250 Millionen Schüler beteiligt waren. In seiner Meta-Analyse wertete Hattie schließlich unterschiedlichste Unterrichtskonzepte hinsichtlich ihres Lernerfolgs aus – und erhielt am Ende eine Art Best-Practice-Anleitung für guten Unterricht. Dabei kamen einige überraschende Erkenntnisse zutage, die alten Überzeugungen und lange Zeit Geglaubtem widersprachen, dieses Mal jedoch fußend auf wissenschaftlich-empirischer Evidenz.

Zentrale Erkenntnis der Hattie-Studie: Die Arbeitsweise und die Persönlichkeit des Lehrers sind einer der wichtigsten Faktoren für den Lernerfolg. Entscheidend ist, dass der Lehrer sich immer wieder Feedback bei den Schülern einholt und den Lernerfolg überprüft. Weitere Erkenntnisse: Lehrergeleiteter Unterricht wirkte sich positiver auf Lernerfolg aus als offenere Lernformen, Gruppenarbeit und jahrgangsübergreifender Unterricht. Besonders überraschend: Kleinere Klassen und bessere finanzielle Ausstattung der Schule hatte kaum Auswirkungen auf den Lernerfolg.

Wir diskutieren bei unserer Veranstaltung „Schule – besser als ihr Ruf?“ mit den beiden Schulleiterinnen Ursula Hellert, Ilona Gerhardy-Grotjan, dem Bildungsforscher Marcus Friedrich und dem Bildungspolitiker Christoph Bratmann über die Erkenntnisse der Hattie-Studie, ihrer Umsetzung in den Schulen und den noch zu bewältigenden Problemen und Herausforderungen dabei. Diskutieren Sie gerne mit! Im Anschluss an die einstündige Podiumsdiskussion am 28. September 2017 stehen alle ReferentInnen und Referenten wie immer Ihren Fragen Rede und Antwort.

Autor: Jens Lubbadeh

Rückschau

Mobilität: Automatisiert - vernetzt - intermodal

15.06.2017

Tatsachen? Forschung unter der Lupe am 15. Juni 2017

Wachsende Städte, der Klimawandel, sich ändernde Lebens- und Arbeitsformen und neue Technologien beeinflussen unsere Mobilität. Der motorisierte Individualverkehr, der derzeit noch alles dominiert, überfordert die Infrastruktur, insbesondere in der Stadt und macht sich als Stau und Parkplatznot bemerkbar. Hohe Feinstaubbelastung und CO2-Emissionen überfordern zudem Gesundheit und Umwelt. Gefragt sind neue Mobilitätskonzepte, die den drohenden Verkehrskollaps verhindern und zudem nachhaltiger sind.

Mobilitätsforscher erhoffen sich durch die Digitalisierung eine Verkehrswende. Sie wollen dadurch verschiedene Verkehrssysteme intelligent miteinander vernetzen. So sollen Smartphone-Apps künftig für Reisende aus Bus, Bahn, Auto und Fahrrad eine optimale Mobilitätskette errechnen, die sie von A nach B bringt - ohne Stau, ohne Anschlusslöcher, ohne Tarifdschungel.

Zusätzlich arbeiten Wissenschaftler daran, den Individualverkehr zu automatisieren: Autos sollen selbst fahren, damit Reisende die Zeit im Auto für andere Tätigkeiten nutzen können, beispielsweise um zu arbeiten oder zu lesen. Auch autonome Busse sind denkbar, die per App bestellt werden können und ihre Fahrgäste einsammeln - auf der für alle optimalen Route. Vernetzt man die Autos und Busse zudem, kann man künftig darüber auch Staus vermeiden. Und wenn doch mal Stau ist, steigt man spontan in den nächsten Zug - eine App mit aktuellen Infos aller Verkehrsträger kennt den besten Weg.

Diese Entwicklung könnte unser Verhältnis zum eigenen Auto grundlegend ändern. Wenn man jederzeit Zugriff auf automatisiertes Carsharing hat, benötigt man womöglich gar kein eigenes Auto mehr. Jedenfalls im Ballungsraum Stadt. Anders aber stellt sich die Situation auf dem Land dar, wo der öffentliche Verkehr noch große Lücken aufweist und man noch kaum auf das eigene Auto verzichten kann.

