Künstliches Baumblatt erzeugt Strom

Amerikanische Forscher haben eine Art künstliches Blatt geschaffen, das aus Wasser und Sonnenlicht elektrische Energie erzeugen kann. Ähnliches läuft bei der Photosynthese von Pflanzen ab. Optisch hat das künstliche Blatt allerdings keinerlei Ähnlichkeit mit seinem natürlichen Vorbild, sondern ist vielmehr eine Art spielkartengroße Solarzelle, wie die Wissenschaftler ihre Neuentwicklung jetzt auf einer Konferenz beschrieben. Bei der künstlichen Photosynthese entstehen aus Sonnenlicht und Wasser Sauerstoff und Wasserstoff. Diese beiden Gase reagieren dann in einer sogenannten Brennstoffzelle miteinander und erzeugen Strom. "Das künstliche Blatt eignet sich besonders als kostengünstige Energiequelle für arme Haushalte in Entwicklungsländern", sagte Forschungsleiter Daniel Nocera vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge. 

Bei der natürlichen Photosynthese erzeugen Pflanzen in ihren Blättern mit Hilfe von Lichtenergie energiereiche Stoffe aus energieärmeren Substanzen. Als Endprodukt entsteht dabei Zucker als Energieträger. Dieses Grundprinzip imitiert auch das künstliche Blatt - allerdings erzeugt es am Ende elektrische Energie. Das System besteht unter anderem aus Silizium, um die Sonnenenergie einzufangen, aus elektronischen Bauteilen und vor allem aus speziellen Katalysatoren. Das sind Substanzen, die chemische Reaktionen beschleunigen, welche unter normalen Umständen nicht stattfinden oder nur verlangsamt ablaufen würden. Stellt man dieses Blatt nun in etwa vier Liter Wasser und setzt es Sonnenlicht aus, produziert es Wasserstoff und Sauerstoff. Diese Gase können dann eine Brennstoffzelle versorgen, in der elektrische Energie und Wasser als Endprodukte der sogenannten Knallgasreaktion entstehen, die bei der Zusammenführung von Wasserstoff und Sauerstoff stattfindet.