Energieproduzent Alge

Lernen Sie mehr über Algen

Sushi, Gartenteich und Strand – das sind meistens die ersten Assoziationen, die man mit Algen hat. Doch Algen sind vielfältig, um nicht zu sagen: Algen sind Alleskönner.

Das können Algen

2 Millionen Jahre

>2 Mrd. Jahre

Anfangs existierten auf unserem blauen Planeten nur einige Mikroorganismen, die daran angepasst waren, die damalige Atmosphäre aus Ammoniak, Kohlenstoffdioxid, Stickstoff, Methan- und Schwefelgasen zu verstoffwechseln. Pflanzen und Tiere wie wir sie heute kennen, konnten sich erst entwickeln, als eine besondere Form der Photosynthese durch Cyanobakterien, sogenannte Blaualgen, „erfunden“ wurde: Vor mehr als zwei Milliarden Jahren reicherten Blaualgen dadurch die ursprüngliche Atmosphäre mit molekularem Sauerstoff (chemisch: O2) an. Durch ihre besonders effiziente Photosynthese wandeln diese Mikroorganismen heute noch das Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre mit Hilfe der Sonnenlichtenergie und unter Verbrauch von Wasser zu Zucker um und produzieren als Abfallprodukt Sauerstoff. Für viele damalige Organismen war die neue sauerstoffhaltige Atmosphäre giftig, andere wiederum passten sich an die neuen Lebensbedingungen an und änderten sich im Laufe der Jahre fundamental. Ohne O2 hätten sich solch komplexe und große Lebewesen wie wir Menschen nicht entwickelt. Daher war die Entstehung der O2-produzierenden Photosynthese der Anfang unseres heutigen Lebens auf der Erde, und ohne Algen und Pflanzen würden Tiere und Menschen nicht überleben.

Earth
Vom Zwerg bis zum Riesen

400.000 Arten - Vom Zwerg bis zum Riesen

Volvox Is A Polyphyletic Genus Of Chlorophyte Green Algae Or Phy

Wissenschaftler gehen davon aus, dass es heute bis zu 400.000 Algenarten gibt, obwohl nur etwa 40.000 davon bisher bekannt sind. Dabei unterscheidet man Mikro- und Makroalgen. Makroalgen können bis zu 100 Meter lang werden. Sie leben in den Meeren und sind oft als Tange an Stränden zu finden. Mikroalgen hingegen sind winzig klein und mit dem bloßen Auge nicht zu erkennen. Die kleinste bekannte Alge ist nur 1µm (sprich: Mikrometer) groß, was  0,0001 Zentimetern entspricht. Zum Vergleich: ein einzelnes, dünnes Haar hat einen Durchmesser von etwa 0,004 Zentimetern. Die Farbe ist ein weiteres Unterscheidungsmerkmal. Besondere Farbpigmente sorgen dafür, dass Algen unterschiedlich gefärbt sind, was dazu führt, dass man Braun- Rot-, Grün- und Blaualgen unterscheidet.

Lebenskünstler

Lebenskünstler

Die Lebensräume von Algen sind so vielfältig wie die Algen selbst. Sie leben im Süß- und Salzwasser, im und unter dem Eis und in Wüsten. Algen begegnen uns tagtäglich, denn sie sind auch auf Dachziegeln und Pflastersteinen, in Pfützen und als Partner von Pilzen in Flechten auf Mauern und Bäumen zu finden. Sogar das Fell von Faultieren nutzen manche Algen als Lebensraum.

