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Algen brauchen nur Sonne, CO2 und Wasser zum Wachsen?

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Sonne, CO2 und Wasser gehören meistens dazu, damit Algen vernünftig wachsen können. Dabei steuert die Sonne die Energie zur Bindung von CO2 in der Photosynthese bei. Das Kohlendioxid wird in diesem Prozess in Form chemischer Verbindungen gebunden und stellt somit eine Kohlenstoffquelle für die Alge dar. Aber stimmt das wirklich in allen Fällen?

Geht auch: Wachstum ohne Sonne und CO2

CO2 als Kohlenstoffquelle kann allerdings bei einigen Algenarten auch durch andere Verbindungen ersetzt werden. Diese Algen können organische Verbindungen wie z.B. Glukose verstoffwechseln und damit regelrecht „gefüttert“ werden. In diesem Prozess wird auch keine Sonne benötigt, da keine Photosynthese stattfindet. Es gibt einige Unternehmen, die über diese sogenannte „heterotrophe Zucht“, Biomasse, Wertstoffe oder Biosprit aus Algen gewinnen wollen.

Aber auch die autotrophe Zucht in Photobioreaktoren, bei der Photosynthese zur Fixierung von CO2 betrieben wird, kann ohne Sonne auskommen. Auch wenn es Haarspalterei ist – Sonne lässt sich im Labor durchaus über Lampen ersetzen. In zunehmendem Maße kommen hier auch LED Technologien zum Einsatz, deren Emissionsspektrum optimal auf die von der Alge benötigten Wellenlängen abgestimmt ist.

Der Einsatz von künstlichem Licht anstatt Sonne ist natürlich nicht nur auf das Labor beschränkt, allerdings sind Investitions- und Energiekosten für größere Algenfarmen nur bei der Produktion von Hochwertstoffen zu rechtfertigen.

Algen brauchen Dünger

Neben einer Kohlenstoffquelle werden von den Algen auch andere Stoffe zum Wachsen benötigen. Nicht anders als Landpflanzen auch, sind hier Elemente wie Stickstoff, Phosphor und Kalium zum Wachstum essentiell. Diese sind gemeinhin unter dem Begriff Dünger bekannt. Auch Spurenelemente braucht die Alge – wie man eindrücklich an den Meeresdüngungsexperimenten sehen kann, bei denen Eisen eine Algenblüte im Meer auslöst.

Tatsache bleibt also, dass auch Algen gedüngt werden müssen. Das sollte vor allem bei der Kalkulation einer industriellen Algenzucht bedacht werden.

Viel zu oft wird diese Tatsache ein wenig in den Hintergrund gerückt. Dabei ist sie entscheidend, wenn wir über die Produktion von günstigen Chemikalien und erneuerbaren Energieträgern aus Mikroalgen sprechen. Hier kann der Preis von Dünger die Wirtschaftlichkeit der Produktion deutlich beeinflussen. Zudem wird in synthetischem Dünger enthaltener Ammoniak oft durch das energieintensive Haber-Bosch Verfahren hergestellt – ein unschöner Faktor in der CO2-Bilanz des Gesamtprozesses.

Gibt es eine Lösung für das Problem? Theoretisch ja. Ideal wäre es, Reststoffströme zu nutzen, die die entsprechenden Substanzen enthalten. Daran wird intensiv geforscht, allerdings ist der Prozess nicht trivial. Vor allem die Kontamination der Algenkultur mit unerwünschten Organismen ist ein kritischer Faktor.

Sonne, CO2 und Wasser

Warum habe ich diesen Artikel unter Algen-Irrtümer gestellt? Ich habe nicht wenige Präsentationen und Webseiten von Projekten und Unternehmungen gesehen, die einem Laien den Eindruck vermitteln, Algenzucht sei ein Kinderspiel und mit geringsten operative Kosten verbunden. Sonne gibt es im Überfluss, CO2 wollen sowieso alle loswerden und Wasser haben wir ja genug. Wenn es denn so einfach wäre, würden wahrscheinlich nicht viele Millionen Euro in Forschung und Entwicklung gesteckt werden…

Das Algen auch Dünger benötigen, ist ein kritischer Faktor in der Wirtschaftlichkeits-betrachtung einer Algen-Wertschöpfungskette. Diese Tatsache sollte definitiv nicht vernachlässigt werden, bei allem Optimismus bezüglich der Möglichkeiten von Mikroalgen (den ich übrigens teile)!

 

2 Comments

  1. Pingback: Mit einem Gartenteich ein kleines Naturparadies schaffen - oekoblog.info

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