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Allgemeines

Wozu braucht man Algen?
  • Algen sind neben den Bakterien die ältesten Mikro-Organismen der Welt. Ihre Bedeutung in der Natur liegt vornehmlich in der Photosynthese. Algen sind für ca. 50% der weltweiten Sauerstoffproduktion verantwortlich – obwohl sie nur etwa 2% der Pflanzenmenge weltweit ausmachen. Algen sind die Urahnen der Landpflanzen. Sie sind auch die Grundmasse für Erdöl. Man kann Algen auch als natürliche perfektionierte Photosynthese Organismen bezeichnen.
 
Sind Algen Pflanzen oder Tiere?
  • Die Klassifizierung der Algen ist schwierig. Grünalgen gelten als Pflanzen. Braunalgen hingegen werden öfters dem Tierreich zugeordnet.
 
Wie werden Algen bisher gezüchtet?
  • Die älteste und häufigste Verfahren sind Open Ponds. Weitere Zuchtverfahren sind Photobioreaktoren: Röhrenreaktor, Helix- oder Coil Reaktor, Beutel- oder Schlauchreaktor, Kesselreaktor, Flachplattenreaktor, Dünnschichtreaktor und in der heterotrophen Zucht die Algen-Fermenter.
 
Wie viele Algenarten gibt es?
  • Mindestens 400.000 wobei der Großteil der Arten noch unerforscht ist.

Gibt es einen Bedarf an Algenprodukten?
  • Ja, der Bedarf ist in mehreren unterschiedlichen Industrien und Forschungseinrichtungen vorhanden
  • Industrie: Nahrungsmittel, Futtermittel, Kosmetik, Pharmazie, Energie, Wasserreinigung
  • Forschung: Biomedizintechnik, Bioplastic, Kunstfasertechnik
 
Gibt es Weltmarktpreise für Algenprodukte?
  • Ja. Die Preisgestaltung ist sehr transparent. Es gibt öffentlich zugängliche Börsen für Algenrohstoffe. Zusätzlich gibt es die Möglichkeit, Lieferkontrakte mit der verarbeitenden Industrie abzuschließen.
 
Was sind Omega Fettsäuren?
  • Die Omega-3-Fettsäuren sind eine Untergruppe innerhalb der Omega-n-Fettsäuren, die zu den ungesättigten Verbindungen zählen. Sie sind essenzielle Stoffe für die menschliche Ernährung, sind also lebensnotwendig und können vom Körper nicht selbst hergestellt werden. Die Bezeichnung stammt aus der alten Nomenklatur der Fettsäuren. Bevor man sie als solche identifizierte, wurden sie gemeinschaftlich als Vitamin F bezeichnet.
  • Omega-3 bedeutet, dass die letzte Doppelbindung in der mehrfach ungesättigten Kohlenstoffkette der Fettsäure bei der – von dem Carboxy-Ende aus gesehen – drittletzten C-C-Bindung vorliegt. Omega (ω) ist der letzte Buchstabe des griechischen Alphabets und bezeichnet das von der Carboxygruppe entfernteste Ende der Kohlenstoffkette.
 
