NANO – Die Welt von morgen

Vor achtzig Jahren ging der zweite Weltkrieg zu Ende – doch die gefährlichen Spuren des Krieges lauern noch immer im Untergrund: Blindgänger, die im Erdreich vor sich hin rosten. Besonders betroffen: Die Kleinstadt Oranienburg nördlich von Berlin. Als Sitz zahlreicher Rüstungsbetriebe, wurde der Ort von den Alliierten intensiv bombardiert. Noch heute liegen dort über 200 Weltkriegsbomben, die immer mal wieder explodieren. Hinzu kommt: in Oranienburg gibt es besonders viele Blindgänger mit chemisch-mechanischem Langzeitzünder. Sie sind nicht nur eine latente Gefahr für die Bevölkerung, sondern auch für den Kampfmittelräumdienst. Lässt sich der Zünder entschärfen oder ist eine kontrollierte Sprengung nötig? Wie weiträumig muss evakuiert werden? Lena Ganschow geht auf Spurensuche in Deutschland. Was kann die Wissenschaft leisten, um das Problem der Munitionsaltlasten zu lösen? Forschende am Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik in Freiburg analysieren durch Druckwellenversuche die Explosionsbelastung rund um den Fundort. Basierend auf Stadtmodellen hat das Team eine Software entwickelt, die die Druckwellenausbreitung und den Splitterflug bei einer Detonation simuliert. So können Kampfmittelräumdienste Gefahrenzonen frühzeitig erkennen – was die Evakuierung von Kliniken, Kitas, Seniorenheimen und Wohnhäusern besser steuerbar macht. Doch nicht nur an Land, auch im Meer lagern tonnenweise Bomben. Nach Kriegsende wurde bei der Entmilitarisierung Munition aus den Arsenalen in der Nord- und Ostsee verklappt. Dort lagert sie bis heute – insgesamt rund 1,6 Millionen Million Tonnen. Das Problem: Das Innenleben einer Fliegerbombe besteht aus hochgiftigen Chemikalien – krebserregendes TNT, Senfgas, Quecksilber. Die Bomben korrodieren im Salzwasser und entlassen die Giftstoffe in die Umwelt. Ein Team des GEOMAR-Forschungszentrums hat nun in der Lübecker Bucht begonnen, die Fundorte zu kartieren und wissenschaftlich zu untersuchen: Wo genau liegt welche Munition? Wie groß ist das Risiko, dass sie bei der Bergung Sprengstoff verliert? Welche Auswirkungen haben die Giftstoffe auf die Meeresfauna? Bei der Exploration kommen auch kameragesteuerte Unterwasserfahrzeuge wie „Käpt’n Blaubär“ zum Einsatz. Tatsächlich liegt in solchen Tauchrobotern große Hoffnung, nicht nur bei der Erkundung, sondern auch bei der Bergung der Weltkriegsbomben. Komplett autonom und mit Künstlicher Intelligenz ausgestattet, steuert der Unterwasserroboter „Cuttlefish“ durch das Forschungsbecken des DFKI (Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz) in Bremen. Bestückt mit jeder Menge Sensoren und Greifarmen wird er darauf trainiert, selbständig Objekte am Meeresgrund zu erkennen und zu bergen, um so die Gefahr für den Menschen zu minimieren. Bei ihrer Spurensuche darf Lena nicht nur dem DFKI-Team für Maritime Robotik beim Training des Tauchroboters über die Schulter schauen, sondern geht auch an Bord der Alkor. Auf dem GEOMAR-Forschungsschiff zeigt ihr Jens Greinert, mit welchen Technologien er die Weltkriegsmunition in der Lübecker Bucht dokumentiert. In Oranienburg trifft Lena Ganschow den Sprengmeister André Müller, der sich mit Langzeitzündern auskennt wie kein Zweiter. Außerdem erfährt sie in Köln von der Geophysikerin Gudela von Gronefeld, wie sich Blindgänger unterirdisch aufspüren lassen. Wie lange wird es noch dauern, bis die gefährlichen Kriegsspuren vollständig beseitigt sind? Und was kann die Forschung dazu beitragen, Deutschland von seinem explosiven Erbe zu befreien? (Text: 3sat)

