Co-Kultivierung von Algen und Hefen zur Gewinnung von Biofuels und Chemikalien

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von Bioverfahren zur Co-Kultivierung von phototrophen Mikroalgen und heterotrophen Hefen für die Herstellung von Biofuels und hochwertigen Biochemikalien. Die Co-Kultivierungen von Algen und Hefen ermöglichen durch einen in situ O2/CO2-transfer eine Effizienzsteigerung der Bioproduktion in der Form, dass die Hefen einen in situ Kohlendioxidproduzenten für die photosynthetische CO2-Fixierung der Mikroalgen darstellt, während die Algen den Sauerstoff für das aerobe Hefewachstum produzieren.
Zwei Varianten bezüglich der Zielprodukte werden mit dem Vorhaben angestrebt:
1. Mischkultivierungen lipidbildender Algen und Hefen mit dem Ziel höherer Gesamtlipidmengen und -konzentrationen im Vergleich zu den Monokulturen. Die mikrobiellen Lipide sollen als Edukte für die Erzeugung von Biodiesel oder Biokerosin eingesetzt werden.
2. Erstmalig werden Hefen und Algen gemeinsam kultiviert, sodass zusätzlich zu der lipidhaltigen Algen- und Hefebiomasse vor allem industriell wichtige organische Säuren (z.B. Citronensäure) in hoher Konzentration akkumuliert werden.
Als heterotrophe Kohlenstoffquellen für Wachstum und Produktbildung der Hefen werden nachwachsende Rohstoffe und preiswerte Reststoffe der Lebensmittel- und Biokraftstoffindustrie vorgesehen. Die mit dem Projekt zu entwickelnden innovativen Co-Kultivierungsprozesse zielen durch die angestrebten geschlossenen O2/CO2-Kreisläufe auf eine höhere ökologische Effizienz und sollen die Nachhaltigkeit der Gewinnung von Biokraftstoffen und vermarktungsfähigen Carbonsäuren verbessern.