Verfahren zur quasikontinuierlichen Algenkultivierung

In der Nahrungs- und Futtermittelindustrie gewinnt die Alge als nachwachsender Rohstoff zunehmend an Bedeutung. Für spezielle Algenkulturen, aus denen für die pharmazeutische, kosmetische und LebensmitteiIndustrie Wirkstoffe produziert werden, kommen Photobiore-aktoren in geschlossener Bauweise zur Anwendung. Geschlossene Fermentationssysteme sind Platten- und Rohrreaktoren. Problematisch ist die Algenfilmbildung an den Oberflächen der Reaktorsysteme. Die Abnah-me der Lichtausbeute führt zur Verringerung der Durchlässigkeit lichttransparenter Flächen. Die Bildung einer unerwünschten Sekundärflora (Pilze, Bakterien) insbesondere in den Al-genfilmen vermindert die Produktqualität. Die Folge ist ein geringer Algenertrag mit unzurei-chender Qualität.In Zusammenarbeit mit der hielscher systems GmbH und der IGV GmbH wurden Verfahren zur quasikontinuierlichen Algenkultivierung in Platten- und Rohrreaktorsystemen, die eine problemlose Algenfilmablösung ermöglichen, entwickelt. Durch Einkopplung von Ultraschall-energie über Sonotroden an die Reaktorwand wurde eine effiziente Ablösung der Algenfilme erreicht, ohne dass dabei das Reaktorsystem noch das Produkt Algen geschädigt wird. In Abhängigkeit von der Reaktorgröße und dem Reaktordesign sind Forschungslösungen erzielt worden, die für die manuelle bzw. für die automatische Algenernte verfügbar sind. Ein entscheidender Parameter beim Einsatz des Ultraschalls ist die Amplitude. Bei einer Ampli-tude von 30 % liegt das Optimum zwischen maximalem Ernteergebnis und minimalem Ener-gieeintrag. Die zum Patent angemeldete Verfahrenslösungen beinhalten technische Lösungen zum Ein-satz von Ultraschall, die die Wirtschaftlichkeit von Algenultivierungssystemen wesentlich erhöht.Die Forschungsergebnisse lassen sich auf andere Problemfelder zur Entfernung uner-wünschter Ablagerungen (z. B. Biofilme) in geschlossenen technischen Systemen (Platten-wärmetauscher, Kühlwasserleitungen) applizieren.