Photobioreactor

from PCT/DE2012/000788 :

Als Photobiorektoren sind Reaktoren mit lichtdurchlässigen festen bzw. starren Wänden, beispielsweise aus Glas oder Plexiglas oder aus lichtdurchlässigen Folien, die ihre Form nach Befüllung mit dem Kulturmedium erhalten, bekannt.


Nachteilhaft an diesen Verfahren und Vorrichtungen ist, dass die Produktivität dieser Verfahren und die Effizienz der Photobioreaktoren im Laufe des Betriebes zunehmend abnimmt. Die Produktion von Mikroorganismen und deren Produktion von gewünschten Produkten nimmt im Laufe des Betriebes ab.


Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen die Produktivität des Photobioreaktors über längere Betriebszeiten aufrecht erhalten werden kann und während des Betriebs nicht oder nur unwesentlich abnimmt. Die Produktion von Mikroorganismen und deren Produktion von gewünschten Produkten soll über die gesam- te Betriebsdauer aufrecht erhalten werden, oder weniger stark abnehmen als nach dem Verfahren und der Vorrichtung nach dem Stand der Technik.


Ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 und dem nebengeordneten Anspruch wird die Aufgabe gelöst mit den im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmalen.


Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung ist es möglich, die Betriebsdauer des Photobioreaktors bei gleichbleibender oder im Wesentlichen gleichbleibender Produktivität gegenüber den Verfahren und den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik zu verlän-gern. Eine Hemmung des Wachstums von phototrophen Mikroorganismen kann verhindert oder sehr stark verringert und eine optimale Kultivierung erreicht werden. Die Produktion von gewünschten Produkten, wie Proteinen und Lipiden, kann über die gesamte Betriebsdauer des Photobioreaktors konstant gehalten werden oder nimmt im Vergleich zu den Verfahren und der Vorrichtung nach dem Stand der Technik nur unwesentlich ab. Die Ausbeute an Mikroor-ganismen sowie wie Produktausbeute wird erhöht.

In den Randbereichen der Photobioreaktoren wird die Durchmischung der die Mikroorganismen enthaltenden Kulturmedien und die Gasversorgung verbessert. Ablagerungen auf der Innenwand des Photobioreaktors werden stark vermindert oder unterbunden. Der Lichteinfall in den Innenraum des Photobioreaktors wird verbessert. Bei der Verwendung von Photobiore-aktoren, die mit Folien als Bewandung arbeiten, muss der Austausch der Folie seltener oder bei einer Produktion gar nicht erfolgen, weswegen Material und Arbeitsaufwand eingespart wird. Reinigungsarbeiten können eingespart werden. Die mit dem Betrieb des Photobioreaktors verbundenen Kosten können reduziert werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.


Unter einem Photobioreaktor ist ein Bioreaktor zu verstehen, der zur Kultivierung und/oder Produktion von phototrophen ein- oder wenig-zelligen Organismen verwendet werden kann.

Beispielhaft aber nicht beschränkend wird die erfindungsgemäße Vorrichtung in den Figuren dargestellt.