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Labor-Steckbrief

Innovationslabor Algenbiotechnologie

an der Hochschule Anhalt

Standort

Hochschule Anhalt, 06366 Köthen, Bernburger Str. 55, Geb. 02 – Grünes Gebäude, Erdgeschoss, Raum 0.04

Das Innovationslabor Algenbiotechnologie ist organisatorisch im Center of Life Sciences der Hochschule Anhalt angesiedelt.

Ausstattung

Methodenspektrum: 

  • Kultivierung von Mikroalgen in  Bioreaktoren unterschiedlicher apparativer Ausführung wie Rühr-, Blasensäulen-, Photobioreaktoren (Labormaßstab 1-5 L, halbtechnischer Maßstab 10-75 L, technischer Maßstab 200-1300 L)
  • Etablierung von Makroalgenzellkulturen (bis 2 L)
  • Extraktions- und chromatographische Verfahren der Stofftrennung und -isolierung zur Aufbereitung von Biosuspensionen im analytischen und präperativem Maßstab
  • analytische Methoden zur Strukturaufklärung von Stoffwechselmetaboliten (LC-MSn, GC-MSn, RP-HPLC, IR)
  • Bioassays (Agar-Diffusionstest, DPPH, Ellman-Assay u. a.) zur Prüfung der biologischen Aktivität der Algeninhaltsstoffe

Schwerpunkte: 

Isolierung und Charakterisierung von Wirkstoffen aus Algen für die zunehmend alternde Gesellschaft; Projektpartner: Leibniz-IPB Halle, Fraunhofer IZI Halle

Gewinnung von Carotinoiden und Lipiden (Öle, PUFAs, Sulfolipide) aus Mikroalgen; Projektpartner: Linbec UG Köthen, Salata GmbH Potsdam, Universität Göttingen Universität Leipzig, GICON - Großmann Ingenieur Consult GmbH Bitterfeld-Wolfen

Entwicklung eines neuen modularen Photobioreaktorsystems für eine effizientere Herstellung von Algenbiomasse: Tannenbaumreaktoren; Aufbau eines Biosolarzentrums in Kooperation mit der GICON GmbH an der HSA 2011 – 2016

Entwicklung gesundheitsprotektiv wirkender Nahrungsergänzungs- und Futtermittel auf Basis von Mikroalgen
Projektpartner: GICON - Großmann Ingenieur Consult GmbH Bitterfeld-Wolfen

Etablierung prozessbegleitender Messmethoden zur Online-Bestimmung von Inhaltsstoffen und Erntezeitpunkten; Projektpartner: Universität Leipzig, Labortechnik Regener GmbH

Vergärung von Algenbiomasse und landwirtschaftlichen Reststoffen Projektpartner: BTN Biotechnologie Nordhausen GmbH, GICON - Großmann Ingenieur Consult GmbH Bitterfeld-Wolfen

Projekte (Auswahl)

(Titel, Zeitraum, Projektträger, Partner)

Isolierung und Charakterisierung bioaktiver Sekundärmetabolite für den Einsatz in der Therapie der Alzheimer Erkrankung, 01.01.2009-31.12.2015, MW LSA, Probiodrug AG, Leibniz-IPB Halle, Fraunhofer IZI

Entwicklung eines semikontinuierlichen Kultivierungs- und Aufarbeitungsverfahrens zur Gewinnung von bioaktiven Stoffen aus Mikroalgen, 01.11.2011-30.10.2014, BMBF, Linbec GmbH, TZ Entwicklungs- & Handelsgesellschaft mbH Leipzig

AlgenBiogas - Entwicklung der Grundlagen eines Verfahrens zur energetischen Kopplung von Mikroalgenbiotechnologie und der 2-stufigen Biogaserzeugung, 01.10.2013-30.09.2016, BMELV (FNR), GICON GmbH Bitterfeld-Wolfen

Gewinnung und Charakterisierung von Sulfolipiden aus phototrophen Mikroorganismen (Kompetenszentrum Life Sciences), 01.04.2015-31.12.2015, MW LSA, Universität Leipzig

Mikroalgen - Isolierung aus natürlichen Habitaten und Screening-Untersuchungen (Kompetenzzentrum Life Sciences), 01.11.2014-31.12.2015, MW LSA

