Photobioreaktoren für Algenkultivierung

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Klimawandel, Umweltverschmutzung und Übernutzung natürlicher Ressourcen sind Begleiterscheinungen des menschlichen Lebenswandels. Um veränderlichen ökologischen, ökonomischen und sozialen Anforderungen gerecht zu werden, zielt Algenprojekt auf eine meerunabhängige und landgestützte Algenkultivierung mittels innovativer Photobioreaktortechnologie ab.

Teller-Trog-Tank – Probleme offener Kultivierung

Für die Kultivierung von Mikro- und Makroalgen existieren verschiedene Systeme. Allgemein können die Kultivierungssysteme in offene und geschlossene Systeme unterteilt werden. Offene Systeme existieren gleichermaßen für Mikro- und Makroalgen. Meist sind die offenen Systeme technisch wenig aufwendig und haben daher vergleichsweise geringe Investitions- und Betriebskosten, jedoch benötigen diese in der Regel eine große Fläche. Dieser Umstand verschärft den Flächennutzungskonflikt, welcher allgemein als die Teller-Trog-Tank- Diskussion in den Medien kursiert. Ein weiterer Nachteil offener Strukturen resultiert aus der Tatsache, dass diese Kultivierungssysteme mit der Umwelt im Austausch stehen, sodass die Kontrolle des Kultivierungsprozesses schwierig und das Endprodukt z.T. unvorhersehbar sein kann. Dadurch lässt sich eine definierte Qualität des Algenproduktes nur schwer abschätzen und etwaige Kriterien der weiterverarbeitenden Prozessketten nicht erfüllen.

Chancen durch Photobioreaktoren

Geschlossene Kultivierungssysteme zur kommerziellen Herstellung von Algen gab es bisher nahezu nur für Mikroalgen. Derartige geschlossene Systeme sind der Kategorie Photobioreaktor zuzuordnen, wobei die Bezeichnung Bioreaktor auf ein Fermentationssystem hinweist, in dem die Zucht von ausgewählten biologischen Organismen unter möglichst optimalen und konstant gesteuerten Bedingungen erfolgt. Ein Photobioreaktor stellt demnach ein Fermentationssystem zur Zucht photosynthetisch aktiver Organismen dar. Der wesentliche Vorteil von Photobioreaktoren erwächst aus der hohen Prozess- und Produktkontrolle, womit letztendlich eine hohe Qualität des Algenproduktes gewährleistet werden kann. Der kritischste Nachteil der geschlossenen Kultivierungssysteme sind die hohen Kosten. Einerseits sind Photobioreaktoren kostenintensiv in der Anschaffung und andererseits verlangen diese Reaktortypen ebenso einen hohen Einsatz an Betriebsmitteln und Arbeitskraft, um die Prozessparameter konstant zu halten. Dennoch bieten die Photobioreaktoren die Möglichkeit der Einbindung in urbane oder rurale Strukturen, sodass kein derartig hoher Flächenbedarf wie für die offenen Systeme erforderlich ist. Bei der Entscheidung zwischen offenen und geschlossenen Produktionssystemen sollten die genannten Vorteile, aber auch die bestehende Peripherie und infrastrukturelle Einbindung der Kultivierungsstruktur sowie die nachgelagerten Prozessschritte der erzeugten Algenbiomasse berücksichtigt werden. Sind auch Sie an einer Gewinnung von Meeresgroßalgen mittels Photobioreaktoren interessiert, sprechen Sie uns an. Algenprojekt berät Sie gern.

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