Fortschritte auf dem Weg der künstlichen Photosynthese?
Spinat quälte einmal zu Unrecht viele Kinder ob des zu Unrecht unterstellten Eisengehaltes, aber er verhalf seinerzeit der Comicfigur Popeye zu Superkräften – heutzutage jedoch verspricht das grüne Gemüse in den Augen eines Wissenschaftlerteams eine andere Form von Energie: die Fähigkeit, Sonnenlicht in einen sauberen, effizienten alternativen Brennstoff umzuwandeln. Physiker der angesehenen amerikanischen Purdue-Universität in Lafayette, Indiana, verwenden Spinat, um die an der Photosynthese beteiligten Proteine zu untersuchen, an dem Prozess, in dem Pflanzen die Energie der Sonne in Kohlenhydrate umwandeln, die wiederum die zellulären Vorgänge vorantreiben.
60 Prozent Effizienz
„Die Proteine, die wir studieren, sind Teil des effizientesten Systems, das jemals gebaut wurde, in der Lage, die Sonnenenergie in die chemische Energie umzuwandeln, und das mit konkurrenzloser 60-Prozent-Effizienz“ sagte Yulia Pushkar, an der Forschung beteilgte Privatdozentin für Physik an der Purdue-Universität. „Das Verstehen dieses Systems ist unverzichtbar für die alternative Energieforschung, die zum Ziel hat, die künstliche Photosynthese hervorzubringen.“
Während der Photosynthese nutzen Pflanzen Sonnenenergie, um Kohlendioxyd und Wasser in wasserstoff-speichernde Kohlenhydrate und Sauerstoff umzuwandeln. Künstliche Photosynthese könnte die Umwandlung von Sonnenenergie in erneuerbare, umweltfreundliche Brennstoffe auf Wasserstoffbasis erlauben.
In Pushkars Laboratorium entziehen Studenten dem im Supermarkt gekauften Spinat einen Photosystem II genannten Protein-Komplex – ein komplizierter, mehr als zwei Tage dauernder Prozess in einem Spezialraum, der die Spinatversuchsobjekte kühl hält und vor Licht schützt, sagte sie.