Department Maritime Systeme - Interdisziplinäre Fakultät ...
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Forschungsplan <strong>Maritime</strong> <strong>Systeme</strong> 21<br />
jedoch weitere, interdisziplinäre Fragestellungen in diesem für die Ostsee einzigartigen 4 ha großen<br />
Freiwasserlabor angedacht. Neben dem Einsatz von Forschungstauchern für manuelle Beprobung und<br />
Monitoring spielt als wissenschaftliche Methode die ferngesteuerte videooptische UW-Beobachtung<br />
eine bedeutsame Rolle, die fast ganzjährig und auch nachts Live-Bilder vom Leben im Riff liefert, wobei<br />
unter anderem die automatisierte Auswertung der Videodaten vorangetrieben werden muss.<br />
Algen stellen die ältesten Pflanzen auf der Erde dar, und umfassen sowohl mikroskopisch kleine<br />
Mikroalgen als auch bis zu 50 Meter lange Makroalgen (z.B. Tange). Nahezu 50% des weltweit<br />
photosynthetisch gebildeten Sauerstoffs stammen aus diesen Organismen, was die immense<br />
ökologische Bedeutung der Algen unterstreicht. Die grüne Lunge der Erde ist nicht in erster Linie im<br />
tropischen Regenwald zu finden, sondern in den Weltmeeren. Dort sind Algen die wichtigsten<br />
Primärproduzenten und stehen am Anfang der Nahrungsketten. Ob im Meer- oder Süßwasser, im Eis<br />
der Antarktis, in Wüsten oder auf Gebäuden und Dachziegeln, Algen kommen in allen Lebensräumen<br />
der Erde vor. Diese Fähigkeit unter extremen Umweltbedingungen zu existieren, spiegelt sich in einer<br />
breiten metabolischen Leistungsfähigkeit wider, welche von großem biotechnologischen Interesse ist.<br />
Die wirtschaftliche Nutzung von Algen zur Gewinnung von Gelierstoffen (Alginate, Agar etc.),<br />
kosmetischen und pharmazeutischen Wertstoffen, Nahrungsergänzungssubstanzen (Mensch,<br />
Fischfutter), von Biogas oder zur Nutzung in der Rauchgasreinigung verlangt eine Kultivierung in<br />
Aquakulturen. In offenen <strong>Systeme</strong>n (z.B. Teichkulturen) können zwar große Biomassen erzeugt werden,<br />
dafür besteht aber die Gefahr der Kontamination durch unerwünschte Begleitorganismen. Dieses<br />
Problem kann in geschlossenen, kontrollierten <strong>Systeme</strong>n (z.B. Photobioreaktoren), welche allerdings<br />
energieaufwendiger zu betreiben sind, ausgeschlossen werden. Bisher werden weltweit nur extrem<br />
wenige Mikro- und Makroalgenarten in der Aquakultur eingesetzt, d.h. die Breite der Fähigkeiten und<br />
Nutzungsmöglichkeiten von Algen, als auch eine technologische Optimierung der Biomasse-Produktion<br />
sind kaum erforscht. Deshalb sollen aufbauend auf den vorhandenen Algen-Kompetenzen folgende<br />
Fragestellungen untersucht werden:<br />
Vorhandene Algen-Sammlungen extremer Standorte ausbauen und auf wirtschaftliche Nutzung<br />
(Wertstoffe, Nahrungsergänzungsstoffe, Biogas, Rauchgas-Reinigung) testen. Dafür wird ein<br />
umfassendes ökophysiologisches, biochemisches und biotechnologisches Screening<br />
durchgeführt.<br />
Geeignete Algenstämme mit Hilfe molekularbiologischer Methoden korrekt identifizieren<br />
Physiologische, biochemische und genetische Stabilität der biotechnologisch interessanten<br />
Algen prüfen, um „Saatgut“ zu erzeugen und sicher zu konservieren<br />
Entwicklung neuer kostengünstigerer und leistungsfähigerer Photobioreaktoren<br />
Optimierung der Algen-Biomasseproduktion in diesen Photobioreaktoren und deren Ernte<br />
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