B. SC. ARBEIT BIOMASSESYNTHESE VON MIKROALGEN IN

B. SC. ARBEIT
Frederik-Matti Bartels
Leibniz Universität Hannover
Institut für Biologische Produktionssysteme
Fachgebiet Biosystem- und Gartenbautechnik
Herrenhäuser Straße 2
30419 Hannover
[email protected]
BIOMASSESYNTHESE VON MIKROALGEN IN ABHÄNGIGKEIT VON
QUANTENSTROMDICHTEN UND LICHTRHYTHMEN AM BEISPIEL VON
CHLORELLA VULGARIS
Mikroalgen als Photosynthese betreibenden Organismen gelten im Allgemeinen als sehr effizient in
Bezug auf die Nutzung von Licht zur Biomassesynthese. Ziel dieser Bachelorarbeit ist, die
Biomassesynthese abhängig von Quantenstromdichten und Lichtrhythmen zu untersuchen. Hierfür
bietet sich die Mikroalge Chlorella vulgaris als Modellorganismus an, da sie anspruchslos und einfach
zu kultivieren ist. Für die Untersuchung wird das Wachstum der Mikroalgen in einem „Airlift“Photobioreaktor untersucht, in dem alle Wachstumsfaktoren wie Licht, Temperatur und
Nährmediumkonzentrationen kontrolliert, geregelt und somit konstant gehalten werden können. Als
Lichtquellen dienen LEDs mit einer Peak-Wellenlänge von 690 nm, deren emittiertes Licht vom
Photosyntheseapparat besonders effizient in Biomasse umgesetzt wird.
Um die bereits erwähnte Abhängigkeit experimentell zu bestimmen, wird die Anzahl der eingestrahlten
Lichtquanten in Relation zur Biomassesynthese der Mikroalgen gesetzt.
Es werden nur geringe Quantenstromdichten in die Algensuspensionen eingestrahlt. Dadurch wird
verhindert, dass andere Wachstumsfaktoren die Biomassensynthese limitieren und somit der
gewünschte Zusammenhang nicht erstellt werden kann.
BIOMASS SYSNTHESIS OF MICROALGAE IN DEPENDENCE OF QUANTUM
FLUX DENSITIES AND LIGHT RHYTHMS USING THE EXAMPLE OF CHLORELLA
VULGARIS
Microalgae as photosynthetically active organisms are known for being very efficient regarding the
usage of light energy for biomass synthesis. The aim of this work is to examine the biomass synthesis
in dependence of different light intensities and rhythms. The microalga Chlorella vulgaris will be used
as a model organism, mainly due to its ease of cultivation. For the experimental part an airlift
photobioreactor will be used, in which environmental factors as light, temperature and nutrient
concentrations can be controlled and kept constant. Light emitting diodes (LEDs) with a peak
wavelength of 690 nm, whose emitted irradiation is efficiently converted into biomass by the
photosynthetic apparatus, will be used as light sources. To determine the conversion efficiency, the
number of influent photons will be related to the biomass synthesis. Thereby only low quantum flux
densities will be used, in order to assure, that light is the only limiting growth factor regarding the
biomass production.

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