Der Verkehr der Zukunft wirft zudem viele Fragen auf: Wie versteht sich ein automatisiertes Auto mit einem herkömmlichen? Wie kompliziert wird Mobilität durch die Digitalisierung - werden ältere Menschen ausgeschlossen? Wie sicher sind vernetzte, autonome Autos gegenüber Hackerangriffen? Und wie gläsern werden Bürger, wenn man jede ihrer Bewegungen in einem digitalisierten Verkehrsnetz künftig erfassen kann?

Autor: Jens Lubbadeh

Antibiotika - Unterwegs auf Reserve

18.05.2017

Tatsachen? Forschung unter der Lupe am 18. Mai 2017

Antibiotika waren eine der größten Erfindungen des letzten Jahrhunderts, sie nahmen bakteriellen Infektionskrankheiten wie Cholera, Tuberkulose, Syphillis den Schrecken. Aber die Evolution schläft nicht, die Bakterien haben nachgerüstet und Resistenzen gegen auch die stärksten Antibiotika entwickelt. Die Ursachen dafür sind vielfältig. Einer der Hauptgründe ist der häufig noch zu leichtfertige und oft auch falsche Einsatz von Antibiotika. Ärzte verschreiben diese Präparate immer noch zu häufig und viele Patienten wissen immer noch nicht, dass Antibiotika nur gegen Bakterien und nicht gegen Viren wirken. Auch der Einsatz von Antibiotika in der Tiermast produziert zusätzlich resistente Keime.

Die alten Waffen werden zunehmend stumpf und es kommen zuwenig neue hinzu. Der Grund: Für die Pharmakonzerne ist es nicht lukrativ genug, neue Antibiotika zu entwickeln. Ein neuer Wirkstoff wird häufig als Reserve zurückgestellt und spielt für den Konzern kaum Geld ein. Die Weltgesundheitsorganisation WHO warnte daher bereits vor einem "post-antibiotischen Zeitalter": Im 21. Jahrhundert könnten "verbreitete Infekte und harmlose Verletzungen wieder tödlich sein".

Vor allem in Krankenhäusern machen sich resistente Keime bemerkbar. Ohnehin schon geschwächte Patienten können sich dort mit multiresistenten Erregern wie MRSA und ESBL infizieren, was tödlich enden kann. Genaue Zahlen hat niemand, weil es schwierig ist zu belegen, ob ein resistenter Erreger die Todesursache war oder nur eine Begleiterscheinung - aber die Bundesregierung spricht von rund 15.000 von multiresistenten Erregern verursachten Todesfällen pro Jahr in Deutschland. Sie hat einen Zehn-Punkte-Plan entwickelt, um das Problem einzudämmen. Zentral ist dabei die Einhaltung strengerer Hygienemaßnahmen in den Krankenhäusern und einer besseren Überwachung der Antibiotika-Verordnungen und ihres Einsatzes in der Tiermast. Viele Maßnahmen sind erforderlich, um das Problem in den Griff zu kriegen - nicht nur auf nationaler Ebene, denn resistente Erreger kümmern sich nicht um Grenzen. Besonders dramatisch ist die Lage in Schwellenländern.

Mit unseren Gästen diskutieren wir das Problem in all seinen Facetten: Chefarzt Wilfried Bautsch berichtet von der Lage in der Klinik. Die Tierärztin Kristina Kadlec vom Friedrich-Löffler Institut erläutert, warum Antibiotika in der Tiermast problematisch sind. Mark Brönstrup vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung entwickelt neue Wirkstoffe und berichtet, warum es so lange dauert, bis wir neue Antibiotika haben. Und der Gesundheitspolitiker Christos Pantazis erklärt, was die Politik gegen die sich ausbreitenden Resistenzen tun kann.

Autor: Jens Lubbadeh

Fake News - Eine Gefahr für die Demokratie?

27.04.2017

Tatsachen? Forschung unter der Lupe am 27. April 2017

Dieses Jahr stehen in Frankreich und in Deutschland Wahlen an – ausgerechnet zu einer Zeit, wo es noch nie so leicht war, Menschen mit gezielten Unwahrheiten zu beeinflussen. Propaganda und Fake News verbreiten sich über Social-Media-Kanäle wie Twitter und Facebook rasant, oftmals werden sie gar nicht mehr von echten Menschen in die Welt gesetzt, sondern von sogenannten Social Bots, Computerprogrammen, die in sozialen Netzwerken vorgeben, reale Nutzer zu sein und auf diesen Kanälen Meinung im Sinne ihrer Erschaffer beeinflussen sollen.

