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Lexikon der Biologie: photobiologische Wasserstoffbildung

photobiologische Wasserstoffbildung, biologische Erzeugung von molekularem Wasserstoff (H2) mit Hilfe der Sonnenenergie als (mögliche) regenerative Bioenergie. Eine H2-Bildung kann durch besondere Kulturmethoden oder bei Zugabe von Stoffwechselgiften bei bestimmten Mikroorganismen erreicht werden: a) phototrophe Bakterien entwickeln H2 aus organischen Stoffen (z.B. Lactat) im Licht durch die Nitrogenase, wenn ihnen keine Stickstoffquelle (auch kein N2; Stickstoff) zur Verfügung steht. b) Die Photosynthese der Cyanobakterien kann experimentell so umgesteuert werden, daß (über die Nitrogenase) aus Wasser H2 entsteht. c) Bei Grünalgen kann eine H2-Bildung aus Wasser in der Photosynthese über die Elektronentransportkette (Endkomponenten sind Ferredoxin und Hydrogenase) erhalten werden. d) Auch in zellfreien Systemen mit Komponenten der Photosynthese und/oder Elektronentransportkette bakterieller Systeme sowie teilweise künstlichen Elektronenüberträgern wird versucht, eine effektive lichtgetriebene H2-Bildung zu erreichen. Zur Zeit ist die photobiologische Wasserstoffbildung (noch) nicht wirtschaftlich (a), oder die Systeme entwickeln nur kurzfristig bzw. nicht genügend H2 (b–c).

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