Wozu braucht man Omega-3 Fettsäuren?
  • Omega-3-Fettsäuren sind lebensnotwendig (essenziell), d. h. unser Körper kann sie nicht selbst bilden, und wir müssen sie regelmäßig mit Lebensmitteln zu uns nehmen.
  • Die langkettige Omega-3-Fettsäure DHA (Docosahexaensäure) ist ein wichtiger Bestandteil des menschlichen Gehirns und der Netzhaut der Augen. Schon während der Schwangerschaft beginnt der Einbau der Fettsäure in diese Organe, was sich in den ersten Jahren der Entwicklung des Kindes fortsetzt. Ist also die Zufuhr in dieser ersten Zeit ausreichend, dann sind auch Gehirn und Augen gut versorgt und können sich optimal entwickeln.
  • Wie Studien belegen, verbessert eine gute Versorgung mit DHA bei Kindern die Voraussetzungen für die Intelligenzentwicklung, den Umgang mit Sprache, ihre Feinmotorik, das soziale Verhalten und die Sehschärfe. Darüber hinaus haben EPA (Eicosapentaensäure) und DHA positive Effekte auf das Immunsystem, und das Risiko, eine Allergie zu entwickeln, sinkt. Ferner gibt es Hinweise darauf, dass DHA bei einigen Kindern mit Aufmerksamkeitsdefizit-/ Hyperaktivitätsstörungen (ADHS) – auch als Zappelphilipp-Syndrom bekannt – vorhandene Symptome bessern kann.
  • Omega-3-Fettsäuren sind nicht nur für die Entwicklung des Kindes wichtig, sondern entfalten auch im Erwachsenenalter zahlreiche gesundheitsfördernde Wirkungen. Das tun sie direkt, aber auch über Substanzen, die in unserem Körper aus ihnen gebildet werden.
  • Positiver Einfluss auf Blutfettwerte
  • Senkung des Blutdrucks bei erhöhten Werten
  • Förderung der Durchblutung
  • Vorbeugung gegen (erneuten) Herzinfarkt
  • Günstige Wirkungen bei Herzrhythmus-Störungen
  • Abschwächung des Verlaufs chronischer Entzündungen
  • Gesunderhaltung der Augen
  • Wichtig für Gehirnstoffwechsel und –funktion
 
Kann der Mensch selber Omega-3 Fettsäuren produzieren?
  • Nein, der menschliche Organismus kann diese Fettsäureketten nicht selber herstellen. Deshalb müssen Omega-3 Fettsäuren extern zugeführt werden.
 
Kann der Fisch Omega-3 Fettsäuren produzieren?
  • Auch der Fisch kann essentielle Omega-3 Fettsäuren nicht selbst produzieren. Er nimmt sie durch die Nahrungskette auf (Algen, Krill).
 
Wo kommt Omega-3 sonst noch vor?

Biologie

Welche Alge wird verwendet?
  • Es können viele unterschiedliche Spezies verwendet werden, abhängig von dem gewünschten Produkt. In Europa wird hauptsächlich Chlorella vulgaris eingesetzt.
 
Wie lange lebt eine Alge?
  • Ca. 2-6 Wochen. Aber durch die exponentielle Zellteilung der Algen, lebt sie quasi beliebig lange.
 
Nach welcher Zeit beginnt sich die Jungalge zu teilen?
  • Ist vor allem abhängig von den Umweltbedingungen. Herrschen optimale Bedingungen (Licht, Nährstoffe, Temperatur) kann sich eine Zelle alle 15-20h teilen.
  
Welche Temperaturen benötigen Algen min/opt/max?
  • Sehr stark von der Spezies abhängig. Min. 15°C, opt. 25°C, max. 32°C

Warum setzt eine Alge Öl an?
  • Öl und Lipide dienen der Alge als Speicherstoffe für Zeiten mit schlechteren Wachstumsbedingungen. Fette haben eine hohe Energiedichte und sind daher optimale Energiespeicherstoffe. Die Alge produziert diese Fettsäuren in wenigen Tagen.
 
Was für ein Öl produziert sie?
  • Das Öl setzt sich aus verschiedenen Fettsäuren zusammen, die sich in der Kettenlänge unterscheiden (von C12 – C22). Diese Fettsäuren sind zum Großteil ungesättigte Fettsäuren.
 
Wie viel Omega-3 ist in dem Algenöl enthalten?
  • Kommt stark auf die Spezies und die Prozessbedingungen an. Ca. 20 – 40 %
 
Wie bekomme ich das Öl aus der Alge?
  • Das Öl kann durch unterschiedliche Extraktionsmethoden aus der Algenbiomasse gelöst werden. Zum Beispiel durch eine Extraktion mit überkritischem CO2.
 
Woher kommt das CO2?
  • Es kann grundsätzlich jedes CO2 verwendet werden. Sollte das CO2 aus einer stark verschmutzten Industrieproduktion kommen, dann sollte es vor der Verwendung aufbereitet werden.
 
