Algenkongress: Auf der Suche nach mehr Leistung
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- Mehr als 120 Experten zur biotechnologischen Verwendung von Algen trafen sich am 1. und 2. Dezember in Berlin.
07.12.2011 -
Mikroalgen gelten als Hoffnungsträger für die umweltverträgliche Biomasseproduktion. Viele Ansätze kranken jedoch an einer fehlenden Effizienz und Nachhaltigkeit. Mögliche Lösungswege wurden auf der Fachkonferenz ALGAE 2011 in Berlin diskutiert. Am 1. und 2. Dezember trafen sich in Berlin über 120 Wissenschaftler, Experten und Unternehmer, um über Möglichkeiten der Effizienzsteigerung bei der Nutzung der Photosynthese treibenden Mikroorganismen zu diskutieren. Anhand von „Supermikroalgen“ wollen einige Forscher lernen, wie man mit Hilfe molekularer Tricks das Wachstum ankurbelt, ohne die Nachhaltigkeit zu gefährden.
Als Mikroalgen gelten sowohl einzellige Algen als auch kurze Ketten von Algenzellen. Gemein ist ihnen der hohe Gehalt an sekundären Pflanzenstoffen (z.B. Beta-Carotin, Vitamin B), der sie unter anderem auch für die Nahrungsmittelproduktion interessant macht. Außerdem bestehen sie zu einem Großteil aus Lipiden und Proteinen. Lipide sind für die Herstellung von Biodiesel interessant, die Proteine sind für die Produktion von Nahrungs- und Futtermitteln interessant. Obwohl die Kultivierung von Mikroalgen eine Reihe von Vorteilen aufweist, blieb sie bisher den Nachweis der Nachhaltigkeit schuldig. 2010 rechnete Gerd Kloek in seinem Blog auf Genetic Engineering & Biotechnology News vor, dass die Herstellung von Biodiesel aus Algen mehr Energie verbraucht als produziert.
International Algae Congress |
Der internationale Algenkongress fand 2011 bereits zum fünften Mal statt. Veranstaltet wird das Treffen von der niederländischen Beratungstochter der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft. |
Auf dem Kongress ALGAE 2011 wurde klar, dass verschiedene Strategien existieren, diesem Dilemma zu entgehen. Zum einen war die Verringerung des Energieverbrauchs bei der Algenproduktion ein wichtiges Thema. Einige Algenhersteller wenden sich von der Lipidherstellung ab. Andere Redner betonten, die biotechnologische Produktion bestimmter Proteine oder Sekundärstoffe könne trotz negativer Energiebilanz durchaus zu einem Mehrwertgewinn führen.
In der 45. Folge von biotechnologie.tv erfahren Sie, woher der Treibstoff der Zukunft einmal kommen könnte: aus den Cyanobakterien einer Berliner Firma.Quelle: biotechnologie.tv
Verarbeitung effizienter machen
Michel Eppink von der niederländischen Universität Wageningen stellte in seinem Vortrag neue Technologien für das Aufbrechen der Algenzellen vor. Dieser Schritt ist nötig, um an den wertvollen Inhalt der grünen Winzlinge zu kommen. Im Hinblick auf die Energiebilanz sei neben der elektrischen Pulsfeldbehandlung vor allem die Ultraschallfluss-Technologie herkömmlichen Methoden überlegen. Eppnik betonte, es gebe einen Bedarf an neuen Technologien, die die Verarbeitung der Algenbiomasse effizienter machten.
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Treibstoff aus „Supermikroalgen“
Der japanische Biotechnologe Tomohisa Hasunuma beschreitet einen anderen Weg, um die Biomasseproduktion für die Herstellung von Treibstoffen rentabel zu machen. Auf der Suche nach Algen, die hohe Konzentrationen des Stärkemoleküls Glykogen anreichern, durchkämmte sein Team eine Bibliothek von Algenmutanten. Die dabei identifizierten „Supermikroalgen" zeichnen sich durch eine hohe Wachstumsrate, Salztoleranz und Glykogengehalt aus. In Experimenten mit dem Cyanobakterium Spirulina platensis konnte er darüber hinaus zeigen, dass die Verfügbarkeit des Nährstoffs Nitrat eine wichtige Rolle bei der Glykogensynthese darstellt: Je weniger Nitrat, desto höher der Glykogenanteil. Problem: Mit sinkenden Nitratgehalt geht auch das Algenwachstum zurück. Diesem Rätsel will Hasunuma mit Hilfe eines Vergleichs der Stoffwechselwege bei Normal- und Nitratmangelbedingungen auf die Spur kommen. Bis jetzt hat sein Team schon 101 Stoffwechselprodukte identifiziert, die sich zwischen den beiden Bedingungen unterscheiden. Womöglich ist darunter auch ein Molekül, dass als Schalter arbeitet und somit die Glykogenproduktion bei Nitratmangel anknipst. „Finden wir die kritischen Gene, könnten wir Spirulina genetisch so verändern, dass sie kontinuierlich viel Glykogen herstellt", so Hasunama. Er ist sich sicher, dass dies ein möglicher Weg in Richtung Effizienzsteigerung bei der Treibstoffherstellung aus Algen ist.
