Grüne Solarzellen: Ein weiteres Erfolgsrezept sind die Assimilationsorgane des Baumes: die Blätter. Sie binden bei der Photosynthese das Kohlendioxid aus der Luft, das über die Spaltöffnungen (Stomata) aufgenommen wird. Die grünen Blattzellen bilden daraus mit Wasser und unter Mitwirkung des UV-Lichts Traubenzucker. Dieser wird zum Teil von der Pflanze sebst veratmet, zum Teil in Gerüstsubstanzen umgewandelt (vor allem Zellulose, Hemizellulosen und Lignin) - oder in Form von Stärke gespeichert. Dieser Prozess ist endotherm, verbraucht also Energie. Die Gewinnung des Wasserstoffs (Protonen) aus dem Wasser verläuft über zwei Lichtreaktionen. Chlorophyll und sogenannte Antennenpigmente absorbieren die dazu benötigte Lichtenergie und übertragen diese auf die Reaktionszentren. Die Protonen werden auf NADP übertragen. Ein Teil der gewonnenen Energie wird durch Aufbau von ATP gespeichert (Photophosphorilierung). Die gespeicherte Energie und die Protonen stehen dann für die Bindung des CO2 zur Verfügung, so dass schließlich in einer (Dunkel-) Reaktionskette, dem Calvin-Zyklus, Zucker entsteht. > mehr

Biomasse aus dem Nichts. Faszinierend: Der Wald entsteht also aus Luft und Wasser. Dabei ist die Ausbeute der Assimilation, wie dieser Vorgang auch genannt wird, scheinbar gering: Die grünen Blätter produzieren aus 100 g C02 und 82 g Wasser nur 68 g Glukose, ein Wirkungsgrad von etwa 37%. Sauerstoff und Wasser bleiben als Abfallprodukt übrig. Dennoch: Auf diese Weise können unsere Waldbäume unter optimalen Bedingungen bis zu 20 t organische Substanz pro Jahr und Hektar erzeugen, tropische Arten bis zu 70 t! Dabei wird weniger als 1% der Strahlungsenergie der Sonne für die Photosynthese ausgenutzt. Weit mehr, nämlich etwa die Hälfte der einfallenden Energie wird für die Transpiration verbraucht.

Bäume gegen Treibhauseffekt? In Deutschland werden zur Zeit noch über 200 Mio Tonnen Kohlenstoff aus Verbrennungsprozessen in die Atmosphäre geblasen. Gehen wir davon aus, dass gleichzeitig pro Hektar Wald etwa 6 t Biomasse erzeugt werden, von der die Hälfte aus Kohlenstoff besteht, so ergibt sich bei einer Gesamtwaldfläche von 10 Mio. Hektar eine jährliche Kohlenstoffbindung von 30. Mio. t. Selbst wenn sich der Anteil der Waldfläche von zur Zeit 30% auf 100% der Landesfläche erhöhen würde, könnten wir also nicht einmal die Hälfte unserer C02-Emissionen binden. Allerdings: Da die C02-Bilanz der Holznutzung bei nachhaltiger Bewirtschaftung der Wälder ausgeglichen ist, steht der Energiegewinnung aus Rest- und Althölzern umweltpolitisch nichts im Wege. Mit jedem kJ Energie aus Holzbrand und alternativen Energien sinkt die Freisetzung von fossil gebundenem Kohlenstoff aus Kohle, Erdöl und Erdgas - übrigens auch Produkte der Photosynthese.

Literatur:

MOORE, R., CLARK, W.D., 1995: Botany, Plant Form & Function. Brown Publ., 512 S.

SCHULZE, E.-D., FUCHS, M.I., FUCHS, M., 1977: Spacial distribution of photosythetic capacity and performance in a mountain spruce forest in Northern Germany. III: The significance of the evergreen habit. Oecologia 30, 239-248

BURSCHEL, P., 1993: Wald, Forstwirtschaft und Holzwirtschaft als zentrale Größen im Kohlenstoffhaushalt. Holz-Zentralbl., 119, (141), 2273-2274

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