Die Suspension der Mikroalgen wird in einem geschlossenen System im Kreisprozess gefahren, sodass im Falle von genetisch veränderten Algen der Austritt verhindert wird. Da die Fotosynthese Licht benötigt, kann die Zufuhr über das Sonnenlicht erfolgen. Es reicht aber auch vollkommen aus, wenn künstliches Licht verwendet wird, da die Algen beim Wachstumsprozess keine hohen Lichtstärken benötigen. So muss die Anlage beispielsweise nicht zwingend im Freien betrieben werden. Je mehr Wachstum erfolgt ist, desto dichter wird das Medium, sodass das Licht ab einer gewissen optischen Dichte nicht mehr hindurchstrahlen kann. Dieses Problem verhindert man durch turbulente Durchmischung erfolgreich.

Das für die Fotosynthese benötigte Kohlenstoffdioxid kann aus der Luftatmosphäre zugeführt werden, aber auch aus dem Abproduktstrom einer anderen Anlage, z.B. bei der Energieerzeugung, genutzt werden. Dabei gilt es jedoch zu beachten, dass in Abgasen auch Schadstoffe wie NOx und SO₂ enthalten sein können, welche tödlich für die Algen sind. Diese müssen dann vorbehandelt werden. Erst dann kann das CO₂ in die Anlage überführt werden.

Die Mikroalgenanlage aus Plexiglas stellt nur dann ein Umweltproblem dar, wenn das Material in die Umwelt gelangt. Plexiglas fungiert als CO₂-Speicher, solange es intakt bleibt, und ist ein wertvolles Polymer, dessen Freisetzung aus finanziellen Gründen vermieden wird. Plexiglas kann durch Zerlegung in seine Monomere, Methylmethacrylat, recycelt werden. Eine thermische Wiederverwertung ist weder notwendig noch möglich. Durch radikalische Polymerisation dieser Monomere kann neues Polymethylmethacrylat synthetisiert werden, wobei die Qualität des Materials unverändert bleibt.

Wie geht Algoliner gegen Fouling ihrer Anlage vor? Während des Betriebs kann sich Biomasse als Film auf der Plexiglasoberfläche ablagern. Algoliner reinigt die Anlage intern mit einem Schwamm, der durch Druckunterschiede durch die Anlage gepresst oder gesaugt wird. Zusätzlich wird ein magnetisch betriebenes Reinigungssystem eingesetzt, das eine vollständige mechanische Reinigung ermöglicht. Bei einem Algenwechsel, z.B. zu einer gentechnisch veränderten Alge, muss die Anlage sterilisiert werden. Dies erfolgt unkompliziert mit angesäuertem Wasserstoffperoxid oder Chlordioxid.

Die Mikroalgenanlage von Algoliner verfügt außerdem über aseptische Flansche, welche es so auf der Welt noch nicht gibt. Da die Anlage durchsichtig ist, können die Sensoren zur Messung der optischen Dichte ohne Probleme an den gewünschten Ort platziert werden.

Autor: Juan Camilo Zschommler, Bachelor Chemieingenieurwesen, 6. Semester an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden