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Algenreaktor

Das Biophotonic Combined Energy System

Abb.1
Schema des Photobioreaktors

Herkömmliche erneuerbare Energiequellen wie Mais, Raps oder Holz bieten eine nicht zufrieden stellende Energieausbeute gemessen an der benötigten Kulturfläche der Pflanzen. Bestimmte Stoffklassen, wie spezielle Farbstoffe, die in der Kosmetik- oder die Nahrungsmittelindustrie Verwendung finden, sind immer mehr gefragt. Zudem steigt der Bedarf an hochwertigen Kohlenhydraten, Proteinen und Fettsäuren, z.B als Nahrungsergänzungsmittel oder Futtermittel für die Viehzucht. Mikroalgen weisen eine wesentlich höhere Energieausbeute pro Fläche auf als die genannten Pflanzen. In der entwickelten Anlage werden Algen kultiviert und stofflich als auch energetisch genutzt. Diese Anlage wird "Biophotonic combined energy system (BCES)" genannt.

Die Anlage bildet einen Gas-, Wasser-, Biomasse- und Energiekreislauf, der einen Photobioreaktor, einen Anaerobreaktor und eine Blockheizkraftwerk (BHKW) miteinander verbindet. Zusätzlich können in einer Bioraffinerie weitere Wertstoffe aus den Algen gewonnen werden. Die im Photobioreaktor erzeugte Algenmasse wird nach der Wertstoffnutzung in einem Anaerobfermenter in Biogas (Methan) umgewandelt, mit dem das BHKW betrieben wird. Das im Abgas befindliche CO2 wird zur Düngung der Algen genutzt. Das CO2 wird so im Kreis geführt und von den Algen zu Sauerstoff umgesetzt. Eine zusätzliche CO2-Fixierung erfolgt durch die Wertstofferzeugung. Die Wärme des BHKW wird zur Beheizung der beiden Reaktoren genutzt.

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