Home | english  | Impressum | Sitemap | KIT
Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik

Bereich III Bioverfahrenstechnik

 

Gebäude 30.44

Fritz-Haber-Weg 2

76131 Karlsruhe

Entwicklung von neuartigen Photobioreaktoren

Entwicklung von neuartigen Photobioreaktoren
Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Christian Steinweg, Mirco Katzenmeyer, M.Sc.

Projektgruppe:

Photo-Biotechnologie

Mikroalgen sind attraktive Quellen für Tierfutter, Nahrungsmittel und Biokraftstoffe der dritten Generation. Sie ermöglichen die Produktion unterschiedlicher Verbindungen wie Kohlenhydrate, Lipide und Proteine. Im Vergleich zu traditionellen terrestrischen Pflanzen erreichen Mikroalgen höhere Wachstumsraten und können in Süß-, Salz- oder auch Abwasser kultiviert werden.

Derzeit ist die Kultivierung von Algenbiomasse in Photobioreaktoren optimierungsbedürftig. Ursachen sind hohe Energieeinträge und exzessive Produktionskosten. Damit ein maximales Algenwachstum kostengünstigen und energiearmen Bedingungen erreicht werden kann, ist die Entwicklung neuer Photobioreaktoren und die Optimierung bestehender Prozessführungsstrategien erforderlich. Um einen Schritt in Richtung ökonomischer Algenkultivierung zu unternehmen, wurde in der Arbeitsgruppe ein horizontaler Photobioreaktor mit transparenter Zick-Zack-Struktur entwickelt (Patent DE 102010021154 A1), in welchem die Faktoren geringe Materialkosten, niedrige Begasungsenergie und hohe Lichtverdünnung realisiert wurden. Die Oberflächenstruktur und die geringe Schichtdicke gewährleisten eine homogene Lichtverteilung sowie ein hohes Oberflächen/Volumen-Verhältnis (SVR, surface/volume ratio). Lichtstrahlen, welche unter flachem Winkel auftreffen, werden zudem auf gegenüberliegende Flächen reflektiert. Infolgedessen vergrößert sich die Lichtausnutzung. Erste Versuche lieferten vielversprechende Ergebnisse. Die kontinuierliche Optimierung des Zick-Zack-Photobioreaktors ist ein Aufgabenbereich unseres Instituts.