{"id":23804,"date":"2014-12-18T02:11:23","date_gmt":"2014-12-18T01:11:23","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=23804"},"modified":"2014-12-15T14:13:25","modified_gmt":"2014-12-15T13:13:25","slug":"algen-den-tank","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/algen-den-tank\/","title":{"rendered":"Algen in den Tank"},"content":{"rendered":"
\"Studentin
Studentin Olga Shostak am LED-Biorekator – Bild: Andreas Heddergott \/ TUM<\/figcaption><\/figure>\n

Weil Nahrungspflanzen auch f\u00fcr die Energiegewinnung genutzt werden, leiden Millionen Menschen Hunger. Algen k\u00f6nnten hier Abhilfe schaffen. Sie gedeihen auch in Salzwasser und auf unfruchtbaren B\u00f6den. F\u00fcr ihr Wachstum ben\u00f6tigen sie Sonnenlicht. Doch das ist im Labor gar nicht so einfach herzustellen. Wissenschaftler der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM) haben nun zusammen mit dem Berliner LED-Hersteller FUTURELED eine Methodik entwickelt, mit der sie verschiedenste Lichtsituationen simulieren k\u00f6nnen.<\/strong><\/p>\n

50.000 Algen- und Cyanobakterien-Arten gibt es, so sch\u00e4tzen Wissenschaftler. Rund 5.000 davon sind bisher bekannt. Doch nur zehn Arten haben es bisher bis zu einer kommerziellen Nutzung gebracht. Aber weil sie so anspruchslos sind und selbst in Salzwasser in Becken auf unfruchtbaren B\u00f6den gedeihen, k\u00f6nnten sie die Probleme l\u00f6sen helfen, die die energetischen Nutzung von Nahrungspflanzen aufwirft.<\/p>\n

\u201eAlgen wachsen sehr viel schneller als Soja oder Mais. Sie brauchen keine fruchtbaren B\u00f6den, keine Pestizide und k\u00f6nnten pro Hektar und Jahr einen zehn Mal h\u00f6heren Ertrag bringen\u201c, sagt Professor Dr. Thomas Br\u00fcck, Leiter des Fachgebiets Industrielle Biokatalyse der TU M\u00fcnchen.<\/p>\n

\"Laborbank
Laborbank mit LED-Biorekatoren – Bild: Andreas Heddergott \/ TUM<\/figcaption><\/figure>\n

Bei der genaueren Untersuchung einzelner Algenarten entdeckten die Wissenschaftler bereits eine Vielzahl interessanter Produkte. Viele Algen k\u00f6nnen chemische Zwischenprodukte herstellen, Proteinmasse oder Fette aufbauen. Proteinmasse k\u00f6nnte als Viehfutter eingesetzt werden, aus den Fetten lie\u00dfen sich Treibstoffe herstellen.<\/p>\n

Doch schon innerhalb einer Art sind die F\u00e4higkeiten bestimmte Produkte herzustellen h\u00f6chst unterschiedlich. \u201eBei unseren Untersuchungen sehen wir immer wieder gro\u00dfe Produktivit\u00e4tsunterschiede\u201c, sagt Thoms Br\u00fcck. \u201eWir m\u00fcssen also nicht nur die richtigen Arten finden sondern auch die Kandidaten mit der h\u00f6chsten Produktivit\u00e4t heran z\u00fcchten\u201c.<\/p>\n

F\u00fcr diese Arbeit haben die Forscher nun zusammen mit der Berliner Firma FUTURELED GmbH einen weltweit einmaligen Kombination von Licht- und Klimasimulation zur Optimierung der Algenzucht entwickelt, bei dem sie mit lichtfarbenabgestimmten LEDs das Sonnenlichtspektrum simulieren k\u00f6nnen.<\/p>\n

\u201eNiemand kann voraussagen, ob eine Alge aus der S\u00fcdsee unter den Lichtbedingungen in Deutschland genauso produktiv ist wie in ihrer Heimat\u201c, sagt Thomas Br\u00fcck. \u201eGenauso wenig wei\u00df man, ob hier erfolgreiche Kandidaten unter den Lichtbedingungen der Sahara noch genauso erfolgreich w\u00e4ren. All dies k\u00f6nnen wir jetzt in unserem Labor testen\u201c.<\/p>\n

\"Nahaufnahme
Nahaufnahme des LED-Bioreaktors – Bild: Andreas Heddergott \/ TUM<\/figcaption><\/figure>\n

Die hoch effizienten LEDs liefern Licht im Wellenl\u00e4ngenbereich zwischen 400 und 800 Nanometern mit einer Strahlungsleistung von bis zu 1000 Watt pro Quadratmeter und einer dem Sonnenlicht sehr nahekommenden Intensit\u00e4tsverteilung. Da die verschiedenen LED-Typen einzeln ansteuerbar sind, k\u00f6nnen die Wissenschaftler individuelle Spektren einstellen.<\/p>\n

Weder mit Gl\u00fchlampen noch mit Leuchtstoffr\u00f6hren w\u00e4re eine solche Anlage realisierbar gewesen. Gl\u00fchlampen produzieren zu viel W\u00e4rme, und mit Leuchtstoffr\u00f6hren lie\u00dfe sich nicht das gesamte Spektrum des Sonnenlichts in der gew\u00fcnschten Intensit\u00e4t erzeugen. Bei beiden Varianten w\u00e4re eine Ansteuerung einzelner Wellenl\u00e4ngen unm\u00f6glich.<\/p>\n

Die spektrale Bandbreite der LEDs wurde dar\u00fcber hinaus speziell auf molekulare Schalter von Algen abgestimmt, die f\u00fcr die Steuerung des Pflanzenwachstums wesentlich sind. Werden diese Anteile des Spektrums nicht korrekt reproduziert, kann dies die Ergebnisse erheblich verf\u00e4lschen.<\/p>\n

Eingebettet ist das Projekt in die Aktivit\u00e4ten des Fachgebiets f\u00fcr Industrielle Biokatalyse im Rahmen des Forschungsprojekts Algenflugkraft. Weitere Partner des Projekts sind die Lehrst\u00fchle f\u00fcr Technische Chemie II (katalytische Konversion der Biomasse) und f\u00fcr Bioverfahrenstechnik (technische Skalierung der Kultivierung) der TUM, die Clariant AG (Algenaufarbeitung, Fettseparation) und die conys GmbH (Wasserstoff-\/Biogasproduktion). Derzeit entsteht s\u00fcdlich von M\u00fcnchen, auf dem Ludwig B\u00f6lkow Campus (LBC) in Ottobrunn, ein Technikum zur Erforschung der Algenkultur in gro\u00dfem Ma\u00dfstab. Der Freistaat Bayern und die Airbus Group f\u00f6rdern das Projekt mit 12 Millionen Euro.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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