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Abb. 25: In den Chloroplasten läuft die Photosynthese ab.
© WDR

Abb. 26: Grün ist Leben: Pflanzen setzen schon immer auf die Nutzung der Sonnenenergie.
© BMU
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En passant

Leben von Licht und Wasser
Blattgrün – Farbstoff und Energiewandler

Ein maigrüner Laubwald oder eine frühlingsgrüne Wiese sind eine Wohltat für die Augen – und frisch ausgetriebenes Grün ist zugleich Sinnbild für eine unbändige Lebenskraft.

Jedes grüne Blatt ist ein Wunderwerk der Natur, das Sonnenlicht einfängt und in Energie umwandelt. Es nutzt das eingefangene Licht, um ausWasser und CO2 Kohlenhydrate herzustellen. Die Pflanze setzt Sauerstoff frei und produziert mit Zucker und Stärke Energie, Vorräte und Baustoffe.

Algen und Grünpflanzen haben seit Urzeiten den Kniff raus: Sie wandeln Sonnenlicht in verfügbare Energie um und produzieren nebenbei Sauerstoff. Zentraler Baustein für dieses Naturwunder ist das Chlorophyll; dieser grüne Farbstoff fängt das Licht ein, konzentriert es in den aktiven Empfängerzellen. Das absorbierte Licht wird (in einer Redoxreaktion) in chemische Energie umgewandelt. Die daraus erzeugten energiereichen organischen Verbindungen dienen der Energieversorgung und dem Wachstum der Pflanze. So sorgt die Photosynthese dafür, dass beständig Energie und Baustoffe für das gesamte Leben auf dem Planeten nachgeliefert wird.

Dieses Konzept der Energiegewinnung aus Sonnenlicht, nämlich Strahlung einzufangen, zu konzentrieren und ein erzeugtes Energiegefälle zu nutzen, wird mit technischen Mitteln durch die photovoltaische Energieerzeugung verfolgt. Dabei orientiert sich die organische Photovoltaik (Grätzel-Zellen) mit ihren organischen Farbstoffen recht eng an den Farbstoffmolekülen der Photosynthese und hat diese in der Effektivität mit 8% gegenüber 2% bereits übertroffen.

Merkzettel

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Liste der BMU-Forschungsvorhaben
(pdf, 3 Seiten, 402 kB)

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