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Green-Economy - Nachrichten - Algen in den Tank - Neues Verfahren zur Herstellung von Biodiesel aus Mikroalgen-Ölen
Unternehmensprofil
Technische Universität München
Internationale, weltoffene Spitzenforschung

Wir wollen Spitzenforschung auf internationalem Niveau betreiben. Hierfür steigern wir kontinuierlich die private Drittmittelquote. Unsere Fächerpalette ist europaweit einzigartig: Naturwissenschaften, Technik, Medizin und Life Sciences. Neben unseren zwölf Fakultäten haben wir Zentralinstitute und Forschungsplattformen eingerichtet, wo interdisziplinäre Kompetenzen für zukunftsträchtige Forschungsprojekte gebündelt werden. Unsere Universitätskultur ist weltoffen und gastfreundlich. 20 Prozent unserer Studierenden kommen bereits aus dem Ausland. In Singapur haben wir die Ausgründung German Institute of Science and Technology (GIST) eröffnet. Namhafte Förderer unterstützen uns, so dass wir unsere Position im weltweiten Wettbewerb zielstrebig ausbauen können.

Exzellente leistungsorientierte Bildung mit Praxisbezug


Wir bekennen uns zum Leistungsprinzip und passen unsere Studiengänge kontinuierlich an neue Erfordernisse an. Über 70 Bachelor- und Master-Kurse sind für deutsche und ausländische Studierende attraktiv. Die am besten geeigneten Studierenden wollen wir nach Möglichkeit selbst auswählen. Auslandsaufenthalte halten wir für einen wichtigen Bestandteil des Studiums. Hierfür beteiligen wir uns an europäischen Hochschulnetzwerken, haben mit mehr als 20 Hochschulen Doppeldiplomabkommen unterzeichnet und sind weltweit mit über 130 Hochschulen partnerschaftlich verbunden. Wir fördern den Wissens- und Technologietransfer. Mit Hilfe von privaten und industriellen Partnern schlagen wir bereits im Studium die Brücke zur beruflichen Praxis, unterstützen unternehmerische Aktivitäten unserer Absolventen und bieten Berufstätigen Weiterbildungsmöglichkeiten im Sinne eines „life long learning“.

Wissenschaft für den Menschen – Verantwortung gegenüber der Öffentlichkeit

Wir sehen in Wissenschaft und Technik keinen Selbstzweck, sondern stellen den Nutzen für unsere Gesellschaft in den Vordergrund. Technologischer und wissenschaftlicher Fortschritt muss die Würde des Menschen, nachhaltiges Wirtschaften und den Schutz der Natur respektieren. Kulturelle Sensibilität und soziale Kompetenz sind ebenso wichtig wie fachliche Souveränität und unternehmerisches Handeln. Im Dialog mit der Öffentlichkeit geben wir Rechenschaft ab, erhalten wertvolle Impulse und gewinnen neue Freunde und Förderer. Unser Fenster nach außen ist die deutschlandweit einzigartige Carl-von-Linde-Akademie (CvLA) der TUM mit ihren hochschulinternen wie öffentlichkeitsorientierten Bildungsangeboten an der Schnittstelle von Technik, Kultur und Gesellschaft.

Modernes, effizientes Management für das „Wissenschaftsunternehmen TUM“


Wir sind dem Gedanken einer „unternehmerischen Universität“ verpflichtet, die ihre Freiräume gezielt ausbaut. Regelmäßig arbeiten wir an neuen Strukturkonzepten, um die Hochschule zu reformieren und zukunftsfähig zu halten. Zur Umsetzung der vielfältigen Herausforderungen von Gesellschaft und Wirtschaft haben wir uns moderne Organisations- und Leitungsstrukturen geschaffen. Damit streben wir effiziente strategische Planung, schnelle operative Entscheidungen sowie wirksames Controlling und Qualitätsmanagement an. Unterstützend haben wir als erste deutsche Hochschule das Datenverarbeitungsprogramm SAP R/3 eingeführt und bauen eine integrierte Informations- und Kommunikationsinfrastruktur auf.
Forschung & Entwicklung
11.01.2012 - Algen in den Tank - Neues Verfahren zur Herstellung von Biodiesel aus Mikroalgen-Ölen
Die Menge fossiler Rohstoffe ist begrenzt und ihre Verbrennung in Fahrzeugmotoren erhöht die CO2-Belastung. Eine Gewinnung von Treibstoffen aus Biomasse als Alternative und Ergänzung ist auf dem Vormarsch. Johannes A. Lercher und sein Team von der Technischen Universität München stellen in der Zeitschrift Angewandte Chemie nun ein neues katalytisches Verfahren vor, mit dem sich Bio-Öle aus Mikroalgen effektiv in Dieselkraftstoffe umwandeln lassen.

