Exponate.

Die "Plasmakugel" einhält ein Gemisch aus Edelgasen unter niedrigem Druck. Eine Hochspannungselektrode in der Mitte der Kugel regt das Gas elektronisch an und bringt es zum Leuchten. Das leuchtende Gas wird als Plasma bezeichnet. Wenn der Entdecker seine Hand auf die Plasmakugel legt, zieht die Hand die leuchtenden Plasmafäden an.

„Leuchtende Gase“ beschäftigt sich mit den „farbigen Unterschriften“, d.h. den Emissionsspektren verschiedener Elemente. Die Spektren von Argon, Helium, Quecksilberdampf, Neon, Stickstoff und Xenon können über Betrachtung der leuchtenden Gase durch Beugungsgitter beobachtet werden. Dabei nimmt der Besucher natürlich nur den sichtbaren Teil der Spektren wahr.

Wie viel Energie benötigt eine Glühbirne zum Leuchten? Was braucht mehr Energie, ein Radio oder ein Ventilator? Am „Kraftwerk“ können Besucher durch Kurbeln selbst Strom erzeugen und damit verschiedene Haushaltsgeräte betreiben. Er kann jedes Gerät einzeln oder auch alle zusammen an die handbetriebenen Steckdosen anschließen.

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Energie, Energie sparen

An diesem Experiment erfährt der Besucher Wandlung und Speicherung von Energie. Durch Kurbeln erzeugt er Strom, der zwei 50-Watt-Glühbirnen betreibt. Steckt der Besucher jedoch mehr Energie in das Exponat, als die Lampen benötigen, wird diese überschüssige Energie als potentielle Energie in einem 160 kg schweren Steinklotz gespeichert. Lassen die Kräfte des Experimentators nach, so wird diese wieder Energie frei und betreibt die Lampen.

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Energie, Energie speichern

Dieses Experiment lässt den Besucher leicht erfahren wieviel Energie nötig ist, um zwei 50-Watt-Glühbirnen zum Leuchten zu bringen. Ein großes Schwungrad nimmt die Energie auf, die der Endecker durch Kurbeln hineinsteckt. Ist genügend Energie vorhanden, leuchten die Lampen.

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Energie, Energie speichern

Was ist die wärmste Stelle deines Körpers? "Thermobilder" ermöglicht Besuchern, statt sichtbaren Lichts Wärmestrahlung zu sehen. Eine Infrarotkamera filmt den Besucher und projiziert das farbige Bild auf eine große Leinwand. Das Bild der Besucher erscheint in bunten Farben: Rötliche Farben kennzeichnen warme Körperstellen, bläuliche markieren die kühleren. Reiben Besucher ihre Hände aneinander, ändert sich die Temperatur und somit die Farbe auf der Projektion. Außerdem ist es möglich, sich die gemessene Temperatur an einer Stelle anzeigen zu lassen.

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Energie, Energie sparen, Gesundheit, Körper

Bei der "Wasserstoffrakete" wird die Spaltung von Wasser in seine Bestandteile behandelt. Der Besucher erzeugt durch das Drehen eines Rads Strom, welcher der Spaltung der Wassermoleküle dient. Die jeweiligen Gase Wasserstoff und Sauerstoff sammeln sich sichtbar in Glasröhren, bevor sie auf Knopfdruck in einer Reaktionskammer gemischt und gezündet werden. Das Gemisch explodiert und treibt die Rakete bei ihrem Flug unter die Decke des Phaeno an.

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Energie, Energie speichern, Kohlenstoffdioxid-Ausstoß verringern

Dieses Experiment führte zur Entwicklung der Brennstoffzelle. Durch Kurbeln erzeugt der Besucher Strom, der Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Legt er den linken Schalter um, reagieren die beiden wieder miteinander zu Wasser und gleichzeitig fließt ein Strom, der eine Lampe zum Leuchten bringt. Die Energie lässt sich eine gewisse Zeit speichern und bei Bedarf wieder nutzen. Und als "Abgas" entsteht nur reines Wasser!