Flechten
Gemüse in die Zukunft

Klimaretter und Welternährer – Algen als Gemüse der Zukunft

Algen als Retter der Welt? Algen sind nicht nur wichtige Sauerstoffproduzenten auf der Erde (Algen produzieren rund 50 % des weltweiten Sauerstoffbedarfs) und schützen das Klima, indem sie das klimaschädliche Kohlenstoffdioxid aufnehmen. Aufgrund ihrer hervorragenden Wachstumseigenschaften und wertvollen Inhaltsstoffe, wie beispielsweise Vitamine, sind sie auch ideal als Nahrung für die wachsende Weltbevölkerung geeignet.  Besonders in den asiatischen Ländern sind Algen schon seit langem wichtige Nahrungsmittel. Dem stetigen Anstieg der Weltbevölkerung steht eine Verknappung von Landflächen gegenüber. Algen jedoch sind sehr genügsam. Sie können in Salz- und Süßwasser gezüchtet werden. Große, offene Teiche sind ebenso möglich, wie geschlossene Systeme, sogenannte Photobioreaktoren. So können beispielsweise Flächen in der Wüste genutzt werden, die für Nutzpflanzen ungeeignet sind.

Algenarten

Grünes Multitalent

Für die Forschung sind Algen besonders interessant. In Nahrungsmitteln, Kosmetik und der Pharmaindustrie werden Algen bereits angewendet. Erforscht werden aber noch viele weitere Anwendungsmöglichkeiten, wie beispielsweise die Nutzung von Algen als Bio-Treibstoff für Autos und Flugzeuge.

Nahrungsmittel und Kosmetik

Carrageen und Agar-Agar sind zwei Beispiele aus der Welt der Algen, die bereits in Supermärkten zu finden sind. Aus Rotalgen gewonnen, dienen diese zwei Stoffe hauptsächlich als Geliermittel in der Nahrungsmittelindustrie. Zu finden sind sie meistens in Desserts wie Pudding und Eis, aber auch in vielen anderen Lebensmitteln. Die Kosmetikindustrie nutzt diese Stoffe unter anderem für Zahnpasta und Cremes. Auch Omega-3-Fettsäuren und Carotinoide wie Astaxanthin aus Algen werden bei der Lebensmittel- und Kosmetikherstellung verwendet. Ebenfalls bereits auf dem Markt erhältlich ist eine Sonnencreme, die mit Hilfe von Biokatalysatoren aus Blaualgen gegen Sonnenbrand schützt. Das sogenannte Photolyase-Enzym der Alge schützt nicht nur die Alge selbst vor schädlicher UV-Strahlung, sondern kann auch der menschlichen Haut einen Schutz bieten.

Zahnpasta
Pillen

Medizin und Pharmaindustrie

Medizinisch gesehen haben Algen ebenfalls einen bedeutenden Nutzen. Forscher beschäftigen sich aktuell mit Wirkstoffen aus Algen für die Krebstherapie oder als AIDS-Impfstoff und erproben diese derzeit im Labor. Die Blaualge Spirulina ist für die Mediziner sehr interessant, da ein Wirkstoff in ihr nachgewiesen wurde, der vor Lippenherpes schützen kann. Braunalgen hingegen können wegen des hohen Jodgehalts bei Schilddrüsenunterfunktion eingesetzt werden und bestimmte Mikroalgen werden in ersten klinischen Studien bereits als Impfstoffproduzenten, beispielsweise gegen Malaria, getestet. In Kompressen für die Wundversorgung finden sich Alginate aus Rot- und Braunalgen.

Bioenergie und Treibstoffe

Andere Forschergruppen legen ihren Schwerpunkt auf die umweltfreundliche und ressourcenschonende Produktion von PKW-Treibstoff oder Kerosin mit Hilfe von Algen. Hierzu wurden im Rahmen eines Förderprojekts schon einige Testflüge durchgeführt.

Die AG Photobiotechnologie der RUB hat sich auf die Produktion von Wasserstoff sowie chemischen Stoffen aus Mikroalgen spezialisiert. Mit Hilfe von Algen-Enzymen generiert das Team biobasierte Produkte für die industrielle Anwendung. Erfahren Sie hier mehr zu den Forschungsschwerpunkten des wissenschaftlichen Partners von SolarBioproducts Ruhr(…)

Refueling Of The Airplane

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