Wasserspalterin mit Leidenschaft

Die Professorin Greta Patzke will an der Universität Zürich mit der ­künstlichen Fotosynthese die ­globalen Energieprobleme lösen.

«Man verarmt geistig, wenn man nicht über den Tellerrand schaut», sagt Greta Patzke. Foto: Tom Kawara

«Man verarmt geistig, wenn man nicht über den Tellerrand schaut», sagt Greta Patzke. Foto: Tom Kawara

Feedback

Tragen Sie mit Hinweisen zu diesem Artikel bei oder melden Sie uns Fehler.

Wenn Greta Patzke sich inspirieren lassen möchte, muss sie nur aus dem Fenster blicken. Dort, vor dem geräumigen Eckbüro der Chemieprofessorin an der Universität Zürich Irchel, bewegen sich die Blätter der hochgewachsenen Laubbäume im Wind. Es ist ein beruhigender Blick, doch vor allem symbolisieren die Blätter für Patzke eine der wichtigsten Erfindungen der Natur, die Fotosynthese. Und nichts Geringeres hat sich die junge Professorin zum Ziel gesetzt: Sie tüftelt mit ihrem Team an der künstlichen Fotosynthese – und will damit helfen, die Energieprobleme dieser Welt zu lösen.

Das Projekt ist äusserst ambitiös. Nicht nur, weil auf dem Forschungsgebiet der künstlichen Fotosynthese ein immenser Konkurrenzkampf herrscht, sondern auch aus chemischen Gründen. Denn Wasser ist laut Patzke eine der «stabilsten ­Verbindungen in der Chemie des Lebens». Und bei der ­künstlichen Fotosynthese geht es darum, Wasser (H2O) in Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) zu spalten, also dieses stärkste aller Lebenselixiere aufzubrechen.

Die umgekehrte Reaktion kennen die meisten noch aus dem Chemieunterricht. Wenn man Wasserstoff und Sauerstoff mit einem Zündfunken zusammenbringe, dann knalle es gewaltig, erzählt die Chemikerin, und ihre grossen Augen beginnen zu glänzen. «Die Knallgasreaktion ist eine der eindrücklichsten Reaktionen, die man zeigen kann.»

Wer also Wasser spalten will, muss sich etwas einfallen lassen. «Wenn wir ein Pülverchen finden, das man ins Wasser streuen kann und dann blubbert unter Licht Wasserstoff und Sauerstoff heraus, das wäre sozusagen der heilige Gral», sagt Patzke. Sie selber guckt sich die Tricks bei den Pflanzen ab. Diese brauchen bei der Fotosynthese spezielle chemische Katalysatoren, um H2O in seine beiden Grundelemente aufzuspalten. Patzke versucht im Labor, diese Substanzen zu imitieren. Erst kürzlich hat sie mit ihrem Team neue, würfelförmige Katalysatoren entwickelt, die aus Wasser messbar Sauerstoff produzierten. Noch sei der Wirkungsgrad aber zu gering für eine kommerzielle Nutzung.

Roman mit Thriller-Elementen

Patzke, das betont sie mehrere Male bei dem Gespräch, arbeitet nicht alleine, sondern in einem grossen Team. Ihre 14-köpfige Arbeitsgruppe ist Teil des Universitären Forschungsschwerpunkts (UFSP) «LightCHeC», im Rahmen dessen Teams verschiedener Institute an der künstlichen Fotosynthese forschen. Patzke selber sitzt im Steuerungsausschuss des UFSP.

Für die 41-Jährige mit scheinbar ­unerschöpflichen Energiereserven ist die Wasserspaltung weit mehr als ein spannendes Projekt, es ist eine Mission. «Ich möchte später als jemand in Erinnerung bleiben, der den Menschen die künstliche Fotosynthese gegeben hat.» Damit meint sie eine Technologie, mit der man unabhängig vom Stromnetz überall und jederzeit aus Wasser und Sonnenlicht flüssigen Treibstoff wie etwa Methanol produzieren kann. Wissenschaftler müssten dazu beitragen, die grossen Energie- und Klimaprobleme zu lösen, sagt Patzke. «Wir können nicht einfach zusehen, wie wir unser gesamtes Erdöl verblasen.»

Ob die künstliche Fotosynthese dereinst die globalen Energieprobleme lösen wird, steht noch in den Sternen. Sicher ist indes, dass jenem Forscher oder jener Forscherin, die das richtige Rezept dafür findet, viel Ehre und wohl auch ein Nobelpreis winkt. Träumen Sie davon, Frau Patzke? «Jeder von uns macht das», antwortet sie wie aus der Pistole geschossen, «aber das sind eitle Träume.»

Greta Patzke, das merkt man sofort, ist Wissenschaftlerin aus Leidenschaft. Schon als Teenager habe sie gemerkt, dass «Chemie die attraktivste Naturwissenschaft» sei; sie gewann noch als Gymnasiastin eine Goldmedaille an der Chemie-Olympiade. Das war ein Schlüsselerlebnis für die gebürtige Bremerin, die von ihren pädagogisch tätigen Eltern «intellektuell gut gefüttert» worden war und sich dementsprechend als Kind für alle Wissenschaften interessiert hatte, auch für Geisteswissenschaften.

