Handlungsfeld

Die emerse Plattformtechnologie spart aktuell 20-40% der üblichen Energiekosten kommerzieller Produktionsverfahren mit Mikroalgen ein. Dies ist vor allem dem Einsatz Terrestrischer Produktionsorganismen zu verdanken, die Photosynthese betreiben und mittels Sonnenlicht und CO2-Aufnahme wachsen. Als Testorganismus nutzt die neue Plattformtechnologie aktuell die einzigartigen Eigenschaften von terrestrischen, in ariden bis polaren Gebieten lebenden Cyanobakterien. Diese besitzen sowohl eine sehr breite Palette an Wirk- und Wertstoffen, als auch eine sehr gute Prozessstabilität aufgrund ihrer enormen Anpassungsfähigkeit an lebensfeindliche Bedingungen. Des Weiteren tolerieren sie die Einleitung von häufig toxischen Rest- und Abfallstoffen wie zum Beispiel schwefelhaltigem Rauchgas, Abwärme oder Abwasser und können dadurch sogar in ihrer Produktivität gesteigert werden. Ansonsten benötigen sie nur Sonnenlicht, CO2 und geringe Mengen an Spurenelementen. Den Dünger können viele Cyanobakterien selbst herstellen durch die Fixierung von Luftstickstoff in speziellen Zellen, den sogenannten Heterocysten. Diese schützen das N2-fixierende Enzym Nitrogenase vor dem schädlichen Sauerstoff. So kann größtenteils auf den kostspieligen Stickstoffdünger verzichtet werden. Auch der Verbrauch von kostbarem Trinkwasser kann enorm reduziert werden, da die Organismen nur geringste Mengen in Form von Aerosol, also feinen Nebel, benötigen anstatt, wie in den bisherigen Verfahren, in riesigen Wasser-Volumina untergetaucht zu sein. Daraus ergibt sich nicht nur eine Einsparung von Ressourcen, sondern auch energieaufwendige Prozesse, wie ständiges Durchmischen der Organismensuspension und das Separieren der Biomasse vom Wasser für die Weiterverarbeitung entfallen.
Die Eigenschaften von Cyanobakterien und entsprechende Prozessverfahren können somit genutzt werden, um energie- und ressourceneffizient Wirkstoffe, Lebensmittel, und Wertstoffe zu produzieren.