Bauhaus Universität Weimar
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SS 2012 | Bachelor Thesis

KET HALLE WEIMAR

Prozessabläufe Algenzuchtanlage

Wasserstoff und Strom stellen in der Zukunft die wichtigsten Energieträger für Kraftfahrzeuge dar. Eine effiziente und nachhaltige Methode zur Erzeugung von Wasserstoff besteht in der biotechnologischen Nutzung von speziellen Kieselalgenkulturen, welche in der Lage sind, unter Zufuhr von Lichtenergie und Kohlenstoffdioxid in einem entsprechendem Nährmedium sowohl Wasserstoff als auch Biomasse zu erzeugen. Bisher sind besonders große Energieunternehmen wie EON oder RWE an einer Kopplungsnutzung mit Algenzuchtanlagen interessiert, da Algen dazu in der Lage sind CO2 zu binden und somit als Treibhausgas-Senke bezüglich des Emissionsschutzes zu agieren.

Die Integration eines Biokraftwerks ist daher eine wichtige Voraussetzung für das Konzept, da es den benötigten Strom und das Warmwasser für den Algenanbau produziert und das anfallende CO2 für die Zucht der Algen genutzt werden kann. Die Biogasanlage wird durch Gülle und nachwachsende Rohstoffe aus den umliegenden landwirtschaftlich genutzten Flächen beliefert. Die Algenzucht selber findet im Labor und in der Halle statt.

Das benötigte Wasser für den Algenanbau befindet sich in einem stetigen Produktionsfluss und wird durch eine integrierte Wasserreinigungsanlage, kontinuierlich frisch aufbereitet, dem Kreislauf zugeführt. Daraufhin findet die Flüssig- oder Feststoffextraktion statt, in der die Rohstoffe der Endprodukte abgespalten werden. In den Raffinerien werden diese dann veredelt, so dass als Haupt-endprodukte Wasserstoff, elektrischer Strom, Bioethanol sowie als Nebenerzeugnisse Bauzusatzstoffe, Grundchemiekalien (z.B. für Pharmazeutika) und Nahrungsergänzungsmittel erzeugt werden. Der Strom aus den Solaranlagen, die auf den Sheddächern installiert sind, wird wiederum zur Herstellung von Wasserstoff oder direkt zur Einspeisung verwendet.