Biomasse 03.02.2012, 12:01 Uhr

Fraunhofer erforscht den Biokraftstoff aus Algen

Weltweit wetteifern Wissenschaftler darum, wie aus Algen möglichst ökonomisch Biokraftstoff zu gewinnen ist. Diese Forschung beschäftigt nicht nur Naturwissenschaftler, sondern auch Ingenieure und Ingenieurinnen wie Ursula Schließmann, Leiterin Umwelt-Grenzflächenverfahrenstechnik beim Fraunhofer IGB.

Wer mit Algen in Kontakt kommt, ist meist wenig begeistert. Im Sommerurlaub können sie beim Schwimmen lästig sein und wer ein Aquarium besitzt, ärgert sich nicht selten über die ungebetenen Gäste, die sich im heimischen Klein-Ökotop breitmachen.

Dabei sind Algen keineswegs nur Störenfriede. Da die sowohl in Süß- wie in Meereswasser beheimateten Lebewesen einen sehr hohen Anteil an Mineralstoffen, Spurenelementen sowie Kohlenhydraten besitzen, zählen sie insbesondere in Ostasien zu den beliebten Nahrungsmitteln. Ihre Vielseitigkeit stellen einige der insgesamt rund 80 000 bekannten Algenarten auch als Arznei unter Beweis.

Weltweit forschen Wissenschaftler am Biokraftstoff aus Algen

Besondere Hingabe zeigen Wissenschaftler, wenn es um die Algen als Energielieferanten geht. Und das nicht erst seit gestern. Mit der Klimaerwärmung und der Diskussion um CO2-freie Energiegewinnung sind Mikroalgen im vergangenen Jahrzehnt aber stärker in den Fokus der Forscher gerückt als zuvor.

Weltweit wetteifern Wissenschaftler darum, aus Algen Biokraftstoff zu gewinnen. Dass in ihnen enormes Potenzial ruht, ist inzwischen sicher. Experten sind sich einig: Mikroben und Algen haben das Zeug zur „Solarzelle der Zukunft“. Jetzt geht es um die ökonomisch sinnvolle Umsetzung. Und da ist vor allem die Technik gefragt.

Wie es gelingen kann, Algen als verbraucherfreundlichen und konkurrenzfähigen Treibstoff- und Stromlieferanten zu etablieren, daran arbeiten zahlreiche Forschungsinstitute im Auftrag von Energiekonzernen, aber auch im Zusammenwirken mit kleineren Firmen. Der Frage, wie Algen uns aus der Klimafalle retten, gehen auch Forscher des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) in Stuttgart nach. Gemeinsam mit den Unternehmen Fair-Energie und Subitec, das 2000 als Fraunhofer-Spin-off gegründet wurde und bei dem es sich um ein vom Bundesforschungsministerium gefördertes Verbundprojekt mit weiteren Firmen und Forschungseinrichtungen handelt, betreibt das IGB eine Algenforschungsanlage, wo Mikroalgen in Reaktoren gedeihen. Wesentliches Ziel der Stuttgarter ist es, die CO2-fressenden Algen in Öl zu verwandeln, das als hocheffizienter Biokraftstoff nutzbar ist.

Über all das wacht Ursula Schließmann. Die promovierte Leiterin Umwelt-Grenzflächenverfahrenstechnik beim IGB bestätigt: „Am Anfang der Forschungen standen biologische Aspekte. Inzwischen wissen wir recht gut, was die unterschiedlichen Algen alles ,können‘. Jetzt stellt sich die Frage, welche verfahrenstechnischen Prozesse sich rechnen und sich energetisch lohnen. In dieser Forschungsphase befinden wir uns gerade.“ Zum Gelingen des Unternehmens trägt der eigens vom IGB entwickelte „Flat-Panel-Reaktor“ bei, der den Algen optimal viel Licht zuführt und für eine gute Durchmischung sorgt.

