Beschreibung der Abschlussarbeit

Das Licht spielt eine entscheidende Rolle bei der Kultivierung von Mikroalgen und ist oftmals der limitierende Faktor. Es ist bekannt, dass die Algen ihren Photosyntheseapparat an die gegebenen Lichtverhältnisse anpassen können. Dies geschieht unter anderem durch die Variation der Pigmentgehalte. So weisen Algenzellen, die an geringe Lichtintensitäten adaptiert sind, höhere Pigmentgehalte auf als Algenzellen, die an hohe Lichtintensitäten angepasst sind. Wie schnell eine solche Antwort erfolgt, hängt unter anderem davon ab, ob die Lichtintensität verringert oder erhöht wurde. Somit unterscheiden sich die Zeitkonstanten der Adaptation an niedrige Lichtintensitäten von den Zeitkonstanten der Adaptation an hohe Lichtintensitäten. Zusätzlich ist diese Adaptation an die Lichtverhältnisse stark vom Algenstamm abhängig.

Aufgaben:

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit sollen die absoluten Mengen an Pigmenten in Chlorella vulgaris (SAG 211-12) sowie die Photosyntheseraten bei unterschiedlichen Lichtintensitäten bestimmt werden. Neben der online Messung der Photosyntheserate im Reaktor soll die Photosyntheseleistung zusätzlich mithilfe von pulse-amplitude modulation (PAM)-Messungen untersucht werden. Weiterhin soll die Adaptationskinetik mithilfe von Lichtsprung-Experimenten aufgenommen und charakterisiert werden. Hierzu werden kontinuierliche Kultivierungen in beidseitig beleuchteten Flat Panel-Photobioreaktoren durchgeführt. Es bietet sich zudem die Gelegenheit, einige gängige analytische Methoden der Algenkultivierung kennenzulernen und selbstständig im Labor umzusetzen. Die experimentellen Daten werden letztendlich genutzt, um ein an diesem Institut entwickeltes Photosynthesemodell zu kalibrieren.

Die Arbeit ist aktuell an den Umfang einer Bachelorarbeit angepasst, kann jedoch um weitere Aspekte (bspw. PAM-Messungen, zusätzliche Modellierung in MATLAB, etc.) erweitert und dem Umfang einer Masterarbeit angepasst werden.

Wir bieten:

• umfassende Erfahrung bei der Kultivierung von Mikroalgen
• Einarbeitung in Software wie z. B. MATLAB und OriginPro
• Möglichkeit zur eigenständigen, wissenschaftlichen Arbeit
• Möglichkeit zum Einbringen eigener Ideen
• angenehmes Arbeitsklima

Wir suchen:

• motivierte Studierende der Fachrichtung Bio- oder Chemieingenieurwesen, Biotechnologie oder einer verwandten Fachrichtung
• verantwortungsbewusste und zuverlässige Arbeitsweise
• Interesse an Algenkultivierung