Warum Mikroalgen eine vielversprechende Zukunft haben

Mikroalgen kommen, so Lercher, fast überall im Wasser vor und lassen sich gut kultivieren. Er erläutert, dass Algen über einen höheren Anteil von Triglyceriden verfügen. Deshalb sind sie für einen Einsatz als Bio-Kraftstoff effektiv. Sie haben den Vorteil, dass sie in keiner Konkurrenz zu den im Landbau als Lebensmittel angepflanzten Ölsaaten stehen. Denn die Mikroalgen, die als Bio-Kraftstoff in der Tankstelle landen sollen, werden speziell für diesen Zweck gezüchtet. Algen im allgemeinen werden als Badezusätze, in der Kosmetik, aber auch als Nahrungsergänzungsmittel und in der Lebensmittelindustrie gebraucht. Sie bereichern Tierfutter und gelten als wertvolle, Zukunftsnahrung.

Ein Vorzeigeprojekt ist das Algenhaus im Hamburger Stadtteil Wilhelmsburg

Warum die bisherigen Versuche mit Mikroalgen nicht erfolgreich waren

Schon in der Vergangenheit wurde Bio-Treibstoff aus Mikroalgen gewonnen. Es stellte sich bei der Anwendung im Alltag schnell heraus, dass der Treibstoff oft einen zu hohen Sauerstoffanteil hatte und sich die Fließeigenschaft bei Kälte verringerte. Das bewirkte, dass der Verschleiß einiger Motorteile an-stieg und speziell im Winter die Motoren nur zögerlich an-sprangen. In anderen Fällen kämpften die Wissenschaftler mit einem schwefelhaltigen Katalysator, der vielfach das Produkt kontaminierte oder nicht effektiv genug arbeitete. Die Folge davon war, das zwar Bio-Treibstoff in den Tank kam, dieser aber nicht umweltfreundlich war. Aus diesen Gründen schienen Algen als Lieferant von Treibstoff bisher ungeeignet und unwirtschaftlich.

Das neue Verfahren zur Gewinnung von Biodiesel mittels Mikroalgen

Erfahrungsgemäß macht es, um schnell zu einem Erfolg zu kommen, oft mehr Sinn die bisherigen Ergebnisse zur Seite zu legen.

Die Münchner Wissenschaftler verwarfen die bisherigen Gedanken an eine Verflüssigung des Biotreibstoffes auf herkömmlichen Wegen. Sie entwickelten stattdessen einen neuen, speziell für diesen Zweck konstruierten Katalysator. Mit diesem gelang es, bei milden Bedingungen, das unbehandelte Algenöl quantitativ hochwertig umzusetzen. Dieser Katalysator besteht aus porösen Zeolith und einem Kern aus Nickel. In der Anwendung entsteht ein gesättigter Kohlenwasserstoff. Dieser ist, als hochwertiger Kraftstoff für Fahrzeuge, mit der Kraft von Diesel vergleichbar.

Woraus besteht der neue Algendiesel?

Die Wissenschaftler erläutern den Vorgang für technisch Interessierte folgendermaßen: "Die Grundsubstanz des Algenöls, aus dem schließlich Biodiesel wird, besteht aus neutralen Lipiden. Der Hauptanteil ist Oktadekan. Damit es als Treibstoff zur Verfügung stehen kann, wurde die Doppelbindungen der ungesättigten Fettsäureketten zunächst mit Wasserstoff gesättigt. Die nunmehr gesättigten Fettsäuren wurden mit der Wasserstoffaufnahme vom Glyzerin-Baustein abgespalten. Dieser regiert und wird zu Propan. Damit das Produkt umfassend genutzt werden kann, wird die Säuregruppen der Fettsäuren, zum entsprechenden Alkan reduziert. Bei dem gesamten Vorgang fallen zusätzlich, vor allem die gasförmige Nebenprodukte Propan- und Methangas an. Auch diese finden in Privathaushalten und in der Industrie als Energiespender eine Verwendung.

Haben Mikroalgen auf dem Markt eine größere Chance als Raps, Getreide und Urin?

Die Erneuerbare Energie und ihre wirtschaftliche Bedeutung, spielt im 21. Jahrhundert eine große Rolle. In der Umstellungsphase wird die Energie von vielen Stoffen ermittelt, damit Biodiesel zum Beispiel effektiv dezentral hergestellt werden kann.Die Herstellung von Biodiesel wird besonders in ländlichen Gegenden, wie Bayern, Baden-Württemberg und Mecklenburg-Vorpommern befürwortet und unterstützt.

Von Kritikern wird, berechtigterweise, die Verwendung von Lebensmitteln wie Topinambur, Getreide, Mais, zur Herstellung von Energie, angeprangert.
Interessante Untersuchungsergebnisse, die dieses Problem nicht haben, bietet die Gewinnung von Energie aus Gras. Aber auch die Beantwortung der Frage, ob Biodiesel aus Urin eine Marktchance hat, ist weitreichend. Ist Biodiesel E10, Benzin oder Urin die Energie der Zukunft? Einem besonderen Augenmerk richteten die Forscher auf die Gewinnung von Energie aus Mikroalgen. Für sie sind, im Jahr 2012, Mikroalgen die Energielieferanten der Zukunft. Diese haben den Vorteil, dass Algen, weil jede Algenzelle zur Fotosynthese fähig ist, bis zu zehn Mal schneller wachsen als Landpflanzen. Ihr Wachstum hängt aber entscheidend von der Konstruktion des Fotoreaktors, der die rasche und energieeffiziente Produktion von Algenbiomasse begünstigt, ab. Er benötigt möglichst viel Sonne. Zusätzlich soll das eingestrahlte Licht effizient genutzt werden. Aus diesen Gründen werden Algenzuchten, aus denen Algenöl gewonnen wird, an besonders günstigen, sonnen-reichen Orten, wie etwa in Israel oder auf Hawaii, installiert. Es ist denkbar, dass mit diesen Projekten die regionale Wirtschaft unterstützt wird und die bisherigen Modellversuche einen festen Platz in der Wirtschaft bekommen.

 

MonikaHermeling, am 04.01.2015
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