Anbau von Mikroalgen

REFERENZ
ENERGIE
PIONEERING GREEN
Innovativer rohrförmiger
Photobioreaktor für den
Anbau von Mikroalgen
GemTube
Die Vorteile von Algen
Mikroalgen werden intensiv als Quelle von Biomasse, definierten
Feinchemikalien und Biokraftstoff eingesetzt.
Die Technologie für die Mikroalgenzucht wird künftig für die weltweite Nahrungsversorgung, für Futtermittel, Düngemittel
und bei der Energiegewinnung eine wichtige Rolle spielen. Es wird intensiv erforscht, wie sich der Aufbau definierter
chemischer Stoffe im Algenorganismus modifizieren und steigern lässt (z.B. bestimmte Lipide, Proteine, Kohlenhydrate,
pharmazeutische Wirkstoffe und Feinchemikalien).
Warum rohrförmige
Photobioreaktoren (PBR)?
• Das geschlossene
System ermöglicht hohe
Hygiene und Qualität der
Biomasse.
• Effiziente Beleuchtung
für höheren Ertrag an
Biomasse im Vergleich
zu offenen Teichanlagen.
• Ideal für Forschung und
Entwicklung.
• Niedrigere Betriebskosten, bessere Klima bilanz.
• Auf kommerziellem
Produktionsniveau
nachweisbar wirtschaftlich.
• Relativ einfach bis zu
grossen Produktions farmen skalierbar.
Warum Algen?
GemTube RD1-250
• Algen wachsen schnell. Einige Arten verdoppeln in wenigen Stunden ihre Biomasse auf der Basis von Sonnenenergie/Licht, CO2 und Dünger.
• Algen benötigen geringe Anbauflächen und kaum zusätzliches Wasser. Der Anbau von Mikroalgen steht demnach
nicht in Konkurrenz zur landwirtschaftlichen Nahrungsproduktion.
• Algen wachsen auch in Salzwasser – also dort, wo Trinkwasser und Nahrung knapp sind.
• Bestimmte Algenarten enthalten EDA und DHA in grosser Menge. Diese Stoffe sind essentiel für Gehirn-,
Augen- und viele weitere Körperfunktionen.
• Viele Algen bestehen zu mehr als der Hälfte aus Proteinen.
• Bestimmte Algen enthalten über 70% Öle, die sich für Biodiesel, Nahrungsfette und Schmiermittel nutzen lassen.
• Andere Algen haben einen hohen Gehalt an Kohlenhydraten, aus denen Biopolymere hergestellt werden.
Magmeter
2
SIGNET 9900 Transmitter
Märkte der Zukunft
Robustes Design und einfache Bedienung sind stark gefragt. Diese
neue Technologie benötigt hoch effiziente PBR-Systeme.
Mit dem einfach zu bedienenden GemTube-System kann jedermann kostengünstig Algen anbauen. Es arbeitet mit einer
revolutionären, patentierten Technik, die Wellen mit einem Hochgeschwindigkeits-Gasstrom kombiniert (Wavywind™). Dies
entspricht der Brandung der Ozeane. Die Blasen, welche die Wellen begleiten (Bubblebrush™), halten Verkeimung von der
Wandung der Rohre ab – eine wichtige Eigenschaft des Systems. Die bahnbrechende Wavywind-Technologie erlaubt einen
Gasstrom, der doppelt so schnell zirkuliert wie die Algensuspension. Der schnelle Gasstrom erzeugt an der Oberfläche
Wirbel und bringt einen einzigartigen Mischeffekt für den erwünschten Hell-Dunkel-Zyklus beim Zellwachstum der Algen.
GemTube MK1-750
Vorteile
der GemTubePBR-Systeme
Die LGem-PBR-Technologie
lässt sich individuell dem
Design der PBR-Anlage
anpassen. Dies gilt auch für
grosse Installationen.
• Unsere revolutionäre Bubblebrush-Technologie verhindert Verkeimung.
• Das Algenwachstum wird nicht durch ein Übermass an gelöstem Sauerstoff behindert.
• Das System ist effizient und unbeschränkt skalierbar, Rohrlauflängen von mehreren 100m sind möglich.
• Äusserst geringer Energieverbrauch (< 200 W/m 3), für empfindliche Arten optional sogar ohne
Umwälzpumpe zu betreiben (–> “Dual-Operation-Modus”).
• Sehr dünnwandige Rohre und unkomplizierte Verbindungen ermöglichen eine einfache Installation und
gewährleisten ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis.
• Robuste Prozesssteuerung (optional mit Fernbedienung); pH-Steuerung in der Grundversion reicht aus.