Besonders deutlich wurde das bei der Brexit-Diskussion und dem letzten US-Wahlkampf, wo Social Bots bereits zum Einsatz kamen. So ermittelten Forscher, dass nur rund 60 Prozent der Follower von Donald Trump und Hillary Clinton echte Menschen waren – der Rest waren Computerprogramme. Ihr Ziel: Den politischen Gegner diskreditieren, Masse erzeugen, um eine Meinung zu verstärken, Statistiken verdrehen, Stimmungen erzeugen, Menschen verunsichern – oft mithilfe von Lügen und kompromittierendem Material aus Cyberangriffen.

Die Unterschiede zwischen den Bots sind sehr groß. Im einfachsten Fall beschränkt sich das selbständige Handeln dieser Roboter darauf, vorgefertigte Nachrichten zu versenden. Komplexere Bots sind aber auch in der Lage, mit echten Nutzern zu interagieren und eigenständig neue Texte zu generieren. Da die normale Kommunikation in den sozialen Netzwerken in der Regel nicht besonders komplex ist, fallen aber auch die primitiven Bots häufig nicht auf.

Es existiert bereits eine regelrechte Schattenwirtschaft. Man kann Bots auf dunklen Kanälen kaufen, die auf Twitter und Facebook und in den Kommentarspalten von Online-Medien automatisch Texte verbreiten. Über einfache Schnittstellen kann man so viele Bots auf einmal steuern und sie leicht mit Textbausteinen versorgen, die verbreitet werden sollen.

Eine große Mehrheit der Menschen in Deutschland ist davon überzeugt, dass von Social Bots und Fake News eine reale Gefahr ausgeht. Bei einer aktuellen repräsentativen Umfrage des Meinungsforschungsinstituts YouGov stimmten 44 Prozent der Aussage „voll und ganz“ und 40 Prozent „eher“ zu, dass Fake News die Wahlen beeinflussen können. Nur 9 Prozent waren der Meinung, dass Fake News „eher nicht“, oder „ganz und gar nicht“ (2 Prozent) Einfluss haben auf die Bundestagswahlen. Dass Populisten aufgrund von Fake News an Zustimmung gewinnen, glauben 40 Prozent „voll und ganz“, 37 Prozent „eher“ (10 Prozent „eher nicht“, 4 Prozent „ganz und gar nicht“).

Inwieweit und ob überhaupt Social Bots tatsächlich Auswirkungen auf die öffentliche Meinung haben, darüber gibt es noch keine gesicherten wissenschaftlichen Erkenntnisse. Das Büro für Technikfolgenabschätzung ist eine wissenschaftliche Einrichtung zur Beratung des Bundestags. Es lässt seit Oktober 2016 die gesellschaftliche und politische Relevanz von Social Bots untersuchen.

Medienforscher vermuten, dass der Einfluss von Bots eher indirekt sein könnte, indem sie Journalisten und Politikern Meinungstrends vorgaukeln, die diese wiederum in ihrer Berichterstattung oder ihrer Politik beeinflussen. Aber sie können laut Medienforschern vermutlich die Gesellschaft polarisieren, Spannungen verstärken und Risse zwischen gesellschaftlichen Gruppen verstärken.

Ansgar Kellner ist Informatiker am Institut für Systemsicherheit der TU Braunschweig. Er beschäftigt sich mit der Erkennung von Social Bots und ist an einem BMBF-geförderten Projekt namens „Propstop“ beteiligt. Das Ziel: Social Bots erkennen und ausschalten. „Viele Bots verraten sich durch bestimmte Merkmale “, sagt Kellner. Programme, die ununterbrochen, auch nachts, Meldungen senden, seien simpel zu erkennen. „Manche aber simulieren Nacht-Wach-Zyklen, um so realistischer zu wirken.“ Er hofft, am Ende einmal ein System zu haben, das letztlich mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit angeben kann, ob es sich um einen Bot handelt oder nicht. Dieses System könnte Moderatoren von Diskussionsforen dabei unterstützen, Propaganda-Bots herauszufischen und zu sperren.

