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Die Entdeckung der Alge als erneuerbare Ressource

Algen stellen eine effektive, nachhaltige, unbeschränkt verfügbare und bislang noch weitgehend ungenutzte Ressource für biobasierte Prozesse und Produkte dar. Dieses Naturprodukt mit hoher Energiedichte und hohem Nährstoffgehalt steht zur Ausschöpfung durch zukunftsorientierte Forschungseinrichtungen und Wirtschaftsunternehmen bereit.

Gesellschaft
Lebensmittel und natürliche Ressourcen
Grundlagenforschung

Algen eignen sich zur Herstellung unzähliger Produkte, da sich bei zahlreichen Algenarten die Zusammensetzung beeinflussen lässt, indem die Anbaubedingungen verändert werden. Ihre Erscheinungsform reicht von ausschließlich mikroskopisch sichtbaren einzelligen Organismen (Mikroalgen) bis hin zu mehrzelligen Formen (Makroalgen, besser bekannt als Meeresalgen). Eine erfolgreiche Ausschöpfung des Algenpotenzials kann dazu beitragen, nicht nachhaltige Prozesse zu beseitigen. Dies wiederum wäre der Bioökonomie förderlich und würde den Wandel hin zu einer nachhaltigeren Gesellschaft und einer saubereren und gesünderen Umwelt unterstützen. Ihre Verwendung in verschiedenen kommerziellen Anwendungen entlastet zudem landbasierte Produkte bzw. nicht erneuerbare Ressourcen.

Die Bedeutung der Algen

Algengemeinschaften sind wichtige Bestandteile der Meeresökosysteme, und zahlreiche Makroalgenarten dienen als Nahrungsmittel oder als Lebensraum für Lebewesen wie Fische oder wirbellose Tiere. Algen tragen zudem zur Bioremediation bei, indem sie gelöste Nährstoffe aus dem Wasser aufnehmen, die sonst zu einer Eutrophierung führen würden. Da Algen photosynthetische Organismen sind, können sie die Bindung von Kohlendioxid unterstützen und damit der Versauerung der Meere entgegenwirken. Die jüngsten Strategien der Europäischen Union für Bioökonomie und Blaues Wachstum zeigen, dass die Algenbiomasse als Ressource für eine Vielzahl kommerzieller Anwendungen zunehmend an Bedeutung gewinnt. Laut dem Jahreswirtschaftsbericht 2018 der Europäischen Kommission über die Blaue Wirtschaft der EU beschäftigt der Sektor für Algenbiomasse in der EU derzeit 14 000 Menschen. Sein Wert beläuft sich auf 1,69 Mrd. EUR und umfasst die Bereiche Forschung und Entwicklung, Ausrüstungsproduktion sowie Arbeitsplätze in der weiteren Lieferkette, die von den Leistungen des Algensektors abhängig sind. Die Mehrproduktion von Makro- und Mikroalgen erfährt in Europa zunehmende Anerkennung als bedeutende Ressource, die sich als Rohstoff für eine breite Palette an Anwendungszwecken eignet. Immer mehr Unternehmen sind inzwischen in der Ernte, im Anbau oder in der Verarbeitung von Algen tätig, die der Herstellung einer breiten Palette an hochwertigen Produkten wie zum Beispiel Lebensmitteln, Futtermitteln, Nutrazeutika, Düngemitteln und biobasierten Produkten dienen. Damit leisten sie einen wichtigen Beitrag zum Erfolg der Blauen Wirtschaft in Europa.

Innovation im Fokus

Dieses CORDIS Results Pack stellt neun Projekte vor, die im Rahmen des EU-Programms „Horizont 2020“ für Forschung und Innovation finanziert wurden und der Untersuchung von industriellen Verfahren und Anwendungen mit Nutzung von Mikroalgen und Meeresalgen gewidmet waren. Zu diesen Nutzungszwecken zählen Lebensmittel, Kosmetik, Recycling, Gesundheit und Wasserqualität. Das Results Pack verdeutlicht zudem die Bedeutung dieses wachsenden Wirtschaftsbereichs für die Verbraucher. Die Beziehung zwischen Algen und der mikrobiellen Gemeinschaft (Algenmikrobiom) spielt bei der Kontrolle natürlich vorkommender Algenpopulationen eine entscheidende Rolle. Das Projekt ALFF untersuchte das Algenmikrobiom vor dem Hintergrund der Frage, wie sich ihre Produktion verbessern lässt. Brevel hat einen neuartigen Photobioreaktor zur Herstellung nachhaltiger Chemikalien aus Mikroalgen entwickelt, und INTERCOME hat die Photosynthese optimiert, um die Herstellung hochwertiger Produkte aus Algenbiomasse zu fördern. SALTGAE hat die Verwendung von Algen zur Abwasserbehandlung auf ihre technische und wirtschaftliche Durchführbarkeit untersucht. SilhouetteOfSeaweed lieferte wichtige Referenzdaten zur Risikobewertung von Algen, die für den menschlichen Verzehr verwendet werden. SMILE hat einen marktreifen und hochwirksamen mikroalgenbasierten Inhaltsstoff für die Anwendung in Nahrungsergänzungsmittel und Nutrazeutika entwickelt. Im Rahmen von TARASOL wurde eine innovative und rein biologische Sonnenschutzformulierung entwickelt, die sich die antioxidativen Eigenschaften von Meeresalgen zunutze macht. VegaAlga verfolgte das Ziel, unter Einsatz eines Düngemittels auf Mikroalgenbasis ein nachhaltiges landwirtschaftliches Ökosystem einzuführen. Und VOPSA2.0 schuf ein nachhaltiges Produktionsverfahren zur Extraktion von OMEGA-3-Fettsäuren aus Mikroalgen.

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