Gesundheit: Von großen Bäumen und kleinen Teilchen Bundesstiftung Umwelt vergab

Ein Physiker, der die Körpersprache von Bäumen versteht, und ein Ingenieur, der mikroskopisch kleine Teilchen aus einem Abgasstrom herausfischen kann – das sind die diesjährigen Gewinner des Deutschen Umweltpreises. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) spricht Claus Mattheck, Leiter der Abteilung Biomechanik am Forschungszentrum Karlsruhe, und Hermann Josef Schulte, Gründer und Geschäftsführer der HJS Fahrzeugtechnik GmbH im sauerländischen Menden, jeweils die Hälfte von insgesamt 500000 Euro zu. Das ist die höchste Dotierung eines Umweltpreises in Europa.

Mattheck gilt als Vorreiter der Bionik. Am Anfang stand die Frage, warum Bäume auch größten Belastungen durch Sturm oder Schnee standhalten können. „Jeder Baum strebt danach, mechanische Spannungen gleichmäßig zu verteilen“, erklärt Mattheck. Überbeanspruchung führt zu verstärktem Wachstum an der betroffenen Stelle, die Lasten verteilen sich dadurch gleichmäßig. Auch gerissene oder ausgehöhlte Bäume reparieren sich auf diese Weise selbst. Diese Erkenntnisse setzt Mattheck bei der Entwicklung technischer Produkte ein. Leichtbau und Schonung von Ressourcen stehen an oberster Stelle. Computerprogramme helfen, die Prinzipien der Bionik beim Bau von Waschmaschinen, Hüftprothesen und Zahnimplanta- ten, aber auch im Autobau anzuwenden.

Mit Kraftfahrzeugen beschäftigt sich auch der andere Preisträger. Das mittelständische Unternehmen, vom Maschinenbauingenieur Schulte 1976 gegründet, ist auf die Reinigung von Abgasen spezialisiert. Katalysatoren und Filtersysteme gehören seit langem zur Produktionspalette der rund 350 Mitarbeiter. Aufsehen erregt jetzt ein spezieller Partikelfilter für Dieselmotoren. Damit lassen sich auch die winzigsten Rußteilchen effektiv aufhalten, die sich sonst in der Lunge absetzen und zu Krebs führen können.

„Das System ist wartungsfrei und hält ein ganzes Autoleben, also rund 250000 Kilometer“, erklärt Schulte. Damit übertrifft der HJS-Filter die herkömmlichen keramischen Systeme, die von einigen Herstellern bereits eingebaut werden. Zudem lässt sich der aus Sintermetall gefertigte Filter gut wiederverwerten. Ein weiterer Vorteil ist das große Volumen, mit dem sich kein Gegendruck für die durchströmenden Abgase aufbauen kann. Dadurch erhöht sich auch der Kraftstoffverbrauch nicht.

Ein solcher Mehrverbrauch und die nach rund 120000 Kilometern erforderliche Erneuerung galten bisher als Nachteil des Partikelfilter-Prinzips. Das Unternehmen bietet auch einen Filter zur Nachrüstung an. Ein Prototyp wurde jüngst vom Umweltbundesamt vorgestellt. Mit dem HJS-Filter ist es Schulte zufolge schon heute möglich, die von 2010 an geltenden Grenzwerte für Dieselpartikel zu unterschreiten.

Paul Janositz