Dieses Prinzip könnte die Energieprobleme der Menschheit lösen

Mithilfe von Pflanzen saubere Energie erzeugen? Ein Forscherteam zeigt erstmals, wie das funktionieren könnte.

Noch steckt die Forschung in den Kinderschuhen, die Hoffnungen aber sind gewaltig: Fotosynthese könnte in Zukunft drängende Energieprobleme lösen und den Ausstoß von Treibhausgasen in die Atmosphäre reduzieren. Das legt die Untersuchung eines Teams von Wissenschaftlern nahe, die das Fachmagazin "Nature" veröffentlicht hat.

Durch Fotosynthese verwandeln Pflanzen energiearme Stoffe wie Licht, Wasser und Kohlendioxid in energiereiche Stoffe, etwa Glucose und Sauerstoff. Dieser uralte Prozess wird bereits seit Langem erforscht. Immer wieder haben Wissenschaftler versucht, die natürlichen Prozesse künstlich nachzuahmen, um saubere Brennstoffe zu erzeugen.

Dem Team rund um Koordinatorin Dr. Jenny Zhang von der Universität Cambridge sind nun dank der Nutzung von Laserimpulsen, ultraschneller spektroskopischer Techniken und extrem kleinteiliger Zeitskalen ganz neue Beobachtungen geglückt.

"Blackbox der Fotosynthese ein Stück weit geöffnet"

Die Forscher stellten fest, dass zu Beginn der Fotosynthese Elektronen entweichen können, das Proteingerüst der Pflanzenzelle also "undicht" ist. So könnten aus der Fotosynthese zu bestimmten Zeitpunkten elektrische Ladungen gewonnen werden. "Wir dachten, wir würden nur eine neue Technik anwenden, um zu bestätigen, was wir bereits wussten", so Zhang. "Stattdessen haben wir einen völlig neuen Weg gefunden und die Blackbox der Fotosynthese ein Stück weiter geöffnet."

Die Forscher sind jetzt voller Hoffnung, die Beobachtung systematisch nutzbar machen zu können. Die "geernteten" Elektronen könnten dann in Stromnetzen und Batterien verwendet werden. Auch die Entwicklung von Biokraftstoffen könne so potenziell revolutioniert werden, schreibt das Portal Cnet.

Forscherin Zhang sieht ebenfalls einen "völlig neuen Ansatz für die Biokraftstoffproduktion". Elektronen könnten an den "frühesten und stärksten Punkten" der Fotosynthese gesammelt und umgeleitet werden. Ihre Hoffnungen sind groß: "Wenn wir auf lange Sicht erneuerbare Energie und Kraftstoffe aus sich selbst erzeugenden, selbst recycelnden, lebenden Materialien erzeugen können, wäre das eine der grünsten Optionen, die man sich für die Zukunft der Nachhaltigkeit vorstellen kann."