Elektronik & Technik | 1885 hat Geschichte geschrieben. Carl Benz baute mit dem Benz Patent-Motorwagen Nummer 1 das erste Auto. Ein Moment, in dem sich die Welt veränderte. Heute sind allein in Deutschland mehr als 60 Millionen Kfz zugelassen. In den letzten Jahrzehnten hat es immer wieder Zukunftstechnologien gegeben.


Zukunftstechnologien werden immer mehr zum Alltag

Die Entwicklung des Internets gehört unter anderem dazu. Ohne Breitbandanschlüsse würde sich beispielsweise das Casino Game American Poker 2 nicht spielen lassen. Was ist aktuell, wenn es um neue Zukunfts-Tech geht? Mobile Services, Smart Home und KI – es gibt einige Bereiche, in denen sich dynamische Trends entwickeln. Viele Zukunftstechnologien dringen in Alltagsbereiche ein, in denen Verbraucher deren Potenzial allmählich erkennen.

Zukunftstechnologie Nummer 1: Bioplastik

Kunststoff hat viele Anwendungen erst möglich gemacht. Ohne Plastiktüten ist der Einkauf heute undenkbar. Getränkeverpackungen beruhen zu großen Teilen auf Kunststoffen. Deren Problem: In der Herstellung sind Kunststoffe nicht nachhaltig. Außerdem wird der Berg an Plastik im Ozean immer größer. Kunststoffe verrotten nicht. Seit einigen Jahren wird daher zunehmend auf Bioplastik gesetzt. Es handelt sich um Produkte, die sich wie herkömmliche Kunststoffe anfühlen und in ähnlicher Weise zum Einsatz kommen.

Aber: Es geht nicht um Plastik. Vielmehr eignen sich die verschiedenen Produkte zum Wegwerfen, da sie auf nachwachsenden Rohstoffen basieren und biologisch abbaubar sind. Verwendet wird für deren Herstellung beispielsweise Maisstärke. Die Möglichkeit zum Recycling durch Kompostieren und der Einsatz biologischer Ausgangsprodukte machen Bioplastik als Alternative zur herkömmlichen Kunststofftüte interessant. Auf dem Weg dahin sind allerdings einige Probleme zu lösen.

Der Anbau von Mais etc. als Ausgangsrohstoff darf nicht in Konkurrenz zu Nahrungs- und Futtermitteln treten. Eine zweite Herausforderung ist der Umgang nach der Entsorgung. Viele Tüten aus Bioplastik werden dem Rohstoffkreislauf immer noch entzogen. Fälschlicherweise im Restmüll entsorgt, landen die Tüten in Verbrennungsanlagen und verschwinden einfach im Schornstein. Damit diese Zukunftstechnologie funktioniert, braucht es aber auch ein Umdenken beim Verbraucher – weg von einer ins Verhalten eingebrannten Wegwerf-Gesellschaft hin zu einem mehr nachhaltigen Ansatz.

Zukunftstechnologie Nummer 2: Drohnen

Es würde vielen Menschen nicht einfallen, Drohnen als Zukunftstechnologie zu bezeichnen. In Form der Quadrocopter werden Flugdrohnen in erster Linie als Spielzeug wahrgenommen. Dabei sind Drohnen mehr. Unbemannte Fluggeräte sind bereits seit Jahren – vor allem im militärischen Bereich – im Einsatz. In der zivilen Luftfahrt tauchen Drohnen bislang vielleicht versuchsweise auf. In den kommenden Jahren wächst allerdings das Interesse an einer zivilen Nutzung.

Mögliche Einsatzzwecke lassen sich in ganz unterschiedliche Richtungen denken. Eine Option: Drohnen als „Lieferanten“. Hieran arbeiten verschiedene Logistikkonzerne. Die Hoffnung dahinter ist natürlich klar: Mithilfe der Drohnen ist es effizient, Pakete und Co. auszuliefern. Drohnen lassen sich noch in ganz andere Richtung nutzen. In der Verwaltung riesiger Lager ist denkbar, dass Drohnen den Lagerbestand im Auge behalten. In einigen Jahren sind Drohnen nicht nur im „Kleinformat“ unterwegs, sondern vielleicht sogar in der zivilen Luftfahrt.

Zukunftstechnologie Nummer 3: Nanotechnologie

Im menschlichen Körper spielen sich unzählige Prozesse auf molekularer Ebene ab. Interaktionen von Wirkstoffen aus Arzneimitteln sind ein Beispiel dafür. Medizin, Biochemie und Technik tauchen immer stärker in diesen Bereich ein. Unter dem Stichwort Nanotechnologie werden wissenschaftliche Bereiche zusammengefasst, die im Mikrobereich unterwegs sind. Einbezogen werden hier unter anderem die Halbleiterforschung und Oberflächenphysik. Was macht Nano-Tech zu einer Zukunftstechnologie?

Es sind vor allem die Möglichkeiten, welche sich aus einer Schrumpfung von Technologie ergeben. Im Medizinsektor ist beispielsweise denkbar, dass Wirkstoffe aus Medikamenten mithilfe der Nanoteilchen einfach viel besser und zielgerichteter zum Einsatz kommen. In der Praxis entfaltet sich mit der Nanotechnologie die Wirkung der Arzneimittel sehr viel effizienter. Eine zweite Einsatzmöglichkeit wäre die Verwendung der Nanotechnologie während Operationen. Gerade sehr komplexe Eingriffe lassen sich mit Unterstützung der Nano-Tech sehr viel effizienter und am Ende auch sicherer durchführen.

Medizin ist nicht die einzige Option, um Nano-Tech zum Einsatz kommen zu lassen. Es ist eine ganze Reihe technischer Lösungen denkbar. Nanotechnologie kann in der Mikroelektronik viele neue Anwendungen realisieren. Denkbar wäre beispielsweise eine Fertigung von Prozessoren mit Nano-Tech auf noch kleinerem Raum, was am Ende mehr Recheneinheiten für Prozessoren bedeutet.

Zukunftstechnologie Nummer 4: Hologramme & AR

Dank technischem Fortschritt sind inzwischen sehr viele Anwendungen möglich, die vor 20 Jahren nur als Vision existierten. Beispiel Holo-Raum aus einer SciFi-Fernsehserie. Hiervon konnten Kinofans nur träumen. Inzwischen können sich Nutzer durch VR frei in einem virtuellen Raum bewegen. Hologramme rücken in zunehmend greifbare Nähe. In der Praxis ergeben sich aus holografischen Darstellungen eine ganze Reihe Möglichkeiten.

Einfaches Beispiel: In der Medizin entsteht aus bildgebenden Untersuchungsmethoden die holografische Darstellung eines Organs. Für die Vorbereitung einer OP kann das Mediziner-Team das gesamte OP-Feld aus allen Blickwinkeln betrachtet werden.

Hologramme lassen sich auch in technischen Bereichen sehr gut einsetzen. Für die Ausbildung von Mechatronikern kann AR zum Einsatz kommen, um einzelne Baugruppen effizienter zu erfassen. Ein wichtiger Bereich wäre außerdem die Verwendung von Hologrammen in der Forschung und Entwicklung. Gerade im Rahmen technischer Anwendungen sind solche Darstellungen ideal, um effizient Entwicklungsziele umzusetzen.

Zukunftstechnologie Nummer 5: Gen Editing

Neben der Technik hat in den letzten Jahren auch die Medizin und Biotechnologie extreme Fortschritte gemacht. Besonders deutlich wird dies im Bereich der Gentechnik. Hier hat die Wissenschaft in einer Weise an Erkenntnissen gewonnen, die heute sehr zielgerichtete Therapien möglich machen. Mithilfe der Immunonkologie wird versucht, Krebszellen aktiv anzugehen und maßgeschneiderte Therapieansätze zu entwickeln.

Ein zweites Beispiel ist das Genom Editing. Besonders große Auswirkung hat die Genschere CRISPR-Cas9. Mit deren Hilfe lassen sich Gene verändern. Auf den ersten Blick sind die Folgen solcher Genmanipulationen furchterregend. In der Praxis ergeben sich viele praktische Anwendungen, die medizinischen Nutzen haben. Mithilfe der Genschere lassen sich beispielsweise neue Impfstoffe entwickeln. Für besonders vielversprechend sehen Experten mRNA (messenger ribonucleic acid) an. Mit deren Hilfe lassen maßgeschneiderte Lösungen auf ganz unterschiedliche Erreger und Antigene „nachbauen“. Über die mRNA kann ein Impfstoff Zellen anweisen, bestimmte Proteine zu produzieren. Diese Eiweißverbindungen regen das Immunsystem zur Bildung von Antikörpern an und brennen die Information ins Immungedächtnis des Körpers ein. Genom Editing ist nicht einfach nur eine Technik, um Kinder nach Modelmaßen zu kreieren. Vielmehr versteckt sich dahinter ein Tool für eine ganze Reihe praktischer Anwendungen.