Das Problem: Social Bots sind nicht verboten, es gibt keinerlei Regulierung durch den Gesetzgeber. Immerhin haben die deutschen Parteien verkündet, im Wahlkampf keine Propaganda-Roboter einsetzen zu wollen, um mit Fake News Verwirrung zu stiften. Doch das bleibt freiwillig. Die Grünen haben eine Anmeldepflicht für Social Bots gefordert. Die Unionsfraktion brachte eine Kennzeichnungspflicht ins Spiel. 

Nach Meinung von Harald Rau braucht es jedoch keine „Fake-News-Polizei“. „Was wir  brauchen ist mehr Medienkompetenz und selbstbewusstere Medien“, sagt Rau.

Erschwert wird die Debatte dadurch, dass selbst hochrangige Politiker wie US-Präsident Donald Trump Falschmeldungen verbreiten und ihrerseits die Medien als Verbreiter von Fake News bezichtigen. Dies erzeugt zusätzlich ein Klima der Unsicherheit.

Autor: Jens Lubbadeh

Erdöl adieu - Alles grün, alles gut?

23.03.2017

Tatsachen? Forschung unter der Lupe am 23. März 2017

Der Siegeszug des Erdöls begann vor etwa 150 Jahren – zunächst löste es in Form von Petroleum das Walöl als Brennstoff für Lampen ab. Und sehr schnell wurde es der Treibstoff der jungen, boomenden Automobilindustrie – das ist bis heute seine Hauptrolle. Aber wir verfeuern Erdöl nicht nur, es ist auch einer der wichtigsten Rohstoffe der Industrie. Ein Großteil der Produkte des modernen Lebens basieren auf dem Schwarzen Gold: Kunststoff, Textilien, Medikamente, Bau- und Dämmstoffe, Verpackungen, Putzmittel, Kosmetika. Erdöl aber ist eine endliche Ressource – und eine, die den Klimawandel befördert. Daher müssen wir Alternativen finden.

Die Wirtschaft soll sich erneuern, soll weg von fossilen, hin zu erneuerbaren Rohstoffen – so der Wille der Bundesregierung. Künftig könnten beispielsweise die Autoreifen aus Löwenzahn-Gummi hergestellt werden, der Kunststoff aus Kaffeesatz, und Essensbestandteile aus Algen. Nur drei Beispiele für das Ziel, künftig alle Produkte des modernen Lebens nach und nach aus Pflanzen, Mikroorganismen und Algen zu erzeugen. Außerdem soll dadurch auch die weltweite Ernährung langfristig gesichert werden und das Ungleichgewicht zwischen ressourcenreichen und –armen Ländern beendet werden.

Jörg Overmann, Geschäftsführer der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen, sieht vor allem im Einsatz von Bakterien enormes Potenzial: „Bakterien bieten eine enorme Artenvielfalt, die wir zum größten Teil noch gar nicht kennen.“ Die entdeckten wie noch unentdeckten Einzeller stellen einen genetischen Schatz für die Biotechnologie dar, der neuartige Fertigungsprozesse möglich machen wird.

Die Umstellung auf nachwachsende Rohstoffe ist eine gewaltige Aufgabe, bei der auch Fehler passieren können. Im Bereich Energie hat in der jüngeren Vergangenheit ein Zuviel an politischer Förderung dazu geführt, dass Bauern vermehrt Mais zur Biogas-Erzeugung angebaut haben. Dadurch kam es zur Konkurrenz von Nahrungs- und Energieerzeugung. Den richtigen Weg zu finden, ist schwierig, wie Folkhard Isermeyer, Chef des Thünen-Instituts betont. Um ihn zu finden, hat das Bundesforschungsministerium 2009 den sogenannten Bioökonomierat eingesetzt, ein Expertengremium aus Wissenschaftlern, Biotechnologen und Ökonomen. Der Rat soll Strategien für die Umstellung der Wirtschaft entwickeln und seine Erkenntnisse auch für die Öffentlichkeit aufbereitet.

Die Politik muss dann die Weichen stellen, fordert Martina Kolarek, Referentin für Bioökonomie beim Naturschutzbund. Das tut sie vor allem durch Forschungsförderung und direkte Förderung gewünschter Prozesse und Produkte. Kolarek, die sich schon lange mit dem Thema beschäftigt, bezweifelt jedoch, dass eine Umstellung der derzeitigen Wirtschaft auf natürliche Rohstoffe eins zu eins gelingen kann. „Letztlich kommen dann die Rohstoffe aus dem Boden. Bei dem derzeitigen Ressourcenbedarf werden wir wieder Nutzungskonflikte haben und wir laufen Gefahr, die Böden zu überfordern“, sagt Kolarek. Und am Ende muss diese biobasierte Wirtschaft auch konkurrenzfähig sein – und zwar in einer globalisierten Welt.

