Mikroalgen für nachhaltige Glykolat Produktion in Sachsen-Anhalt
In Sachsen-Anhalt hat ein Forschungsteam der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) einen biotechnologischen Durchbruch erzielt. Den Wissenschaftlern ist es gelungen, Mikroalgen genetisch so zu modifizieren, dass sie mithilfe von Sonnenlicht die Industriechemikalie Glykolat herstellen. Dieses innovative Verfahren stellt eine nachhaltige und potenziell kostengünstigere Alternative zur herkömmlichen, auf Erdöl basierenden Produktion dar und unterstreicht die wachsende Bedeutung von Solarenergie in Sachsen-Anhalt.
Mikroalgen: Effiziente Nutzung von Solarenergie
Mikroalgen sind Kleinstlebewesen, die durch Photosynthese Sonnenlicht äußerst effizient in chemische Energie umwandeln. Ein Forschungsteam der MLU hat diesen natürlichen Prozess genutzt, um die Algen gezielt für die Produktion des chemischen Zwischenprodukts Glykolat zu programmieren. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden in der Fachzeitschrift „Microorganisms“ publiziert.
Während Algen vielen Verbrauchern nur als Nahrungsergänzungsmittel oder Zutat bekannt sind, geht ihr Potenzial weit darüber hinaus. „Mikroalgen sind sehr effizient in der Umwandlung von Sonnenlicht in chemische Energie“, erläutert Dr. Matthias Bähr, Mikrobiologe an der MLU. „In den letzten Jahren hat die Forschung gezeigt, dass sie durch gezielte genetische Veränderungen eine Vielzahl von Produkten herstellen können.“ Das Grundprinzip, Sonnenlicht als Energiequelle zu nutzen, findet sich auch im privaten Bereich wieder, etwa bei der Stromerzeugung durch Balkonkraftwerke ohne Speicher.
Glykolat: Ein wichtiger Industrie-Baustein aus Solarenergie und Mikroalgen
Glykolat ist eine organische Verbindung, die als wichtiger Grundstoff in der Kunststoffherstellung sowie in der Kosmetik- und Pharmaindustrie dient. Traditionell wird es aus fossilen Rohstoffen wie Erdöl gewonnen – ein Prozess, der kostenintensiv ist und die Umwelt belastet. „Die biotechnologische Herstellung von Glykolat könnte eine nachhaltige und günstigere Alternative bieten“, so Dr. Bähr.
Die in der Studie vorgestellten, genetisch veränderten Algenstämme sind in der Lage, Glykolat zu produzieren und es direkt in das umliegende Kulturmedium abzugeben. „Das erleichtert die Ernte und Weiterverarbeitung erheblich“, erklärt Dr. Bähr. Ein entscheidender Vorteil des Verfahrens ist die CO2-neutrale Bilanz: Die Algen binden während ihres Wachstums Kohlendioxid aus der Atmosphäre. „Dies könnte einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung nachhaltiger Produktionsprozesse leisten“, betont der Forscher. Solche Innovationen sind ein wichtiger Teil für die Energiewende in Sachsen-Anhalt.
Kooperation für die Mikroalgen Glykolat Produktion
Das Forschungsprojekt wurde in Kooperation mit der Hochschule Anhalt und der Firma Subitec, einem Hersteller von Photobioreaktoren, realisiert. „Ohne Subitec wäre die Umsetzung und Anwendung dieser Technologie nicht möglich“, sagt Dr. Bähr. Das Unternehmen stellte die spezialisierten Reaktoren für die Algenkultivierung zur Verfügung und brachte seine technische Expertise ein. Diese enge Verknüpfung von Wissenschaft und Wirtschaft ist entscheidend für den Erfolg von Großprojekten, wie auch der Bau des neuen Hybridparks in Löberitz zeigt.
Der Einfluss von Mikroalgen auf die biotechnologische Produktion
Die Produktion von Chemikalien mittels Mikroalgen könnte in Zukunft eine Schlüsselrolle in der sogenannten „grünen Chemie“ spielen. Die Forscher der MLU haben demonstriert, dass es möglich ist, diese Organismen als kleine, solarenergiebetriebene Fabriken für wichtige Industriestoffe zu nutzen. „Diese Technologie könnte die Art und Weise revolutionieren, wie wir Chemikalien herstellen“, so Dr. Bähr. „Sie bietet nicht nur eine nachhaltige Alternative, sondern könnte auch die Kosten der Produktion erheblich senken.“
Neben Glykolat könnten die Algen künftig auch andere wertvolle Verbindungen herstellen. Das Team arbeitet bereits an Folgeprojekten, um das Potenzial für weitere Chemikalien zu erschließen.
Mikroalgen Potenzial: Eine nachhaltige Zukunft mit Solarenergie in Sachsen-Anhalt
Die Forschung aus Halle könnte die Basis für eine neue Ära der biotechnologischen Produktion legen. Sie zeigt, wie die Kombination von Biotechnologie und erneuerbaren Energien dazu beitragen kann, industrielle Prozesse umweltfreundlicher zu gestalten. Dies passt zu den umfassenden Bestrebungen des Landes, wie der geplante Photovoltaik-Ausbau bis 2025 belegt.
Während die Industrie auf solche großtechnischen Lösungen hinarbeitet, können auch Privatpersonen einen Beitrag zur Energiewende leisten. Lösungen wie komplette PV-Anlagen mit Speicher und Montagesets für Eigenheime oder kompakte Balkonkraftwerke mit Speicher für Mietwohnungen ermöglichen die dezentrale Erzeugung von sauberem Strom. Informationen zu verschiedenen Solarlösungen finden sich im Photovoltaik.info Shop. Die Forscher sind überzeugt, dass die Mikroalgenproduktion in den kommenden Jahren weiter an Bedeutung gewinnen und eine wichtige Rolle bei der Umstellung auf nachhaltige Produktionsprozesse spielen wird.
