Künstliche Photosynthese: So wachsen Pflanzen auch ohne Licht
Seit Urzeiten betreiben Pflanzen Photosynthese. Aus Kohlendioxid und der Energie der Sonne entsteht unter anderem wichtiger Sauerstoff. So gut und wichtig dieser Prozess auch ist, er hat einen gewaltigen Nachteil: Die Photosynthese der Pflanzen ist alles andere als effizient. Lediglich ein Prozent der Sonnenenergie kommt bei den Pflanzen an. Das Wachstum ist teilweise deshalb eher langsam.
Forscher:innen der University of California und der University of Delaware haben nun einen Weg gefunden, die natürliche Photosynthese zu umgehen und mit Hilfe einer künstlichen Photosynthese Pflanzen auch ohne Sonnenlicht zum Wachsen zu bringen, berichtet Scitechdaily. Damit könnten künftig pflanzliche Lebensmittel auch in absoluter Dunkelheit gedeihen.
Die Methode funktioniert so: Durch ein elektrokatalytisches Verfahren entsteht aus Kohlendioxid, Strom und Wasser der organische Faserstoff Acetat. Die Pflanzen „ernähren“ sich von Acetat und können so auch in absoluter Dunkelheit wachsen.
„Mit unserem Ansatz wollten wir einen neuen Weg zur Herstellung von Lebensmitteln finden, der die Grenzen der biologischen Photosynthese durchbricht“, erklärte ein Forscher den Prozess. Dieser Ansatz scheint zu funktionieren. Erste Experimente haben gezeigt, dass Algen, Hefen und Pilze mit dieser Methode bestens wachsen können. Das Wachstum der Algen sei nach Angaben des Portals viermal, das von Hefe sogar 18-mal energieeffizienter.
Zudem wurde untersucht, inwieweit diese neue Technologie auch für den Anbau von Nutzpflanzen eingesetzt werden kann. Selbst Tomaten-, Tabak-, Reis-, Raps- und Erbsenpflanzen waren in der Lage, Kohlenstoff aus Acetat zu verwerten, wenn sie im Dunkeln gezüchtet wurden. Gelingt es den Forscher:innen diese Methode weiter zu optimieren, könnte dies ein wichtiger Baustein sein, um der drohenden Lebensmittelknappheit durch den Klimawandel entgegenzuwirken. Zudem sei es denkbar, so eine Forscherin, dass die künstliche Photosynthese auch auf dem Mars funktionieren könnte. Gemüse vom Mars ist vielleicht bald keine absolute Utopie mehr.
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