Dresden 2020 – scientific programme

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AKE: Arbeitskreis Energie

AKE 2: Transport - Climate-neutral Synthetic Fuels

AKE 2.2: Talk

Monday, March 16, 2020, 12:00–12:15, DÜL

Eine künstliche Kohlenhydratversorgung auf der Erde? — •Florian Dinger^1,2 und Ulrich Platt^1,2 — ¹Institut für Umweltphysik, Uni Heidelberg — ²Max Planck Institut für Chemie, Mainz

Wie kann eine steigende Weltbevölkerung auf sichere und nachhaltige Weise ernährt werden? Die konventionelle, biogene Landwirtschaft war bisher nicht in der Lage ein verlässliches Konzept bereitzustellen, das ohne schwerwiegende Umweltexternalitäten (z.B. die massive Nutzung von Landflächen, Wasser, Dünger, Pestizide, Herbizide, und fossiler Brennstoffe) auskommt. Im Vergleich dazu würde die künstliche Synthese von Kohlenhydraten aus atmosphärischem CO₂, Wasser und erneuerbarer Energie nicht nur eine sichere Nahrungsmittelproduktion ermöglichen, die ohne jene Externalitäten auskommt, sondern außerdem eine Steigerung der landwirtschaftlichen Kapazitäten unseres Planeten um mehrere Größenordnungen erlauben. Alle benötigte Technologie ist kommerziell verfügbar oder zumindest auf Laborbasis entwickelt. Der heutige Spotmarktpreis für konventionellen Zucker liegt bei ∼0.3/kg. Mit Hinblick auf ökologische und sozioökonomische Externalitäten schätzen wir die Gesamtkosten der konventionellen Zuckererzeugung auf ≥0.9/kg in humiden Regionen und ≥2/kg in semi-ariden Regionen. Wir schätzen die Produktionskosten für künstliche Glukose auf ∼1/kg, wodurch künstliche Glukose bereits heute wettbewerbsfähig zu sein scheint. Eine künstliche Zuckerherstellung ermöglicht im Prinzip auch die anschließende Synthese von anderen Kohlenhydraten (z.B. Stärke) und Fetten.