Finalist

Reduktion von Kohlenstoffdioxidemission durch Algen

Annika Isabelle Peter steht lächelnd neben ihrem Versuchsaufbau und hält eine Laborflasche mit grüner Algensuspension in den Händen. Rechts steht ein hoher, mit Algenlösung gefüllter Glaszylinder auf einem Magnetrührer, beleuchtet von mehreren LED-Leuchten und angeschlossen an Sensorik und einen Einplatinenrechner. Im Hintergrund die Posterwand „Verfahren zur Reduzierung von Kohlenstoffdioxidemission durch Assimilation von Algen“ mit Motivation, Zielsetzung, Versuchen, Auswertung, Biogas und Fazit.

Schematische Zeichnung eines Hauses, an dessen Fassade blaue Algen-Paneele als Diffusoren angebracht sind. Beschriftet sind ein grüner Tank mit Nährlösung, Pumpe und Manometer, Lichtsensoren, ein CO₂- und ein O₂-Filter sowie ein Silo rechts; ein Pfeil weist auf die Sauerstoffabgabe in die Atmosphäre hin. — Mögliche Anwendung des Verfahrens: Filteranlage zur Reduktion von Heizungsemissionen.

Laboraufbau am Fenster: Ein hoher Glaszylinder voller grüner Algensuspension steht auf einer Waage und ist über Schläuche und Kabel mit einer Pumpe, einem weißen Kanister, einem Labornetzgerät, einem Magnetrührer und einem Laptop verbunden. Auf der Fensterbank stehen mehrere Laborflaschen mit Algenkulturen, rechts hängt ein Schild mit der Aufschrift „Nur Kippen!“.

Annika Isabelle Peter steht lächelnd in einem Labor neben ihrem Versuchsaufbau: Auf der Fensterbank steht ein hoher, mit grüner Algensuspension gefüllter Glaszylinder auf einer Waage, verbunden mit Pumpe, Kanister und Messgeräten. Ringsum Laborflaschen mit Algenkulturen und ein Laptop.

Annika Isabelle Peter füllt im Labor grüne Algensuspension aus einer Laborflasche in Reagenzgläser. Rechts steht eine geöffnete Zentrifuge, im Hintergrund der Glaszylinder mit der Algenkultur und weitere Laborgeräte.

Annika Isabelle Peter hält im Labor ein Zentrifugenröhrchen gegen das Licht; am Boden hat sich grünes Algenmaterial abgesetzt. Im Hintergrund Laborschränke und eine grün leuchtende Lampe.

Annika Isabelle Peter steht im Profil vor ihrem Versuchsaufbau und betrachtet den hohen Glaszylinder mit grüner Algensuspension, auf dem ein Lüfter montiert ist. Auf der Fensterbank stehen Laborflaschen, davor ein Laptop.

Wie lassen sich CO2-Emissionen reduzieren und gleichzeitig nutzbare Energie gewinnen? Die Nachwuchswissenschaftlerin Annika Isabelle Peter aus Kassel entwickelt dafür ein Verfahren, das die natürliche Fotosynthese von Algen nutzt. Im SchülerForschungsZentrum Nordhessen entstand die Idee für eine modulare Filteranlage, die beispielsweise in die Fassade eines Gebäudes integriert werden kann.

Dabei werden Abgase durch eine Algenlösung geleitet. Die Algen nehmen das enthaltene CO₂ auf und wandeln es durch Fotosynthese in Biomasse um. Diese kann anschließend zur Gewinnung von Biogas genutzt werden, das wiederum direkt vor Ort zum Heizen eingesetzt oder in Wärmenetze eingespeist werden kann – es entsteht ein Kreislauf aus CO₂-Reduktion und Energiegewinnung.

Der entwickelte Prototyp zeigt das Potenzial des Verfahrens: Nach den bisherigen Berechnungen können 500 Liter Algenlösung die CO₂-Emissionen der Heizung eines Einfamilienhauses innerhalb eines Tages aufnehmen. Das modular aufgebaute System lässt sich für unterschiedliche Anwendungen skalieren und könnte perspektivisch auch zur Dekarbonisierung industrieller Prozesse beitragen.

Aus einer Forschungsarbeit einer Schülerin ist damit ein konkreter Ansatz für den Klimaschutz entstanden, der bereits mit mehreren Preisen gewürdigt wurde.

Nachwuchs

Hauptverantwortlich

Annika Isabelle Peter

E-Mail: algacycle@gmx.de

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