Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gesund mit Algen

20.09.2001


Der Photobioreaktor nutzt das Airlift-Prinzip. Der Flüssigkeitsstrom befördert
die Mikroalgen in definierten Zyklen zum Licht.

© Fraunhofer


Algen sind wahre Tausendsasa: Sie produzieren Fettsäuren, Vitamine und pharmazeutische Wirkstoffe, reinigen Abwässer und liefern Energie. Fraunhofer-Forscher haben einen Photo-bioreaktor entwickelt, in dem die Mikroalgen kostengünstig gezüchtet werden können. Einen Prototyp der Anlage stellen sie auf der Messe Biotechnica in Hannover (09.-11. Oktober 2001) vor.

Algen sind genügsame Lebewesen. Zum Wachsen brauchen sie nur Mineralstoffe, Wasser, Kohlendioxid und Sonnenlicht. Dafür liefern sie essentielle Fettsäuren, hochwertige Farbstoffe und lebenswichtige Vitamine. Um das enorme Potenzial der Algen richtig nutzen zu können, müssen sie im industriellen Maßstab gezüchtet werden. Bislang scheiterten jedoch fast alle Versuche, die winzigen Organismen in großen Mengen wirtschaftlich aufzuziehen. Der Grund: In Großanlagen werden die Algen nicht optimal mit Licht versorgt. »Da die Algen an der Oberfläche das Licht absorbieren, ist es bereits nach wenigen Millimetern Tiefe dunkel. Die Organismen im Inneren der Anlage erhalten kein Licht und wachsen nicht«, beschreibt Jörg Degen vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik IGB die Problematik. Forscher des IGB haben daher gemeinsam mit ihren Kollegen vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesystemen ISE einen neuartigen Photobioreaktor konzipiert. Hier werden alle Algen automatisch mit ausreichend Licht versorgt.

Die Wissenschaftler nutzen dabei eine Besonderheit der Algen aus: Den winzigen Lebewesen reicht es, wenn sie periodisch für kurze Zeit einem starken Licht ausgesetzt sind. Dies wird auch als Blitzlicht-Effekt bezeichnet. In dem Reaktor sorgen statische Mischer und die eingeleitete Luft für einen kontinuierlichen, gezielten Flüssigkeitsstrom. Dieser transportiert die Algen in regelmäßigen Abständen aus dem unbeleuchteten Reaktorinneren zum Licht an die Oberfläche. Die Dunkelphase ist etwa zehnmal länger, damit die Mikroorganismen die Lichtenergie effizient ausnutzen können.

»Der Photoreaktor basiert auf dem Prinzip des Airlifts. Der Flüssigkeitsstrom befördert die Mikroalgen in definierten Zyklen zum Licht«, erklärt der Biologe Degen die Funktionsweise der Anlage. Der neuentwickelte Reaktortyp hat seine Leistungsfähigkeit bereits unter Beweis gestellt. In einem Test wurde die kleinzellige Frischwasseralge Chorella vulgaris in der Anlage erfolgreich gezüchtet. Weiterhin konnten durch den Einsatz von Tiefziehtechnik die Investitionskosten im Vergleich zu anderen Systemen erheblich gesenkt werden. Nun planen die Fraunhofer-Forscher den Aufbau einer Algenproduktionsanlage in Mecklenburg-Vorpommern.

Die Algenzucht ist für viele Anwendungen interessant. Die Mikroorganismen produzieren Wirkstoffe für Kosmetika, können Abwässer und Abgase reinigen oder gar als Wasserstofflieferanten für Brennstoffzellen dienen. Insbesondere die Lebensmittelindustrie kann von den Produkten der Algen profitieren. Ein Beispiel: Die essentiellen Omega-3-Fettsäuren. Sie sollen den Cholesterinspiegel senken und so Arterienverkalkung vorbeugen. Bislang nehmen Menschen die wirkungsvolle Fettsäure vor allem über Fischöl zu sich. Der Nachteil: Da das Öl aus dem Fett von Makrelen, Hering oder Lachs gewonnen wird, enthält es neben der den mehrfach ungesättigten Fettsäuren auch giftige Schwermetalle. Eine »schadstofffreie« Alternative sind Algen, die Produzenten der Omega-3-Fettsäuren. »Die Fettsäuren aus den Algen könnten den Lebensmitteln direkt zugesetzt werden«, meint Degen. Voraussetzung dafür ist die Massenhaltung der winzigen Lebewesen.« Die Mikroalgen müssen in ausreichender Zahl, preisgünstig und unter hygienischen Bedingungen gezüchtet werden. Dies ist mit dem Photobioreaktor des IGB möglich.

Auf der Biotechnica in Hannover finden Sie die Fraunhofer-Institute in Halle 2, A 18 unter anderem mit folgenden Themen: Molekulares Farming, Produktion rekombinanter Proteine, Molekulare Biotechnologie, Gen- und Proteinexpression in tierischem und menschlichem Gewebe, individualisierte Arzneimitteltherapie und Tumortherapie.

Dipl.-Biol. Jörg Degen | Presseinformation

Weitere Berichte zu: Alge Fettsäure Lebewesen Mikroalge

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Dichtes Gefäßnetz reguliert Bildung von Thrombozyten im Knochenmark
25.07.2017 | Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin der Universität Würzburg

nachricht Welcher Scotch ist es?
25.07.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Im Focus: Breitbandlichtquellen mit flüssigem Kern

Jenaer Forschern ist es gelungen breitbandiges Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit Hilfe von flüssigkeitsgefüllten optischen Fasern zu erzeugen. Mit den Fasern lieferten sie zudem experimentelle Beweise für eine neue Dynamik von Solitonen – zeitlich und spektral stabile Lichtwellen – die aufgrund der besonderen Eigenschaften des Flüssigkerns entsteht. Die Ergebnisse der Arbeiten publizierte das Jenaer Wissenschaftler-Team vom Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), dem Fraunhofer-Insitut für Angewandte Optik und Feinmechanik, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Insituts im renommierten Fachblatt Nature Communications.

Aus einem ultraschnellen intensiven Laserpuls, den sie in die Faser einkoppeln, erzeugen die Wissenschaftler ein, für das menschliche Auge nicht sichtbares,...

Im Focus: Flexible proximity sensor creates smart surfaces

Fraunhofer IPA has developed a proximity sensor made from silicone and carbon nanotubes (CNT) which detects objects and determines their position. The materials and printing process used mean that the sensor is extremely flexible, economical and can be used for large surfaces. Industry and research partners can use and further develop this innovation straight away.

At first glance, the proximity sensor appears to be nothing special: a thin, elastic layer of silicone onto which black square surfaces are printed, but these...

Im Focus: 3-D scanning with water

3-D shape acquisition using water displacement as the shape sensor for the reconstruction of complex objects

A global team of computer scientists and engineers have developed an innovative technique that more completely reconstructs challenging 3D objects. An ancient...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungen

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

IT-Experten entdecken Chancen für den Channel-Markt

25.07.2017 | Unternehmensmeldung

Erst hot dann Schrott! – Elektronik-Überhitzung effektiv vorbeugen

25.07.2017 | Seminare Workshops

Dichtes Gefäßnetz reguliert Bildung von Thrombozyten im Knochenmark

25.07.2017 | Biowissenschaften Chemie