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Forschungsfeld Algen

Was haben Algen mit Sonnencreme und pharmazeutischen Produkten zu tun? Und warum können Algen die Treibhausgas-Emissionen, z.B. von Flugzeugen, positiv beeinflussen?

Algen assoziiert man meistens mit Strand und Meer, aber auch mit Lebensmitteln wie z.B. Sushi. Von den geschätzten 280.000 Algenarten sind bisher nur rund 40.000 bekannt. Unterschieden werden sie in Mikro- und Makroalgen. Während Mikroalgen nicht mit bloßem Auge zu erkennen sind, können Makroalgen bis zu 100 Meter lang werden. Viele Algen sind sehr vitaminreich und somit als Lebens- oder Nahrungsergänzungsmittel von Interesse. Aus Mikroalgen können aber auch Fettsäuren wie z.B. Omega-3 und Farbstoffe wie Carotinoide gewonnen werden. Diese finden vor allem in der Kosmetik- und Lebensmittelindustrie Anwendung. Doch Algen können noch viel mehr.

In verschiedenen internationalen Forschungszentren beschäftigen sich Wissenschaftler schon seit Jahrzehnten mit der Erforschung von Algen für nützliche Anwendungen. Braunalgen können wegen des hohen Jodgehalts bei Schilddrüsenunterfunktion eingesetzt werden. Auch die Blaualge Spirulina ist für die Mediziner sehr interessant, da ein Wirkstoff in ihr nachgewiesen wurde, der vor Lippenherpes schützen kann. In ersten klinischen Studien werden Mikroalgen zudem auch als Impfstoffproduzenten getestet, z.B. gegen Malaria. Gegen Sonnenbrand kommen Biokatalysatoren aus Blaualgen bereits zum Einsatz, denn dem Algen-Enzym Photolyase ist es zu verdanken, dass die Haut nicht durch UV-Strahlen geschädigt wird.

Für einen ganz anderen Nutzen der Algen interessiert sich die Automobilindustrie: die Gewinnung von Wasserstoff. Schon 1939 entdeckte man, dass manche Mikroalgen Wasserstoff produzieren können. Da Algen zum Wachsen das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Atmosphäre filtern, hat ihr Anbau zudem noch einen positiven Effekt auf die Umwelt. Außerdem entsteht bei der Verbrennung von Wasserstoff kein CO2, sondern nur Wasser. Somit ist Algen-Wasserstoff ein sauberer Energieträger und deshalb als Biokraftstoff interessant. Die Luft- und Raumfahrtindustrie verfolgt ein ähnliches Ziel. In diesem Industriezweig wird die Möglichkeit der Nutzung von Algen-Biomasse zur Herstellung von umweltfreundlichem Kerosin untersucht. Das Verbundprojekt Aufwind führte dazu bereits erste Testflüge mit Algen-Kerosin durch.

Auch im Ruhrgebiet stellt die Algenbiotechnologie ein Forschungsfeld für Wissenschaftler dar. Grundlegende Fragestellungen zur Biochemie, Genetik und Biotechnologie photosynthetischer Mikroorganismen bearbeitet die AG Photobiotechnologie der Ruhr-Universität Bochum (RUB) unter der Leitung von Prof. Happe. Das Team untersucht das Zusammenwirken verschiedener Stoffwechselwege von Mikroalgen und kann ein breites Methodenspektrum zur Erschließung neuer, innovativer Forschungszweige vorweisen.

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