Semiramis

[BIOTECH • 10.10.2013]

Projekttitel:
Industrielle Energieträgerproduktion mit Mikroalgen mit CO2-Nutzung

Projektlaufzeit: 25.09.2009 bis 31.12.2012

Die Entwicklung einer Anlagentechnik, die die bis dato nicht statt findende industrielle Großproduktion von Mikroalgen ermöglicht, war Kernziel des Projektes »Semiramis«. Die Notwendigkeit dieser neuen Anlagentechnik ergibt sich daraus, dass sich die aktuell existierenden Systeme wie Open Ponds oder aus Rohren aufgebaute Photobioreaktoren ausschließlich in hochwertigen Produktbereichen, wie Kosmetika oder Nahrungsergänzungsmittel, rentabel betreiben lassen. Darüber hinaus ist bei den vorgenannten Systemen festzustellen, dass zum einen der hohe Flächen- und Ressourcenverbrauch und zum anderen das hohe Investment einer nachhaltigen Massenproduktion von Mikroalgen entgegensteht.

Mit dem Semiramis-Projekt sollte bei der IGV GmbH ein Ansatz entwickelt werden, die notwenigen Investitions-Kosten auf unter 1 Mio. €/ha und die Produktionskosten der Mikroalgen auf unter 1 €/kg zu reduzieren, um auf diesem Weg eine energetische Nutzung und eine Belieferung von Erdöl dominierten Massenmärkten zu ermöglichen. Dies sollte zum einen über die Verwendung kostengünstiger Materialien und zum anderen durch höhere Biomasse-Produktivitäten und Zellkonzentrationen erreicht werden. Die Kernaufgabe der IGV GmbH war in diesem Projekt die Entwicklung eines technischen Systems, das die Überführung der Algensuspension in extrem dünnen Schichten kontinuierlich gewährleistet, um die zuvor genannten Zielvorgaben erreichen zu können. Durch die dem Projekt zugrunde liegende Förderung konnten zwei Pilotanlagen entwickelt, aufgebaut und validiert werden. Diese neu entwickelte Photobioreaktortechnologie wurde fortan mit dem Namen „HORIZON“ bezeichnet und basiert auf dem sogenannten Mesh-Ultra-Thin-Layer (MUTL) Funktionsprinzip. Im Versuchsbetrieb der Anlagen wurden die biologischen Wachstumsparameter untersucht und bewertet. Dabei konnten Erfahrungswerte generiert werden, die Grundaussagen für eine Skalierung der neu entwickelten Technik auf eine industrielle modulare Grundfläche von 1000m² liefern. An dem Verbundprojekt waren neben der IGV GmbH Partner aus Forschung und Lehre beteiligt, um zum einen die optimale Systemausgestaltung in Bezug auf die Lichtverteilung festzustellen und zum anderen um nach Algenspezies zu suchen, die den neuen Anforderungen einer bioenergetischen Nutzung entsprechen. Mit der Universität Potsdam und der Hochschule Lausitz in Senftenberg wurden kompetente Partner gefunden, die erfolgreich in das Projekt einbezogen wurden.

2013, nach Abschluss des durch das Ministeriums für Wirtschaft und Europaangelegenheiten des Landes Brandenburg und der EU geförderten Semiramis-Projektes, wurde im Auftrag des Forschungszentrums Jülich, im Rahmen des durch das BMELV geförderten Projektes »AUFWIND« , mit dem Bau einer HORIZON-Versuchsanlage auf einer Grundfläche von 500m² in Jülich begonnen.

Gesamtziel von AUFWIND, ist die industrielle Produktion von Biomasse und die Demonstration einer nachhaltigen Integration in ein Gesamtsystem zur Biokerosinproduktion. Die IGV GmbH beteiligt sich in diesem Projekt als Auftragnehmer, zum einen als Anlagenlieferant und zum anderen als  Anbieter von Consulting- und Service-Leistungen. Die sich hieraus ableitenden Erkenntnisse und der Vergleich mit zwei weiteren Photobioreaktortechnologien im Hinblick auf Kriterien wie Energiebilanz und –effizienz, Ökologischer Footprint, Sicherung und Ausbau von Arbeitsplätzen, Verfügbarkeit und Skalierbarkeit, Sicherung der Rohstoff(Treibstoff)versorgung oder der Kompatibilität von Biokerosin mit Flugzeugen und Infrastrukturen, wird das zukünftige Potenzial dieser Technologie unabhängig bewerten.

Das Vorhaben wurde mit Mitteln des Ministeriums für Wirtschaft und Europaangelegenheiten des Landes Brandenburg und der EU gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt der Veröffentlichung liegt beim Autor.