Biotechnologie: Mikroalgen unter Schock

Wissenschaftlerin am KIT entwickelt nachhaltige Methode, um hochwertige Nährstoffe aus Algen zu gewinnen

Die Alge Chlorella vulgaris unter dem Lichtmikroskop — Aus der Alge Chlorella vulgaris lassen sich hochwertige Nährstoffe und Biomasse zur Energieerzeugung gewinnen (Abbildung: Damaris Krust, KIT)

Mikroalgen könnten künftig als nachhaltige Nahrungs- und Energiequelle dienen. Deren Aufbereitung erfordert bislang jedoch viel Energie. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) wurde nun eine Methode entwickelt, mittels der man aus der als Superfood gehandelten Alge Chlorella Eiweiße extrahieren, Biomasse gewinnen und dabei den Energieaufwand um das Hundertfache reduzieren kann. Das Konzept zeichnete die Stiftung Energie und Klimaschutz als eine der innovativsten Ideen des Energie-Campus 2021 aus.

Chlorella vulgaris enthält hochwertige Inhaltsstoffe wie Eiweiße, Omega-3-Fettsäuren, Vitamine und Antioxidantien. Um diese zu extrahieren, müssen die Zellen jedoch aufgebrochen und die Stoffe gezielt abgetrennt werden. „Der Zellaufschluss durch Elektroimpulsbehandlung, kurz EIB, ist eine energieeffiziente und schonende Alternative zur bislang energieintensiven Aufbereitung“, so die Entwicklerin der neuen Methode, Damaris Krust, Doktorandin am Institut für Hochleistungsimpuls- und Mikrowellentechnik des KIT. Bei der EIB wird eine Suspension der Mikroalgen mit elektrischen Pulsen behandelt. Dadurch wird die Zellmembran dauerhaft durchlöchert. „Die Zellen sterben wegen der Poren in der Zellmembran ab, lösliche Bestandteile der Zelle wie etwa Proteine treten aus und reichern sich in der Zellsuspension an“, erklärt Krust. Diese ließen sich anschließend leicht durch Zentrifugation oder Filtration aus der Suspension trennen und verbleibende feste Bestandteile als Biomasse verwerten.

rli, 19.01.2022