Bioenergie aus Mikroalgen

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Der Anbau von Energiepflanzen wie Mais führt zu einer Flächenkonkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion und zu Monokulturen, die ökologisch nahezu wertlos sind. Dabei gibt es mittlerweile viel umweltfreundlichere Konzepte für die Energiegewinnung aus Biomasse. Eine Lösung wären Mikroalgen anstelle von Mais.

Mikroalgen können Lipidgehalte von bis zu 70 % und Stärkegehalte von bis zu 60 % erreichen. Sie wachsen erheblich schneller als Landpflanzen und brauchen kaum Nährstoffe und keine Pestizide. Fotobioreaktoren sind die in Europa am häufigsten verwendete Methode der Mikroalgenproduktion. In langen Glasröhrensystemen werden die Einzeller optimal mit Sonnenlicht versorgt. Es gibt bereits ganze Kreislaufführungskonzepte, wie sie vom Fraunhofer IGB entwickelt wurden: Danach werden zunächst die Wertstoffe für Nahrungsmittelzusätze oder kosmetische und pharmazeutische Anwendungen aus den Algen gewonnen und anschließend die Restbiomasse in einer Biogasanlage vergärt. Nach der Erzeugung von Wärme und Strom aus Biogas in einem Blockheizkraftwerk kann das entstandene CO2 zurückgeführt und für die Kultivierung der Algen genutzt werden.

Das Prinzip ist leicht verständlich und nicht neu. Allerdings liegen kaum Erfahrungen mit der Produktion von Mikroalgen für die Biogasproduktion in relevanten Größenordnungen vor. Bereits 2013 entstand das erste sogenannte Algenhaus im Hamburger Stadtteil Wilhelmsburg. Es verfügt über eine 200 qm große, grüne Glasfassade aus Flachbettbioreaktoren, die gleichzeitig wärme- und schallisolierend wirken. Hier können die Algen Fotosynthese betreiben und Biomasse bilden, die abgeschöpft, zur Energieproduktion des Hauses genutzt werden kann. In Wilhelmsburg werden 15 Wohneinheiten mit 1.600 qm Gesamtfläche durch diese Fassaden-Technologie mit Warmwasser und Heizungswärme versorgt. Die Unternehmen Primono Group und Cellparc haben letztes Jahr eine Kooperation geschlossen, um das Konzept der hocheffizienten Bioenergiefassaden weiter voranzutreiben. Neue Projekte sollen umgesetzt werden.

Es steht außer Frage, dass gerade innovative Wärmekonzepte dringend benötigt werden, doch leider sind die Kosten noch sehr hoch und es bedarf an Skaleneffekten, um dies zu ändern.

Autor: Doris Höflich, Market Intelligence Senior Expert, SVP Deutschland AG
Quelle: Fraunhofer IGB, PV Magazine, 06.10.2021