Photosynthese hat angeblich nur ein Wirkungsgrad von 1 prozent?

3 Antworten

Der nominale Wirkungsgrad der Photosynthese ist höher, auch wenn er, als Gesamteffektivität von nur ~1-3%, nicht erreicht wird.

Für 1 mol Glucose werden mindestens ca. 48 Lichtquanten benötigt, die, je nach Wellenlänge, zwischen ca. 8.000 und 14.000 kJ Energie liefern. Um 1 mol Glucose aus CO2 und H2O zu bilden, werden 2862 kJ benötigt. Der nominale Wirkungsgrad der Photosynthese liegt also, je nach absorbierter Wellenlänge

2862*100÷14.000 ?= 20%

2862*100÷8000 = 35%

zwischen ca. 20% und 35%.

Wenn man statt 8, 9 oder 10 Lichtquanten pro mol produziertem Sauerstoff bzw. pro 1/6 Glucose zugrundelegt (je nach Rechnung), wird ein mittlerer Wirkungsgrad (nominal) in der Literatur oft mit ca. ~26% angegeben. LG

Mit was vergleichst Du das?

Ein Großteil anderer Abläufe (z. B. Verbrennen von Holz, Öl oder Kohle) ist ja nur ein Bruchteil dessen, weil die Photosynthese bei all dem schon am Anfang stand...

Auch bei Wind oder Wasserenergie wird ja nur ein gaaanz minimaler Anteil der letztlich auch zugrundeliegenden Sonnenenergie (für Erwärmung, Verdampfung...) als Strom hinten rauskommt...


alex656 
Fragesteller
 21.06.2022, 01:06

Ja , aber zb Solarplatten werden heiß und wenn das meiste wärme wird , was Lichtenergie war , weil der Wirkungsgrad gering ist müsste es heiß werden , dachte , niedriger Wirkungsgrad bedeutet , dass die meiste Energie zu wärme wird .

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myotis  21.06.2022, 14:08
@alex656

Es wird dich nicht alle nicht genutzte Energie zu Wärme!

Wäre dem so mussten alle Pflanzen tiefschwarz und heiß sein - was sie nicht sind ...

Der Rest der Energie kann also - neben Wärme - auch z. B. Licht sein, anderswo intern verloren gehen (Stoffwechsel, Bewegung, Wachstum, ...) usw.

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alex656 
Fragesteller
 24.06.2022, 22:29
@myotis

Wenn man ein Wald hat , geht das Licht das reflektiert wird , dachte ich , wieder zu anderen bäumen , kann das die insgesammte effektivietät erhöhen , und wenn ja , um wie viel Prozent ?

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myotis  25.06.2022, 01:40
@alex656

Blätter sind grün, weil das Licht, das der Photosynthese dient, ja aus dem Lichtspektrum herausgenommen ist = mit diesem grünen Restlicht kann die nächste Pflanze KEINE Phytosynthese betreiben...

= Also nein is nicht...

...meinst du Mutter Natur hätte sonst so lange gewartet bis du diesen Geistesblitz bekommen hast? ;o)

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alex656 
Fragesteller
 27.06.2022, 13:50
@myotis

Hat das grüne Licht die meiste Energie und deswegen ist der Wirkungsgrad so niedrig ?

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myotis  27.06.2022, 14:07
@alex656

Nein, aber wie kommst du darauf dass das niedrig ist?

Welch WG kommt denn bei anderen Nutzungen raus - und zwar auch auf den ganzen "Energieweg" betrachtet nicht nur auf einen Schritt darin...

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alex656 
Fragesteller
 27.06.2022, 20:12
@myotis

Hab gelesen Photosynthese hätte nur einen Wirkungsgrad von 1 prozent oder 3 Prozent

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myotis  27.06.2022, 20:40
@alex656

Ich meinte du sollst mal ANDERE Wirkungsgrade recherchieren und nennen...

...nehmen wir z. B. den Benzinmotor: den kannst nicht ohne weiteres mit Photosynthese vergleichen, weil die Energie ins Benzin ja auf Photosynthese basiert, von der Logik der "Gesamt-WG" des Motors also nur ein Bruchteil des Photosynthese-WG sein...

Bei Windkraft wird es ebenso schwierig den Output und die dem Wind letztlich zugrundeliegende Sonneneinstrahlung ins Verhältnis zu setzen...

= Wo also gibt's was besseres als das was Mutter Natur in hunderten Millionen Jahren an der Photosynthese hinoptomiert hat...

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alex656 
Fragesteller
 29.06.2022, 13:49
@myotis

Naja Photovoltaik hat die eine höhere Effizienz ?

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myotis  29.06.2022, 14:45
@alex656

Wächst die auch "von selbst" hin?

Aber wenns mal steht alles, dann mag dem so sein.

Für einen Vergleich mit "Baum" oder so müßte man eigentlich alles "lifetime" reinrechnen...

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Das hängt sehr davon ab, wie man den Wirkungsgrad definiert.

Sollte man tatsächlich als Aufwand die Energie der Sonnenstrahlung und als Nutzen die Enthalpie des Zuckers ansetzen, dann ist es klar, dass das Ergebnis nicht wirklich gut werden kann. Ein nicht irrelevanter Anteil der Sonnenstrahlung wird ja bereits einfach reflektiert.


alex656 
Fragesteller
 21.06.2022, 01:10

Kann man mit hohen pflanzen , wo das Licht nach unten zum Teil reflektiert wird , einen höheren Wirkungsgrad bekommen und sind wälder deswegen produzierend an Zucker Holz oder so , besser ? Also an Rohstoffen oder essen oder egal was , was Brennwert hat ? Wie hoch wäre da der Wirkungsgrad , könnte man da was schlaues machen und welchen Wirkungsgrad hat man bei der schlauen Idee und was wäre eine schlaue Idee ?

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