Nachwachsende Rohstoffe in der Wikipedia, Band 1

Algenkraftstoff 35
Algenkultur
Hauptartikel Algenkultur
Bisher dient die Kultivierung von Algen vor allem der
Bereitstellung von Rohstoffen für die chemische und
pharmazeutische Industrie sowie zur Bereitstellung von
Lebensmittelzusätzen bzw. als Nahrungmittel [4] . Es werden Arten
der vielzelligen Makroalgen (z. B. Braunalgen, Laminaria sp.,
Palmaria sp.) oder der ein- bis mehrzelligen Mikroalgen (z. B.
Chlorella sp., Spirulina sp.) eingesetzt. Diese können entweder
aus natürlichen Beständen oder aus Kultivierungen stammen. Bei
Untersuchungen zur Herstellung von Algenkraftstoff werden
Arten beider Klassen eingesetzt. Unterschiedliche
Kultivierungssysteme kommen zum Einsatz:
Kultivierung in offenen Becken
Kultivierung der Süsswasseralge Spirulina sp. in
offenen Becken
Die Algenanzucht kann durch Aquakultur, z. B. in offenen Becken, geschehen. Eine Kontrolle der Bedingungen ist
bei diesem Verfahren nur sehr begrenzt möglich, so dass das hohe Wachstumspotential der Algen nur begrenzt
ausgeschöpft werden kann.
Kultivierung in Algenreaktoren
Hauptartikel Algenreaktor, Wasserstoffbioreaktor
Algenreaktoren (Photobioreaktoren) sind geschlossene Systeme in Form von Glasröhren, -platten oder -säulen. Es
können nur freischwimmende Mikroalgen eingesetzt werden. Vorteil des Systems ist, dass eine deutlich vergrößerte
Oberfläche besteht, so dass mehr Licht einfallen kann. Zudem können Bedingungen wie Nährstoff-, CO 2 - und
O 2 -Konzentration, Temperatur, Durchmischung etc. besser kontrolliert werden. Gegenüber landwirschaftlichen
Kulturen kann pro Fläche ein Vielfaches an CO 2 gebunden werden. Allerdings sind hohe Investitions- und
Betriebskosten notwendig. [5] Das für die Kultivierung notwendige CO 2 kann aus Verbrennungsprozessen,
beispielsweise von Kohlekraftwerken, stammen. Die Verwendung von Luft hat den Nachteil, dass die
CO 2 -Konzentration mit 0,038 % sehr gering ist und hohe Kosten für die Gaseinblasung entstehen.
Kraftstoffherstellung
Die Algen müssen bei der Kultivierung in offenen Becken zunächst geborgen werden. Bei der Kultivierung in
Bioreaktoren erfolgt die Abtrennung der gering konzentrierten Algen aus der wässrigen Nährlösung durch
Zentrifugation oder Filtern. Die anschließenden Verfahrensschritte befinden sich meist noch in der Entwicklung. Bei
Algen mit hohem Ölgehalt kann beispielsweise ein Abpressen oder eine Extraktion mit Hilfe von Hexan erfolgen.
Das Öl enthält vor allem Terpene, die zu Kraftstoff weiterverarbeitet werden können. Die Verfahren zur Herstellung
von Ethanol und Biogas könnten von bestehenden Anlagen, die andere Rohstoffe einsetzen, abgeleitet werden.
Neben unveränderter Algenmasse könnten hier auch die Pressrückstände der Ölgewinnung verwendet werden.
Biowasserstoff könnte als ein Gasgemisch mit Sauerstoff (O 2 ) direkt aus aus dem Bioreaktor gewonnen werden.