Mikroalgen als „natürliche Filter“

Einer der Bioreaktoren, in denen die Algenkulturen im Lichtbrutschrank getestet werden. Foto (Ostfalia)

Zu Beginn dieses Jahres erhielt Dr. Hedda Sander an der Fakultät Versorgungstechnik der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften die Mitteilung, dass ihr Forschungsprojekt „Behandlung von Schwermetallkontaminationen in Gewässern und Schlämmen mit Bioremediationsverfahren (Kontamed) durch das Förderprogramm „Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) für einen Zeitraum von zwei Jahren unterstützt wird.

Jetzt liegen die ersten Ergebnisse vor, die in einer ersten gemeinsamen Sitzung mit den beiden beteiligten Firmen, der ASA Spezialenzyme GmbH (Wolfenbüttel) und der Polyplan GmbH (Bremen), vorgestellt wurden.

Worum geht‘s?

Schwermetall-Kontaminationen in terrestrischen und aquatischen Systemen stellen ein steigendes Umweltproblem in kommunalen und industriellen Abwässern, landwirtschaftlich genutzten Böden, Mineralwässern, Flüssen und mariner Umgebung dar. Bei diesen Verunreinigungen ist oftmals der Mensch die Ursache, zum Beispiel durch die Urbanisierung, Industrialisierung oder auch durch den Bergbau.

Eine Anreicherung von Schwermetallen in der Nahrungskette – insbesondere von Kupfer, Cadmium, Chrom, Quecksilber und Zink –  hat schwere gesundheitliche Folgen für Mensch und Tier. Aufgrund gesetzlicher Regelungen wird die Reduzierung der Kontaminationen, also eine Dekontamination, gefordert.

Diese erfordert allerdings für Anrainerkommunen finanziell tragbare Methoden, was über energie-, material- und kostenintensive herkömmliche Prozesse – oftmals ohne Möglichkeit einer kosteneffizienten in situ Verarbeitung – zumeist nicht erreicht wird.

Eine umweltfreundliche und kostengünstige Lösung des Problems: Der Einsatz von Mikroalgen

Im aktuellen Forschungsprojekt werden Daten zur Schwermetallaufnahmefähigkeit bestimmter in Europa verbreiteter Mikroalgen Spezies unter vergleichbaren Bedingungen gewonnen und Methoden erarbeitet, die einen kommerziell möglichst kostengünstigen Einsatz zur Bioremediation schwermetallbelasteter Gewässer ermöglichen. Kurzum: Die Algen werden gewissermaßen als „natürlicher Filter“ eingesetzt, tragen damit zu einer „biologischen Sanierung“ der belasteten Gewässer bei und können zudem in großen Mengen kostengünstig stetig produziert werden.

Dr. Sander berichtet: „Die derzeit getesteten Algenarten weisen nach ersten Ergebnissen insgesamt eine Fähigkeit der Akkumulation von Schwermetallen wie Cadmium, Quecksilber, Arsen und Blei auf. Besonders interessant dabei: Die inaktivierte Algenbiomasse kann von der Aufnahmefähigkeit her mit Aktivkohle erfolgreich konkurrieren!“

Die ersten Ergebnisse werden im März 2017 auch auf dem Kongress der American Water Research Association in Wisconsin von Dr. Sander und ihrer wissenschaftlichen Mitarbeiterin Cora Rolfes vorgestellt.

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