Fraunhofer IGB: Algen produzieren Energie

In einem vom Fraunhofer IGB entwickelten Bioreaktor lassen sich Algen effizient züchten. Aus den Pflanzen werden Nahrungsergänzungsmittel, Farbstoffe und Biogas gewonnen.

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Bioreaktor: Farbstoff für Lippenstift aus Algen
Bioreaktor: Farbstoff für Lippenstift aus Algen (Bild: Werner Pluta/Golem.de)

Grün brodelt es am Stand des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) auf der Hannover Messe (Halle 26, Stand C08). Die Forscher aus Stuttgart haben einen Bioreaktor entwickelt, in dem sie Algen züchten. Daraus werden eine Reihe von Wertstoffen gewonnen.

Aufsteigende Gasblasen

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Flachplatten Airlift Reaktor (FPA) heißt die Anlage: Es ist ein dünner Kasten aus durchsichtigem Kunststoff mit horizontalen Kammern. Von unten blubbern Gasblasen durch den Tank mit der grünen Flüssigkeit. Das sei ein Gemisch aus Luft und Kohlendioxid, das von unten in den FPA geleitet werde, erklärt eine Mitarbeiterin des Fraunhofer IGB im Gespräch mit Golem.de.

  • Demonstrator des Flachplatten Airlift Reaktors auf der Hannover Messe (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
Demonstrator des Flachplatten Airlift Reaktors auf der Hannover Messe (Foto: Werner Pluta/Golem.de)

Die horizontalen Kammern sind statische Mischer. Durch das aufsteigende Gas entsteht in den Kammern eine walzenfömige Strömung, die die Algen in den Kammern umwälzt. Dadurch werden sie gleichmäßig dem Licht ausgesetzt, das sie als Energiequelle für die Photosynthese brauchen. Sie dürfen aber auch nicht lange an die pralle Sonne, da diese ihnen dann schadet.

Bescheidene Pflanzen

Algen sind als Produzenten von Biomasse deshalb attraktiv, weil sie im Vergleich zu Landpflanzen recht bescheiden sind: Sie brauchen neben Licht und Kohlendioxid nur einige wenige Nährstoffe. Dafür produzieren sie im Vergleich mehr Biomasse als Landpflanzen.

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Aus den Algen werden mehrfach ungesättigte, langkettige Fettsäuren gewonnen. Die auch als Omega-3-Fettsäuren bekannten Stoffe werden als Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt. Außerdem lassen sich aus den Algen Farbstoffe produzieren, darunter das rote Astaxanthin, das Lippenstiften seine Farbe gibt. Die übrig gebliebene Biomasse schließlich kann wieder vergoren werden, wodurch Biogas entsteht.

Betrieb mit Abgas

Das Kohlendioxid kann aus Abgasen stammen. Da die Algen einen Teil des Gases absorbieren, tragen die Reaktoren auch ein wenig zur Reduzierung des für den Treibhauseffekt mitverantwortlichen Gases bei - wenn auch nicht in dem Maße wie Kohlendioxidabscheidung und -speicherung (Carbon Dioxide Capture and Storage, CCS).

Produziert werden die FPAs von der Fraunhofer-Ausgründung Subitec. Das Stuttgarter Unternehmen hat die Reaktoren so vergrößert, dass sie ein Fassungsvermögen von 180 Litern haben. Rund 20 dieser FPAs hat Subitec bisher gebaut, die in mehreren Pilotanlagen eingesetzt werden.

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