Zukunft Algen

Ein Update aus der Wissenschaft von Maria Loloni von Biomimicry Germany

abstract backgronud

Wir können nicht mehr so weiter machen, wie bisher. Die ständig steigende Umweltverschmutzung und extreme Wetterlagen führen uns das vor Augen und mahnen uns, unseren Modus Operandi hin zu mehr Nachhaltigkeit verändern. Gleichzeitig wollen wir unseren Lebensstandard beibehalten oder sogar steigern. Woher sollen wir die Inspiration nehmen, eine Zukunft zu gestalten, die diesen Bedürfnissen gerecht wird?

Die Antwort ist naheliegend: aus der Natur. Wir von Biomimicry lassen uns von biologischen Organismen inspirieren. In unseren zweimonatlichen Think Tanks erforschen wir jene erfolgreichen Lösungen, die von der Natur seit Millionen von Jahren getestet wurden. Wir überlegen, wie sie in unserer menschlichen Umwelt angewendet werden können.

Bei unserem letzten Thin Tank (‘Biodiversität, Ökosystem und Emergenz) kam ein interessantes Thema auf: Wie kann man Energie in einem Reglersystem herstellen (einem System, bei dem man die Abfallprodukte nicht wegwirft, sondern sie noch einmal als Input-Material verwendet)? Biologische Ökosysteme funktionieren in Energie- und Nährstoffkreisläufen. So kamen die Algen ins Gespräch. Was wäre, wenn wir unser Licht anschalten, Auto fahren oder unsere Häuser beheizen könnten, indem wir kleine Wasserorganismen benutzen würden? Micro-Algen gibt es schon seit Millionen von Jahren aber erst kürzlich haben Forscher ihr Potential entdeckt, große Mengen an Öl und Biomasse zu produzieren, die dann zu Kraftstoff für Autos und Flugzeuge (Biodiesel, Kerosin) und Elektrizität (aus Biogas) umgewandelt werden können.

alge1

Biokraftstoffe aus Pflanzen und Elektrizität von erneuerbaren Energiequellen kennen wir schon. Was macht also Algen zu einer so besonderen Lösung? Werfen wir einen Blick drauf.

Qualität und Beständigkeit

Algen sind die am schnellsten wachsenden Organismen auf der Erde und haben einen hohen Ölanteil. Schätzungsweise würde ein Fläche in der Größe von Portugal für den Anbau von Algen ausreichen, um das ganze Transportsystem in Europa mit Kraftstoff zu versorgen. Algen können ihre Biomasse innerhalb von Stunden verdoppeln und bilden so die perfekten Voraussetzungen, unsere Abhängigkeit von nicht erneuerbaren Energien zu reduzieren – von fossilen Brennstoffen, die über Millionen von Jahren entstanden sind.

Minimaler Systeminput

Algen brauchen lediglich Wasser, Sonnenlicht, Kohlendioxid (CO2) und Nährstoffe zum Wachsen. Wenn man die existierenden Technologien geschickt kombiniert, kann ein geschlossener Kreislauf hergestellt werden. Man könnte zum Beispiel CO2 aus Fabrikschornsteinen in Abwasserteiche einspeisen und somit optimale Bedingungen für Algenwachstum schaffen. Diese Lösung bietet gleich mehrere Vorteile: CO2 würde abgespalten werden, Abwasserreinigung könnte ohne das Zufügen von Chemikalien ablaufen (Algen absorbieren Nitrogen und Phosphor) und als Endprodukt bekäme man wertvollen Kraftstoff.

alge

Keine Konkurrenz mit der Nahrungsproduktion

Die landwirtschaftliche Oberfläche, die wir zur Verfügung haben, ist endlich. Dies zwingt uns schon jetzt Entscheidungen zwischen Essens- und Energieproduktion zu treffen. Einige bereits durchgeführte Algenprojekte haben uns jedoch gezeigt, dass große Mengen an Algen auf kleinen Oberflächen angebaut werden können (in offenen Teichen oder Photobioreaktoren) sowie in Anlagen im offenen Meer. Es brauchen also keine landwirtschaftlichen Flächen benutzt werden. Abgesehen davon wird kein Dünger benötigt und das Wasser kann wieder zurück in das System geschleust werden.

Geopolitische und ökonomische Vorteile

Unser jetziges Energiesystem funktioniert größtenteils durch fossile Brennstoffe, die jedoch nicht gleichmäßig auf dem Planeten verteilt sind. Dies macht die meisten Länder abhängig von einigen wenigen Energieproduzenten, was wiederum zu Unruhen in der Energieverteilung führt. Hinzu kommt, dass sich die fossilen Brennstoffe in absehbarer Zeit erschöpfen werden, denn das Tempo unseres Verbrauchs ist viel höher als das ihrer Entstehung. So steigen die Preise und es entstehen Markstörungen. Algen dagegen, können rund um den Globus angebaut werden. Dies bedeutet mehr Energiesicherheit und standardisierte Preise im Handel.

kussfeste-algen-01f11c03-e5d7-4aab-9736-d9f4561dcbd2

Die Frage, die angesichts des großen Potentials der Algen bleibt, ist natürlich, warum wir nicht schon längst auf Algen umgeschwenkt sind. Aber das liegt ganz einfach daran, dass die Algen-als-Benzin-Forschung gerade erst begonnen hat. Pilotpflanzen haben die Realisierbarkeit des Prozesses bereits bewiesen. Trotzdem werden noch viele Tests durchgeführt werden müssen, sowohl auf der Technologie- und Produktionsseite als auch auf der Endverbraucherseite. Die Kosten der Technologie sind noch ziemlich hoch und die Preise von Algenbenzin können noch nicht mit denen fossiler Brennstoffe konkurrieren. Die ökonomische Lebensfähigkeit kann allerdings durchaus erreicht werden – allein durch die Kommerzialisierung der Nebenprodukte, die bei der Herstellung des Algenbenzins anfallen.

Status Quo: Es wurden bereits zahlreiche erfolgreiche Versuche mit der Verwendung von Algenkraftstoff durchgeführt. So wurde 2009 Algenkraftstoff für Fahrzeuge, Flugzeuge und Schiffe benutzt. Die Ergebnisse ließen sich sehen. Das weltweit erste autarke, nur mit Algenenergie versorgte Gebäude (BIQ House) wurde gerade erst letztes Jahr für die Internationale Bauausstellung Hamburg gebaut. Diese positive Entwicklung, zusammen mit den ambitionierten Zielen der EU und anderen Ländern, Treibhausgase zu reduzieren und ganz auf erneuerbare Energie umzustellen, haben die Grundlage für weiterführende Forschung geschaffen. Dies lässt auf baldige ökonomische Massenproduktionsvorteile hoffen. Die Fördergelder, die bereits von der EU den USA eingesetzt wurden, zeigen, dass energiehungrige Länder an Algenlösungen interessiert sind. Arbeiten wir zusammen an einer nachhaltigeren Gesellschaft der Zukunft!

gruenalge_punkte_trinkflasche2500px

Am kommenden Mittwoch, den 21. Mai, werden wir unsere Reise fortsetzen mit unserem Think Tank ‘Rethink: Architecture’, in dem wir darüber diskutieren werden, inwiefern die Natur uns Lösungen für Nachhaltiges Bauen und Stadtgestaltung liefern kann.

Text (EN): Maria Loloni 
Images: frauenhoferfotocommunityaquariumkosmosfisch

Kommentare

Lass einen Kommentar

Du musst angemeldet sein, um einen Kommentar abzugeben.