Von Marc-Denis Weitze, Projektkoordinator

Zwei große Herausforderungen der Energiewende lauten: Wie transportieren, und wie speichern wir erneuerbare Energie. Die Künstliche Fotosynthese könnte beide Probleme lösen und aus CO2 und Wasser leicht transportierbare Treib- und Rohstoffe gewinnen. Noch allerdings sind diese Verfahren in einem sehr frühen Entwicklungsstadium, praktische Anwendungen sind allenfalls in Ansätzen zu erkennen. Trotzdem muss die öffentliche Debatte über die Künstliche Fotosynthese bereits jetzt beginnen: Noch können Bürgerinnen und Bürger die Technologie und ihren Einsatz mitgestalten. Sind die Technologien bereits bis zur Anwendungsreife entwickelt, lässt sich nur schwer auf Wünsche und Sorgen aus der Bevölkerung reagieren.

Was lief bei der Gentechnik falsch?
Gelingt dies nicht, droht sich das Debakel der Biotechnologie-Kommunikation zu wiederholen. Gerade in den vergangenen Jahren entstanden zu diesem Thema in Deutschland immer neue Formate für mehr Dialog zwischen Wissenschaft und Gesellschaft. An der Skepsis gegenüber der Grünen Gentechnik hat das in Deutschland bis heute nichts verändert, so dass Unternehmen die Entwicklungsarbeit hierzulande als perspektivenlos einschätzen und ihre Aktivitäten in die USA verlagern.

Um die Herausforderungen der Technikkommunikation besser zu verstehen, hatte acatech bereits in einem früheren Projekt zur Biotechnologie-Kommunikation (2010-2012) Erfahrungen zur Grünen Gentechnik und anderen Feldern der Biotechnologie analysiert. Die Projektergebnisse und Empfehlungen sind hier detailliert dargestellt. Die wesentliche Erkenntnis für die Akademie: In der Wissenschafts- und Technikkommunikation gibt es keine Patentrezepte. Kommunikation und Beteiligung müssen spezifisch an Themen und der jeweiligen Situation ausgerichtet werden. Dabei sind Kontroversen wichtig und lassen sich nicht allein durch Kommunikation lösen. Öffentliche Kontroversen als „mangelnde Akzeptanz“ der Wissenschaft oder der Technik zu deuten, greift zu kurz. Vielmehr sind Kontroversen ein wesentliches Element sowohl des wissenschaftlichen Erkenntnisgewinns als auch der Wissenschaftskommunikation.

Technikhorizont 2050 muss heute diskutiert werden
Praktisch angewendet wurden diese Erkenntnisse nun für die Kommunikation zur Künstlichen Fotosynthese. Unter Leitung von Armin Grunwald (Karlsruher Institut für Technologie) und Alfred Pühler (Universität Bielefeld) entwickelte eine acatech Projektgruppe seit 2013 potenzielle Szenarien für den Einsatz der Künstlichen Fotosynthese und diskutierte diese in Workshops und Dialogveranstaltungen mit Bürgerinnen und Bürgern. Mit diesen Technikzukünften wurden Forschungsergebnisse und Szenarien der Künstlichen Fotosynthese in Geschichten übersetzt, die beschreiben wie der zukünftige Einsatz der Künstlichen Fotosynthese aussehen könnte. Dies erwies sich als hilfreiche Basis für den öffentlichen Dialog über Ideen, Wertvorstellungen und Sorgen zur Künstlichen Fotosynthese.

Da sich die Technologien zur Künstlichen Fotosynthese in einem sehr frühen Entwicklungsstadium befinden, lassen sich weder Chancen noch Probleme genau benennen. Kontroversen könnte etwa der mögliche Einsatz von Gentechnik oder Schwermetall-Katalysatoren hervorrufen. Für Wissenschaft und Wirtschaft ist es wichtig, so früh wie möglich die kritischen Punkte und mögliche Bedingungen der Akzeptanz zu kennen. Eine offene und frühe Kommunikation kann Vertrauen schaffen und dadurch indirekt auch zur Akzeptanz beitragen. Die frühzeitige Einbindung der Öffentlichkeit kann freilich auch zeigen, dass wenig oder keine Akzeptanz für bestimmte „Technikzukünfte“ vorhanden ist.

