{"id":23758,"date":"2014-12-15T03:20:00","date_gmt":"2014-12-15T02:20:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.innovations-report.de\/html\/berichte\/biowissenschaften-chemie\/oesterreichische-forscher-betreiben-photosynthese-mit-kuenstlichen-substanzen.html"},"modified":"2014-12-12T13:45:30","modified_gmt":"2014-12-12T12:45:30","slug":"osterreichische-forscher-betreiben-photosynthese-mit-kunstlichen-substanzen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/osterreichische-forscher-betreiben-photosynthese-mit-kunstlichen-substanzen\/","title":{"rendered":"\u00d6sterreichische Forscher betreiben Photosynthese mit k\u00fcnstlichen Substanzen"},"content":{"rendered":"

Linz\/Wien (APA) – Linzer Forschern ist es gelungen, die nat\u00fcrliche Photosynthese mit k\u00fcnstlichen Substanzen nachzuahmen und damit Sonnenenergie zu speichern. Weil daf\u00fcr weniger Zwischenschritte als in Pflanzen notwendig sind, sei die Energieausbeute mit bis zu 80 Prozenten sogar etwa doppelt so hoch wie in Pflanzen, erkl\u00e4rte G\u00fcnther Kn\u00f6r vom Institut f\u00fcr Anorganische Chemie der Universit\u00e4t Linz gegen\u00fcber der APA.<\/strong><\/p>\n

“Wir konnten alle im Photosystem I (die Umwandlung von Licht- in chemische Energie in den Photosynthese betreibenden Zellbestandteilen von Pflanzen erfolgt in zwei Photosystem-Typen, Anm.) der gr\u00fcnen Bl\u00e4tter wirksamen Bestandteile erfolgreich durch sehr viel stabilere und einfacher aufgebaute Materialien ersetzen”, so Kn\u00f6r. Bei der “k\u00fcnstlichen Photosynthese” werde wie in lebenden Organismen durch Bestrahlung mit rotem Licht biologisch aktives NAD(P)H (Nicotinamidadenindinukleotidphosphat) als Energie-Speicherstoff gebildet.<\/p>\n

System aus zwei Komponenten<\/h3>\n

Das k\u00fcnstliche System besteht nach Angaben der Wissenschafter lediglich aus zwei Komponenten: einen gr\u00fcnen, wasserl\u00f6slichen Farbstoff (Zinn-Porphyrin-Komplex), der das rote Licht absorbiert und gleichzeitig als Photo-Katalysator zwei Elektronen und ein von Wasser stammendes Proton verkn\u00fcpft. Damit sei schon der erste Schritt getan und die Energie in einer Wasserstoff-Verbindung (Hydrid) gespeichert<\/p>\n

Im zweiten Schritt hilft ein weiterer Katalysator – ein metallorganischer Rhodium-Komplex – dieses Hydrid auf die oxidierte Form des Kofaktors (NAD(P)plus) zu \u00fcbertragen, so Kn\u00f6r. Es entsteht, genauso wie auf nat\u00fcrlichem Weg, der Energietr\u00e4ger NAD(P)H.<\/p>\n

Der Gesamtprozess sei sogar effizienter als bei den Pflanzen, weil die Forscher einige Zwischenschritte \u00fcberspringen konnten, die in der nat\u00fcrlichen Photosynthese ablaufen. “Das hat den gro\u00dfen Vorteil, dass bei der Umwandlung von Licht in NAD(P)H weniger Energie verloren geht”, erkl\u00e4rte er. Die maximale Energieausbeute der Lichtreaktionen sei im k\u00fcnstlichen System mit bis zu 80 Prozenten fast doppelt so hoch wie in Pflanzenzellen.<\/p>\n

Stoff in hundert Jahren noch verwendbar<\/h3>\n

NAD(P)H zerf\u00e4llt aber relativ schnell, und dient auch in der Natur nur als Kurzzeitspeicher, der in Pflanzen m\u00f6glichst rasch weiterverwendet wird. Deshalb habe man weitere Reaktionen an die k\u00fcnstliche Photosynthese gekoppelt, um etwa Butanol zu erzeugen, einen Brennstoff, der sogar energiehaltiger ist als Benzin, so Kn\u00f6r. “Dabei verringert sich zwar der Wirkungsgrad der Energiespeicherung, aber man gewinnt einen Stoff, den man in Kanister f\u00fcllen und auch in hundert Jahren noch verwenden kann”, erkl\u00e4rte er.<\/p>\n

Von Kanistermengen sind die Forscher allerdings noch weit entfernt. Derzeit arbeiten sie im “Grundlagenforschungsma\u00dfstab” mit wenigen Millilitern. Begrenzend seien vor allem die verf\u00fcgbaren Mengen des gr\u00fcnen Photokatalysators, sagte Kn\u00f6r.<\/p>\n

Dennoch ist der Chemiker zuversichtlich: Mit Hilfe der k\u00fcnstlichen Photosynthese k\u00f6nne man k\u00fcnftig sowohl das f\u00fcr das Klima problematische CO2<\/sub> recyceln, als auch erneuerbare Treibstoffe aus Sonnenlicht, Luft und Wasser herstellen. So arbeitet Kn\u00f6r mit seinem Team derzeit an der direkten Gewinnung von Alkohol-Brennstoffen mit Hilfe der k\u00fcnstlichen Photosynthese.<\/p>\n

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• Linzer Chemiker arbeiten an der Energie von morgen• Künstliche Methode bis zu doppelt so energieef…<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[],"supplier":[8815,8277],"class_list":["post-23758","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","supplier-apa","supplier-universitat-linz"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23758","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=23758"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23758\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=23758"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=23758"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=23758"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=23758"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}