Umsetzung mit automatisiertem kompaktem Photobioreaktor
In der SmartBioH2-Demonstrationsanlage werden Mikroalgen der Spezies Chlorella sorokiniana in einem mittels LED beleuchteten kompakten Photobioreaktor kultiviert. Der Reaktor zeichnet sich durch einen hohen Automatisierungsgrad aus und bietet viel Volumen auf nur wenig Fläche.
Das Verfahren wird so betrieben, dass die Mikroalgen aus dem anfallenden CO2 Stärke als nutzbares Produkt herstellen. Die benötigten Nährstoffe stammen aus einem zweiten bei Evonik in Rheinfelden anfallenden Reststoffstrom: Ammoniumchlorid.
Zu einem späteren Zeitpunkt soll in diesem Photobioreaktor ebenfalls die Spezies Chlamydomonas reinhardtii kultiviert werden, um die Biomasse für den Schritt der Wasserstoffproduktion durch Mikroalgen bereitzustellen.
Wasserstoffproduktion mittels Direkter Photolyse
Die Wasserstoffbildung erfolgt bei Mikroalgen durch die sogenannte Direkte Photolyse: Dabei wird aus Wasser mithilfe von Lichtenergie Wasserstoff und Sauerstoff erzeugt. Die Herausforderung besteht unter anderem in der laufenden Entfernung des Sauerstoffs aus dem System, da Sauerstoff die Wasserstoffproduktion inhibiert.
Ein gänzlich neuer Photobioreaktortyp, der hierzu entwickelt wurde, wird in wenigen Wochen in die Bioraffinerie integriert, um die Gesamtausbeute an Biowasserstoff weiter zu erhöhen.