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Mikroalgen mit grossem Potenzial
Sie sind winzig, benötigen keinen Boden, aber produzieren in derselben Zeit mehr Biomasse als Nutzpflanzen. Mikroalgen werden aktuell als Nahrungsergänzungs- und Futtermittel, als Biotreibstoff und in Kosmetik-Produkten verwendet. Mikroalgen vermehren sich schnell. Sie nehmen Nährstoffe effizient auf und können zudem Kohlendioxid fixieren. Das macht sie immer interessanter für viele Anwendungen. So werden sie bereits für die nachhaltige Produktion von Lebens- und Futtermitteln eingesetzt. Weitere Gebiete sind die Reduktion von Umweltverschmutzung und die CO2-Bindung.
Forschende aus der Schweiz, Dänemark und Belgien haben eine Übersicht zu 146 mikroalgenbasierten Produkten von 66 europäischen Herstellern erstellt.
Die am häufigsten kultivierte Mikroalgenart in Europa ist mit 142 Tonnen Spirulina (Limnospira spp.), gefolgt von Chlorella und Nannochloropsis. Die bevorzugten Kultivierungssysteme sind in Europa die Photobioreaktoren (48 %), sowie offene Teichsysteme (33 %) und Fermenter (16 %). Verwendet werden die Algen in Nahrungsergänzungsmitteln, in der Kosmetik- und Pharmaindustrie, in der Tierzucht und der Landwirtschaft.
Und der Trend ist in Europa mit einer Wachstumsrate von jährlich 5,8 % ungebrochen. In Asien liegt die prognostizierte Wachstumsrate sogar bei 7,4 %. Dort dienen die in Aquakultur produzierten Algen vor allem als Futtermittel. Noch zu viele Regulierungen Die steigende Nachfrage wird momentan noch ausgebremst. Neben logistischen und technischen Problemen sind die Kosten zum Produktionsstart noch sehr hoch. Zudem ist die Nachbearbeitung der Algen sehr aufwendig. Gleichzeitig bremsten regulatorische Unsicherheiten die Innovation aus, vor allem in Bezug auf die Gentechnik und bezüglich neuer Verfahren wie der Genomeditierung. Staatliche Förderungen und finanzielle Anreize für Forschung und Entwicklung gibt es kaum.
Neue technische Lösungen sollten zukünftig dazu beitragen, die Produktion weiter zu optimieren, um sie energieeffizienter zu gestalten und den Verbrauch von Nährstoffen und Wasser zu verbessern. Mittels moderner Genomeditierung könnten Algenstämme optimiert werden, damit sie verstärkt jene Biokomponenten produzieren, die benötigt werden. Die CO2-Bindung der Mikroalgen könnte ein wichtiger Pfeiler im Klimaschutz werden.
Frankreich ist der grösste Produzent in Europa. Auch Deutschland, Spanien, Portugal, Italien und die Niederlande produzieren grosse Mengen. In Frankreich, Grossbritannien und den Niederlanden kommen vor allem Bioreaktoren zum Einsatz, in Spanien werden offene Teichsysteme verwendet.
Der Originalartikel zum Thema ist in der Fachzeitschrift «New Biotechnology» erschienen.
Text: Claudia Bertoldi, Foto: Wikimedia Commons_CSIRO
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