Junior-Science-Café in Aalen: Was ist Künstliche Fotosynthese?
Aalen, 5. Oktober 2023
Zum fünften Mal fand am 27. September das Junior-Science-Café am Theodor-Heuss-Gymnasium in Aalen statt. Eine Arbeitsgruppe der Klasse 10a unter Leitung der beiden Lehrerinnen Nora Ebert und Diana Wittmann hatte um 14 Uhr interessierte Schülerinnen und Schüler zu einem wissenschaftlichen Diskurs in die Aula eingeladen.
Zunächst erläuterten die Schülerinnen der 10a den Prozess der natürlichen Fotosynthese, um dann zum Thema des diesjährigen Junior-Science-Cafés überzuleiten: der Künstlichen Fotosynthese. Diese sei ein faszinierender chemischer Prozess, bei dem aus Sonnenlicht, Kohlenstoffdioxid und Wasser verschiedene Produkte wie Brennstoffe, Chemikalien oder Kohlenhydrate (sowie Sauerstoff) entstehen – in der Stoffumwandlung also analog zur natürlichen Fotosynthese.
Als Experte war Marc-Denis Weitze aus der acatech Geschäftsstelle eingeladen. Er erläuterte die Vision, die Chemiker seit über 100 Jahren begeistert, und verdeutlichte den Kontext: Trotz erneuerbarer Energien sind wir bis heute von Erdöl, Kohle und Erdgas abhängig. Entstanden sind diese fossilen Brennstoffe über Jahrmillionen: Pflanzen speicherten Sonnenenergie mittels Fotosynthese. Tatsächlich genügt die Energie, die Sonnenlicht innerhalb einer Stunde auf die Erde bringt, um den globalen Energiebedarf eines Jahres zu decken. Warum also nicht einfach Mutter Natur kopieren und mittels Künstlicher Fotosynthese die Sonnenenergie nutzen?
Marc-Denis Weitze trug die verschiedenen Argumente vor, an der Künstlichen Fotosynthese zu arbeiten: Es gehe dabei durchaus nicht nur um die Reduktion von CO2-Emissionen, sondern auch um andere Aspekte wie die Vermeidung von Umweltschäden, die der Abbau fossiler Energieträger verursache, oder die Befreiung aus geopolitischen Abhängigkeiten. Und er machte die Herausforderungen, etwa im Bereich der Katalyseforschung, deutlich.
Selbst wenn Künstliche Fotosynthese – in vielleicht 20 oder 30 Jahren – technisch realisierbar ist, wird sie nicht alle Energieprobleme lösen, sondern auch selbst neue Probleme schaffen. Wenn die Bilanz stimmt, könne sie jedoch ein substanzieller Bestandteil im Sinne einer nachhaltigen Energieversorgung sein, so Marc-Denis Weitze. Die Wissenschaft liefere Optionen – was umgesetzt werde, entscheide die Gesellschaft.
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