• Einfach zu bedienen, mit CIP-Reinigung einfach zu reinigen, niedrige Betriebskosten.
• Dank Wavywind-Effekt wird verfügbares Licht effizient genutzt, Hell-Dunkel-Zyklus unter 1 Hertz.
• Lebenserwartung über fünf Jahre bei Installation in Gewächshäusern (Outdoor-Lösungen auf Anfrage).
• Sehr hohe Produktivität dank niedriger Ausfallzeiten für Wartung und Reinigung.
• Wir bieten Schulung an, damit Sie den optimalen Produktionsstandard und Ertrag erreichen.
Kugelhahn
3
Membranventil
Erfolgreiche Zusammenarbeit mit LGem
Alle Rohrkomponenten des Photobioreaktor-Systems (PBR) basieren
auf Produkten von GF Piping Systems.
LGem nutzt als erstes niederländisches Unternehmen geschlossene Photobioreaktoren für den Anbau von Mikroalgen auf
kommerziellem Niveau. Gefriergetrocknetes Algenpulver wird seit 2007 als Nahrungsergänzungsmittel hergestellt und
weltweit vermarktet. Der innovative Anbauprozess wurde laufend verbessert. Es entstand eine stabile, robuste und einfach
zu bedienende Produktionsplattform. Im Jahr 2009 stiess GF Piping Systems zum Entwicklungsteam und führte neue
Komponenten ein. Als Resultat dieser fruchtbaren Zusammenarbeit entwickelte sich der rohrförmige Photobioreaktor zu
einem ausgeklügelten System mit niedrigen Betriebskosten: Günstige Top-Qualität ohne Kompromisse. Die Rohrkomponenten von GF Piping Systems garantieren höchstmögliche Qualität für den Anbau verschiedener Algenarten. Die wichtigsten Elemente sind patentiert.
Seit 2010 wurden über 10 Systeme verkauft. Wir bieten:
- Verkauf und Installation weltweit.
- Technischen Support.
- R&D, Machbarkeitsstudien.
- Schulung.
Allgemeine technische Daten GemTube
GemTube MK 1-18,000
Typ:
Geschlossener rohrförmiger PBR, transparente Polymer-Rohre je 250 m
lang , 63 x 0.5 mm, Volumen je Rohr 750 Liter im Photosynthese-Bereich.
Stützkonstruktion:
Verbindung
Dunkelbereich:
Zirkulation und
Steuerung:
Masten; jeder Mast trägt zwei Gerüstarme.
Flansch.
Stromversorgung:
Gasversorgung:
Installationsort:
Fundament:
230 V Wechselstrom.
Druckluft und komprimiertes CO2 0,5-1,0 bar bei > 10 l/min.
Indoor/in Gewächshäusern; Outdoor-Versionen auf Anfrage.
Masten werden mit Betonfundament oder anderem geeigneten Boden
verschraubt; Betonfundament vom Kunden bereitgestellt.
Reinigung:
CIP-Reinigung (Cleaning-in-Place, Details auf Anfrage)
Zirkulationstank, zentrifugale Flüssigkeitspumpe, lineare Gaspumpe, pH/
Temperatursensor und Schaltanlage, optional Fernbedienung.
PBR-Typ
MK1-750
MK1-18,000
Platzbedarf
Gesamtlänge Rohre
Gesamtvolumen
Flüssigkeitsvolumen
Volumetrische Produktivität*
Flächenproduktivität*
500 m2
20 m
250 m
6 km
750 l
18 m3
500 – 600 l
12 - 14 m 3
0.2 – 0.6 g.dw/L.day
15-45 MT/ha.y (1.5-4.5 kg.dw/m2.y)
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* Zahlen basieren auf 2 Jahren Produktionserfahrung in Nordwesteuropa.
Produktionsplattform mit einfacher Bedienung
Die Bubblebrush-Technologie erlaubt grössere Rohrlängen. Lichteinbussen und Verschmutzung durch anhaftende Reste von Biomasse
lassen sich so vermeiden und die Produktivität erhöht sich massgeblich.
GemTube ist das erste kommerziell erhältliche schlüsselfertige PBR-System, das alle Anforderungen des zukünftigen Marktes erfüllt.
Nach einer Schulung kann jedermann Algen nach unseren Standards anbauen.
GF Piping Systems Ltd.
CH-8201 Schaffhausen
[email protected]
[email protected]
www.piping.georgfischer.com
4
LGem B.V., Madepolderweg 45c,
Den Haag, The Netherlands
T: +31 (0) 174755008
[email protected]
www.lgem.nl