Photosynthese und Wasserstoffgewinnung

Es besteht die begründete Hoffnung, daß die Nutzung der Sonnenenergie auf photosynthetischem Weg eines Tages einen nennenswerten Beitrag zur Versorgung des Marktes mit bestimmten Rohstoffen oder alternativen Energieträgern, insbesondere mit Wasserstoff leisten kann. Nach einer dem heutigen Kenntnisstand entsprechenden Erläuterung der Einzelprozesse der Photosynthese führt eine Diskussion der Wirkungsgrade zu der Aussage, daß die forcierte Erzeugung von Pflanzenmaterial unter vorwiegend energetischen Gesichtspunkten ("energy-farming") nur bedingt erfolgversprechend zu sein scheint. Sinnvoller ist die Abtrennung der Energie-verzehrenden CO2-Assimilation von dem Ladungstrennungssystem der sog. Primärprozesse der Photosynthese, durch das die Sonnenlichtenergie erst in eine (auch für die Pflanze) nutzbare Form überführt wird. Neben der (utopischen) Möglichkeit zum Bau einer molekularen Solarzelle ergibt sich so vor allem die Chance zur direkten Erzeugung von freiem Wasserstoff durch Ausnutz ung der photosynthetischen Wasserspaltung. Erfolgreiche Versuche hat es hier bereits sowohl mit natürlichen als auch mit synthetischen Systemen gegeben (solar-biologische bzw. solar-chemische Wasserstoffgewinnung). Abschließend werden einige wichtige Forschungprojekte zu dem Gebiet genannt.