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Arbeitsgruppen

Künstliche Fotosynthese

Forschungsstand, wissenschaftlich-technische Herausforderungen und Technikzukünfte

So groß das Potential der Nutzung der Sonnenenergie ist, so groß sind bis heute die damit verbundenen wissenschaftlich-technischen Fragestellungen. Sowohl hinsichtlich der Fotovoltaik als auch der künstlichen Fotosynthese werden neue biomimetische bzw. Kohlenstoff-basierte Ansätze verfolgt.

Im Rahmen einer Künstlichen Fotosynthese könnte der Wirkungsgrad des natürlichen Systems langfristig erhöht werden, etwa mittels Gentechnik oder Synthetischer Biologie. Derart bio-inspirierte Energieforschung wird zwischen Bio- und Nanotechnologie verortet, wobei Molekularbiologie und Mikrobiologie wesentliche Beiträge leisten. Als alternativ, komplementär oder ergänzend sind Ansätze der lichtabhängigen Metallkatalyse zu betrachten, bei denen etwa CO2 durch Fotokatalyse in Methanol umgewandelt wird. Das Sonnenlicht soll dabei von organischen Farbstoffen absorbiert und seine Energie zur Aktivierung von CO2 verwendet werden. Dabei werden neue katalytische Prozesse mit Ansätzen aus der Nanotechnologie und Materialforschung kombiniert.

Ziel des Projekts ist eine frühzeitige Sichtbarmachung der unterschiedlichen Forschungsansätze und Herausstellung des konkreten Forschungsbedarfs in Deutschland unter Berücksichtigung der technischen Nutzbarkeit im Zeithorizont bis 2050.

Beteiligte Institutionen

  • Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
  • Union der deutschen Akademien der Wissenschaften
  • Deutsche Akademie der Technikwissenschaften acatech (Federführung)

Mitglieder der Arbeitsgruppe

  • Prof. Dr. Markus Antonietti
    MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung
  • Prof. Dr. Matthias Beller ML
    Leibniz-Institut für Katalyse e.V. (Leitung)
  • Prof. Dr. Peter Dabrock
    Universität Erlangen-Nürnberg
  • Prof. Dr. Holger Dau
    Freie Universität Berlin
  • Dr. Tobias J. Erb
    MPI für Terrestrische Mikrobiologie
  • Prof. Dr. Bärbel Friedrich ML
    Stiftung Alfried Krupp Kolleg Greifswald
  • Prof. Dr. Michael Grätzel ML
    EPFL Lausanne
  • Prof. Dr. Elizabeth von Hauff
    Vrije Universiteit Amsterdam
  • Prof. Dr. Robert Huber ML
    MPI für Biochemie
  • Prof. Dr.-Ing. Rupert Klein
    Freie Universität Berlin
  • Prof. Dr. Burkhard König
    Universität Regensburg
  • Prof. Dr. Philipp Kurz
    Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
  • Prof. Dr. Wolfgang Lubitz
    MPI für Chemische Energiekonversion
  • Prof. Dr. Bernd Müller-Röber
    Universität Potsdam
  • Prof. Dr. Hans Peter Peters
    Forschungszentrum Jülich
  • Prof. Dr. Alfred Pühler ML
    Universität Bielefeld
  • Prof. Dr. Bernhard Rieger
    Technische Universität München
  • Prof. Dr. Matthias Rögner
    Ruhr-Universität Bochum
  • Prof. Dr. Rudolf K. Thauer ML
    Max-Planck-Institut für Terrestrische Mikrobiologie
  • Prof. Dr. Roel van de Krol
    Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH
  • Prof. Dr. Eicke Weber
    Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

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