Aufgabe 5 · Abitur NRW Physik LK · Leuchtende Lebewesen 2026

Thema: Atomhülle und Spektren · Aus der Prüfung LK · Leuchtende Lebewesen (2026)

Aufgabenstellung

Verschiedene Forschungsgruppen arbeiten an der Entwicklung von selbstleuchtenden Bäumen.

Material 6: Leuchtende Bäume als Straßenlaternen

Leuchtende Bäume könnten Straßenlaternen ersetzen und so den Stromkonsum verringern. Mit Chemilumineszenz wollen Forschende dafür sorgen, dass Bäume in Zukunft nachts unsere Straßen, Gehwege und Plätze beleuchten. Die jährliche elektrische Energie, die Städte und Gemeinden weltweit für ihre Beleuchtung aufwenden, beträgt 2 TWh.

Dazu sagt der Biologe Robin Axt von der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg: „Theoretisch möglich, ja – praktisch auch. In den letzten Jahrzehnten haben einige Forscherteams das Thema angegangen: Können wir Pflanzen zum Leuchten bringen? Und das ist tatsächlich möglich." Das Ziel seines Forschungsprojekts ist eine „sehende" Pflanze, die weiß, wann es dunkel wird und wann sie zu leuchten hat. Diese Fähigkeit verleihen ihr die Gene der Glühwürmchen. „Ein Gen ist ja eine Bedienungsanleitung. Und diese Glühwürmchen-Gene schneiden wir heraus, bringen sie in einen anderen Organismus und schauen, ob das funktioniert."

Bewerten Sie einen möglichen Einsatz solcher Bäume als Straßenbeleuchtung auf Basis dreier möglicher Folgen dieser Entscheidung.

Aufgabenstellung: Aufgabe 5 · Abitur NRW Physik LK · Leuchtende Lebewesen 2026

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

Bewerten Sie einen möglichen Einsatz solcher Bäume als Straßenbeleuchtung auf Basis dreier möglicher Folgen dieser Entscheidung.

Lösung: Individuelle Bewertung basierend auf drei biologischen/ökologischen/ökonomischen Aspekten, z. B.: 1. Einsparung von elektrischer Energie und Reduktion von CO2-Emissionen; 2. Mögliche ökologische Risiken durch Einkreuzung gentechnisch veränderter Organismen in Wildpopulationen; 3. Einfluss auf nachtaktive Insekten und Störung von Ökosystemen (Lichtverschmutzung).

Bewerten Sie einen möglichen Einsatz solcher Bäume als Straßenbeleuchtung auf Basis dreier möglicher Folgen dieser Entscheidung.

Lösung: Mögliche Folgen: - Solange die Bäume noch nicht zur nötigen Größe gewachsen sind, sind die Kosten hoch, da zur ursprünglichen Straßenbeleuchtung auch die Anzucht der Bäume bezahlt werden muss. - Sobald die Bäume „im Betrieb" sind, könnte das Erscheinungsbild der Straße für einen Teil der Bevölkerung ästhetischer sein, jedoch für andere als Eingriff in die Natur empfunden werden. - Der Einsatz der Bäume statt konventioneller Straßenlaternen kann den Energiebedarf senken. - Die Auswirkungen der Einbringung von genveränderten Lebewesen in das vorhandene Ökosystem sind nur schwer abzuschätzen und könnten das Ökosystem beschädigen. Beispielhafte Bewertung: Im Zusammenhang mit der Klimakrise steht für mich die Reduktion des Energiebedarfs an erster Stelle, daher gewichte ich dieses Argument sehr hoch. Die kurzfristigen Kosten könnten durch diese Reduktion wieder amortisiert werden, so dass dieses Argument für mich keine Rolle spielt. Die Gefahr durch die genetisch veränderten Organismen sehe ich im Vergleich dazu als vernachlässigbar an. Der ästhetische Aspekt ist ein zusätzlicher Grund, dieses Vorhaben zu unterstützen, was für mich aber keine hohe Wichtigkeit hat. Insgesamt spreche ich mich daher für die Entwicklung und die Bepflanzung mit den leuchtenden Bäumen aus. *Eine andere Bewertung ist bei richtiger Argumentation ebenfalls zulässig.*

Die ausführliche Erklärung Schritt für Schritt (mit KI) gibt es mit Premium. Premium

Löse sie direkt hier: automatische Korrektur, Hinweise und Lösung Schritt für Schritt.

‹ Aufgabe 4 · LK · Leuchtende Lebewesen 2026 · Aufgabe 1b - Atomhülle und Spektren · LK · Potenzialtopfmodell - Acene 2026 ›

Mehr Aufgaben zu Atomhülle und Spektren