Das breite Interesse hält bis heute an. Man könnte zwar denken, dass jemand, der mit so viel Herzblut auf ein Ziel hinarbeitet, kaum Platz hat für etwas anderes im Leben. Weit gefehlt. Patzke liest viel – «das hält einem den Kopf frei, und man sieht in die Lebenswelten anderer Menschen hinein» –, sie schreibt an einem Roman, «mit Fantasy- und Thriller-Elementen», der die Chemie populärer machen soll, sie engagiert sich im interdisziplinären Thinktank «Zurich Minds» und empfindet den Austausch dort als «Jungbrunnen», und sie diskutiert auf einem Podium auch schon mal gerne fächerübergreifend mit Künstlern und Neuropsychologen über (Links-)Händigkeit, Chiralität also.

Kein Social Media

Immer wieder überrascht Patzke beim ­Gespräch. Sie sagt zum Beispiel, dass sie überhaupt keine ­Social Media nutze, weil man da «nichts rückgängig machen kann». Anders als viele Kollegen an der Uni fordert sie auch keine weitere Spezialisierung, sondern eine breitere Allgemeinbildung und eine entsprechende Entschleunigung des Bachelor-Studiums. «Man verarmt geistig, wenn man nicht in die anderen Wissenschaften hineinschaut.» Gerne zitiert Patzke auch den Physiker und Wörterschmied Georg Christoph Lichtenberg: «Wer nichts als Chemie versteht, versteht auch die nicht recht.»

Nicht nur wegen ihrer breiten Interessen ist Patzke eine beeindruckende Person. Sie redet schnell, manchmal stakkatoartig, dann wieder ausschweifend, aber nie den Faden verlierend und fast immer in druckreifen Sätzen. Ihr Büro ist perfekt aufgeräumt, nicht einmal Zeitschriften liegen herum, dafür fallen in einem Schaukasten hinter ihrem Schreibtisch ein paar spezielle Dinge auf, ein roter Schal etwa, ein Bild aus Blattgold oder eine Porzellanmaus – jeder Gegenstand mit einer eigenen Geschichte, viele davon hat sie von Labormitarbeitern erhalten.

Seit dem Jahr 2000 forscht und lebt Patzke in Zürich, seit 2007 ist sie Professorin am Institut für Chemie der Uni Zürich. «Es gibt kaum einen anderen so schönen Ort auf der Welt mit einer so hohen Kompetenzkonzentration wie Zürich», sagt sie und lobt gleich noch die Bereitwilligkeit des Schweizerischen Nationalfonds (SNF), auch risikoreiche Projekte zu fördern. Patzke hat immer wieder durchaus attraktive Angebote aus dem Ausland erhalten, doch ihr gefällt es so gut in Zürich, dass sie sich einbürgern lassen möchte. Das Verfahren läuft.

An dem Tag Anfang Juli, als wir Patzke treffen, steht sie besonders unter Strom. «Ich sitze wie auf Kohlen», sagt sie zur Begrüssung. Die Entscheidung über einen wichtigen SNF-Projektantrag sei hängig (mittlerweile hat sie die Zusage erhalten), dann müsse sie drei Vorträge vorbereiten, zwei für die Jahrestagung der American Chemical Society (ACS) Mitte August in Boston, den anderen für eine Summer School in Italien. Und ja, dann heirate sie auch noch – einen Chemiker notabene, der (noch) in Frankfurt lebt. Der Honeymoon steht bevor. Nach der ACS-Konferenz fliegt das neuvermählte Paar für zwei Wochen nach Mexiko – mehr Ferien braucht eine getriebene Forscherin wie Patzke nicht.

Erstellt: 07.08.2015, 18:27 Uhr

Blätter symbolisieren die Fotosynthese. Foto: iStock

Artikel zum Thema

«Das müsste weit früher als 2099 geschehen»

Interview Schluss mit fossiler Energie, sagt die G-7. Was bedeutet das für die Menschheit? Und wie sieht die Welt 2050 aus? Antworten von Experte Oliver Geden. Mehr...

Wie ETH-Forscher die Energieprobleme lösen wollen

An der Energiewende will auch die Forschung wesentlich mitwirken. Dafür hat der Bundesrat 200 Millionen Franken Fördergelder gesprochen. Vertreter der ETH haben heute ihre Forschungsschwerpunkte vorgestellt. Mehr...

Ein künstliches Blatt als Energiespender

Amerikanische Wissenschaftler versuchen, die Fotosynthese von Pflanzen zu kopieren und für die Gewinnung von Energie nutzbar zu machen. Mehr...

Dossiers

Die Redaktion auf Twitter

Stets informiert und aktuell. Folgen Sie uns auf dem Kurznachrichtendienst.

Abo

Abo Digital - 26 CHF im Monat

Den Tages-Anzeiger unbeschränkt digital lesen, inkl. ePaper. Flexibel und jederzeit kündbar.
Jetzt abonnieren!

Kommentare

Die Welt in Bildern

Mit Augenringen: Kinder präsentieren in der Shougang-Eishockey-Arena Bing Dwen Dwen das Maskottchen der Winterspiele 2022 in Peking. (17. September 2019)
(Bild: Xinyu Cui/Getty Images) Mehr...