ANWENDUNGEN + WISSEN Schönheit aus dem Bioreaktor Automatisierung einer Mikroalgenzucht 20 SENSORS + AUTOMATION I 1/<strong>2019</strong>
Bitte vormerken http://campus.jumo.info <strong>JUMO</strong> Grundlagenkurs Analysenmesstechnik für den Praktiker 21.05.<strong>2019</strong> + 05.11.<strong>2019</strong> A lgen sind wahre Alleskönner und werden sogar schon als Rohstoff der Zukunft bezeichnet. Von den weltweit über 70.000 Algenarten sind gerade einmal rund 30.000 erforscht. Grundsätzlich wird zwischen sogenannten Makround Mikroalgen unterschieden. Während Makroalgen mit dem bloßen Auge zu erkennen sind, handelt es sich bei Mikroalgen um mikroskopisch kleine Organismen. Die Weber GmbH in Aschaffenburg konstruiert und fertigt eine Mikroalgenproduktionsanlage. Die komplette Konzeption und Realisierung der Anlage und die Inbetriebnahme erfolgte in Zusammenarbeit mit dem <strong>JUMO</strong> Engineering-Team. Alle <strong>JUMO</strong>- Komponenten werden in einem Schaltschrank installiert und anschlussfertig ausgeliefert. Für uns Menschen sind Algen ein wahrer Segen, denn sie produzieren immerhin bis zu 90 % des Sauerstoffs auf der Erde. Mit ihrem Gehalt an Zucker, Stärke, Ölen und Omega-3-Fettsäuren bringen sie eine siebenfach höhere Produktivität als Mais. Zudem binden die Organismen Kohlendioxid (CO 2 ), welches sie zum Wachstum benötigen. Aus dem Tank auf den Tisch und ins Labor Die Biomasse ist sehr gefragt in der Kosmetikindustrie, bei der Produktion von Lebensmitteln, Fischfutter und in der Pharmaindustrie. Der aus den Algen zu gewinnende Biodiesel wird in den USA zurzeit sogar als Treibstoff der Zukunft gehandelt. In den Bioreaktoren der Weber GmbH wachsen Algen, die in Kosmetikprodukten verwendet werden. In der Kosmetik kommen vor allem Meeresalgen zum Einsatz, während Süßwasseralgen in der Ernährung eine übergeordnete Rolle spielen. Meeresalgen können Wirkstoffe wesentlich besser speichern als Landpflanzen und sind reich an Mineralstoffen, Vitaminen, Aminosäuren, Spurenelementen und Proteinen. Sie Kleine Wunder: Nahrung, Treibstoff, Medizin und Kosmetik. Systembeispiel dringen leicht in die Haut ein, wirken revitalisierend und remineralisierend, können aber auch die Durchblutung und die Zellerneuerung anregen. Die Proteine der Algen versorgen die Hautzellen mit Energie und bilden einen Schutz vor dem Austrocknen. Produziert werden diese Algen in Photo-Bioreaktoren. Die heranwachsenden Algen nutzen das ihnen zur Verfügung gestellte CO 2 und Sonnenlicht, um Photosynthese zu betreiben. Die Teilanlage des Bioreaktors, die vom <strong>JUMO</strong> Engineering-Team automatisiert wurde, besteht aus mehreren Tanks, welche hintereinander angeordnet sind. Vor dem ersten Tank befindet sich ein Vorratsbehälter, in den über ein Magnetventil Frischwasser zugeführt wird. Aus diesem Vorratsbehälter wird das Wasser über ein weiteres Magnetventil in den ersten Tank zugeführt. Die Überläufe der Tanks sind kaskadiert angeordnet, sodass das Wasser von Tank zu Tank läuft. Am Ende steht ein Auffangbehälter mit zwei Niveau- Schaltern. Am Auffangbehälter befindet sich ein Ablauf in die tieferliegende Rohrleitung. In dieser Leitung ist die Messtechnik für den pH-Wert, die Leitfähigkeit, Trübung, Sauerstoff und Temperatur sowie die Umwälz-Pumpe untergebracht. Diese Rohrleitung wird über eine Steigleitung wieder zurück in den ersten Tank geführt. In der Steigleitung sitzt eine zweite pH-Messstelle. 023 SENSORS + AUTOMATION I 1/<strong>2019</strong> 21