Künstliche Photosynthese: Forschungsstand, wissenschaftlich-technische Herausforderungen und Technikzukünfte

Hintergrund und Ziele

So groß das Potential der Nutzung der Sonnenenergie ist, so groß sind bis heute die damit verbundenen wissenschaftlich-technischen Fragestellungen. Dazu werden verschiedene Ansätze verfolgt. So könnte der Wirkungsgrad des natürlichen Systems erhöht werden mittels Gentechnik oder Synthetischer Biologie. In der Fotovoltaik werden neue biomimetische bzw. Kohlenstoff-basierte Ansätze verfolgt. Derart bio-inspirierte Energieforschung wird zwischen Bio- und Nanotechnologie verortet. Bei Ansätzen der lichtabhängigen Metallkatalyse wird CO2 durch Fotokatalyse beispielsweise in Methanol umgewandelt. Das Sonnenlicht wird dabei absorbiert und seine Energie zur Aktivierung von CO₂ verwendet. Dabei werden neue katalytische Prozesse mit Ansätzen aus der Nanotechnologie und Materialforschung kombiniert.

Ziel des Projekts ist eine frühzeitige Sichtbarmachung der unterschiedlichen Forschungsansätze und Herausstellung des konkreten Forschungsbedarfs in Deutschland unter Berücksichtigung der technischen Nutzbarkeit im Zeithorizont bis 2050.

Mitglieder der Projektgruppe

Prof. Dr. rer. nat. Dr. h. c. Markus Antonietti
MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung
Prof. Dr. Matthias Beller
Leibniz-Institut für Katalyse e. V. (Leitung)
Prof. Dr. Peter Dabrock
Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr. Holger Dau
Freie Universität Berlin
Dr. Tobias J. Erb
MPI für Terrestrische Mikrobiologie
Prof. Dr. Bärbel Friedrich
Stiftung Alfried Krupp Kolleg Greifswald
Prof. Dr. Michael Grätzel
EPFL Lausanne
Prof. Dr. Robert Huber
MPI für Biochemie
Prof. Dr.-Ing. Rupert Klein
Freie Universität Berlin
Prof. Dr. Burkhard König
Universität Regensburg
Prof. Dr. Philipp Kurz
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Prof. Dr. Dr. h. c. Wolfgang Lubitz
MPI für Chemische Energiekonversion
Prof. Dr. rer. nat. habil. Bernd Müller-Röber
Universität Potsdam
Prof. Dr. Hans Peter Peters
Forschungszentrum Jülich
Prof. Dr. rer. nat. habil. Alfred Pühler
Universität Bielefeld
Prof. Dr. Bernhard Rieger
Technische Universität München
Prof. Dr. Matthias Rögner
Ruhr-Universität Bochum
Prof. Dr. Dr. h. c. mult. Rudolf K. Thauer
Max-Planck-Institut für Terrestrische Mikrobiologie
Prof. Dr. Roel van de Krol
Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH
Prof. Dr. Elizabeth von Hauff
Vrije Universiteit Amsterdam
Prof. Dr. rer. nat. Eicke Weber
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE