Die erneuerbaren Energien - Die Zukunft Unserer Energieversorgung - page 170

Abb. 6.12 Die Wellen-
längenabhängigkeit des
Absorptionsvermögens von
Chlorophyll. Das Sonnenlicht
(gelb) wird in der Natur absor-
biert, das Kunstlicht (violett) in
Gewächshäusern

1.0

0.5

Kunst−
licht

Sonnen−
licht

0

0.4 0.5 0.6 0.7

Wellenlänge ( m) μ

beträgt. Das Verhältnis von End- zur Anfangsexergie bei der Fotosynthese ist daher

ε f
ε i =

η E
η Carnot =

,
, =

, (6.27)

und damit wesentlich kleiner als eins. Das lässt den Schluss zu, dass bei der Fotosynthese
nicht nur die Umwandlung in chemische Energie (Exergie) stattfindet, sondern auch ein
großer Teil der anfänglich vorhandenen Exergie in Anergie verwandelt wird. Das ist auch
verständlich.

DiePflanzeisteinLebewesen,dasseinenGrundumsatzanSolarenergieüberwiegend
zur Lebenserhaltung verwendet.

Die bei diesem Prozess gewandelte Anergie wird als latente Wärme im Wasserdampf an
die Umgebung abgegeben. Dafür muss mindestens doppelt so viel Wasser von der Pflanze
verdunstet werden, als sie für die eigentliche Fotosynthese benötigt. Diese energetischen
Verhältnisse bei den Pflanzen existieren ganz ähnlich auch für den Menschen, auch unser
Grundumsatz wird überwiegend als Anergie wieder an die Umgebung zurückgegeben, die
Gründe haben wir in Abschn. 3.1 besprochen.
Da die in der Biomasse gespeicherte Energie weiter gewandelt werden muss, ist der für
die Erzeugung der Biomasse maßgebliche Wert gegeben in ( 6.26 ) . Der tatsächlich erreich-
bare Wert ist allerdings wesentlich kleiner. Dafür sind mehrere Gründe verantwortlich:

1. Pflanzen nutzen nur einen Teil ( λ = , μm) des gesamten Sonnenspektrums:

η =,.

2. Die Pflanzenblätter reflektieren auch einen Teil des nutzbaren Lichts:

η = ,.