Mit der natürlichen Photosynthese nutzen Pflanzen Energie aus dem Sonnenlicht zur Einbindung des Kohlenstoffdioxids aus der Umgebungsluft in neue Pflanzenmasse. Dieser Vorgang wird von Experten als der wahrscheinlich wichtigste biochemische Prozess auf der Erde eingeschätzt, läuft aber nur mit einem geringen Wirkungsgrad ab. Schon seit den 1970er Jahren versucht man ernsthaft, ihn technisch nachzubilden und zu optimieren. Aber erst in jüngster Zeit haben neue Erkenntnisse aus der synthetischen Biologie zusammen mit einem verstärkten Einsatz von Fördermitteln zu Fortschritten geführt, die auf erste praktische Einsätze künstlicher Photosynthese bereits in absehbarer Zeit hoffen lassen.
