Wasserstoff aus Mikroalgen

[20.03.2012]  Gefördertes Verbundprojekt




wasserstoff

Am HydroMicPro-Forschungsverbundprojekt arbeiten insgesamt 9 verschiedene Partner aus Universitäten und privaten Forschungseinrichtungen gemeinsam an der Entwicklung hocheffizienter Verfahren für die Gewinnung von Wasserstoff aus Mikroalgen. Die hierbei untersuchten einzelligen Grünalgen haben die Fähigkeit, aus Wasser und Sonnenlicht Wasserstoff zu produzieren. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert dieses Projekt mit dem Titel: "Wasserstoff aus Mikroalgen: Mit Zell- und Reaktordesign zur wirtschaftlichen Produktion" ("HydroMicPro") für die kommenden drei Jahre aus Mitteln des Förderprogramms "Grundlagenforschung Energie 2020+" mit insgesamt 2,1 Millionen Euro. An Forschungsverbund partizipieren neben öffentlichen Hochschulen und Forschungseinrichtungen wie dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), der Universität Bielefeld, dem Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie (MPI) Golm und der Universitat Potsdam auch private Forschungsinstitute wie die IGV GmbH Nuthetal, die Ehrfeld Mikrotechnik BTS GmbH (EMB) Wendelsheim sowie die Bremer OHB-System AG.

Die Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft befassen sich mit Forschungsthemen zur Photobioreaktorentwicklung, Gasabtrennung durch technische Membranen, biologische Sensortechnik für zellulären Sauerstoff, biotechnologische Optimierung von Algenstämmen sowie mit der Integration der neuen Regelungs-und Sensortechnik. Darüber hinaus werden die Photobioreaktorsysteme unter Freilandbedingungen getestet und die Eignung der Technologie für Raumfahrtanwendungen überprüft. In einer geführten Umwelt- und Kostenanalyse soll die gesamte Wertschöpfungskette unter Gesichtspunkten der Nachhaltigkeit bewertet werden.

Im Teilprojekt der IGV-GmbH wird ein Glasrohr-Photobioreaktor konstruiert werden, der mit neuer Sensorik für Wasserstoff und Sauerstoff ausgestattet sein wird, um die relevanten Prozessgase online zu erfassen. Darüber hinaus wird in das Reaktorsystem eine automatisierte Dosiervorrichtung integriert, über die eine kontrollierte Zugabe regulativer Substanzen erfolgen kann, die wiederum die Wasserstoffsynthese steuern. Desweiteren wird die IGV das neue algenbasierte Wasserstoffsynthese-verfahren unter praxisnahen Bedingungen im Labor und im Freiland validieren.

Das KIT wird im Rahmen des Projektes parallel dazu einen optisch strukturierten Photobioreaktor entwickeln, der eine vergrößerte innere Oberfläche aufweisen wird, um den Lichteintrag, als limitierende Größe, in den Reaktor zu erhöhen. Dieses neue Reaktordesign wird hinsichtlich der biogenen Wasserstoffproduktion mit Algen im Vergleich mit dem am IGV entwickelten Glasrohr-Photobioreaktor validiert werden

Die Universität Bielefeld übernimmt im Projekt die Identifizierung und biotechnologische Optimierung der Algen für die Biomasse- und Wasserstoff-Produktion in Photobioreaktoren und wird dabei auf molekulargenetische Methoden zurückgreifen.

Das MPI wird sich mit Untersuchungen zur Regulation und Kontrolle der zellinternen Sauerstoffkonzentration befassen und einen Sauerstoffsensor mit Hilfe von molekularbiologischen Verfahren entwickeln. Die Universität Potsdam entwickelt hierzu die technologische Meßmimik, die auf einem optischen Prinzip basiert.

Die Projektpartner der EMB bringen in das Forschungsprojekt ihre Erfahrungen aus dem Mikro- Photobioreaktorbau ein und werden das Konzeptdesign der Anlage miterarbeiten.

Das Bremer Unternehmen, OHB-System AG, wird darüber hinaus die Eignung des Systems für zukünftige Raumfahrtanwendungen bewerten.

Das Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) des KIT bewertet die potenziellen Beiträge der HydroMicPro-Technologie zu einer nachhaltigen Wasserstoffversorgung. Dabei werden Life Cycle Assessment Analysen durchgeführt und ökologische sowie sozio-ökonomischen Anforderungen an die Technologie herausgearbeitet.

Im Endergebnis soll ein Reaktorprototyp etabliert werden, mit dem sich eine effiziente biogene Wasserstoffproduktion aus Mikroalgen realisieren lässt, die in absehbarer Zukunft auch in größerem Maßstab anwendbar und ökonomisch vertretbar ist.



Kontakt für das Projekt: Dr. Peter Waldeck, Tel. 033200- 89156




IGV Institut für Getreideverarbeitung GmbH
Arthur-Scheunert-Allee 40/41
14558 Nuthetal OT Bergholz-Rehbrücke

Ansprechpartner: Ines Gromes
Tel.: 03 32 00/89-107
Fax: 03 32 00/89-220
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Unter dem Motto „fit for Partnerschaft“ absolviert eine Gruppe von Managern aus Kirgisistan ein Programm der praxisbezogenen Fortbildung in Berlin und Brandenburg. Diese Fortbildung wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft finanziert. Die Gruppe umfasst Manager u.a. aus den Branchen Media, Tourismus, Energie, Lebensmittelproduktion und Einzelhandel.

Am 23.09.2011 erfolgte die Fortbildung der Manager im IGV Institut für Getreideverarbeitung GmbH mit dem Schwerpunkt Innovationsmanagement. Mit den Experten des Institutes wurden die Rolle der Innovationen bei der Kostenoptimierung und der Gewinnsteigerung sowie die Entwicklung innovativer Ideen und deren Umsetzung diskutiert. In einem Rundgang durch unterschiedliche Bereiche des Institutes wurden praxisorientierte Entwicklungsarbeiten zu alternativen Energien, Mikroalgen-Biotechnologie, Lebensmitteltechnologie sowie die Qualitätskontrolle mit modernen Methoden vorgestellt.
Kooperationsmöglichkeiten mit deutschen Unternehmen wurden diskutiert und werden in bilateralen Gesprächen weiter ausgebaut werden.