Hat Photosynthese von pflanzen wirklich nur ein Wirkungsgrad von 1,5 Prozent?
Und haben Bäume einen höheren Wirkungsgrad , weil sie mehr Nährstoffe aufgrund der großen wurzeln holen können , hab nämlich gehört , dass der niedrige Wirkungsgrad der Photosynthese auf Selbstschutz der Photosynthese Betreiber zurückzuführen ist , da bei zu einen hohen Wirkungsgrad zu wenig Nährstoffe da waren.
3 Antworten
Das kommt ungefähr hin. Die Primärprozesse der Photosynthese haben noch einen Wirkungsgrad von zig Prozent, aber bei jedem weiteren Schritt gibt es Verluste. Was letztlich als Nettoertrag pro Hektar an Energie übrig bleibt, da habe ich ca. 1 Prozent als Wert im Kopf.
Wobei grünes Licht da gar nicht so schlecht abschneidet. Durch die Hilfspigmente wird es etwa zur Hälfte verwertet, aber Infrarot wird gar ncht genutzt. Dafür wird von jedem Lichtquant die gleiche Energie genutzt, bei energiereichem blauen Licht also viel "verschwendet".
Der "Selbstschutz" durch die sog. Photorespiration mag an heißen, sonnigen und trockenen Tagen hierzulande ein Rolle spielen, einen sehr großen Anteil haben diese Verluste vermutlich nicht.
Unter ökologischen Aspekten und Verfügbarkeit vorausgesetzt erscheint es also durchaus sinnvoll, größere Naturflächen mit Solarmodulen zu bedecken und dafür andere Flächen naturnah zu gestalten, anstatt riesige Flächen zu Energieäckern zu machen, wo sonst nichts wächst.
Der niedrige Wirkungsgrad besteht daher, weil die Pflanze nur einen geringen Anteil des Spektrums des Sonnenlichts nutzt.
Der Bereich zwischen 500-600 nm wird beispielsweise kaum genutzt, obwohl hier die Intensität des Sonnenlichts am höchsten ist. Und alles Licht über 760 nm wird gar nicht genutzt.
Definiert man den Wirkungsgrad mit der gesamten von der Sonne verfügbaren Energie, ist er also zwangsweise eher gering, da weite Teile eben gar nicht genutzt werden.
Definiert man ihn dagegen nur mit der wirklich von der Pflanze genutzten Anteile des Spektrums, sieht die Sache ganz anders aus.
Es ist also eher eine Frage der Definition des Wirkungsgrades, wie gut dieser bei der Photosynthese ist.
Wie hoch ist der Wirkungsgrad , wenn man das Licht das die Pflanze aufnimmt anschaut ?
Das mit dem Selbstschutz ist doch ein Schmarrn - sorry...
Aber meinst du ernstlich, es wäre "wirtschaftlich" 5.438 schlecht arbeitende Blätter an einem Baum zu bilden statt 132 mit höherem Wirkungsgrad?
Zum Rest siehe @calludus' Antwort
Wollte fragen ob der Wirkungsgrad vielleicht doch höher ist ?
Es gibt keine pauschale Angaben!
Wirkungsgrad hängt ab vom Klima, dem Standort, der Pflanzenart und und und...
Was nützt dir ne hocheffektive Art, die an dem Standort erfriert oder vertrocknet?
Milchmädchenrechnungen auf Basis über einen Kamm gescherter und durcheinandergewürfelten Vielfalt an Pflanzen und Standortbedingungen sind Mumpitz und bleiben Muuu-huuuum-piiiii-hiiiitz...
Ist der Wirkungsgrad aber wirklich nur so 1 Prozent ?