Technikzukünfte: Abstraktes greifbar machen
Dabei wurden sowohl gesellschaftliche als auch technische Aspekte behandelt. Eine Technikzukunft zur Künstlichen Fotosynthese beschrieb etwa „Super-Pflanzen“ wie Mikroalgen und Wasserlinsen, die als grüne Zellfabriken energiereiche Stoffe produzieren. Ein weiteres Szenario basiert auf Nanokügelchen, die in einem elektrokatalytischem Prozess aus Wasser und CO2-haltigen Industrieabgasen energiereiches Methangas herstellen. In einer dritten Geschichte werden transparente organische Solarzellen als Baumaterialien verwendet und machen Gebäudefassaden zu Kraftwerken.

Sehr anschaulich werden diese Technikzukünfte in den Geschichten des Wissenschaftsjournalisten Wolfgang C. Goede, aufgenommen im Deutschen Museum in München.

Comic-Workshop zur Künstlichen Fotosynthese: Abstrakte Ideen werden in anschauliche Comics übersetzt (Foto: acatech).

Comic-Workshop zur Künstlichen Fotosynthese: Abstrakte Ideen werden in anschauliche Comics übersetzt (Foto: acatech).

Auch in Form von selbstgemalten Comics stellte acatech diese Technikzukünfte auf verschiedenen Dialogveranstaltungen vor und diskutierte sie mit interessierten Laien, Studierenden, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sowie Schülerinnen und Schülern. Mit diesen Techniken gelang es, bestehende wissenschaftliche Erkenntnisse ansprechend und verständlich zu erklären und zur Debatte zu stellen. Die Ideen und Kritikpunkte unterschiedlicher gesellschaftlicher Gruppen zur Künstlichen Fotosynthese wurden von der Projektgruppe gesammelt. So befürchten viele Menschen, dass nach Unfällen gentechnisch veränderte Organismen freigesetzt werden könnten. Kritisch hinterfragt wurden auch der Wirkungsgrad und die Wirtschaftlichkeit der neuen Technologien sowie ihr Verbrauch von Wasser, Energie und Dünger. Als Chance bewerteten die Teilnehmer die Verwendung von Industrieabgasen als Basis für Treib- und Rohstoffe. Die organische Fotovoltaik inspirierte viele zu originellen Anwendungsideen, etwa bunten Hausfassaden oder Spielgeräten, die Energie speichern.

Folgeprojekt zum Stand der Forschung
Im Frühjahr 2016 endete das acatech-Projekt zu den Technikzukünften der Künstlichen Fotosynthese mit einem Debating-Workshop in der Evangelischen Akademie in Tutzing.

Debating-Workshop in der Evangelischen Akademie Tutzing; hier mit Kooperationspartner Stephan Schleissing vom Institut "Technik - Theologie - Nturwissenschaften" der LMU München (Foto: acatech).

Debating-Workshop in der Evangelischen Akademie Tutzing; hier mit Kooperationspartner Stephan Schleissing vom Institut “Technik – Theologie – Nturwissenschaften” der LMU München (Foto: acatech).

Nun werden in einem Folgeprojekt der Wissenschaftsakademien die wissenschaftlich-technischen Herausforderungen analysiert.

Der Dialog geht währenddessen weiter: Am 26. Juli 2016 diskutierten interessierte Bürgerinnen und Bürger im acatech FORUM in München über „Kraft- und Rohstoffe aus Licht und Luft“.

Wer sich für das Thema interessiert, kann eigene Impulse in einem Science Café während der 129. Versammlung der Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte e. V. in Greifswald am 11. September 2016 (13:15-14:45 Uhr) einbringen.

Kommentare (4)

  1. #1 tomtoo
    16. August 2016

    Warum künstilche photosynthese ? und nicht einfach den bäumen um uns rum helfen ?

  2. #2 Laie
    18. August 2016

    @tomtoo
    Weil diverse Herr-schaften vorher die Bäume kaputt gemacht haben, und man dadurch eventuell bessere Geschäfte machen könnte?

    Geschäftsidee:
    Saubere Luft gibt es nur noch gegen Cash aus dem Automaten?

  3. #3 somewhat
    19. August 2016

    Weder CO2 noch H2O sind klimaneutral.
    Ist es besser wenn ein Auto statt CO2 etc.stattdessen H2O ausstößt ?

  4. #4 michanya
    10. November 2016

    … die Gedanken der künstlichen Photosynthese – kenne ich noch aus den Perry Rhodan Heftchen – ZUKUNFT kommt wohl näher. Und die Grünen Algen machen wir dann in Zukunft unter die Grünen Nudeln als SpinatErsatz … in StarTrek gabs dann schon Grüne Pillen.

    GRÜN ist Leben – biotec4u