Pflanzenöle, etwa aus Sojabohnen und Raps, sind vielversprechende Ausgangsprodukte für die Herstellung von Biotreibstoffen. Eine interessante Alternative zu diesen herkömmlichen ölhaltigen Feldfrüchten sind Mikroalgen. Unter Mikroalgen versteht man als einzelne Zellen oder kurze Zellketten frei im Wasser schwebender Algen, die in fast allen Wasseransammlungen vorkommen und sich gut kultivieren lassen. „Gegenüber ölhaltigen Agrarprodukten haben sie eine ganze Reihe von Vorteilen“, erläutert Lercher. „Sie wachsen deutlich schneller als landbasierte Biomasse, sie haben einen hohen Anteil an Triglyceriden, und die Treibstoffgewinnung steht nicht wie im terrestrischen Anbau von Ölsaatpflanzen in Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion.“

Die bisherigen Ansätze zum Raffinieren von Öl aus Mikroalgen sind mit verschiedenen Nachteilen behaftet. Entweder hat der entstehende Treibstoff einen zu hohen Sauerstoffgehalt und schlechte Fließeigenschaften bei niedrigen Temperaturen oder man hat mit einem schwefelhaltigen Katalysator zu kämpfen, der das Produkt kontaminieren kann, wieder andere Katalysatoren arbeiten nicht effektiv genug. Die Münchner Wissenschaftler schlagen nun einen neues Verfahren vor, für das sie einen neuartigen Katalysator entwickelt haben: Nickel auf und in einem porösen Träger aus Zeolith HBeta. Damit gelingt ihnen eine nahezu quantitative Umsetzung des rohen, nicht vorbehandelten Algenöls bei milden Bedingungen (260 °C, 40 bar Wasserstoffdruck). Lercher: „Als Produkt entstehen gesättigte Kohlenwasserstoffe im Dieselbereich, die sich als hochwertige Kraftstoffe für Fahrzeuge eignen.“

Das Öl der verwendeten Mikroalgen bestand hauptsächlich aus neutralen Lipiden, wie Mono-, Di- und Triglyceriden mit ungesättigten C-18-Fettsäuren als Hauptbestanteil (88 %). Nach achtstündiger Reaktion erhielten die Forscher 78 % flüssiger Alkane mit Oktadekan (C18) als Hauptbestandteil. Als gasförmige Nebenprodukte fielen vor allem Propan und Methan an.

Eine Analyse des Reaktionswegs ergab eine Kaskadenreaktion. Zunächst werden die Doppelbindungen der ungesättigten Fettsäureketten der Triglyceride mit Wasserstoff gesättigt, danach werden die nunmehr gesättigten Fettsäuren unter Wasserstoffaufnahme vom Glycerin-Baustein abgespalten, der dabei zu Propan regiert. Im letzten Schritt werden die Säuregruppen der Fettsäuren schrittweise zum entsprechenden Alkan reduziert.

Die Arbeiten wurden unterstützt aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung sowie der European Graduate School for Sustainable Energy.

Quelle: Presseinformation der Angewandten Chemie

Originalpublikation:

Towards Quantitative Conversion of Microalgae Oil to Diesel-Range Alkanes with Bifunctional Catalysts, B. Peng, Y. Yao, C. Zhao und J.A. Lercher, Angewandte Chemie, 2011 – Doi: 10.1002/ange.201106243
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201106243/abstract

Frühere Publikation: Umwandlung von Bio-Öl in Kohlenwasserstoffe

http://portal.mytum.de/pressestelle/pressemitteilungen/news_article.2009-06-02.3225628714
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