„Es nützt nichts, Strafsteuern auf fossile Rohstoffe zu erheben“, sagt Folkhard Isermeyer. Damit würde man nur energieintensive Industrien aus dem Land drängen, die diese Produkte im Ausland produzieren und „wir würden sie wieder importieren“, so Isermeyer. „Wir brauchen daher ein international abgestimmtes und leicht kontrollierbares Vorgehen.“

Der Abschied vom Erdöl ist eine gewaltige Aufgabe, die auch die Mithilfe jedes Einzelnen erfordert. Denn es ist fraglich, ob wir einfach so weiter machen können, wie bisher, glaubt Martina Kolarek.

Autor: Jens Lubbadeh

Intelligente Messsysteme - Fluch oder Segen?

17.11.2016

Tatsachen? Forschung unter der Lupe am 17. November 2016

CO2 einsparen bedeutet, weniger fossile Brennstoffe zur Stromerzeugung benutzen. Aber Sonne und Wind lassen sich nicht so steuern wie ein Kohlekraftwerk. Wenn Deutschland einmal vollständig mit Strom aus Sonnen- und Windkraft versorgt werden soll, muss man den Strombedarf genau kennen, um ihn flexibel erzeugen zu können. Dafür braucht man "intelligente Stromnetze", Smart Grids, deren Einführung die EU bereits vor einigen Jahren beschlossen hat. Doch intelligente Netze brauchen "intelligente Stromzähler" (Smart Meter). Sie messen permanent den Stromverbrauch eines Haushalts und melden an den Energieversorger zurück.

Auch Deutschland setzt den EU-Beschluss nun um und beginnt 2017 schrittweise mit der Einführung von Smart Metern. Als erste sollen Großverbraucher mit einem Jahresverbrauch von mehr als 10.000 Kilowattstunden Smart Meter einbauen, ebenso Bürger mit einer Photovoltaik-Anlage. Ab 2020 werden Smart Meter dann auch für private Haushalte verpflichtend, zunächst auch nur für große Haushalte mit einem Jahresverbrauch von mehr als 6000 Kilowattstunden (entspricht einer monatlichen Stromrechnung von 145 Euro). Nach und nach sollen dann alle Haushalte die Smart Meter einbauen.

Nicht nur das Klima soll davon profitieren, sondern auch der einzelne Verbraucher - so jedenfalls das Versprechen der Befürworter der Geräte. Smart Meter sollen mehr Transparenz über den eigenen Verbrauch schaffen, Kunden können sehr bequem per App ihren Verbrauch jederzeit im Blick behalten. Auch flexible und auf den persönlichen Verbrauch abgestimmte Stromtarife sollen so möglich werden - und womöglich günstiger sein als die bisherigen. Weiterer Effekt der intelligenten Stromzähler: Sie können zur Steuerungszentrale des intelligenten Hauses werden, Waschmaschine und Heizung ließen sich zeit- und fernsteuern.

Aber erst einmal kosten die Smart Meter. Zwar hat der Gesetzgeber die Betriebskosten der Smart Meter auf maximal 100 Euro pro Privathaushalt gedeckelt. Das aber allein bedeutet schon eine Steigerung zu herkömmlichen Stromzählern, die nur 30 Euro im Betrieb kosten. Und fraglich ist, ob ihre Einsparpotenziale die Kosten der Geräte aufwiegen. Kritiker bezweifeln das.
Kritiker sorgen sich zudem um den Datenschutz. Zwar hat das BSI hohe Anforderungen an die Geräte gestellt, was Datenschutz und -Sicherheit angeht. Trotzdem gibt es Sorgen ind er Bevölkerung durch diese Geräte zum gläsernen Bürger zu werden. Aus den Verbrauchsprofilen lassen sich nämlich Verhaltensprofile ablesen, ob jemand zuhause ist oder nicht, wann und wie oft er welche Geräte benutzt. Zudem garantiert die Datenverschlüsselung nur die sichere Übertragung der Daten vom Smart Meter zum Energieversorger. Wünscht der Kunde aber, dass seine Daten für eine App-Steuerung aufbereitet werden, landen sie im normalen Internet.

Autor: Jens Lubbadeh

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