13.05.2008

Filter für CO2

Glasfasern können helfen, den CO2-Ausstoß zu senken und Fotobioreaktoren effizienter zu machen.

Filter für CO2

Glasfasern können helfen, den CO2-Ausstoß zu senken und Fotobioreaktoren effizienter zu machen.

Mit Fotobioreaktoren lassen sich Grünalgen produzieren, die z. B. als Ausgangsmaterial für Medikamente oder Baustoffe dienen. Die schnell wachsenden Algen vernichten dabei CO2. Das dafür erforderliche – meist künstliche – Licht dringt allerdings aufgrund der hohen Algenkonzentration im Reaktor nicht sehr tief in die Brühe ein: Bei Rohren mit 10 cm Durchmesser ist es gerade noch 1 cm. Deshalb müssen Pumpen die Algenmasse kontinuierlich umwälzen.

Physiker der Universität Duisburg-Essen aus der Gruppe um Hilmar Franke haben nun einen effizienteren Weg gefunden, einen Algenreaktor zu betreiben, der sich sogar für die CO2-Filterung nutzen ließe. Die Wissenschaftler speisen Sonnenlicht über Lichtleiter in den Reaktor ein. Dazu verwenden sie einen kommerziell erhältlichen Lichtsammler – eine Glaskuppel, die diffuses Licht beugt und ähnlich wie eine Fresnel-Linse funktioniert.Das Licht fällt dann auf eine trichterförmige Folie, die hoch reflektierend ist. Von dort koppeln es die Physiker in Glasfasern ein, die sie in den Bioreaktor führen.

Lichtaustritt sowie die geometrische Anordnung der Glas fasern lassen sich an die spezifischen Erfordernisse anpassen: So kann das Licht aus der Stirnfläche der Glasfaser austreten oder aus den Flanken des geschälten Lichtleiters. Ein 25 cm kleiner Lichtsammler reicht aus, um sieben Liter Algenbrühe auszuleuchten.

Die Wissenschaftler haben einen Demonstrator entwickelt und mehrere Patente beantragt. Seitens der Industrie gibt es bereits Interesse: für die effizientere Produktion von Algen in großen Fotobioreaktoren sowie für die CO2-Reinigung von Abgasen.

Quelle: Physik Journal 5 / 2008

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