Künstliche Photosynthese

1. Front Matter

   Pages I-XIV

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2. Globale Herausforderung: Ersatz fossiler durch regenerative Brennstoffe

   • Holger Dau, Philipp Kurz, Marc-Denis Weitze

   Pages 1-23

3. Die Vision: Nutzung der Solarenergie nach dem Vorbild der Natur

   • Holger Dau, Philipp Kurz, Marc-Denis Weitze

   Pages 25-37

4. Photosynthese: Das biologische Vorbild

   • Holger Dau, Philipp Kurz, Marc-Denis Weitze

   Pages 39-67

5. Modifizierte Photosynthese: Neue Algen und Cyanoakterien

   • Holger Dau, Philipp Kurz, Marc-Denis Weitze

   Pages 69-80

6. Nachhaltige Energiekreisläufe: Von der biologischen zur Künstlichen Photosynthese

   • Holger Dau, Philipp Kurz, Marc-Denis Weitze

   Pages 81-96

7. Künstliche Photosynthese: Eine Analyse in Teilprozessen

   • Holger Dau, Philipp Kurz, Marc-Denis Weitze

   Pages 97-127

8. Vom Künstlichen Blatt zum Energiesystem: Die technische Umsetzung

   • Holger Dau, Philipp Kurz, Marc-Denis Weitze

   Pages 129-151

9. Künstliche Photosynthese gemeinsam gestalten

   • Holger Dau, Philipp Kurz, Marc-Denis Weitze

   Pages 153-164

10. Was tun?!

    • Holger Dau, Philipp Kurz, Marc-Denis Weitze

    Pages 165-171

11. Back Matter

    Pages 173-175

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Die Künstliche Photosynthese ist ein vielversprechender Ansatz für die nachhaltige, CO2-neutrale Produktion von Brenn- und Wertstoffen. Ihr Vorbild ist die biologische Photosynthese, über die Pflanzen aus Licht, Luft und Wasser die meisten Bausteine für den Energie- und Stoffkreislauf des Lebens gewinnen.
Weltweit arbeiten heute Forscherinnen und Forscher an der Entwicklung von Verfahren, bei denen die Energie des Sonnenlichts für die Produktion von Brennstoffen wie Wasserstoff und Methanol oder für die Synthese von Kunststoffen genutzt wird.
Das Buch beschreibt Motivationen, Grundlagen und Visionen zur Künstlichen Photosynthese in Wissenschaft, Kunst und Gesellschaft. Aktuelle Forschungsthemen, Pilotprojekte und mögliche Hürden für die Umsetzung im Kontext der Energiewende werden vorgestellt und bewertet.

• Biotechnologie
• Energiewende
• Erneuerbare Energien
• Katalyseforschung
• Photovoltaik
• Photosynthese
• Künstliche Photosynthese
• Fotosynthese

“... eröffnet es spannende Perspektiven auf eine neue Technologie, die zum Gelingen der Energiewende beitragen könnte. Es zeigt Möglichkeiten auf, ohne die Schwierigkeiten zu verschweigen.” (Elena Bernard, in: Spektrum.de, 13. Juli 2019)

• Fachbereich Physik/Biophysik, Freie Universität Berlin, Berlin, Germany

  Holger Dau

• Institut für Anorganische und Analytische Chemie, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Freiburg, Germany

  Philipp Kurz

• acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, München, Germany

  Marc-Denis Weitze

Holger Dau untersucht mit physikalischen Methoden die Photosynthese von Pflanzen, Algen und Cyanobakterien sowie Katalysatoren für die Künstliche Photosynthese. Nach Diplom (in Physik) und Promotion in Kiel mit biochemischen Arbeiten am Weizmann Institut in Israel und einem 2½ jährigen Postdoktorat in Berkeley (USA) arbeitete er am FB Biologie der Philipps-Universität Marburg, seit 1995 als Privatdozent für "Pflanzenphysiologie" und "Biophysik". Seit 2000 lehrt und forscht er als Professor am FB Physik der Freien Universität Berlin.


Philipp Kurz arbeitet seit einer inspirierenden Diplomarbeit zur Biomineralisation durch Algen (ETH Zürich, 2000) an Forschungsthemen zwischen Photosynthese und anorganischer Chemie. Nach seiner Promotion an der Universität Zürich im Jahr 2005 und einem zweijährigen Postdoktorat an der Universität Uppsala leitete er von 2007-2012 eine Arbeitsgruppe zum Thema Künstliche Photosynthese in Kiel. Seit 2012 ist er Professor für Bioanorganische Chemie an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg.


Marc-Denis Weitze leitet den Themenschwerpunkt Technikkommunikation in der Geschäftsstelle der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech) in München. Nach dem Studium der Chemie, Physik und Philosophie in Konstanz und München promovierte er in Chemie (TU München). Es folgten Tätigkeiten am Deutschen Museum in München und als Wissenschaftsjournalist. Er lehrt als Privatdozent für Wissenschaftskommunikation an der TU München.

Policies and ethics