TY - THES

T1 - Lichtmanagement für Photobioreaktoren zur industriellen Mikroalgenproduktion

AU - Stattegger, Michael

N1 - gesperrt bis 11-11-2024

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - Der Einsatz regenerativer Biotreibstoffe kann zur Verminderung der weltweiten Kohlendioxidemissionen beitragen. Die Kraftstofferzeugung aus Mikroalgenbiomasse stellt hierbei eine interessante Variante dar. Die Mikroalgenproduktion in sogenannten Photobioreaktoren (PBR) zur Erzeugung von Gütern mit niedriger Wertschöpfung (wie z.B. Kraftstoffen) ist aber noch nicht wirtschaftlich konkurrenzfähig. Ein effizientes Lichtmanagement kann einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der ökonomischen Situation leisten. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein bestehender Photobioreaktor (Röhrenreaktor, System ecoduna) mit Gassensoren zur Detektion von CO2, O2 und Feuchte im Abgas ausgerüstet. Weiters ist eine Gasdosiereinheit installiert worden, die eine Quantifizierung des eingebrachten Kohlendioxid ermöglicht. Zwei mehrwöchige Kultivierungsversuche der Mikroalgenspezies chlorella vulgaris im Photobioreaktor (PBR-Versuche) mit Aufzeichnungen der Kultivierungsbedingungen erbrachten eine Gesamternte von 284,1 g an getrockneter Algenbiomasse und eine maximale Biomassekonzentration in der Kultivierungslösung von 2,04 g/l. Basierend auf den Ergebnissen der Photonenflussdichtemessungen mittels PAR-Sensor im Labor und am PBR wurden unter Einbeziehung der Literaturrecherche Schlussfolgerungen für ein optimales Lichtmanagement getroffen.

AB - Der Einsatz regenerativer Biotreibstoffe kann zur Verminderung der weltweiten Kohlendioxidemissionen beitragen. Die Kraftstofferzeugung aus Mikroalgenbiomasse stellt hierbei eine interessante Variante dar. Die Mikroalgenproduktion in sogenannten Photobioreaktoren (PBR) zur Erzeugung von Gütern mit niedriger Wertschöpfung (wie z.B. Kraftstoffen) ist aber noch nicht wirtschaftlich konkurrenzfähig. Ein effizientes Lichtmanagement kann einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der ökonomischen Situation leisten. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein bestehender Photobioreaktor (Röhrenreaktor, System ecoduna) mit Gassensoren zur Detektion von CO2, O2 und Feuchte im Abgas ausgerüstet. Weiters ist eine Gasdosiereinheit installiert worden, die eine Quantifizierung des eingebrachten Kohlendioxid ermöglicht. Zwei mehrwöchige Kultivierungsversuche der Mikroalgenspezies chlorella vulgaris im Photobioreaktor (PBR-Versuche) mit Aufzeichnungen der Kultivierungsbedingungen erbrachten eine Gesamternte von 284,1 g an getrockneter Algenbiomasse und eine maximale Biomassekonzentration in der Kultivierungslösung von 2,04 g/l. Basierend auf den Ergebnissen der Photonenflussdichtemessungen mittels PAR-Sensor im Labor und am PBR wurden unter Einbeziehung der Literaturrecherche Schlussfolgerungen für ein optimales Lichtmanagement getroffen.

KW - Photobioreaktor

KW - chlorella vulgaris

KW - Lichtmanagement

KW - Photosyntheseaktivität

KW - photobioreactor

KW - chlorella vulgaris

KW - light management

KW - photosynthesis activity

M3 - Masterarbeit

ER -