Kann man den Wirkungsgrad der Photosynthese eigendtlich mit hohen Luftdruck erhöhen?
Dachte , weil im Hochgebirge die Baumgrenze ist und umgekehrt wärs vielleicht gut .
Weiß dass die Photosynthese einen geringen Wirkungsgrad hat , weil ihr Wasser das sie eigendtlich bräuchte , verdunstet , während sie Kohlendioxid aufnimmt
3 Antworten
Die Baumgrenze gibt es nicht wegen des niedrigen Drucks, sondern, weil es oben zu kalt ist. Man müsste also heizen, was nicht gut für den Wirkungsgrad ist. Druckdichte Gewächshäuser sind teuer. Wenn es so einfach wäre und wirtschaftlich, hätte man es längst eingeführt.
Du solltest davon ausgehen, dass in unsrer hochtechnisierten und gewinnorientierten Welt alle Prozesse optimiert sind und alle Ideen, die im Wissensbereich von Schülern sind, schon überprüft worden sind.
Schließlich arbeiten Tausende von Universitäten seit 100 Jahren daran, die Welt zu verbessern.
Die Baumgrenze wird durch die Temperatur bestimmt. Das kannst Du schon daran erkennen, dass die Baumgrenze in den Tropen sehr viel höher ist als bei uns. Läge das am Luftdruck, dann müsste sie in etwa gleich sein. Trotzdem - zumindest theoretisch, hast Du hier einen Punkt:
Die Photosynthese ist sehr effektiv und hat den CO2 Gehalt der Atmosphäre (vor dem Menschen) auf einen extrem niedrigen Wert reduziert. Nicht auf 0, da irgendwann die Konzentration so niedrig ist, dass die Photosynthese nicht mehr so effektiv ist. Ist wie eine Lenzpumpe in einem lecken Schiff, dass fast das ganze Wasser entfernt hat und nun Luft zieht.
Deswegen wurde aus einer anfänglichen "N2, CO2 (,CH4)-Atmosphäre" eine "N2, O2-Atmosphäre" mit CO2 nur noch als Spurengas.
Es ist möglich in Gewächshäusern (mit entsprechender Schleuse und ohne die normale Außenbelüftung) durch Zugabe von CO2 das Pflanzenwachstum zu verbessern - das wird auch gemacht. Ist jedoch sehr aufwendig und rechnet sich nicht gerade immer. Es geht also um den CO2 Partialdruck. Da dieser auch bei einem Anstieg des Gesamtdrucks steigt, würde das tatsächlich einen positiven Effekt haben (künstlich aber besser nur den Partialdruck/Anteil des CO2 in der Umgebungsluft erhöhen).
Dies gilt für die sogenannten "C3-Pflanzen". Es gibt auch Pflanzen (C4-Pflanzen) die das Problem umgehen und ein System haben um den Partialdruck an den photosynthetische aktiven Zellen zu erhöhen. Kostet Energie der Prozess aber bringt eine höhere Effektivität.
Die derzeitige Erhöhung der CO2 Konzentration in der Atmosphäre kann sich also für C3 Pflanzen positiv auswirken. C4 -Pflanzen würden aber nicht profitieren, müssen aber trotzdem die höheren "Energiekosten" tragen. Daher kann das zukünftig zu Verschiebungen in Ökosystemen führen (profitierende C3 Pflanen setzen sich gegen nicht profitierende C4 Pflanzen durch) , ggf. kleinräumig zum Zusammenbruch des alten Systems, bis sich ein neues System mit C4 Pflanzen etabliert hat.
Wirkt das dem Treibhauseffekt entgegen? Ja - aber das tut es ja bereits und mindert nur einen gewissen Anteil des Effekts. Das ist einer der positiven und negativen Rückkopplungen auf den Treibhauseffekt (dieser hier eine negative Rückkopplung, wobei negativ = gut). Es gibt eine ganze Reihe von Rückkopplungseffekten (stärker positive als negative) und daher ist es so schwierig, die genauen Auswirkungen des berechnen.
Photosynthese selbst ist ein durch die Natur über Jahrmillionen entwickelter und auf ein Optimum gebrachter Prozess. Die Natur kann für die Natur nicht verbessert werden. Alles ist jeweils wirkungsspezifisch optimiert. Das ist ein Prinzip des Lebens. Wir Menschen können z.B. bei der Pflanzenzucht nur Begleitprozesse beeinflussen (Kunstlicht, Dünger, CO2 Düngung usw.).
Das stimmt nur zum Teil. Neue Erfindungen gibt's immer noch und die haben Folgen für neue Prozesse und Prozessoptimierungen. Hier ein Beispiel:
https://www.forschung-und-wissen.de/nachrichten/chemie/neues-elektrolyseverfahren-erzeugt-wasserstoff-aus-salzwasser-13377068#:~:text=Eine%20optimierte%20Elektrolyse%20kann%20direkt,Tianjin%20(China).