Von Mikroben lernen: Optimale Nutzung der Sonnenenergie

Was für den Laien nur wie eine schmierige Schicht auf dem Meeresboden aussieht, ist für den jordanischen Wissenschaftler Mohammad Al-Najjar ein hochinteressantes Ökosystem. Jetzt bekam er für seine Forschung an Bakterienmatten den Kiem-Preis von der Niederländischen Vereinigung für Mikrobiologie (NVvM) im Rahmen des Jahrestreffens in Arnhem verliehen.

Der Mikrobiologe arbeitet seit mehreren Jahren in der Mikrosensorgruppe am Bremer Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie und beschäftigt sich mit einem besonderen Ökosystem, den mikrobiellen Matten, die besonders in Flachwasserbereichen anzutreffen sind. Sie nutzen die Energie der Sonne und sie sind Weltmeister darin.

In seiner Arbeit “Conversion and conservation of light energy in a photosynthetic microbial mat ecosystem“ befasst er sich eingehend mit der Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie. Diese Arbeit ist deshalb so besonders, weil hier zum ersten Mal eine genaue Energiebilanz berechnet wird. Nur 4,5 % der ankommenden Lichtenergie wird in diesen Matten als chemische Verbindung gespeichert, der Rest wird wieder als Wärmestrahlung abgegeben. Das ist fast 500 Mal besser als die 0,01 % der eingestrahlten Sonnenenergie, die die menschliche Zivilisation nutzt. Auch im Vergleich mit anderen Ökosystemen halten die Matten den Rekord, denn im Durchschnitt liegt die Effizienz der globalen Ökosysteme bei 0,1%.

In seiner Studie diskutiert Al-Najjar die Möglichkeiten für zukünftige technische Anwendungen. Hier liegt ein riesiges Potential brach: die Menge an solarer Energie ist zwar enorm, aber mehr als 99,9% davon werden nicht genutzt.

Mohammad Al-Najjar wurde in Kuwait geboren und lebt seit 2005 mit seiner Frau und seinen drei Kindern Bremen. Er kam als Student im Rahmen der Max Planck Research School Marmic, und nach seinem Abschluss als Master wurde ihm die nach seiner Doktorarbeit der Titel PhD verliehen. Nach der Preisverleihung sagte Mohammad Al-Najjar: „Die fossilen Brennstoffe sind nicht unbegrenzt. Deshalb studiere ich die Grundlagen von Ökosystemen, um daraus neue Erkenntnisse zu gewinnen. Wir können hier von der Natur lernen, die mit der Evolution perfekt optimierte Organismen hervorgebracht hat.“

Manfred Schlösser

Originalartikel
Conversion and conservation of light energy in a photosynthetic microbial mat ecosystem. Mohammad AA Al-Najjar, Dirk de Beer, Bo Barker Jørgensen, Michael Kühl and Lubos Polerecky

The ISME Journal (2010) 4, 440–449

Beteiligte Institute:
Max-Planck Institute for Marine Microbiology, Celsiusstrasse, Bremen, Germany
and Marine Biological Laboratory, Department of Biology, University of Copenhagen, Strandpromenaden, Helsingør, Denmark
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Dr. Mohammad Al-Najjar
MPI für Marine Mikrobiologie
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D-28359 Bremen
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oder an den Pressesprecher Dr. Manfred Schlösser mschloes@mpi-bremen.de
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