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Posts Tagged ‘Algen’

Im ersten Teil des Interviews mit Dr. Peter Ripplinger ging es um aktuelle und zukünftige Märkte für Produkte aus Mikroalgen. Im zweiten Teil steht die energetische Nutzung im Mittelpunkt.

Wie sehen Sie die Zukunft der energetischen Nutzung?

Nach wie vor gibt es sicher langfristig Konzepte, bei denen man die energetische Nutzung mit der stofflichen Nutzung koppeln kann. Biofuels werden nur im Kontext einer Bioraffinerie und der Nutzung des Proteinanteils für Futtermittel oder ähnliches umzusetzen sein. Die finanzielle Förderung der EU war dennoch gut angelegtes Geld: Die Unterstützung zur Entwicklung von  Biofuels hat sehr geholfen, die Technologie zu skalieren und dadurch  viele Fragestellungen zur Absenkung der Investitionskosten und –Betriebskosten zu klären. Ich erinnere nur an die mögliche Nutzung von Rauchgasen; wir haben in mehreren Projekten gezeigt, dass das ein gangbarer Weg ist, um die Produktionskosten auch für Futtermittel für die Aquakultur oder andere Anwendungen maßgeblich abzusenken, und das hatte ursprünglich die Biofuel-Produktion zum Ziel.

Besonders die Flüge mit Algenkerosin haben viel öffentliche Aufmerksamkeit erregt. Wie bewerten Sie diese Technologie?

Wenn ich das gesamte Optimierungspotenzial summiere, das sowohl im biologischen- und  Produktionssystem als auch in der Aufarbeitung liegt, kann es Wege dahin geben. Das heißt, dass ich die biologische Optimierung konsequent umsetzen und durch gentechnische Maßnahmen die Photosynthese-Effizienz und ggf. auch den Lipidgehalt optimieren muss. Dazu kommt die Frage der Aufarbeitung. Es könnte sein, dass die Nutzung der gesamten Algenbiomasse über Hydrothermal Liquefaction im HTL-Verfahren einen gangbaren Weg darstellt – immer unter der Voraussetzung, dass auch der Ölpreis gewaltig ansteigt und die Schere sich schließt. Ich will das nicht ausschließen, aber es ist sicherlich ein langer Weg.

Lesen Sie im 3. Teil des Interviews am 24.7.2017, wie die deutsche Algenbiotechnologie im internationalen Vergleich dasteht.

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RipplingerAm 11. und 12. September 2017 findet der 10. Bundesalgenstammtisch statt. Das zehnjährige Jubiläum gibt Anlass für einen Rück- und Ausblick im Interview mit Dr. Peter Ripplinger, stellvertretender Vorsitzender der DECHEMA-Fachgruppe Algenbiotechnologie und Geschäftsführer der Subitec GmbH.

 

Wie hat sich die Algenbiotechnologie in den letzten zehn Jahren entwickelt?

In den letzten zehn Jahren hat eine gewisse Skalierung stattgefunden: Raus aus dem Labor, hin zu Pilotanlagen und dort, wo schon Märkte existieren, auch in die Produktion.

Ein ganz großer Trend ging weg von der energetischen und hin zur stofflichen Nutzung. Vor zehn Jahren stand das Thema Biofuels national und international noch ganz weit oben auf der Agenda. Auch die europäische Community hat sich zuerst mit mehreren großen EU-Projekten und dem nationalen Projekt AUFWIND auf dieses Thema konzentriert. Dadurch entstanden unter anderem in Portugal und Spanien große Anlagen, und man konnte die Möglichkeiten der Skalierung für verschiedene Systeme vom geschlossenen Reaktor bis zum Open Pond austesten. Dazu hat man wichtige Aufgabenstellungen wie Medienrecycling, Rauchgasnutzung, eine Erhöhung des Automatisierungsgrades bearbeitet; man lernte in der Prozessführung dazu und ebenso beim Umgang mit Kontaminationen – alles zusammen führt dazu, dass sich die Technik enorm weiterentwickelt, und das ist wichtig für die Senkung der Produktionskosten – und damit auch für die Erschließung neuer Anwendungsfelder.

Was sind heute und in naher Zukunft die wichtigsten Märkte?

Es gibt ganz klar einen existierenden Markt im Bereich der Nahrungsergänzungsmittel, ob Astaxanthin, Omega-3-Fettsäuren oder „Ganzalgen“ – also Spirulina oder die neue ökozertifizierte Chlorella. Dieser Markt entwickelt sich sehr positiv – diese Entwicklung wird in jüngster Zeit auch – durch die Normungsaktivitäten von CEN und DINunterstützt. Es zeichnet sich zudem ab, dass durch die Überarbeitung der Novel-Food-Verordnung die Zulassung von Algen als Nahrungsergänzungsmittel erleichtert wird. Bisher war das eine hohe Hürde, denn die Firmen im Algenbereich sind meist klein; die Zulassung ist mit hohen Kosten verbunden und der mangelnde Schutz vor Nachahmern führt zu einer starken Unsicherheit.