Das Herz ist der ungewöhnlichste Muskel unseres Körpers. Es schlägt zuverlässig 24 Stunden am Tag, und besonders in jungen Jahren schenken wir ihm kaum Beachtung. Etwa so geht es auch den 29-jährigen Zwillingen Naomi und Joëlle. Sie sind sportlich, ernähren sich gesund und fühlen sich fit – doch ob ihr Herz wirklich gesund ist, wissen sie nicht. Für „NANO“ lassen sie ihr Herz in Köln von Conchita Ruiz-Mohné untersuchen. Die Kardiologin ist Expertin für weibliche Herz- und Gefäßmedizin, ein Bereich, der lange vernachlässigt wurde. Denn Frauenherzen sind anders als Männerherzen. Sie zeigen bei einem Infarkt oft andere, unspezifischere Symptome als Männer – was zu gefährlich späten Diagnosen führen kann. Dabei zählt bei einem Herzinfarkt jede Minute: Sobald die Blutzufuhr stockt, beginnt Herzgewebe unwiederbringlich abzusterben. Wie man bei einem Herzinfarkt schnell und richtig handelt, zeigt Sanitäterin Celine Kilian. Wichtiges Wissen, denn es ist nicht unwahrscheinlich, selbst einmal Erste Hilfe leisten zu müssen. Herzinfarkte sind in Deutschland die häufigste Todesursache. Betroffen sind davon zunehmend jüngere Menschen – insbesondere jüngere Männer unter 40. So auch Ferruccio Labita, der mit 38 Jahren einen Herzinfarkt hatte. Heute vertraut er seinem Herzen wieder – und fährt mit Leidenschaft Radrennen. Doch er hat gelernt: Leistung darf nie über das eigene Körpergefühl hinausgehen. Ein großer Risikofaktor: Stress. Besonders zwischenmenschlicher Dauerstress kann das Herz krank machen – bis hin zum „Broken Heart Syndrom“. Christiane Waller erklärt, warum das Hormon Oxytocin dabei eine schützende Rolle spielen kann. Wie man dem Stress mit Atmung begegnet, zeigt Freitaucherin Anna Karina Schmitt: Mit gezielten Übungen bereitet sie ihr Herz auf Tauchgänge bis zu 80 Meter Tiefe vor – mit nur einem Atemzug. (Text: 3sat)

Jährlich bekommen allein in Deutschland mehr als 500.000 Menschen eine Krebsdiagnose. Dabei wären bis zu 40 Prozent der Neuerkrankungen vermeidbar. Medizinische Früherkennung ist der Schlüssel. Jasmina Neudecker begibt sich auf die Suche: Wie lässt sich das Risiko minimieren? Eine große Rolle spielt der eigene Lebensstil. So kann regelmäßige Bewegung im Körper Prozesse beeinflussen, sodass sich potenziell schädliche Zellen gar nicht erst entwickeln. Die Biologin Nadira Gunasekara von der Sporthochschule Köln zeigt in ihrer Forschung, wie Sport und Bewegung das Immunsystem stärken und ihm dabei helfen, Krebszellen besser zu bekämpfen. Im Fokus steht aktuell der Einfluss von Krafttraining – neben klassischem Ausdauertraining. Eine Schlüsselrolle spielen dabei Myokine, das sind Botenstoffe, die bei Muskelaktivität freigesetzt werden. Neben Bewegungsmangel zählen auch Übergewicht, Rauchen und Alkohol zu den beeinflussbaren Krebsrisikofaktoren. „Die große Chance besteht darin, dass ich selbst aktiv werden kann“, sagt die Präventionsmedizinerin Ursula Will vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKZF) in Heidelberg. Den eigenen Lebensstil zu verändern, gelingt vielen besser, wenn sie dabei Unterstützung haben. Jasmina Neudecker besucht bei Eintracht Frankfurt das Projekt „Fußballfans im Training“ der Deutschen Krebshilfe. Als einer von 26 Bundesligavereinen bietet der Club seinen Fans die Möglichkeit, durch Sport und gesunde Ernährung Übergewicht abzubauen. Zur Krebsprävention gehört auch die Früherkennung. Am Uniklinikum Dresden testet Jasmina Neudecker einen modernen Ganzkörperscanner, der Pigmentveränderungen der Haut früh sichtbar macht. Das Gerät erstellt mit KI-Unterstützung aus 92 hochauflösenden Fotos ein 3D-Modell des Körpers. Wie wichtig UV-Schutz schon von klein auf ist, erlebt die Journalistin bei einem besonderen Kindergartenprojekt. (Text: 3sat)

Neurodiversität beschreibt die Unterschiede in der Funktionsweise des Gehirns. Was bedeutet es, wenn das Denken so anders ist, dass man nicht mehr in die Gesellschaft zu passen scheint? Manuel Stark, Wissenschaftsjournalist und Autist, erkundet, wie Menschen mit Autismus, ADHS, Legasthenie oder Dyskalkulie unsere Gesellschaft bereichern können – wenn man ihnen die richtigen Chancen gibt. Manuel Strak trifft die Autistin Lilith, eine IT-Studentin, die ihre analytischen Stärken am liebsten in einer reizarmen Umgebung entfaltet, Luka, der mit ADHS lebt und seine kreative Energie im Hyperfokus zu etwas Außergewöhnlichem macht, sowie Franny Dougan, die aufgrund ihrer Legasthenie zwar Probleme mit dem Lesen hat, aber durch ihre Kreativität eine erfolgreiche Influencerin geworden ist. Ihre Geschichten zeigen: Neurodivergenz bringt nicht nur Herausforderungen mit sich, sondern auch Fähigkeiten, die in unserer Gesellschaft oft übersehen werden. Zum Beispiel finden neurodivergente Menschen oft unkonventionelle Lösungen, haben ein besonderes Auge für Details oder bieten neue Perspektiven. Wie kann unsere Gesellschaft von dieser Vielfalt profitieren? Große Unternehmen wie SAP setzen gezielt auf neurodiverse Teams, um Innovation zu fördern. Doch solche Initiativen sind noch selten, und viele neurodivergente Menschen stoßen im Arbeitsmarkt und im Alltag auf große Hürden. „NANO: Neurodiversität – Wie normal ist anders?“ zeigt, dass es nicht neurodivergente Menschen sind, die sich anpassen sollten, sondern dass es Strukturen braucht, die ihre besonderen Fähigkeiten einbeziehen. Host Manuel Stark bringt seine eigene Perspektive ein und macht deutlich, dass Neurodiversität kein Hindernis ist, sondern eine Chance. (Text: 3sat)

Schwitzen gehört nicht zu den beliebtesten Körperfunktionen. Doch die Rolle, die Schweiß für unser Überleben spielt, wird oft unterschätzt. Mit diesem hocheffektiven Kühlsystem können wir unsere Körpertemperatur konstant regulieren. Wissenschaftler entdecken den Schweiß als wertvolle Informationsquelle. Was verrät die besondere Körperflüssigkeit über Krankheiten, Ernährung, Fitness und unsere DNA? Host und Sozialwissenschaftler Anthony Morgan begibt sich auf eine schweißtreibende Reise. In Finnland trifft er eine „Saunaelfe“ und lernt das Lieblingsritual der Nordeuropäer kennen. In verschiedenen Experimenten stellt er sich in den Dienst der Wissenschaft: Der Journalist unterzieht sich einer Schweißanalyse