Abschluss CO2-Pflanzen-Projekt

4.2 Abschluss des Projekts

Mit dem heutigen Blogbeitrag beenden wir unser CO2 und Pflanzen Projekt in Aetna. In diesem Blogbeitrag geht es um unsere Ergebnisse und unser Fazit des Projektes.

Vorgehen

Am Donnerstag haben wir unsere Pflanzen geerntet und ihr Nassgewicht gewogen. Daraufhin haben wir unsere geernteten Setzlinge getrocknet und ihr Trockengewicht. Mit den gemessen Gewicht haben wir den Anteil des Wassers in der Pflanze und die Menge an CO2, welche die Pflanze pro Tag aus der Luft gebunden hat berechnet.

Resultate

Name des SetzlingsKompost-SetzlingHornspahn-SetzlingNormale Erde-Setzling
Anfangsgewicht [g]0.90.91
Nassgewicht [g]10.47.62
Trockengewicht [g]3.92.91

Berechnungen

  • N = Stoffmenge [mol]
  • m = Masse [g]
  • M = molare Masse [g/mol]

N = m/M

Summenformel der Fotosynthese

12 H2O +6 CO2 → C6H12O6 +6 O2 +6 H2O

  • 6 mol CO2 werden benötigt um 1 Mol Traubenzucker (C6H12O6 ) zu bilden
  • Es wurde vereinfacht, dass die gesamte Pflanze also das Trockengewicht nur aus Traubenzucker besteht
Berechnung molare Masse Traubenzucker

MTraubenzucker = 12.01*6 + 1.008*12 + 16*6 = 180.156g/mol

Kompost-Setzling

Aufnahme an CO2:

NTraubenzucker = 3.9g / 180.156g/mol = 0.021…mol

mCO2 = 0.021…mol*6*180.165g/mol = 23.4g

23.4g / 21 Tage = 1.11g/Tag

Anteil Wasser:

3.9g / 10.4g = 0.375

1 – 0.375 = 0.625 = 62.5%

Hornspahn-Setzling

Aufnahme an CO2:

NTraubenzucker = 2.9g / 180.156g/mol = 0.016…mol

mCO2 = 0.016…mol*6*180.165g/mol = 17.4g

23.4g / 21 Tage = 0.83g/Tag

Anteil Wasser:

2.9g / 7.6g = 0.382

1 – 0.382 = 0.618 = 61.8%

Normale Erde-Setzling

Aufnahme an CO2:

NTraubenzucker = 1g/ 180.156g/mol = 0.0055…mol

mCO2 = 0.0055…mol*6*180.165g/mol = 5.95g

5.95g/21 Tage = 0.2833…g/Tag

Anteil Wasser:

1g/2g= 0.5

1-0.5 = 0.5 = 50%

Name des SetzlingsKompost-SetzlingHornspahn-SetzlingNormale Erde-Setzling
Aufnahme an CO2 gesamt in 3 Wochen23.4g17.4g5.95g
Aufnahme an CO2 pro Tag1.11g/Tag0.83g/Tag0.28g/Tag
Anteil Wasser62.5%61.8%50%

Kompost-Setzling: Wurde jeden Tag gegossen und in Komposterde, gemischt mit normaler Blumenerde gepflanzt.

Hornspahn-Setzling: Wurde jeden Tag gegossen und in Komposterde, gemischt mit normaler Blumenerde gepflanzt, allerdings wurde diese Erde noch mit Hornspähnen überdeckt.

Normale Erde-Setzling: Wurde jeden zweiten Tag gegossen und in normaler Blumenerde gepflanzt.

Unsere Ergebnisse

  • ¨Das tägliche Giessen der Pflanzen hat einen grossen Einfluss auf die gebundene CO2 Menge
  • Hornspähne haben einen negativen Einfluss auf das Wachstum der Pflanzen, obwohl Sie den Albedo erhöhen. Wir vermuten, dass in den Hornspähnen deutlich weniger Nährstoffe enthalten sind, welche das Pflanzenwachstum negativ beeinflussen.
  • Je weniger die Pflanzen gegossen werden, desto tiefer ist ihr CO2 Anteil

Veranschaulichung

Art der Emission/AbsorbtionPflanzenwachstumAutofahrt Zürich-GenfFlug Zürich-Genf
CO2 Emissionen/AbsorbtionAufnahme: 1.11g/TagAbgabe: 0.087tAbgabe: 0.112t

Kompensation Autofahrt Zürich-Genf: Müsste man eine Salatpflanze 78378 Tage lang wachsen lassen, das entspricht ca. 215 Jahren. Oder 10 Salatpflanzen ca. 21 Jahre lang wachsen lassen.

Kompensation Flug Zürich-Genf: Müsste man eine Salatpflanze 100900 Tage lang wachsen lassen, das entspricht ca. 276 Jahren. Stattdessen könnte man 10 Salatpflanzen ca. 28 Jahre lang wachsen lassen.

Fazit

Bei der Fotosynthese spielen vor allem die Mengen an dem zur Verfügung stehenden Licht und Wasser eine entscheidende Rolle. Da alle unsere Pflanzen ungefähr gleich viel Licht bzw. Wärme hatten, spielt dieser Faktor nicht so eine grosse Rolle. Nun bleibt also das Wasser. Dieses kostbare Gut ist natürlich essentiell für jede Pflanze, da es dazu führt, dass in den Zellen der Pflanze überhaupt ein Druck herrscht und sie somit aufrecht stehen kann. Ausserdem ermöglicht es das Lösen von Nährstoffen aus dem Boden und hilft beim Transport innerhalb der Pflanze.

Das Prinzip der Fotosynthese sieht folgendermassen aus: Mithilfe von lichtabsorbierenden Farbstoffen wie Chlorophyll wird Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt. Diese wird dann zum Aufbau energiereicher organischer Verbindungen (Sauerstoff und Glucose) aus energiearmen anorganischen Stoffen (CO2 und Wasser) verwendet. Die Synthese dieser energiereichen organischen Stoffe geht überwiegend von CO2 aus. Für die Verwertung von CO2 muss dieses reduziert werden. Als Reduktionsmittel dienen die Elektronen oxidierbarer Stoffe. Dazu gehört auch Wasser.

So ist es folglich nachvollziehbar, dass die Pflanze, die nur jeden zweiten Tag gegossen wurde, einerseits viel instabiler und kleiner als die anderen war und andererseits weniger CO2 verwerten konnte.

Nun sind wir offiziell am Ende dieses Projekts angelangt und wollten kurz erzählen, wie wir es gefunden haben. Wir sind alle der Meinung, dass es grundsätzlich spannend war und wir die eine oder andere Sache lernen konnten. Da wir uns zu Beginn dazu entschieden hatten, die Art des Untergrunds sowie die Menge des Wassers zu variieren, haben wir jetzt auch einen kleinen Vergleich. Das einzige Problem war vermutlich, dass die Kommunikation untereinander manchmal etwas schwierig war, jedoch konnten die Fragen und Anliegen immer irgendwie geklärt werden. Das Projekt verlief also im Allgemeinen gut.