Aufbau einer Plattform für Photobioreaktorsysteme nach dem Prinzip "Tannenbaum", 10.10.2011-30.09.2014, Investitionsbank LSA, GICON GmbH Bitterfeld-Wolfen

Prozessinhibierungen bei der Monofermentation von Grassilage - Ursachen und Vermeidung, 01.03.2012-28.08.2014, BMELV (FNR), BTN Biotechnologie Nordhausen GmbH

Entwicklung eines Verfahrens zur Produktion von Lutein aus coccalen Grünalgen, 01.09.2007-30.06.2011, BMBF, BEC Biotechnic GmbH, TZ Entwicklungs- & Handelsgesellschaft mbH

Prozessinhibierungen bei der Vergärung von Getreidekorn - Ursachen und Vermeidung, 01.06.2007-31.05.2010, BMELV (FNR), BTN Biotechnologie Nordhausen GmbH

Gewinnung bioaktiver Substanzen aus der Balsampappel – Nebenproduktgewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen, 01.12.2007-30.11.2010, Investitionsbank LSA, BEC Biotechnic GmbH, PKH GmbH Halle, Vebiro GmbH Könnern, Patzer & Geffert GbR Mücheln, MLU Halle

Entwicklung eines Schnelltestsystems zur Früherkennung von Prozessstörungen in Biogasanlagen bei der Vergärung von protein- und fettreichen Reststoffen, 01.05.2007-30.11.2010, BMWi, EcoCert Planungsbüro Karow

Entwicklung eines Verfahrens zur Produktion von Astaxanthin aus coccalen Grünalgen, 01.09.2005-31.01.2008, BMWi, BEC Biotechnic GmbH

Beschreibung
 

Das Innovationslabor Algenbiotechnologie beschäftigt sich seit 15 Jahren mit der biotechnologischen Gewinnung und Charakterisierung von Wert- und Wirkstoffen (Carotinoide, Lipide, Fettsäuren, Anti-Alzheimerwirkstoffe) aus Algen sowie der Vergärung von komplexen Biomassesubstraten (biogene Abfallstoffe, Algen, nachwachsende Rohstoffe) und verfügt über ein umfangreiches Know-how im Bereich der Biomassetechnologie und Bioökonomie.

Für die Forschungsarbeiten wurde eine Sammlung von Mikroalgenkulturen aus Süßwasser und terrestrischen Lebensräumen aufgebaut, die kontinuierlich mit neuen Stämmen erweitert wird.

Die Forschungsarbeiten wurden 2013 mit dem Hugo-Junkers-Preis für Forschung und Innovation aus Sachsen-Anhalt zweifach ausgezeichnet:

  • Wirkstoffe aus Algen zur Prävention gegen Alzheimer-Demenz (Kategorie Innovativste Vorhaben der Grundlagenforschung),
  • Tannenbaum-Reaktor - ein innovatives System zur Mikroalgenkultivierung (Kategorie Innovativste Allianz).

Um die wissenschaftlichen Ergebnisse des Innovationslabors Algenbiotechnologie in die industrielle Praxis zu überführen, wurde im März 2011 in Kooperation mit der GICON GmbH ein Kompetenzzentrum Biosolar (Biosolarzentrum) an der Hochschule Anhalt in Köthen gegründet. Hier wird in Kooperation mit Industriepartnern und außeruniversitären Forschungseinrichtungen des Landes an biotechnologischen Konzepten zur Kultivierung von Mikroalgen sowie deren stofflicher und energetischer Verwertung geforscht.

Im Rahmen des Biosolarzentrums wurde eine neue Photobioreaktor-Technologie nach dem Prinzip „Tannenbaum“ aufgebaut. Mit der Inbetriebnahme der aus 4 Tannenbaumreaktoren bestehenden Pilotanlage erfolgte ein wichtiger Schritt in Richtung Etablierung einer zukunftsfähigen Algenbiotechnologie in Mitteldeutschland. Mit der technischen Erweiterung der Forschungskapazität besteht am Biosolarzentrum nunmehr die im Bereich der Mikroalgenbiotechnologie deutschlandweit einzigartige Möglichkeit, im Labor erhaltene Ergebnisse aus der Grundlagenforschung bis hin zur industriellen Applikation zu führen und somit auch maßgeschneiderte Verfahren bis hin zum Produkt zu entwickeln.