OLED lassen Algen wachsen

Welcher Wissenschaftler träumt nicht davon, Abfallstoffe sinnvoll nutzbar zu machen? Einer dieser überflüssigen Abfälle ist zweifelsohne Kohlenstoffdioxid. Warum also nicht den Klimakiller Kohlenstoffdioxid nutzen, um daraus hochwertige Produkte herzustellen? Der dafür benötigte Prozess ist einer der ältesten und effektivsten in der Geschichte unseres Planeten: die Photosynthese.

CleanTech & LED News/ Dresden. Wissenschaftler der TU Dresden und des Fraunhofer COMEDD entwickeln in einem vom Sächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst (SMWK) geförderten, weltweit einzigartigen Pilotprojekt Bioreaktoren zur Kultivierung von Mikroalgen unter Verwendung von organischen Leuchtdioden. Wie das Fraunhofer COMEDD erklärt, wird mit Hilfe der OLED-Beleuchtung, Salzen und Wasser Kohlenstoffdioxid durch Mikroalgen gebunden und in eine Vielzahl hochwertiger Produkte umgewandelt. Dazu gehören beispielsweise Proteine, Farbstoffe oder kosmetische bzw. pharmazeutische Wirkstoffe.

Effektivität durch OLED

Die Wissenschaftler arbeiten daran, diesen vielseitigen Prozess effektiver zu gestalten, indem den Mikroalgen die Lichtenergie durch organische Halbleiter, so genannten organischen Leuchtdioden (OLED), bereitgestellt wird. Diese Flächenlichtquellen können in nahezu beliebiger Form hergestellt werden und zeichnen sich durch ihr flaches Design aus (weniger als 200 nm dick). Damit können sie in verschiedenste Substrate wie Glas, Metall oder Folien integriert werden und bieten somit  die Möglichkeit, neuartige Reaktormodelle  unabhängig von geometrischen Formen zu realisieren.

Im laufenden Projekt wird ein Reaktorsystem entwickelt, dass OLED-Technologie und Bioverfahrenstechnik mittels phototropher Mikroorgansimen vereint und somit den Grundstein für neue Algenreaktoren legt. Denn dabei handelt es sich nicht um große Kessel aus Edelstahl, sondern um miniaturisierten Kunststoff-Photobioreaktoren im Zigarettenschachtelformat. Die kleinen Allrounder liefern Information über verfahrenstechnische Prozessparameter, den physiologischen Zustand der Algenzellen und die Bildung der Zielprodukte – und das alles mittels optischer Messtechnik. Durch die umfangreichen Prozessinformationen hilft diese neue Technologie biotechnologische Prozesse mittels phototropher Organismen schnell und ressourcenschonend zu optimieren.

Das Instituts für Lebensmittel- und Bioverfahrenstechnik der TU Dresden erhofft sich durch diese nächste Generation der Reaktortechnologie einen tieferen Einblick und neue Erkenntnisse über das Verhalten von Mikroalgen in biotechnologischen Produktionsprozessen.

(Dieser Beitrag über OLED-Technologie zur Kultivierung von Mikroalgen erschien am 29.01.2014 auf CleanThinking.de)