In wenigen Wochen soll Rauchgas aus dem Heizkraftwerk Senftenberg Mikroalgen wachsen lassen. Die ersten Arbeiten zum Bau einer Versuchsanlage haben am 06.04.2010 begonnen. Bereits im Juni sollen dann Mikroalgen klimaschädliches Kohlendioxid (CO2) aus dem Rauchgas binden und damit wertvolle Biomasse erzeugen. Das Vorhaben ist ein Forschungsprojekt der Gesellschaft für Montan- und Bautechnik (GMB), einem Tochterunternehmen von Vattenfall Europe Mining & Generation. „Mit der neuen Versuchsanlage testen wir das Potenzial von Mikroalgen zur Reduktion von CO2-Emissionen aus einem braunkohlestaubgefeuerten Heizkraftwerk und schauen, welche Chancen sich für die Anwendung im größeren Maßstab ergeben. Gleichzeitig bringen wir mit dem Projekt weiteres wichtiges Know-how im Biotechnologie-Bereich nach Brandenburg. Dies schärft das Profil der Lausitz als zukunftsweisende Energieregion in Deutschland", erläutert der Vorstandsvorsitzende von Vattenfall Europe Mining & Generation, Reinhardt Hassa, das Vorhaben.

Herausfinden, welche Algenarten die höchsten Erträge bringen

Hauptziel des Projekts ist zu prüfen, welche Algenarten das CO2 aus dem mit Braunkohlenstaub gefeuerten Heizkraftwerk am besten verdauen, sich am rasantesten vermehren und so die höchsten Erträge bringen. Darüber hinaus geht es aber auch darum, den Energie- und Wasserverbrauch des Systems zu beobachten sowie eine CO2-Bilanz aufzustellen und so den konkreten wirtschaftlichen und ökologischen Nutzen der Algenzucht zu ermitteln. Die komplette Projektierung, Ausführung und Auswertung des Projekts übernimmt die GMB. Das Projekt läuft bis 31.10.2011. Derzeit soll das praxisnahe Projekt rund eine Million Euro kosten. Bei Erhalt beantragter Fördermittel könnten die Ingenieure zusätzlich ein weiteres System zur Algenzucht erproben. Dies würde den direkten Vergleich von zwei verschiedenen Technologien am gleichen Standort erlauben.

Algen zerlegen mit Sonnenlicht klimaschädliches CO2

„Als Ingenieurdienstleister in der Vattenfall-Gruppe besitzen wir umfangreiches Wissen rund um Tagebaue und Kraftwerke. Daher ist es für uns eine zusätzliche, spannende Herausforderung, das Heizkraftwerk Senftenberg, das wir errichtet haben und seit 1999 betreiben, nun mit einer innovativen Versuchsanlage zur Biomasseproduktion aus Mikroalgen zu ergänzen", bewertet GMB-Geschäftsführer Werner Fahle das Projekt. Bei dem Verfahren haben sich die Projektplaner für so genannte „Flachplatten-Reaktoren" (FPA-Reaktoren) entschieden. Dabei sind senkrecht hängende flache Kunststoffbehälter mit Nährlösung und Algen gefüllt. CO2-reiches Rauchgas sorgt für die Versorgung der Algen mit Kohlenstoff bei gleichzeitiger Durchmischung der Suspension, während über die große Oberfläche der Behälter energiereiches Sonnenlicht einfällt. Dies ermöglicht den Algen die für das Pflanzenwachstum nötige Photosynthese. Dabei wird mit Hilfe von Licht und Wasser CO2 zu Glucose, Sauerstoff und Wasser umgesetzt und so für den Aufbau neuer Biomasse genutzt. So stellt die Algenzucht einen Bestandteil der stofflichen CO2-Nutzung dar.

Als nächsten Schritt die Potenziale der Biomasse betrachten

Unterschiedlichste Algenarten - darunter solche für Süß-, aber auch für Salzwasser - lassen sich in Photobioreaktoren unter Zugabe von CO2 vermehren. Doch während das Kohlendioxid im Rauchgas allen Algen bestens mundet, bekommen die übrigen enthaltenen Stoffe nicht allen Algenarten gleich gut. Dies gilt vor allem für geringe, auch nach der Rauchgaswäsche verbleibende Reste von Schwefel. Hier soll das Projekt zeigen, welche Mikroalgen mit dem CO2 aus Braunkohlenfeuerung am besten wachsen. Bei dem Senftenberger Forschungsprojekt stehen praktische Erkenntnisse über die Erzeugung der Algen im Vordergrund. Eine Herausforderung für die weitere Forschung ist der Einsatz von Biomasse aus Mikroalgen über die bekannten Nutzungsmöglichkeiten hinaus. Bereits heute kennt man die Nutzung der Algen als proteinreichen Zusatz im Tierfutter, für die Produktion von Biogas, Biodiesel oder Biowasserstoff, als chemischen Grundstoff und für die Herstellung von Arzneimitteln. Perspektivisch eröffnet die Algenzucht mit Rauchgas damit auch eine Anwendung für das konzentrierte Kohlendioxid aus der CO2-Abscheidung im Kraftwerksprozess. Wie die Verfahren zur CO2-Abscheidung und Speicherung (auch „Carbon Capture and Storage", kurz CCS) ist die Erforschung von Verfahren zur Bindung von Kohlendioxid Bestandteil der „Energiestrategie 2020" des Landes Brandenburg.