und lässt sich in einem überhitzten Raum an die körperlichen Grenzen bringen. So wird seine Feuchtkugeltemperatur bestimmt – eine Messgröße, die im Zusammenhang mit den Auswirkungen des Klimawandels auf die menschliche Gesundheit eine wichtige Rolle spielt. Aber wo liegen die Grenzen dieses genialen Kühlsystems der Natur? Und kann es uns auch in Zukunft einen evolutionären Vorteil verschaffen? „Der Mensch hat eine zehnmal höhere Dichte an Schweißdrüsen in der Haut als andere Primaten“ erklärt Genetikerin Yana Kamberov in Philadelphia. Schwitzen kann auch krankhaft sein. Thorax Chirurg Kashif Irshad operiert eine junge Patientin, die an Hyperhidrose – übermäßigem Schwitzen – leidet. Für sie beginnt ein Leben ohne ständige Scham. (Text: 3sat)

Unsere Hände sind wahre Multifunktionswerkzeuge. Kein anderes Körperteil ist so beweglich, sensibel und gleichzeitig so belastbar. Studien zeigen, dass die Verbindung zwischen Hand und Gehirn entscheidend für unsere kognitive Gesundheit ist. Jede Berührung, jedes Anfassen erzeugt ein Feuerwerk im Gehirn. Die Dokumentation zeigt, warum es wichtig ist, unsere Hände ein Leben lang zu schulen. Hände sollten trainiert werden, um im Kopf möglichst fit zu bleiben. Feinmotorische Übungen und gezieltes Handtraining können helfen, neurodegenerativen Erkrankungen vorzubeugen oder sie abzumildern. Aber wie genau funktioniert das? Die „NANO“-Doku begleitet Emma Bernhard bei den Westdeutschen Meisterschaften im Lead-Klettern. Die 22-jährige hessische Meisterin gehört zu den Top-Sportkletterinnen Deutschlands in den Disziplinen Lead-Klettern und Bouldern. Beim Klettern zählt jeder Hand-Griff. Doch was nach reiner Muskelarbeit aussieht, ist in Wahrheit ein komplexer Denkprozess. Das erfährt Emma, als sie die Sportpsychologin Dr. Lisa Musculus in der Sporthochschule Köln besucht, die ihr Kraft- und Planungspotenzial untersucht. Kletterprofis erkennen schneller, was wichtig ist – zum Beispiel welche Griffe sie brauchen oder welche Route sie nehmen müssen – eine Kompetenz, die ihnen auch in anderen Lebensbereichen enorm hilft. Vor drei Jahren erlitt die 29-jährige Katharina Borck einen Schlaganfall und kämpft sich seitdem mit nur einer funktionsfähigen Hand zurück in ein eigenständiges Leben. An der Uniklinik Frankfurt könnte ihr eine neuartige Therapie helfen: Mit einem Neurostimulationsverfahren, das den motorischen Kortex gezielt ansprechen und stärken soll, versucht das Team um den Neurologen und Neurowissenschaftler Prof. Christian Grefkes-Hermann, die Bewegungsfähigkeit von Katharinas rechter Hand zu verbessern. Wird die Therapie gelingen? Die Hände von Uhrmachermeister Robert Hoffmann sind sein wichtigstes Werkzeug. Sie sind durch seine tägliche Arbeit feinmotorisch besonders geschult, ruhig und präzise. Sie können Bewegungen millimetergenau ausführen und spüren kleinste Unterschiede in Materialien oder Mechanik. In der Uhrenmanufaktur, in der Robert arbeitet, möchte der Entwicklungspsychologe Prof. Sebastian Suggate von der Universität Regensburg herausfinden, was in den Köpfen von Menschen passiert, die jeden Tag mit feinster Motorik arbeiten, und er startet eine Studie: Bringt eine hoch entwickelte Feinmotorik Vorteile in bestimmten Bereichen der Intelligenz? (Text: 3sat)