Einzeller auf Hochtouren
RUB-Forscher gewinnen Biogas aus Algen
Was auf dem Gartenteich und im Aquarium vielleicht lästig ist, ist für die Industrie ein Segen. Algen wachsen schnell und bauen klimaschädliches CO2 in Biomasse um. RUB-Forscher arbeiten daran, dieses Algenprodukt in Form von Biogas möglichst effizient nutzbar zu machen. Es kann zum Beispiel als Energielieferant dienen. Dr. Mandy Gerber und Dipl.-Biol. Sebastian Schwede befassen sich damit, die größtmögliche Ausbeute aus den Einzellern herauszuholen. Über ihre Arbeit berichtet RUBIN, das Wissenschaftsmagazin der Ruhr-Universität Bochum, in seiner aktuellen Ausgabe.
CO2 fixieren und Energie gewinnen
Da Mikroalgen im Vergleich zu Landpflanzen deutlich schneller wachsen, sind sie eine attraktive Quelle zur Biomassenproduktion. Dass sie für ihr Wachstum CO2 benötigen, macht sie interessant für Energiekonzerne, die die Menge des bei Verbrennungsprozessen ausgestoßenen Kohlendioxids reduzieren wollen. Mandy Gerber und Sebastian Schwede prüfen mit Tests im Labor, ob die Biogasproduktion aus Algenbiomasse energetisch, ökologisch und auch ökonomisch sinnvoller ist als die derzeit favorisierte Biogasproduktion aus Energiepflanzen wie Mais.
Hitze, Einfrieren, Mikrowellen: Die Zellstruktur knacken
Mais bringt hohe Gaserträge, weil er reich an Kohlenhydraten ist, die schnell zu Biogas fermentiert werden können. Dagegen enthalten Algen viele Eiweißen und Fette, die zwar zu höheren Gasausbeuten und erhöhten Methananteilen führen, aber wegen der robusten Zellstruktur der Einzeller den Biogas-Bakterien kaum zugänglich sind. Die Bochumer Forscher versuchen daher, die Zellen durch Erwärmen, Einfrieren, mit Mikrowellen, Ultraschall oder Druck aufzubrechen. So erzielen sie zum Beispiel nach einer achtstündigen Erhitzung auf 100 Grad eine um 50 Prozent höhere Biogasausbeute. Außerdem testen sie Mischungen mit anderen Energiepflanzen. "Eine bestimmte Menge Mais erzeugt zum Beispiel 500 Liter Gasgemisch, dieselbe Menge Algen 200 Liter. Bei der Kovergärung entstehen aufgrund von synergetischen Effekten aber nicht 700 Liter, sondern 800 bis 900 Liter Gasgemisch", erklärt Mandy Gerber. Ein Traum der Algenforscher ist, die Mikroalgen in kargen Landschaften zu vermehren. Ein weiterer Vorteil der Algen gegenüber anderen Energiepflanzen wie Mais ist, dass die Biogaserzeugung dabei nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion steht.
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