Mikroalgen: Erklärung, Unterschiede & Verwendung

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Maximilian Dormann
Maximilian Dormann
Algen unter dem Mikroskop

Inhaltsverzeichnis

Das Wichtigste in Kürze:

  • Die Welt der Algen erstreckt sich mit eine Vielzahl von Arten über unseren Planeten. Mikroalgen kommen in Größenordnungen von 1µm bis zu 400µm vor. Ein Staubkorn ist ca. 50 µm groß.
 
  • Die Mikroalgen werden als “ kleine Alleskönner” bezeichnet. Das liegt daran, dass sie vielseitig einsetzbar sind. Mikroalgen produzieren Sauerstoff und finden Verwendung in der Lebensmittelindustrie, der Nahrungsergänzung und der Kosmetik.

Mikroalgen und Makroalgen

Mikroalgen sind nur mittels Mikroskop zu erkennen und meist einzellige Organismen. Sie finden sich in Süßwasser- und Salzwasser, aber auch außerhalb von Gewässern. Makroalgen hingegen gehören zur Gruppe der Pflanzen und bilden mehrzellige Strukturen aus. Du kannst sie mit dem bloßen Auge erkennen. 

Unterschied zwischen Mikro- und Makroalgen

Was genau sind Mikroalgen und welche Arten gibt es?

Mikroalgen existieren schon viele Millionen Jahre und kommen in unterschiedlichen Formen, Farben und Größen vor. Unklar ist bislang, wie viele Arten der Mikroalgen es gibt. Derzeit gehen Schätzungen von bis zu hunderttausend Arten aus, von denen weniger als 10.000 Arten klassifiziert und bekannt sind. Von den bislang bekannten klassifizierten Arten werden weniger als 150 in Wirtschaft und Industrie kommerziell genutzt. 

 

Bekannte Arten sind Spirulina, Chlorella und Diatomeen. Sowohl Spirulina als auch Chlorella zeichnen sich durch ihren hohen Proteingehalt aus und sind reich an Vitaminen und Mineralien. Daher sind sie auch beliebte Nahrungsergänzungsmittel.

Mikroalgen als nachhaltiger Rohstoff

Warum gelten Algen als so nachhaltig? Zunächst einmal vereinfachen Produkte aus Algen in vielen Anwendungsgebieten einen nachhaltigen Lebensstil. Algen bieten gesunde und nachhaltige Optionen in Bereichen wie Ernährung und Kosmetik. Desweiteren werden Mikroalgen nachhaltig kultiviert und das Wachstum der Algen leistet einen Beitrag zum Klimaschutz. 

 

Wie funktioniert das? 

 

Algen betreiben Photosynthese. Sie binden CO2 und produzieren Sauerstoff. Dabei tun sie dies effektiver als die meisten gewöhnlichen Pflanzen. Dieser Umstand, ist auf spezielle Mikrostrukturen zurückzuführen, die Pyrenoide. Algen nehmen somit einen wichtige Rolle im CO2-Kreislauf ein und sind neben dem tropischen Regenwald die zweite große grüne Lunge unseres Planeten.

 

Auch die Kultivierung von Mikroalgen bringt Vorteile mit sich. Sie ist platzsparend und ortsflexibel. Algen können sowohl an Land als auch in Salz- und Süßwasser gedeihen. Das ermöglicht den nachhaltigen und flexiblen Anbau.  

Omega 3 aus Mikroalgen

Mikroalgen als Nahrungsergänzung

Nachhaltig produzierte Mikroalgen bieten vielseitige Einsatzmöglichkeiten. Beispielsweise als Tierfutterzusatz, um die negativen Auswirkungen einer übermäßigen Sojaproduktion zu reduzieren. Dies ist möglich, da das Aminosäurespektrum vieler Mikroalgen denen von Soja sehr ähnlich ist. 

 

Aber auch für den Menschen sind Mikroalgen eine interessante Option. Die Mikroalge Schizochytrium hat einen hohen Anteil an Omega-3  und kann somit deckt deinen Bedarf an Omega-3 Fettsäuren decken. Sicherlich weißt du: Omega 3 Fettsäuren sind essentielle Fettsäuren, die nicht körpereigen hergestellt werden. Sie müssen über die Nahrung zugeführt werden müssen. 

 

Traditionell erfolgt dies durch den Verzehr von Fisch. Algen bieten hier eine interessante Fisch-Alternative, insbesondere vor dem Hintergrund der Überfischung und Meeresverschmutzung. Sie präsentieren sich als eine ernstzunehmende, nachhaltige und gesunde Option. Mehr zu dem Thema Nährstoffe und Ernährung mit Algen erfahrt ihr in unserem Blog-Beitrag: Wie gesund sind Algen.

Sonstige Verwendung

Mikroalgen haben aufgrund ihrer Vielseitigkeit eine breite Palette von Anwendungen gefunden und bringen viele verschiedene Stoffe und Produkte hervor. Eines ihrer Anwendungsgebiete ist z.B. die Produktion von natürlichen Farbstoffen wie Chlorophyll, Carotinoiden und Phycobiliproteinen, die in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie als natürliche Farbstoffe Verwendung finden.

 

Aufgrund ihrer nährstoffreichen Zusammensetzung werden ihre Inhaltsstoffe auch in Hautpflegeprodukten und Anti-Aging-Cremes verwendet. Besonders die antioxidativen Eigenschaften leisten einen Beitrag zum Zellschutz. Zudem spenden viele Algen Feuchtigkeit und sind hautverträglich.

Grafik: Darstellung der Endprodukte, die sich auf Algen fertigen lassen

Wie wachsen Mikroalgen?

Mikroalgen werden zunehmend industriell kultiviert. Zu den wesentlichen Wachstumsfaktoren gehören Licht, Nährstoffe wie Stickstoff, Phosphor, Schwefel und eine regulierte Umgebungstemperatur. 

 

Die optimale Wachstumstemperatur variiert je nach Art der Mikroalge. Die Kontrolle und Optimierung dieser Faktoren sind entscheidend für die Massenproduktion von Mikroalgen, sei es für biotechnologische Anwendungen, die Lebensmittelproduktion oder andere industrielle Zwecke. 

 

Bei der Kultivierung von Algen und Biomasse kommen verschiedene Systeme zum Einsatz. Zum Beispiel geschlossene Röhrensysteme wie auf dem Bild unten oder halbgeschlossene Säulensysteme.

Röhrenanbausystem für Mikroalgen

Fazit

Algen lassen sich entsprechend ihrer Größe in Mikroalgen und Makroalgen einteilen. Bislang sind nur wenige 10000 Algenarten bekannt. Zu den bekanntesten Mikroalgen zählen Spirulina und Chlorella. Algen sind ein wichtiger Faktor im CO2-Kreislauf und stellen einen nachhaltigen Rohstoff dar, der vergleichsweise einfach und flexibel kultiviert werden kann.

 

 

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