Ein weiterer Markt, der beständig wächst und in dem sich Algen schon gut etabliert haben, ist die Aquakultur. Bisher nicht industriell genutzte Mikroalgen werden zunehmend in der Larvenaufzucht bei neuen Fischarten eingesetzt. Synthetisches Astaxanthin, das bisher in der Lachszucht für die Rotfärbung sorgt, kann nun auch aus der Mikroalge Hämatococcus pluvialis auf natürliche Weise gewonnen werden um die Märkte für Biofisch zu erschließen. Evonik und DSM haben im März 2017 ein Joint Venture zur heterotrophen Produktion von Algenöl gegründet, um das knapper werdende Fischöl in der Lachszucht zu ersetzen. Viele Algenfirmen, gerade aus dem ehemaligen Biofuel-Sektor,  arbeiten auch an der photoautotrophen Produktion von Algen als Futtermittel.

Der dritte Bereich sind Nischen im Bereich der Kosmetik und vielleicht mittelfristig auch im Pharmabereich. Die Proteinproduktion in Algen hat wegen der Glykosilierungsmuster Vorteile gegenüber tierischen Zellen; diese Arbeiten sind aber noch im Entwicklungsstadium.

Lesen Sie im zweiten Teil des Interviews, welche Perspektiven für die energetische Nutzung von Mikroalgen bestehen.

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Im „Schaufenster Bioökonomie“ (Halle 6, K16) können Besucher bei der IndustrialGreenTec auf der Hannover Messe besichtigen, wie die Bioökonomie unseren Alltag verändern wird. In der Wohnung und bei der Arbeit werden wir ihre Produkte nutzen. Auch industrielle Produktionsprozesse werden neu gestaltet. Das  DECHEMA-Forschungsinstitut und der DECHEMA e.V. tragen zum Zukunftsbild bei.

Neuer Algenreaktor erhöht Effizienz und sieht auch noch gut aus

Hingucker im wahrsten Sinne des Wortes ist der Algenbioreaktor der Universität Erlangen, der am DECHEMA-Stand erstmals öffentlich präsentiert wird. Algen gelten als vielversprechende natürliche Reaktoren für eine Vielzahl von Einsatzgebieten in der Bioökonomie von der Produktion pharmazeutischer Wirkstoffe bis zur Wasserstofferzeugung. Eins der Probleme ist die Lichtzufuhr, denn viele Algen benötigen Licht als Energiequelle. Der intern beleuchtete Photobioreaktor, der im Fachbereich Bioverfahrenstechnik der Universität Erlangen-Nürnberg entwickelt wurde, löst dieses Problem auf elegante Weise: Ein Magnetfeld bringt kleine Kugeln berührungslos zum Leuchten; sie bewegen sich frei im Reaktor und sorgen dafür, dass in allen Bereichen eine gleichmäßige Beleuchtung gewährleistet ist.

DECHEMA -Forschungsinstitut zeigt neuentwickelte elektrobiotechnologische Reaktorsysteme

Das DECHEMA-Forschungsinstitut präsentiert neuentwickelte Reaktorsysteme für elektrobiotechnologische Produktionsverfahren.  Unter anderem zeigen die Wissenschaftler Screening-Systeme und Produktions-Reaktoren für enzymatische und mikrobielle Elektrosynthesen. Ziel des BMBF-geförderten Projektes ist es, mit Hilfe von Mikroorganismen Treibstoffe und Basischemikalien aus Kohlendioxid herzustellen. Der Clou: Anders als in herkömmlichen Verfahren „fressen“ die Organismen nicht Zucker oder andere Nährstoffe, sondern werden direkt mit Strom „gefüttert“. So könnte Überschussstrom aus Solaranlagen oder Windkraft, der gerade nicht genutzt werden kann, für solche Verfahren eingesetzt werden. Das DFI zeigt auf der Hannover Messe beispielhafte Reaktorsysteme sowie eine elektrochemische Mikrotiterplatte, die zur schnellen Prozessentwicklung eingesetzt werden kann.

Gesamte Breite der Bioökonomie abgedeckt

Außerdem wird ein Verfahren zur elektrochemischen Abwasserreinigung gezeigt, mit dem Arzneimittelrückstände besser entfernt werden können. Wie Mikropartikel bei der Kultivierung von Mikroorganismen wirken, lässt sich ebenfalls besichtigen. durch diese Methode kann die Ausbeute der Prozesse erheblich gesteigert werden. Besucher finden darüber hinaus Informationen zum Angebot der DECHEMA von Publikationen wie dem Statuspapier Geobiotechnologie, das die Einsatzmöglichkeiten mikrobieller Prozesse für Bodensanierung und Rohstoffgewinnung darstellt, bis zu den zahlreichen Veranstaltungen. Auch über Möglichkeiten zur Mitarbeit in den zahlreichen Gremien von Algenbiotechnologie über die Nutzung nachwachsender Rohstoffe bis zur Zellkulturtechnik kann man sich aus erster Hand Auskunft geben lassen.

Das DFI auf der Hannover Messe – ausführliche Exponatbeschreibungen

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