Phase I: Mai 2022 bis Mai 2023. C-CAUSE (Chemical CArbon Utilization through Sargassum Economy) Finanziert von SPRIN-D im Rahmen der Carbon to Value Challenge.
Gemeinsam mit unseren Partnern von GEOMAR, Seafields und Carbonwave und mit Unterstützung von BASF wird unsere Gruppe am AWI neuartige Überwachungsinstrumente entwickeln, um die Kohlenstoffbindung durch Sargassum-Aquafarmen im offenen Ozean zu quantifizieren und zu verifizieren. Das C-CAUSE-Konsortium befasst sich mit einer der wichtigsten Herausforderungen der Dekarbonisierung - der Bereitstellung biologischer, erneuerbarer Kohlenstoff-Rohstoffe für die chemische Industrie. Unsere Idee ist es, Meeresalgen zu verwenden, die weder Land noch Süßwasser oder Kunstdünger benötigen und Kohlenstoff durch Photosynthese aufnehmen. Die Vision ist, riesige Aquafarmen mit der schnell wachsenden, frei schwimmenden Meeresalge Sargassum im offenen Meer anzulegen. Um Sargassum-Aquafarmen für die Kohlenstoffbindung in großem Maßstab zu betreiben, müssen wir den optimalen Kompromiss zwischen einer schnellen Wachstumsrate und einem hohen Kohlenstoff-Nährstoff-Verhältnis finden und innovative Techniken zur Überwachung großer Ozeanflächen anwenden.
Unsere Gruppe wird Inkubationen durchführen, bei denen die durch die Verarbeitungsschritte nach der Ernte zurückgewonnenen Nährstoffe hinzugefügt werden, und die Kohlenstoffaufnahme und Nährstoffspeicherung in der Sargassum-Biomasse mit Hilfe stabiler Isotope messen. Unsere Partner werden die Algen verarbeiten, um durch Fermentation Ethanol zu gewinnen und durch anaerobe Vergärung Biomethan zu erzeugen. Das Ethanol kann zur Herstellung langlebiger technischer Kunststoffe verwendet werden, die den Kohlenstoff jahrzehntelang speichern, und das Methan kann als Treibstoff für den Betrieb verwendet werden, so dass ein kohlenstoffnegativer Ansatz entsteht, bei dem CO2 aktiv in wertvollen Produkten gebunden wird.
Wenn Sie mehr über das Big Picture erfahren möchten, können Sie sich die vollständigen Vorträge unseres Mentors Prof. Em. Victor Smetacek unter diesem Link ansehen:
https://ml.zmml.uni-bremen.de/series/654227e0d42f1c750a8b457a
Phase II: Macrocarbon
MacroCarbon, eine Ausgründung des AWI, ist ein auf Gran Canaria gegründetes Unternehmen, das eine Versorgungskette für die großflächige Kultivierung von treibenden Algen entwickelt, um biobasierte Rohstoffe (z.B. Bionaphtha) für die chemische Industrie und Biokohle für die dauerhafte Kohlenstoffbindung zu produzieren. Unser Ansatz ist einzigartig, da er die gesamte Wertschöpfungskette von der Aquakultur bis zum Produkt umfasst. Wir werden ein Bioraffinerie-Konzept anwenden, um aus den Algen hochwertige Produkte zu gewinnen, bevor wir sie durch Pyrolyse in Biokraftstoffe und Biokohle umwandeln. Unser Ziel ist es, die Verarbeitungsanlage auf einem Schiff oder einer Plattform in der Nähe der Aquafarm zu errichten, um den kostspieligen Transport der feuchten Algenbiomasse zu vermeiden. Auf diese Weise werden wir eine integrierte Versorgungskette entwickeln, die eine globale Rolle für eine auf Algen basierende blaue Kreislauf-Bioökonomie ermöglicht, die wesentlich zur Entfossilisierung unseres derzeitigen Systems beiträgt und hilft, den Klimawandel abzuschwächen.