Mikroalgen – ein Rohstoff der Zukunft?

Mikroalgen – ein Rohstoff der Zukunft?

Kölner Wissenschaftler/innen entwickeln kostengünstigere Methode zur Kultivierung von Algen

Eine Grundlage hierzu bilden langjährige Forschungsarbeiten zur Entwicklung von Photobioreaktoren, die Lichtenergie durch Photosynthese in Biomasse umwandeln. Der sogenannte „Porous Substrate Bioreactor“ (PSBR), auch als Twin-Layer System bekannt, nutzt ein neuartiges Prinzip zur Trennung von Algen und flüssigem Nährmedium durch eine poröse Reaktoroberfläche, auf der die Mikroalgen in Biofilmen festgehalten werden. Das Besondere an diesem neuen Verfahren ist die dadurch bedingte, bis zu hundertfache Verringerung der im Prozess benötigten Flüssigkeitsmengen gegenüber einer Kultivierung in Suspensionen nach dem Stand der Technik. Durch das PSBR-Verfahren können Energie und Ressourcen eingespart und das Portfolio an kultivierbaren Algen signifikant erweitert werden.

Derzeitige Erfolge in der PSBR- Entwicklung und das in den letzten Jahren gestiegene Interesse an dieser Technologie könnten ein Umdenken im Hinblick auf die zukünftige Konzeption von Photobioreaktoren in der Mikroalgen-Biotechnologie signalisieren.

Die Anwendungen von Mikroalgen sind vielfältig: Mikroalgen sind traditionelle Quellen von Proteinen und Kohlenhydraten, sie können aber auch zur nachhaltigen Produktion von natürlichen Pigmenten und Antioxidantien wie zum Beispiel Beta-Karotin und Astaxanthin eingesetzt werden. Auch mehrfach ungesättigte Fettsäuren, üblicherweise aus Fischöl gewonnen, werden von Mikroalgen synthetisiert. Außerdem können aus Algen pharmazeutische Wirkstoffe wie antivirale und anticancerogene Substanzen entwickelt werden. In der Umweltbiotechnologie werden darüber hinaus derzeit Konzepte erarbeitet, um Mikroalgen zur Rückgewinnung von Phosphor und Stickstoff aus Abwässern einzusetzen und über biologischen Dünger in den Nährstoffkreislauf zurückzuführen.

Originalveröffentlichung:
Podola, B., Li, T., & Melkonian, M. (2016). Porous substrate bioreactors – a paradigm shift in microalgal biotechnology? Trends in Biotechnology

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167779916300865

Bei Rückfragen:
Dr. Björn Podola
Botanisches Institut
Department für Biologie, Biozentrum Köln
Tel: +49 (0) 221 470 4155
E-Mail: bpodola@uni-koeln.de

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