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Energie, Energie speichern, Kohlenstoffdioxid-Ausstoß verringern

In einem Glaszylinder wird Wasser erhitzt. Eine Röhre verbindet den Heizkessel mit einer großen Schüssel, die sich drei Meter über ihm befindet. Aufgrund des hohen Drucks kocht das Wasser erst bei ca. 110°C, der entstehende Wasserdampf drückt das heiße Wasser im Rohr nach oben. Dort beginnnt es durch den geringeren Druck in der Höhe explosionsartig zu kochen und schießt als echter "Geysir" aus dem Rohr. In der Schüssel kühlt es wieder ab und sinkt hinab in die Heizkammer, bis das Spiel nach etwa zehn Minuten von Neuem beginnt.

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Klima, Energie, Erdwärme nutzen

Unter der großen Scheibe ist an einer Stelle eine Heizung angebracht, die die Flüssigkeit auf der Scheibe erwärmt. Die warme Flüssigkeit steigt auf, die kühlere an der Oberfläche sinkt ab. Durch diese Konvektion entstehen Wärmemuster, die der Entdecker durch Drehen der Scheibe verschwinden und neu entstehen lassen kann.

Besucher drücken zwei halbkugelförmige Schalen aufeinander und pumpen die Luft innerhalb mit einer Handpumpe ab. Der Innendruck wird angezeigt. Der äußere Luftdruck presst die beiden Halbkugeln zusammen. Besucher können ausprobieren, bis zu welchem Unterdruck sie die beiden Halbkugeln auseinanderziehen können.  

Hier wird die Stärke des Luftdrucks eindrucksvoll gezeigt: Die obere große Halbkugel ist fest, die untere Halbkugel ist beweglich. Besucher drücken die untere Halbkugel gegen die obere, während ein Staubsauger die Luft in der Kugel absaugt. Nun kann sich der Besucher an die Kugel hängen. Der entstehende Differenzdruck ist bei der großen Querschnittsfläche der Kugel ausreichend, um selbst schwere Personen zu halten.

Diese pneumatische, vier Meter hohe Skulptur zeigt sehr spielerisch die Funktionsweise eines Rohrpostsystems. In zwei Einlässe stecken Besucher Bälle und Tücher, die dann durch die Röhren flitzen. Ihr Lauf lässt sich durch Weichen, beeinflussen. Aus welchem der sechs Ausgänge werden die Bälle wieder herauskommen? Mit den Weichen lassen sich gleichzeitig Röhren stilllegen, so dass Bälle und Tücher darin erstmal warten müssen. Unterschiedlich große Bälle zeigen ein weiteres strömungstechnisches Phänomen: ist der Querschnitt eines Balls deutlich kleiner als die Röhre, bleibt der Ball in einer Aufwärtsströmung schwebend stehen. Ein größerer Ball kann ihn dann überholen oder mitreißen.

Besucher haben hier die Aufgabe, Bälle mit Luft durch ein Labyrinth zu leiten. Dafür müssen sie die passenden Schieber im richtigen Moment öffnen und schließen um einen permanenten Luftstrom auf den gewünschten Weg zu zwingen. Das Exponat zeigt spielerisch, dass Luft nur dann strömt, wenn die Luft auch wieder ausströmen kann.

An diesem Exponat erfährt der Besucher am eigenen Leib, dass Wärme eine Strahlung ähnlich wie Licht ist. Über einen großen Hohlspiegel wird die Wärmestrahlung eines Heizstrahlers auf einen heißen Fleck vor dem Spiegel fokussiert. Dieser Fleck ist nicht sichtbar, aber er lässt sich leicht mit der Hand finden und die Wärme fühlen. Ein anschauliches Beispiel für die Funktionsweise eines Solarofens.

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Energie, Technik, Solarenergie nutzen, Kohlenstoffdioxid-Ausstoß verringern

Ein Stirlingmotor ist eine Wärmekraftmaschine, die schon mit sehr geringen Wärmeunterschieden arbeiten kann. Durchsichtige Zylinder an unserem Modell sorgen dafür, dass sich das Prinzip des Motors anschaulich verstehen lässt.

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE): Energie, Technik, Solarenergie nutzen, Kohlenstoffdioxid-Ausstoß verringern