{"id":16728,"date":"2013-06-25T00:00:00","date_gmt":"2013-06-24T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20130625-01n"},"modified":"2013-06-25T00:00:00","modified_gmt":"2013-06-24T22:00:00","slug":"mit-leuchtstoffen-das-sonnenlicht-fuer-die-algenzucht-optimieren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/mit-leuchtstoffen-das-sonnenlicht-fuer-die-algenzucht-optimieren\/","title":{"rendered":"Mit Leuchtstoffen das Sonnenlicht f\u00fcr die Algenzucht optimieren"},"content":{"rendered":"

F\u00fcr manche Menschen sind Algen nur die Ursache f\u00fcr die Verschmutzung der Aquarienglasscheiben. Aber Algen sind inzwischen auch in gro\u00dfem Umfang als Nutzpflanzen, Biomasselieferanten, Kohlendioxidspeicher sowie als biovertr\u00e4gliche Grundlage f\u00fcr Nahrungserg\u00e4nzungsmittel, Kosmetika und Pharmazeutika im Einsatz. Doch gerade die Zucht jener Algen, die in Kosmetika oder Pharmazeutika eingesetzt werden, ist oft aufwendig und teuer. Forschern der Universit\u00e4ten Jena und Erlangen-N\u00fcrnberg, des Jenaer Instituts f\u00fcr Photonische Technologien und des Bayerischen Zentrums f\u00fcr Angewandte Energieforschung ist es jetzt gelungen, durch Materialver\u00e4nderungen effizientere Algenreaktoren zu entwickeln. Ihre Forschungsergebnisse sind heute (25.06.) in der renommierten Online-Fachzeitschrift Nature Communications<\/a> erschienen (DOI: 10.1038\/ncomms3047).<\/b><\/p>\n

Algen werden heutzutage f\u00fcr ihre industriellen Anwendungen in Photobioreaktoren, sogenannten Algenreaktoren, kultiviert. In diese Reaktoren wird Kohlendioxid und Sonnenlicht durch Photosynthese in Sauerstoff oder andere Gase sowie pflanzliche Biomasse umgewandelt. Die in der Natur perfekt funktionierende Methode ist im Reaktor bei weitem nicht so effizient. <\/p>\n

Das Team um den Jenaer Materialforscher Prof. Dr.-Ing. Lothar Wondraczek hat nun einen Reaktor entwickelt, in welchem ein Teil des einfallenden Sonnenlichts so umgewandelt wird, dass seine spektralen Eigenschaften dem Lichtbedarf der Algen besser angepasst sind. Die Materialforscher setzen dabei auf das Prinzip, nach dem die f\u00fcr die Photosynthese verantwortlichen gr\u00fcnen Farbstoffe der Pflanze rotes Licht effizienter nutzen k\u00f6nnen. Sie haben Leuchtstoffe, wie sie beispielsweise aus modernen Fernseh-Displays bekannt sind, so in den Reaktor integriert, dass der gr\u00fcne Lichtanteil in Rotlicht umgewandelt wird. Der Reaktor ist dabei \u00e4hnlich d\u00fcnn wie ein Solarpanel und kann beispielsweise in D\u00e4cher oder Fassaden integriert werden. Glas dient hier als Substrat, auf das die Leuchtstoffe kristallinen Ursprungs aufbeschichtet werden. <\/p>\n

“Glas spielt in derartigen hochwertigen Reaktoren vor allem aufgrund seiner Langzeitbest\u00e4ndigkeit, seiner optischen Eigenschaften und seiner Umweltvertr\u00e4glichkeit eine entscheidende Rolle”, betont Wondraczek. Ob ihre Forschung auch in der Praxis funktioniert, das haben die Material-Experten an der Blutregenalge “Haematococcus pluvialis<\/i>” getestet. “In unserem Reaktor w\u00e4chst sie schneller und produziert mehr Sauerstoff”, fasst Prof. Wondraczek das positive Ergebnis zusammen.<\/p>\n

“Das Reaktorkonzept ist aber nicht allein daf\u00fcr gedacht, Biomasse zu erzeugen”, erl\u00e4utert der Wissenschaftler von der Universit\u00e4t Jena die m\u00f6glichen Anwendungen. “Hauptziel unserer Arbeiten ist vor allem die biologische Synthese von Feinchemikalien, zum Beispiel f\u00fcr biologische Farbstoffe, Nahrungserg\u00e4nzungsmittel oder Kosmetika”, erl\u00e4utert Wondraczek und erg\u00e4nzt: Zudem sei das Konzept gerade f\u00fcr Gegenden mit, im Vergleich zum sonnenverw\u00f6hnten S\u00fcden, geringerer Sonneneinstrahlung geeignet. Ein weiterer Vorteil der Innovation: Sie ist in geschlossenen R\u00e4umen \u2013 im Weltall oder unter k\u00fcnstlicher Beleuchtung \u2013 anwendbar.<\/p>\n

Seine wissenschaftliche Zukunft sieht Prof. Wondraczek aber nicht im Reaktorenbau. Er erforscht glasbasierte Flachbett-Reaktoren und besch\u00e4ftigt sich aktuell damit, “das Photonenmanagement in den Reaktoren zu optimieren”. Daf\u00fcr werden an seinem Lehrstuhl neue Werkstoffe und funktionelle Beschichtungen, aber auch Konzepte zur verbesserten Steuerung des Lichteinfalls entwickelt.<\/p>\n

Original-Publikation:<\/i><\/b>
Lothar Wondraczek, Miroslaw Batentschuk, Markus A. Schmidt, Rudolf Borchardt, Simon Scheiner, Benjamin Seemann, Peter Schweizer, Christoph J. Brabec: Solar spectral conversion for improving the photosynthetic activity in algae reactors. Nature Communications, DOI: 10.1038\/Nncomms3047, http:\/\/www.nature.com\/naturecommunications<\/a><\/p>\n

Kontakt<\/b>
Prof. Dr.-Ing. Lothar Wondraczek
Otto-Schott-Institut f\u00fcr Materialforschung der Friedrich-Schiller-Universit\u00e4t Jena
Fraunhoferstr. 6
07743 Jena
Tel.: 03641 \/ 948504
E-Mail: lothar.wondraczek@uni-jena.de<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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