Wie kann ich aus Algenöl Treibstoff machen?
  • Dazu müssen die kurzkettigen Fettsäuren im Algenöl verestert werden.
 
Warum werden Algen grün?
  • Auf Grund des Chlorophylls in der Alge. Dieses benötigen sie für die Photosynthese.
 
Was für eine Flüssigkeit ist in den Glasröhren?
  • Wasser, versetzt mit geringen Mengen an Nitraten, Phosphaten und Spurenelementen.
 
Wie viel Sonnenlicht benötigen Algenkulturen?
  • 200 – 1000 mikromol Photonen/m2/s (je nach Algenart)
 
Können Algen auch mit künstlichem Licht wachsen?
  • Ja! Man muss nur die wirtschaftliche Sinnhaftigkeit der künstlichen Beleuchtung prüfen.
 
Was bedeutet Lichtverdünnung?
  • Das bedeutet, dass das eintreffende Licht auf eine größere Fläche verteilt wird. Denselben Effekt kann man mit einer Taschenlampe beobachten: Hält man die Taschenlampe im rechten Winkel an eine Tischplatte, erhält man einen scharf abgegrenzten Lichtkreis. Kippt man die Taschenlampe schräg zur Lichtfläche wird sich ein großer Lichtkegel auf der Tischplatte ergeben.
 
Welches Lichtspektrum benötigen Algen?
  • Hauptsächlich die Rot- und die Blauanteile des sichtbaren Lichts.
 
Bedeutet mehr Licht auch mehr Algenproduktion?
  • Ja bis zu einem gewissen Grad. Mehr Licht führt zu einer schnelleren und besseren Photosyntheseleistung. Allerdings bedeutet zu viel Licht Stress für die Algen. Sie können die eintreffende Lichtmenge dann nicht mehr verarbeiten und dies führt zu Oxidationsreaktionen in der Zelle.
 
Ist UV Licht für Algen schädlich?
  • Ja, UV-Licht führt zu Oxidationsreaktionen und kann die DNA schädigen, was zu Mutationen führen kann.
 
Brauchen Algen Ruhephasen?
  • Ja. Algen brauchen eine gewisse Zeit ohne Licht. Sie sind auf einen Tag-Nacht Rhythmus adaptiert.
 
Was kann ich aus Algen machen, die mit schmutzigem CO2 gefüttert werden?
  • Biotreibstoff, Bioplastik, Verbrennen in einer Biogasanlage
   
Wie wird das Wasser aufbereitet?
  • Es wird gefiltert um grobe Verunreinigungen und Keime herauszufiltern und mit einer UV-Sterilisationsanlage weiter entkeimt.
 
Funktioniert die ecoduna-Anlage mit Süßwasser und Salzwasser?
  • Ja, man kann die Anlage sowohl mit Süßwasser als auch Salzwasser betreiben.

Technik

Was sind die Vorteile der ecoduna Technologie?
  • Technische Vorteile:
    • Vergrößerung des photoaktiven Volumens durch senkrechte Module – „Hängende Gärten“
    • Optimale Lichtversorgung (Lichtverdünnung) der Module
    • 100% photoaktives Volumen
    • Reinkulturen - keine Kontamination aufgrund des geschlossenen Systems
    • Laufende Emission von Sauerstoff – daher keine „Vergiftung“ der Mikroorganismen
    • Spezifische Prozess-Steuerung
    • Laufende Sensorik
    • Online-Monitoring möglich
    • Kaum Wasserverlust durch Wasseraufbereitung und -rückführung
    • Durch „Gaslifteffekt“ keine stressverursachenden Pumpen notwendig - optimales Algenwachstum / geringe Energiekosten
    • Optimale Zufuhr und gleichmäßige Verteilung von Nährstoffen
    • Reinigung der Anlage im laufenden Betrieb
    • Salzwasser- / Süßwassertauglich
    • Anlagenspezifisches Biologisches Know-how (Prozesse)
    • Kontinuierliches Produktionsverfahren anstatt Patch
    • Hocheffizientes und schonendes kontinuierliches Ernteverfahren