PHOTOCHEM: Wertstoffe aus Algen

Auf Grund ihrer Fähigkeit, aus unterschiedlichsten Quellen ihre eigene Biomasse sowie wirtschaftlich interessante Produkte zu synthetisieren, stellen Mikroalgen Zellfabriken mit hohem Zukunftspotential dar. Insbesondere ihre enorme Kapazität zur Fixierung von Kohlendioxid unterstreicht ihre Bedeutung zur Verringerung aktueller ökologischer Probleme. Neben der positiven Auswirkung auf die Umweltsituation liegt das ökonomische Interesse an Mikroalgen an der breiten Palette der von ihnen synthetisierten Produkte wie Pigmente, hochwertige Lipide und weiterer Feinchemikalien für verschiedenste industrielle Anwendungen.

Im vorliegenden Projekt werden die Grundlagen zur effizienten Produktion spezieller Fettsäuren erarbeitet. Dabei werden die Anzucht der Algen in Photobioreaktoren, die Wertstoffisolierung und -charakterisierung sowie die Verwertung der Algenreste optimiert. Am Ende werden die Bilanzierung des Gesamtprozesses, Optimierungsstrategien für Energie- und Stoffkreisläufe sowie wirtschaftliche Abschätzungen angestrebt. Das Projekt geht weit über bisherige Bestrebungen hinaus, Algenöl zur Energiegewinnung bereitzustellen.

Im PHOTOCHEM Projektkonsortium, welches von ARENA – Arbeitsgemeinschaft für Ressourcenschonende und Nachhaltige Technologien – geleitet wird, sind die Technische Universität Graz, die Karl-Franzens-Universität Graz sowie Joanneum Research Graz vertreten. Sämtliche involvierte Gruppen haben langjährige Erfahrung in ihren speziellen Forschungs- und Entwicklungsbereichen. Die Finanzierung erfolgt im Rahmen des Zukunftsfonds Steiermark.

Basierend auf Literaturdaten sind die Projektaktivitäten primär experimenteller Natur. Basisliteraturdaten bezüglich Anzucht und Wertstoffgewinnung mit Algen sind durch verschiedene angewendete Prozessbedingungen nicht hinreichend aussagekräftig; vor allem im Bereich der heterotrophen Mikroalgenanzucht ist das vorhandene Wissen noch lückenhaft.

Neben der Mikroalgenanzucht sind Biomasseabtrennung und die extraktive Wertstoffgewinnung und Wertstoffreinigung wichtige Faktoren für die Wirtschaftlichkeit des Gesamtprozesses. Dieser Bereich benötigt die Optimierung von Energieinput, Chemikalieneinsatz, Produktausbeuten und Produktreinheit.

Für die Gesamteffizienz des Prozesses sind, im Sinne der Bioraffinerie, Stoffströme und Wasserkreisläufe möglichst zu schließen sowie Algenreste nach erfolgter Wertstoffisolierung energetisch zu nutzen.

Neben einer erfolgreichen Prozess- und Produktentwicklung ist es, basierend auf den Projektergebnissen, das erklärte Ziel, eine Pilotanlage in der Steiermark zu errichten. Global existiert neben den bisherigen Arbeiten zur energetischen Nutzung zunehmendes Interesse an Mikroalgenkultivierung zur Gewinnung hochwertiger Produkte für die Bereiche der Ernährung, Pharmazie und Naturkosmetik. Für interessierte Firmen wird sich dadurch in Folge die Möglichkeit eröffnen, über die aus dem jetzigen Projekt gewonnenen Ergebnisse in der Steiermark eigene Apparate- und Prozessentwicklungen durchzuführen.

Kontakt
Dr. Martin Koller,
Technische Universität Graz,
E-Mail: martin.koller@tugraz.at

(Autoren gesamt: M. Koller, H. Schnitzer, S. Braunegg (Technische Universität Graz); M. Mittelbach, S. Schober (Karl Franzens Universität Graz); H. Böchzelt, P. Tuffner, A. Pfleger, M. Koinigg (Joanneum Research ForschungsgesellschaftmbH Graz); G. Braunegg (ARENA Graz))

Source

Fachbereichsarbeitsgruppe Nachwachsende Rohstoffe der Bundesanstalt für Landtechnik (BLT), Wieselburg, Ausgabe Blatt Nr. 59 (März 2011), 2011-04-06.

Supplier

ARENA - Arbeitsgemeinschaft für Ressourcenschonende und Nachhaltige Technologien
Graz University of Technology
Joanneum Research
University of Graz

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