Neue Lösungen für die Umwandlung von Algen in nachhaltige Rohstoffe
Die steigende Bevölkerung braucht mehr Lebensmittel und verbraucht mehr Kosmetika. Doch die Rohstoffe oder Ausgangsmaterialien, die zur Herstellung und für den Transport dieser Produkte verwendet werden, erfordern eine erhebliche Menge an fossilen Brennstoffen, die wiederum schädliche Treibhausgase verursachen. Da Europa derzeit fast 68 % seiner Rohstoffe importiert, sind die europäischen Industrien für Lebensmittel, Futtermittel und Kosmetika mit signifikanten CO2-Belastungen verbunden. Angesichts des EU-Ziels, den CO2-Fußabdruck zu reduzieren, müssen eigene nachhaltige, biobasierte Rohstoffalternativen entwickelt werden. Eine solche Option ist die Verwendung von Rohstoffen auf aquatischer Basis wie z. B. Algen. Dies setzt jedoch zunächst die Optimierung von Technologien und Prozessen voraus – an dieser Stelle kommt das EU-finanzierte Projekt BIOSEA ins Spiel. Das BIOSEA-Projekt unter der Leitung des spanischen Instituts für Textilienforschung (AITEX) zielte darauf ab, eine sinnvolle Lösung für die Herstellung von Inhaltsstoffen für die Lebensmittel-, Futtermittel- und Kosmetikindustrie zu finden. „Unser Ziel war, einen vollständigen und nachhaltigen Prozess für die Umwandlung von Algenbiomasse in nutzbare Rohstoffe zu demonstrieren“, sagt Simona Moldovan, internationale Projektmanagerin bei AITEX und Projektkoordinatorin von BIOSEA.
Optimierung innovativer Methoden
Laut Moldovan haben sich Algenrohstoffe als nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Quellen erwiesen, die in industriellen Produktionsprozessen Verwendung finden. Infolgedessen fokussierte das BIOSEA-Projekt seine Maßnahmen auf der Optimierung innovativer Methoden für die Zucht von Mikroalgen (über Photobioreaktoren) und von Makroalgen oder Seegras (über offene Aquakulturen, offene Teiche und modulare Photobioreaktoren). Durch die Projektforschung wurde z. B. demonstriert, wie geschlossene Photobioreaktoren zur Zucht von Mikroalgen verwendet werden können und wie in offenen Teichen unter Verwendung von Käfigen Mikroalgen gezüchtet werden können. Beide Methoden steigerten erwiesenermaßen die Ausbeute an Inhaltsstoffen. „Da diese Methoden allesamt in Europa durchgeführt werden können, erübrigt sich der Bedarf zum Import von Rohstoffen“, erklärt Moldovan. Unter Verwendung dieser Methoden entwickelten und demonstrierten die Forscherinnen und Forscher eine Reihe von Ersatzinhaltsstoffen für Lebensmittel-, Futtermittel- und Kosmetikprodukte. Hierzu zählt unter anderem ein Sojaproteinersatz auf Algenbasis, der erfolgreich in der Herstellung vegetarischer Burger zum Einsatz kam sowie ein Ersatzstoff auf Algenbasis für das Fischplasma, das in verschiedenen Futtermittelprodukten verwendet wird. Über die BIOSEA-Forschung wurde zudem ein Protokoll für die Rohstoffgewinnung ohne Abfall entwickelt, das auf jede Algenart zugeschnitten ist. „Unser Ziel war die Gewinnung nützlicher Produkte auf einer ,kaskadierenden‘ Basis, sodass bei jeder Veredelungsphase neue, nützliche Produkte hergestellt werden und kein Abfall entsorgt wird“, merkt Moldovan an.
Der Grundstein ist gelegt
Das BIOSEA-Projekt erwies sich als erfolgreiche, wichtige Initiative für die Validierung nachhaltiger Rohstoffe für die europäische Bioindustrie. Durch die Demonstration der Verwendung von Algenbiomasse – von der Zucht bis zur Endverwendung – hat das Projekt das Bewusstsein und die Akzeptanz unter potenziellen Verbraucherinnen und Verbrauchern erhöht. „Wir demonstrierten nicht nur, dass eine nachhaltige Industrie möglich ist, wir zeigten auch, dass die Zusammenarbeit zwischen Industrie und Forschung zu erfolgreichen Ergebnissen führen kann“, lautet das Fazit von Moldovan. „Jetzt, da der Grundstein gelegt wurde, ist es an der Zeit, unsere Methoden weiterzuentwickeln, während wir an der Schaffung einer echten biobasierten blauen Wirtschaft in Europa arbeiten.“
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