Die große Wissenswelt
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Wie wandeln Bäume Kohlendioxid in Sauerstoff um?

Durch das steigende Umweltbewusstsein gerät die Verwendung von Plastik immer mehr in Verruf. Und dennoch werden wir in Zukunft in vielen Bereichen nicht darauf verzichten können. Zu diesem Thema fragt uns Jörn, 13 Jahre: Was ist Polyethylen? Und ist das umweltfreundlich?

Fotosynthese
Die Fotosynthese ist einer der wichtigsten biochemischen Prozesse auf unserem Planeten, für die Pflanzen die Lichtenergie der Sonne nutzen.
 

Wie können Bäume eigentlich Sauerstoff aus Kohlendioxid herstellen? Das wollte Merle, 10 Jahre. Das Faszinierende an Bäumen ist, dass sie bei der Energiegewinnung völlig autotroph sind. Das bedeutet: ihr Organismus stellt ganz ohne fremde Hilfe alle lebensnotwendigen Stoffe selbst her - nur mit Hilfe von Sonnenlicht, Kohlendioxid und Wasser. Doch wie funktioniert dieser Prozess, den man in der Fachsprache als "Fotosynthese" bezeichnet?

Energiegewinnung im Blatt

Dank ihrer grünen Blattfarbstoffe, den Chlorophyllen, sind Bäume in der Lage, aus dem Kohlendioxid der Luft und dem Wasser des Bodens wichtige Nährstoffe aufzubauen. Als Energiequelle nutzen sie dabei das Licht der Sonne. Der biochemische Prozess selbst findet in den so genannte Chloroplasten statt, den Farbstoffträgern der Zellen, wo das Chlorophyll eingelagert ist.

Komplizierter chemischer Prozess

Doch wie wird jetzt das Kohlndioxid in Sauerstoff umgewandelt? Dazu muss zuerst Luft durch die Spaltöffnung an der Blattunterseite ins Innere des Blatts gelangen. Dort ist das Chlorophyll dafür verantwortlich, die Lichtenergie aufzunehmen und mit ihrer Hilfe der einströmenden Luft das Kohlendioxid zu entziehen. In einem komplizierten chemischen Prozess reagiert das Kohlendioxid mit Wasser, das durch die Wurzeln aus der Tiefe aufgenommen wird. Dabei wird nicht nur Sauerstoff freigesetzt, sondern auch wichtige Energie gewonnen.

Trauenzuckert liefert Nährstoffe

Das für die Pflanze so notwendige Endprodukt ist Traubenzucker, der auch als Glukose bezeichnet wird. Dieser energiereiche Stoff ist wasserlöslich und kann innerhalb des Baumes überall hintransportiert werden. Als Kraftstoff wird Glukose zum Aufbau von Speicherstoffen wie Stärke und Zucker sowie von Baustoffen, aus den Holz, Rinde und Blätter gebildet werden, benötigt. Bäume brauchen sehr viele Blätter, um viel Energie aufnehmen und überleben zu können.

Sauerstoff für Mensch und Tier

Auch Tier und Mensch profitieren von den biochemischen Vorgängen in den Blättern der Bäume, weil dabei der für uns notwendige Sauerstoff produziert wird. Eine 100jährige Buche stellt pro Stunde z.B. 1,7 Kilogramm her. Diese Menge Sauerstoff benötigen etwa 50 Menschen im gleichen Zeitraum zum Atmen. Die Fotosynthse gilt als wichtigster biologischer Prozess auf der Erde.

WAS IST WAS Band 142 Nachwachsende Rohstoffe. Mit Pflanzenpower in die Zukunft