LED-Bioreaktoren Algen in den Tank

Redakteur: Dr. Ilka Ottleben

Weil Nahrungspflanzen wie Soja und Mais auch für die Energiegewinnung genutzt werden, leiden Millionen Menschen Hunger. Algen könnten hier Abhilfe schaffen. Sie gedeihen auch in Salzwasser und auf unfruchtbaren Böden. Für ihr Wachstum benötigen sie Sonnenlicht. Doch das ist im Labor gar nicht so einfach herzustellen. Wissenschaftler haben nun eine Methodik entwickelt, mit der sie verschiedenste Lichtsituationen simulieren und so die Produktivität der Algen präzise studieren können.

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Nahaufnahme des LED-Bioreaktors
Nahaufnahme des LED-Bioreaktors
(Bild: Andreas Heddergott / TU München)

München – 50.000 Algen- und Cyanobakterienarten gibt es, so schätzen Wissenschaftler. Rund 5000 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 Böden gedeihen, könnten sie die Probleme lösen helfen, die die energetischen Nutzung von Nahrungspflanzen aufwirft.

„Algen wachsen sehr viel schneller als Soja oder Mais. Sie brauchen keine fruchtbaren Böden, keine Pestizide und könnten pro Hektar und Jahr einen zehn Mal höheren Ertrag bringen“, sagt Professor Dr. Thomas Brück, Leiter des Fachgebiets Industrielle Biokatalyse der TU München.

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Bei der genaueren Untersuchung einzelner Algenarten entdeckten die Wissenschaftler bereits eine Vielzahl interessanter Produkte. Viele Algen können chemische Zwischenprodukte herstellen, Proteinmasse oder Fette aufbauen. Proteinmasse könnte als Viehfutter eingesetzt werden, aus den Fetten ließen sich Treibstoffe herstellen.

Produktivität von Algen gezielt züchten

Doch schon innerhalb einer Art sind die Fähigkeiten bestimmte Produkte herzustellen höchst unterschiedlich. „Bei unseren Untersuchungen sehen wir immer wieder große Produktivitätsunterschiede“, sagt Thoms Brück. „Wir müssen also nicht nur die richtigen Arten finden sondern auch die Kandidaten mit der höchsten Produktivität heran züchten“.

Für diese Arbeit haben die Forscher nun zusammen mit der Berliner Firma Futureled eine weltweit einmalige Kombination von Licht- und Klimasimulation zur Optimierung der Algenzucht entwickelt, bei der sie mit lichtfarbenabgestimmten LEDs das Sonnenlichtspektrum simulieren können.

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