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#825403

Algae&Energy:Austria - Algae - A Future Renewable Energy Resource? - Current Status and Future Perspectives for the Austrian Energy System

Diese Studie liefert einen Überblick über den aktuellen Stand der Entwicklung und des
möglichen Potentials von Mikroalgen für die energetische Nutzung in Österreich. Um die
zukünftige energiewirtschaftliche Bedeutung von Mikroalgen sowie Schwerpunkte in
österreichischen Energie- und Klimaprogrammen zu bewerten, bedarf es technologischer,
ökonomischer und ökologischer Analysen der energetischen Algennutzung. In mittel- und
langfristigen Szenarien wurde der mögliche zukünftige Beitrag der Algen zur Steigerung des
Anteils erneuerbarer Energie und zur Treibhausgas-Reduktion zur Erreichung der
österreichischen Energie- und Klimaziele untersucht.
Der Stand der Technik für Aufzucht, Ernte und Aufbereitung von Mikroalgen sowie
unterschiedliche Technologien zur Erzeugung von Energieträgern aus Algenbiomasse wurde
erhoben und bewertet. Ein Überblick über die unterschiedlichen Mikroalgenarten für die
energetische Nutzung wurde erarbeitet sowie das Synergiepotential von Mikroalgen und
Abwasserreinigung erhoben. Die für Österreich interessantesten Möglichkeiten zur
energetischen Algennutzung wurden identifiziert. Die interessantesten Kombinationen
einzelner Technologien in Nutzungspfaden von der Algenproduktion bis zur Bereitstellung
von Energieträgern für Bioenergie aus Mikroalgen wurden technologisch, ökonomisch und
ökologisch (z.B. Reduktion der Treibhausgas-Emissionen in Lebenszyklusanalyse) bewertet.
Die zukünftigen Perspektiven für Mikroalgen zur Erreichung der österreichischen Klima- und
Energieziele wurden mit mittel- und langfristigen Szenarien untersucht. Die
vielversprechenden Technologien für Mikroalgen zur Anwendung in Österreich wurden
identifiziert und der nötige Forschungs- und Entwicklungsbedarf ermittelt.

Ausgangssituation

Der Einsatz von erneuerbarer Energie, die nachhaltig erzeugt und genutzt wird, trägt dazu
bei, die Treibhausgas-Emissionen in Österreich, jährlich etwa 85 Mio. t CO2-Äq., zu
reduzieren. Die Biomasse zählt neben der Wasserkraft zu den wesentlichen erneuerbaren
Energieträgern und hat in Österreich einen Anteil an der gesamten Primärenergie (etwa
1.400 PJ/a) von etwa 14% (STREICHER et al., 2010). Während die Biomassepotentiale aus
der Land- und Forstwirtschaft verfügbar sind und zukünftig verstärkt verfügbar gemacht
werden sollen, um Strom, Wärme und Treibstoffe zu erzeugen, ist der zukünftig mögliche
Beitrag von Algenbiomasse zum österreichischen Energiesystem noch nicht erforscht.
Aktuelle internationale Forschungsergebnisse bewerten Mikroalgen als eine Ressource, die
bei der Erzeugung unterschiedlicher Energieträger zukünftig energiewirtschaftliche
Bedeutung erlangen könnte. Jedoch gibt es noch keine kommerziellen Anwendungen von
Mikroalgen zur Energienutzung, da es noch einer Vielzahl von Herausforderungen zu
bewältigen gilt: z.B. großtechnische Produktionstechnologien, Optimierung des Energie-,
Nährstoff- und Wasserbedarfs, Aufrechterhaltung stabiler Produktionsbedingungen und
Kostenreduktion bei Errichtung und Betrieb.

Ergebnisse

Die weltweiten Bemühungen zur Entwicklung der Produktion von Algenbiomasse als
Rohstoff für die Industrie und den Energiesektor und die durch einschlägige
wissenschaftliche Arbeiten nachgewiesene hohe flächenbezogene Produktivität lassen
Erfolge in der Entwicklung von effizienten, kostengünstigen und ökologischen
Produktionstechnologien im Bereich der Mikroalgen mittel- bis langfristig für möglich
erscheinen. Wesentlich für eine kommerzielle großtechnische Umsetzung ist, die
Kultivierung und Aufbereitung der Algenbiomasse zu optimieren, den Hilfsenergiebedarf
sowie die Kosten in der Algenzucht zu reduzieren. Durch Erfolge beim Upscaling wird derzeit
erwartet, dass kostengünstige Bioenergieträger aus Algenbiomasse bei entsprechenden
Rahmenbedingungen in Österreich erzeugt werden können. Ausgehend von aktuellen
österreichischen F&E-Aktivitäten unter industrieller Beteiligung auf dem Gebiet der
Mikroalgenkultivierung (z.B. Entwicklung von Photobioreaktoren, Algenzucht im Labor,
Anlagenbau CO2-Abtrennung) und –verarbeitung (z.B. Umwandlung wie Biodieselproduktion,
Methanfermentation, Fluid Catalytic Cracking) könnte Österreich eine Vorreiterrolle in der
technologischen Entwicklung einnehmen und als Technologie- und Know-How-Exporteur
auftreten.

Steckbrief

Projektnummer
825403
Koordinator
JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH
Projektleitung
Maria Hingsamer, maria.hingsamer@joanneum.at
Förderprogramm
Neue Energien 2020
Dauer
05.2010 - 01.2012
Budget
170.000 €