Wir haben bereits gesehen, dass Algen bei uns Einzug halten können – sei es in Gebäuden (Fassaden, Farbe), in Kosmetika oder dank Biokunststoffen in Alltagsgegenständen. Diese Innovationen sind einfache und umweltfreundliche Antworten auf die heutigen ökologischen Herausforderungen.
Heute verlassen wir die Gebäude und entdecken, wie Algen im Freien genutzt werden!
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MIKROALGEN IN UND AUF UNSEREN STRASSEN
Eine unerwartete Anwendung von Algen ist die Herstellung von Strassenbelägen. Indem man die natürlichen Bedingungen, unter denen Erdöl entsteht, künstlich an Rückständen von Mikroalgen nachbildet, lässt sich ein bitumenähnliches Material gewinnen. Die chemischen Eigenschaften des so gewonnenen Produkts unterscheiden sich von jenen des Erdölprodukts, die physikalischen Eigenschaften sind jedoch identisch (Widerstandsfähigkeit und Flexibilität). Bislang verlaufen die Labortests erfolgreich und belegen die gute Beständigkeit dieses Bio-Asphalts.
Es handelt sich um eine schadstoffarme Produktion, die atmosphärisches CO2 bindet und eine ökologische und tragfähige Antwort auf die Fragen der nachhaltigen Entwicklung darstellt. Diese ernstzunehmende Alternative zum Erdöl muss jedoch noch weiterentwickelt werden, um in grösserem Massstab einsetzbar zu sein.
Zudem können rund zwanzig Algenarten dank ihres hohen Lipidgehalts Biokraftstoff produzieren, zum Beispiel Spirulina. Manche bestehen nämlich zu über 50 % ihres Trockengewichts aus Lipiden, die sich mit einigen einfachen chemischen Reaktionen gewinnen lassen. Mischt man dieses Algenöl unter besonderen chemischen Bedingungen mit Alkohol, erhält man Algenkraftstoff. Er ist umweltfreundlich und weist eine negative CO2-Bilanz auf. Derzeit bremst der hohe Preis dieser Synthese (10 €/l) die Herstellung dieser flüssigen Biokraftstoffe in grossem Massstab, doch es wird geforscht, um die Kosten zu senken und die Technologie so rasch wie möglich weiterzuentwickeln. Indirekt bringen Algen aber schon heute einige Fahrzeuge zum Fahren, und zwar in Form von Biogas. In Chiclana de la Frontera (Südspanien) werden die Algen dem städtischen Abwasser beigegeben, wo sie das CO2 der Abfälle aufnehmen und O2 abgeben. Der Sauerstoff ermöglicht das Wachstum von Bakterien, die das organische Material in diesem Abwasser abbauen. Das saubere Wasser wird von den Mikroalgen und den Reststoffen getrennt. Die Mikroalgen gelangen anschliessend in einen Tank, wo bei ihrem Abbau Methan entsteht – ein Gas, das als Kraftstoff genutzt werden kann.
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MIKROALGEN IM STADTBILD
Mitten in Paris gehören Mikroalgen heute ebenfalls zum Stadtbild, und zwar in Form von Kohlenstoffsenken. Seit Juli 2017 steht an der Kreuzung Alésia nämlich eine Litfasssäule neuer Art. Die verschmutzte Luft (Abgase, Schwermetalle …) strömt in die mit Mikroalgen gefüllte Säule. Dank der Photosynthese tritt die Luft, befreit von CO2, sauber und mit O2 angereichert wieder aus – und ohne Schwermetalle. Wenn das Algenwachstum keine optimale Photosynthese mehr zulässt, wird das System geleert und neu befüllt. Die gewonnene Biomasse wird in eine Kläranlage gebracht und zu Biomethan verarbeitet, das für die Fernwärme genutzt wird.
Und da eine Litfasssäule von nur 1 m3 so viel Luft filtern kann wie 100 Bäume, scheint eine grossflächige Luftreinigung relativ einfach umsetzbar.
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IM LICHT DER MIKROALGEN
Bestimmte Mikroalgen, die Dinoflagellaten, sind zur Biolumineszenz fähig, wenn sie in Bewegung versetzt werden. Diese Organismen mit ihren erstaunlichen Eigenschaften sind der Grund, warum manche Lagunen nachts bei mechanischen Reizen aufleuchten. Diese Fähigkeit, die derzeit in kleinem Rahmen für Leuchtspielzeug genutzt wird, könnte langfristig ein Schlüssel im Kampf gegen die Lichtverschmutzung sein. Die Entwickler in diesem Bereich wollen nämlich eine Alternative zu den heutigen energieintensiven Beleuchtungen bieten, etwa für die Stimmungsbeleuchtung von Gebäudefassaden, Schaufenstern oder Stadtmobiliar – denn das von diesen Organismen ausgestrahlte Licht ist sanft und umweltfreundlich.
All diese Anwendungen erfordern grosse Mengen an Algen, die auf offener See oder in Bioreaktoren aus Meeres- oder Süsswasserstämmen produziert werden. Algenkulturen sind erneuerbar, nachhaltig und umweltfreundlich, aber teuer in der Produktion. Es braucht weitere Forschung, um diese Kosten zu senken und einen breiteren Einsatz dieses Rohstoffs zu ermöglichen, der eine tragfähige Lösung zu sein scheint, um die Erschöpfung natürlicher Ressourcen zu bremsen.
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