Was ist Mikroalgen-Biokraftstoff?
Mikroalgen-Biokraftstoff ist eine alternative Kraftstoffquelle, die aus den in Algen enthaltenen Ölen und Kohlenhydraten hergestellt wird. Der Prozess der Herstellung von Biokraftstoff aus Algen wird mithilfe ähnlicher Verfahren zur Herstellung von Biodiesel angepasst. Dabei werden Verfahren wie Umesterung und Fermentation eingesetzt, um aus Pflanzen wie Mais und Sojabohnen Kraftstoff zu gewinnen. Die Verwendung von Algen zur Herstellung von Biodiesel und Rohöl ist häufig wirtschaftlicher, da die hydroponisch gezüchteten Algen mehr Öl produzieren als vergleichbare Mengen von Pflanzen, die im Boden wachsen.
Die Herstellung von Mikroalgen-Biokraftstoffen ist relativ einfach. Algen werden in offenen Teichen, geschlossenen Kreisläufen oder Photobioreaktoren gezüchtet. Diese Algen werden für die Herstellung von Mikroalgen-Biokraftstoffen geerntet und getrocknet. Die Öle werden dann aus den Algen extrahiert und durch Umesterung in Biodiesel oder eine Form von Rohöl mit einer grünen Färbung umgewandelt. Das verbleibende Material wird zur Herstellung von Bioethanol oder Biobutanol im Fermentationsverfahren verwendet.
Die Methoden der Algenzucht waren für die Hersteller von Biokraftstoffen ein wichtiges Anliegen. Die Algen wachsen im Vergleich zu anderen Brennstoffkulturen mit einem durchschnittlichen Erntezyklus von ein bis zehn Tagen schnell. Während Algen in offenen Teichen erfolgreich gezüchtet und geerntet werden können, sind diese Teiche einer Kontamination ausgesetzt. Systeme mit geschlossenem Regelkreis und Photobioreaktoren sollen die Möglichkeit einer Kontamination von außen verhindern, bieten jedoch ihre eigenen Nachteile in Form von Ernteschwierigkeiten, Betriebskosten und Anfangsinvestitionen.
Aufgrund der Forderung nach einer stetigen Versorgung mit sterilem Kohlendioxid (CO2) sind viele geschlossene Kreisläufe und Photobioreaktoren so ausgelegt, dass sie eine Symbiose mit industriellen Schornsteinen eingehen. Bei dieser Konstruktion wird der CO2-Ausstoß der Fabrik durch die Ausrüstung zur Algenzucht wiederverwendet, um das Algenwachstum für die Herstellung von Biokraftstoffen zu befeuern. Es sollte beachtet werden, dass Mikroalgen-Biokraftstoff zwar als umweltfreundlicher alternativer Kraftstoff angesehen wird, jedoch lediglich eine neutrale CO2-Emission erzeugt, da das während der Wachstumsphase gewonnene CO2 bei der Verbrennung des Biokraftstoffs freigesetzt wird. Der Vorteil der Verwendung von Biokraftstoffen liegt in der Tatsache, dass diese CO2-neutralen Kraftstoffe zusätzliches atmosphärisches CO2 eliminieren können, das durch die Verbrennung von CO2-positiven fossilen Kraftstoffen verursacht wird.
Die Verwendung von Mikroalgen-Biokraftstoffen bietet Industrie und Verbrauchern verschiedene Vorteile. Durch den Anbau von Algen zur Herstellung von Biokraftstoffen können die Industrien die Umwelt weniger belasten und erhalten häufig Steuervorteile und staatliche Subventionen, die als niedrigere Preise an die Verbraucher weitergegeben werden. In einigen Fällen können die Industrien in der gleichen Umgebung Mikroalgen-Biokraftstoffe verwenden und erzeugen, wodurch der Fabrik Kraftstoff zugeführt und gleichzeitig das für den Algenanbauprozess erforderliche CO2 erzeugt wird. Die Vorteile des Einsatzes von Biokraftstoffen zeigen sich auch in der geringeren Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und den geringeren Treibstoffkosten, insbesondere in der Luftfahrt- und Transportindustrie.