LED-Technik für die Erforschung von Algen

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Die energetische Nutzung von Algen würde die Verwendung von Nahrungspflanzen als Energielieferanten überflüssig machen. Für ihre Erforschung können jetzt die Lichtbedingungen mit LEDs im Labor perfekt nachgebildet werden.

"Algen wachsen sehr viel schneller als Soja oder Mais. Sie brauchen keine fruchtbaren Böden, keine Pestizide und können pro Hektar und Jahr einen zehn Mal höheren Ertrag bringen", sagt Professor Dr. Thomas Brück, Leiter des Fachgebiets Industrielle Biokatalyse an der Technischen Universität München. Bei Forschungen mit Algen wurde allerdings festgestellt, dass unterschiedliche Algen große Produktivitätsunterschiede habe. Ziel ist es daher nicht nur die richtigen Arten für die Verwendung in der Viehzucht und als Treibstofflieferant zu finden, sondern auch diese mit der höchsten Produktivität.

Nur zehn Arten von Algen werden kommerziell genutzt

Wissenschaftler schätzen, dass es rund 50.000 Arten von Algen- und Cyanobakterien gibt. Nur 5.000 Prozent sind davon bekannt und nur zehn Arten können bisher kommerziell genutzt werden. Die Erforschung ist schwierig, da zur künstlichen Zucht der Algen das jeweilige Licht der Herkunftsregion exakt nachgebildet werden muss.

Wissenschaftler an der Technischen Universität München haben deshalb in Zusammenarbeit mit dem Berliner LED-Hersteller FutureLED eine weltweit einmalige Kombination von Licht- und Klimasimulation entwickelt, die die Simulation für die Algenzucht unter Laborbedingung ermöglicht. Thomas Brück stellt dazu fest: "Niemand kann voraussagen, ob eine Alge aus der Südsee unter den Lichtbedingungen in Deutschland genauso produktiv ist wie in ihrer Heimat. Genauso wenig weiß man, ob hier erfolgreiche Kandidaten unter den Lichtbedingungen der Sahara noch genauso erfolgreich wären. All dies können wir jetzt in unserem Labor testen".

LEDs haben Eigenschaften wie die Sonne

Die entwickelten hoch effizienten LEDs erzeugen Licht mit einer Wellenlänge zwischen 400 und 800 Nanometern. Die Strahlungsleistung wird mit bis zu 1.000 Watt pro Quadratmeter angegeben. Auch die Intensitätsverteilung kommt dem Sonnenlicht sehr nah. Hervorgehoben wird auch, dass die LED-Typen einzeln angesteuert werden können, um so individuelle Spektren zu erzeugen.