Fraunhofer IGB forscht bereits seit 14 Jahren am Energiethema Algen

Seit 14 Jahren widmet sich Fraunhofer in Stuttgart dem Energiethema Algen. Neben Mikrobiologen und Ingenieuren sorgen auch Studenten und Doktoranden im 40-köpfigen, international zusammengesetzten Team von Ursula Schließmann dafür, dass Fraunhofer bei der Algenforschung auf großer Bühne vorne mitmischt.

Im Unterschied zu vielen anderen Instituten forscht Fraunhofer „immer ganz nahe an der Umsetzung“, sagt sie. Soll heißen: Die Wege der Auftragsforscher zu den Unternehmen sind extrem kurz, ständiger Austausch gehört zum absoluten Muss. Das Klima müsse stimmen, nicht nur im interdisziplinär zusammengesetzten Fraunhofer-Team, auch bei der Festlegung von Zielen und Wegen außerhalb des Instituts.

Deshalb ist es wichtig, die Ohren überall dort zu haben, wo Trends gesetzt werden. „Wir finanzieren uns schließlich nicht nur über Fördermittel. Wir müssen abfragen, was Gesellschaft und Unternehmen brauchen. Darüber bestimmen sich die Themenfelder.“

Die umgekehrte Richtung ist natürlich nicht ausgeschlossen: „Sind wir von neuen Themen überzeugt, gerade im bioenergetischen Bereich“, sagt Ursula Schließmann, „schlagen wir Optimierungsforschungen vor.“

Der Druck, dem Auftragsforschung ausgesetzt ist, braucht ein Ventil. Und das heißt eben „miteinander reden“. Nach dem Eingangsgespräch mit der Industrie werden die Möglichkeiten eingeschätzt und Ziele über Meilensteine festgesetzt. „Wenn wir bei einem auf mehrere Jahre festgelegten Projekt nach einiger Zeit feststellen, wir kommen auf diesem Wege auf keinen grünen Zweig, denken wir über eine thematische Richtungsänderung nach.“ Auch hier ist Sensibilität gefragt. „Die enge Bindung zwischen Auftraggeber und Fraunhofer bedarf vieler Gespräche und Absprachen. Die Kommunikation darf nicht einschlafen und braucht viel Fingerspitzengefühl.“

Die große thematische Breite und Aufgabenvielfalt des Fraunhofer IGB sei es, die Ingenieuren wie Naturwissenschaftlern „höchst spannende“ Arbeit bereite. „Jedes Projekt ist anders und eine neue Herausforderung. Es gibt keinen Alltagstrott und selten Routinearbeiten, stattdessen ist Kreativität gefragt.“

Fraunhofer IGB sucht junge Nachwuchskräfte

Der wissenschaftliche Einzelkämpfer sei bei allem Fachwissen nicht verlangt, so Ursula Schließmann. „Man muss genauso gut die Kommunikation, die Akquise, das Verkaufen des Themas und das Werben für ein Thema beherrschen.“ Da erübrigt sich die Frage „Muss man mit Menschen umgehen können?“

Was nicht heißen soll, dass Ursula Schließmann, die seit einem guten halben Jahr die Abteilung Umweltbiotechnologie und Bioverfahrenstechnik (UBT) am Fraunhofer IGB leitet, nur routinierte Kollegen sucht. Auch Hochschulabsolventen bekommen ihre Chance. Schließlich orientierte sich die Verfahrenstechnikstudentin selbst bereits im dritten Semester in Richtung Fraunhofer. Um Geld zu verdienen und um Einblicke in die Berufswelt einer forschenden Ingenieurin zu bekommen. „Eine gewisse personelle Fluktuation sollte es im wissenschaftlichen Bereich geben, um neue Ideen und neue Herangehensweisen einzubringen und um den Tunnelblick aufzubrechen. Frischer Wind muss sein.“ Man sei offen für Initiativbewerbungen, schreibe aber auch regelmäßig Stellen aus – für jeden Bereich.  

Von Wolfgang Schmitz

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