7 Diese energetische Ausbeute
bezieht sich auf Bestrahlung mit
dem Spektrum des Sonnenlichtes;
bei Einstrahlung von rotem Licht
{hv < 1.8 eV) beträgt die Quanten-
ausbeute ca. 35%.
8 Reduzierte Form von Nikotin-
amid-adenin-dinukleotid-phosphat
wendung von Nieder oder Hochtemperaturwärme und
die direkte solare Stromerzeugung (Photovoltaik). In Abbil-
dung 2 sind diese Wege schematisch zusammengefasst.
Künstliche Photosynthese und Photochemie
An dieser Stelle soll die Tatsache in Erinnerung gerufen
werden, dass die natürliche Photosynthese die älteste Art
der Sonnenenergiespeicherung darstellt; in diesem Sinne
könnten die Ausführungen über die Nutzung der Biomasse
auch unter einem weit gefassten Thema der Solarenergie
subsumiert werden. Die Weltreserven an fossilen Brennstof-
fen sind durch die anaerobe Umwandlung von Biomasse
entstanden. P. Kesselring hat darauf hingewiesen, dass der
Preis der fossilen Energieträger im wesentlichen nur die Ko-
sten von Prospektion, Förderung, Transport und Raffinerie
beinhaltet, den Prozess der Entstehung (etwa wie bei der
forstwirtschaftlichen Produktion von Biomasse) jedoch nicht
berücksichtigt. Dies ist einer der Gründe, warum Alternativ-
energien in ökonomischer Hinsicht nur schwer mit fossilen
Brennstoffen konkurrieren können.
Bei der Angabe eines Wirkungsgrades der Photosynthese
muss das System sehr genau definiert werden. Die Photo-
syntheseleistung eines Pflanzenbestandes hängt nicht nur
vom Lichteinfall, sondern von der gleichzeitigen Verfügbar-
keit von Wasser und Nährstoffen, der Temperatur und De-
tails wie der gegenseitigen Beschattung ab. Globalwerte
für die Nutzung der durch die Vegetation absorbierten Pho-
tonen hängen stark vom Vegetationstyp ab und liegen ty-
pisch zwischen O,3 und 1 Prozent; hingegen erhált man
für den Wirkungsgrad des Elementarschrittes der Photosyn-
these nach der Absorption von Photonen durch die An-
lennenpigmente Werte von 10 Prozent.” Diese hohe Effi-
zienz des Photosynthesezentrums hat Forscher dazu ange-
regt, Über eine Modifikation des Reaktionsverlaufs nachzu-
denken, so dass als erstes photochemisches Reduktionspro-
dukt (statt NADPH®) z.B. Wasserstoff entsteht. In der Natur
existieren Vorbilder in der Form von Mikroorganismen, wel-
che Wasserstoff. produzieren. Technische Realisationen
müsste man sich in der Form grosser Beckenanlagen vor-
stellen, in welchen bei Sonneneinstrahlung von modifizier-
ten Mikroorganismen (Algen) Wasserstoff produziert wird.
Diese Konzepte befinden sich noch im Stadium von Labor
Versuchsanlagen.
Ein weiterer Schritt weg von der natürlichen Photosynthese
ist die technische Photochemie, die in der Herstellung von
bestimmten Wirkstoffen (z. B. Vitaminen] erfolgreich einge-
setzt wird. Die Anforderungen hinsichtlich der Wellenlänge
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