Entwicklung eines Photobioreaktors mit verbesserter Lichtnutzung für Mikroalgen

Mikroalgen bieten ein sehr großes Potenzial zur Produktion und Gewinnung von pharmazeutischen Wirkstoffen, Nahrungsmittel, Lebensmittel- und Tierfutterzusatzstoffen und/oder Energie in umweltgerechter Form. Im Vergleich zur landgestützten Pflanzenproduktion ermöglichen Algen dabei bis zu 10-fach höhere Biomasseerträge pro Hektar. Nicht zuletzt durch die Substitution fossil hergestellter Stoffe besitzt die Mikroalgenmassenkultivierung alle Voraussetzungen für einen produktionsintegrierten Umweltschutz. Die Wirtschaftlichkeit der photoautotrophen Massenkultivierung von Mikroalgen hängt ganz entscheidend von der Reaktortechnik ab. Eine wirtschaftliche Reaktortechnik muss die Bedingungen erfüllen, das einfallende Licht so im Kultivierungssystem zu verteilen, dass Algen die Strahlungsenergie mit hoher Effizienz nutzen können und das bei niedrigen Investitions- und Betriebskosten. Wie diese Arbeit zeigt, können durch verschiedene Variationen von einfachen statischen Mischern im Flachplattenairliftreaktor (FPA) walzenförmige Strömungen erzeugt werden, welche den Mikroorganismen eine erhöhte Lichtnutzung durch den »Blitzlicht«-Effekt ermöglichen.