Lichtlabor Pflanze und künstliche Fotosynthese
Vortragender: Prof. Dr. Michael Tausch
Institution:Bergische Universität Wuppertal
Datum:10. September 2025
Zeit:12:00 ‑ 12:45 Uhr
Beitrags-Nr.VB 02

Wie schafft es die Natur, das Sonnenlicht als alleinigen energetischen Antrieb der Biosphäre unseres Planeten zu nutzen? Und wie kann der Mensch auch die von ihm geschaffene Technosphäre mithilfe von Solarlicht und den stofflichen Ressourcen des Planeten nachhaltig gestalten? Diese Fragen sind in der Bildung für Nachhaltige Entwicklung (BNE) von herausragender Relevanz, denn sie betreffen globale Herausforderungen der Zukunft wie Energieversorgung, Klimawandel und Ressourcenschonung.

Im Vortrag wird das konzeptionelle 1x1 von Fotoprozessen anhand von mehreren didaktisch prägnanten und wissenschaftlich konsistenten Experimenten zu den stofflichen und energetischen Umwandlungen beim natürlichen Kreislauf Fotosynthese-Zellatmung erschlossen. Diese Erkenntnisse dienen als Wegweiser zur künstlichen Fotosynthese. In einem für die Schule neuen Schlüsselexperiment wird die fotokatalytische Herstellung von grünem Wasserstoff durch direkte Bestrahlung mit Sonnenlicht oder mit blauen LEDs ohne den Umweg über Fotovoltaik und Elektrolyse demonstriert. Hier wird das Verständnis der Teilreaktionen in den Fotosystemen II und I aus der Thylakoid-Membran bei der natürlichen Fotosynthese vertieft. Es wird die Vision zur gesellschaftlichen „Sonnenwende“ erläutert, die mit nachhaltigen, klimaneutralen und ressourcenschonenden Technologien, in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts Realität werden könnte. Das ist der Stoff, aus dem Nobelpreise für die heutige Schuljugend möglich sind.

Literatur
J. Schneidewind, M. W. Tausch „Mit Licht zu grünem Wasserstoff“, Chemie in unserer Zeit, 2023 (1), 58, S. 20–28; mit einem online Supplement, das Aufgaben (mit Lösungen) für BNE-Unterricht, insbesondere für den Biologie Unterricht, enthält.