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 Bienen brauchen es bunt
20.08.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Künstliche Enzyme aus DNA
20.08.2018 | Ruhr-Universität Bochum

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: Die Mischung macht‘s: Jülicher Forscher entwickeln schnellladefähige Festkörperbatterie

Mit Festkörperbatterien sind aktuell große Hoffnungen verbunden. Sie enthalten keine flüssigen Teile, die auslaufen oder in Brand geraten könnten. Aus diesem Grund sind sie unempfindlich gegenüber Hitze und gelten als noch deutlich sicherer, zuverlässiger und langlebiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Jülicher Wissenschaftler haben nun ein neues Konzept vorgestellt, das zehnmal größere Ströme beim Laden und Entladen erlaubt als in der Fachliteratur bislang beschrieben. Die Verbesserung erzielten sie durch eine „clevere“ Materialwahl. Alle Komponenten wurden aus Phosphatverbindungen gefertigt, die chemisch und mechanisch sehr gut zusammenpassen.

Die geringe Stromstärke gilt als einer der Knackpunkte bei der Entwicklung von Festkörperbatterien. Sie führt dazu, dass die Batterien relativ viel Zeit zum...

Im Focus: It’s All in the Mix: Jülich Researchers are Developing Fast-Charging Solid-State Batteries

There are currently great hopes for solid-state batteries. They contain no liquid parts that could leak or catch fire. For this reason, they do not require cooling and are considered to be much safer, more reliable, and longer lasting than traditional lithium-ion batteries. Jülich scientists have now introduced a new concept that allows currents up to ten times greater during charging and discharging than previously described in the literature. The improvement was achieved by a “clever” choice of materials with a focus on consistently good compatibility. All components were made from phosphate compounds, which are well matched both chemically and mechanically.

The low current is considered one of the biggest hurdles in the development of solid-state batteries. It is the reason why the batteries take a relatively long...

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Quantenverschränkung erstmals mit Licht von Quasaren bestätigt

20.08.2018 | Physik Astronomie

1,6 Millionen Euro für den Aufbau einer Forschungsgruppe zu Quantentechnologien

20.08.2018 | Förderungen Preise

IHP-Technologie darf in den Weltraum fliegen

20.08.2018 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics