Algen statt Mineralöl?

Forschungsprojekt untersucht die Brauchbarkeit von Algensubstanzen als Schmierstoffzusatz

Wie lassen sich Schmierstoff-Zusätze aus Mineralölen durch ein System basierend auf nachwachsenden Rohstoffen – hier: Bestandteile aus Algen – ersetzen? Diese Fragestellung ist der Ausgangspunkt des Verbund-Forschungsvorhabens „ALBINA“, das  für ALgen, BIobasiert, NAchwachsend steht. Für das Kooperationsprojekt zwischen der Hochschule Bremerhaven, der Hochschule Bremen, der Universität Bremen und der Hochschule Wismar fiel jetzt der Startschuss. Im Projekt wird untersucht, ob und wie Substanzen aus Algen als Schmierstoffzusätze in der Metallindustrie Mineralöle ablösen. ALBINA wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) aus dem Förderprogramm „Nachwachsende Rohstoffe“, Förderbereich „Biobasierte Produkte und Bioenergieträger“ mit knapp zwei Millionen Euro für die Dauer von drei Jahren gefördert.

Die erste Phase des Forschungsprojektes übernimmt die Hochschule Bremerhaven. „Wir werden zunächst eine breite Auswahl an Algenstämmen kultivieren und charakterisieren, um ihre Eignung für das Projekt festzustellen“, so Prof. Dr. Imke Lang, die die Leitung des Projekts an der Hochschule Bremerhaven übernimmt. „Dabei stehen sowohl das Medium, in dem die Algen kultiviert werden, als auch die extra- und intrazellulären Substanzen im Fokus. So werden wir zunächst Exo- und Extrapolysaccharide – eine Art Schutzfilm, der die Algen ummantelt – von der Alge lösen“, erklärt Prof. Lang. In den Algenzellen befinden sich weitere potentielle Schmierstoffzusätze, wie Proteine, die ebenfalls untersucht werden.

Der Schutzfilm, die Alge und das Medium werden dann in der zweiten Phase an die Universität Bremen geschickt. Das Forschungsteam an der Universität Bremen führt chemische Untersuchungen durch, um die Brauchbarkeit der Algensubstanzen als Schmierstoffzusatz festzustellen. In der dritten und letzten Phase werden die Ergebnisse der Laborversuche dann an der Hochschule Bremen und der Hochschule Wismar für den technischen Einsatz in der Zerspanung und Umformung untersucht.

Bislang werden Mineralöle für die Schmierstoffzusatzherstellung genutzt. Die Anzucht und Ernte von Algen im industriellen und gewerblichen Umfeld ist bereits gebräuchlich.  Die Nutzung der Algen hätte den Vorteil, dass dafür keine Ackerfläche genutzt und CO₂ aus Verbrennungsprozessen für das Algenwachstum verwendet wird. Somit ist die Alge nachhaltig und umweltschonend. Bislang finden Algensubstanzen als Schmierstoffzusätze noch keine Anwendung und es gibt kaum Studien dazu. „Das Projekt ist noch Neuland in der Algenforschung, weshalb wir an der Hochschule Bremerhaven uns freuen, in die erste Phase zu starten und den Grundstein zu legen“, so Prof. Lang. Zurzeit wird an der Hochschule am Meer auch das Algenbiotechnologielabor für das Forschungsprojekt und die Lehre ausgebaut. Ein neuer Photobioreaktor, in denen die Algen kultiviert werden, wird dafür in nächster Zeit angeschafft und dann auch zukünftig in der Lehre der Studiengänge Biotechnologie der Marinen Ressourcen (BMR) und Biotechnologie (BIOT) eingesetzt.