Energie in der Tierwelt: Einblicke in die erstaunlichen Fähigkeiten der Natur
Die Tierwelt fasziniert uns immer wieder mit ihren besonderen Fähigkeiten. Eines der spannendsten Themen ist dabei, wie verschiedene Tiere Energie erzeugen und nutzen. Oft denken wir bei Energie an Elektrizität, Solarzellen und Glühbirnen. Doch die Natur hat seit Millionen von Jahren ausgeklügelte Systeme entwickelt, die den modernen Technologien in vielerlei Hinsicht überlegen sind. Drei faszinierende Beispiele dafür sind der Elefantenrüsselfisch, die orientalische Hornisse und das Glühwürmchen.
Der Elefantenrüsselfisch: Ein elektrischer Navigator
Der Elefantenrüsselfisch (Gnathonemus petersii) ist ein kleines Wunder der Natur. Mit seiner außergewöhnlichen Fähigkeit, elektrische Impulse durch das Wasser zu schicken, hat er sich einen einzigartigen Platz in der Tierwelt erobert. Obwohl seine Stromstöße mit etwa zwei Volt vergleichsweise schwach sind, reichen sie vollkommen aus, um ihm eine Orientierung in seiner Umgebung zu ermöglichen. Dies geschieht über ein spezielles Organ in der Schwanzflosse, dass ein elektrisches Feld erzeugt. Trifft dieses Feld auf ein Objekt, wird es verzerrt. Der Fisch kann diese Veränderung wahrnehmen und erkennt so Hindernisse oder Beute, selbst wenn diese tief im Sand verborgen ist.
Besonders beeindruckend ist, dass der Elefantenrüsselfisch sogar verschiedene Materialien anhand ihrer Auswirkungen auf das elektrische Feld unterscheiden kann. Plastik, Metall oder organisches Material hinterlassen unterschiedliche Signaturen im Feld, die der Fisch mit seinen empfindlichen Rezeptoren erkennt. Diese Fähigkeit verleiht ihm eine Art „elektrischen Riecher”, mit dem er selbst in völliger Dunkelheit präzise navigieren kann.
Die orientalische Hornisse: Ein Mini-Solarkraftwerk
Nicht weniger erstaunlich ist die orientalische Hornisse (Vespa orientalis). Während die meisten Tiere das Sonnenlicht nutzen, um ihre Körper zu wärmen, hat diese Hornisse eine Methode entwickelt, um direkt elektrischen Strom aus Sonnenlicht zu erzeugen. Der braun-gelbe Panzer der Insekten enthält ein Pigment, das als natürliche Solarzelle fungiert und bei Lichteinfall Strom produziert – bis zu einem halben Volt.
Diese Energie nutzen die Hornissen, um nach kühlen Nächten ihren Stoffwechsel wieder anzukurbeln. Das macht sie zu einer Art lebender Mini-Solarkraftwerke. Dieser Prozess erinnert stark an die Solarzellen, die wir für die Energiegewinnung einsetzen, zeigt aber auch, wie die Natur schon lange vor uns ähnliche Technologien genutzt hat.
Glühwürmchen: Effiziente Biolumineszenz
Das Glühwürmchen (Lampyridae) ist ein weiteres Naturwunder, wenn es um den effizienten Umgang mit Energie geht. Es ist das einzige landlebende Lebewesen, das Licht durch Biolumineszenz erzeugt. Diese chemische Reaktion, die in seinem Körper stattfindet, wandelt chemische Energie nahezu verlustfrei in Licht um. Das Glühwürmchen erzielt dabei einen Wirkungsgrad von beeindruckenden 95 Prozent. Zum Vergleich: Eine herkömmliche Glühbirne wandelt lediglich fünf Prozent der eingespeisten Energie in Licht um, der Rest geht als Wärme verloren.
Warum aber leuchten die Glühwürmchen überhaupt? Der Zweck der Lichtershow ist romantischer Natur: Die Männchen versuchen durch ihr leuchtendes Hinterteil die Weibchen anzulocken. Diese außergewöhnlich effiziente Art der Energieumwandlung und -nutzung macht das Glühwürmchen zu einem echten Vorbild für energieeffiziente Technologien.
Die Tierwelt zeigt uns auf eindrucksvolle Weise, dass die Natur über ausgeklügelte Systeme verfügt, die in puncto Energieeffizienz und -nutzung den modernen Technologien weit voraus sind. Ob der Elefantenrüsselfisch mit seinem elektrischen Riecher, die orientalische Hornisse mit ihren Solarpigmenten oder das Glühwürmchen mit seiner leuchtenden Biolumineszenz – die Natur hat auf faszinierende Weise gelernt, Energie auf die unterschiedlichsten Weisen zu erzeugen und zu nutzen. Es bleibt spannend, was wir Menschen noch alles von der Natur lernen können, um unsere eigenen Energiesysteme nachhaltiger und effizienter zu gestalten.
Autor: Paul Lukas Becker (Dualer Student)
Quelle: https://www.123energie.de/magazin/elektrisierende-phaenomene_a146