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TECHNIK
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Fachbeitrag
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FASSADE 1/2017
uns als Planer solcher Fassaden ebenfalls
stellen und sind daher gefragt, wenn es da-
rum geht die Produktionsbedingungen so
einzustellen, dass diese maximal groß/op-
timiert sind.
Wachstumsparamter
und Produktivität
Für ein optimales Wachstum und eine ho-
he Produktionsrate benötigen Mikroalgen
bestimmte Wachstumsbedingungen. Die-
se können dabei je nach Spezies variieren.
Speziell den Faktoren Feuchte, Licht und
Temperatur sollten wir uns als Planer an-
nehmen. Die Nutzung von Prozesswasser,
-wärme und Abwasser könnten diesbezüg-
lich ökonomisch und regulatorisch interes-
sant sein. Unsere etablierte Planungs- und
Simulationssoftware erlaubt uns die Bedin-
gungen an der Fassade für den jeweiligen
Organismus entsprechend einzustellen. Ei-
ne interdisziplinäre Herangehensweise ist
also gefordert, bei der Biologen und Ingeni-
eure von Anfang an eng zusammen planen
müssen.
Fazit
Die Planer sollten sich bewusst sein, dass
hohe Produktionsraten hauptsächlich von
der Klimakonstanz der Bio-Fassaden-Sys-
teme abhängig sind und zukünftige Kon-
zepte nicht nur Lösungsansätze von Bio-
logen und Verfahrenstechniker, sondern
allem voran systemische Konzepte mit
Fassadenplanern und Bauphysikern be-
nötigen. Eine Vernetzung der Stoffströme
und eine Optimierung der Umgebungs-
bedingungen im Kulturraum sind Grund-
voraussetzung für die Integration photo-
tropher Mikroorganismen an der Fassade.
Ein möglicher Installationsort könnte in ei-
ner thermoregulierten Zweiten Haut oder
einer zusätzlichen Kavität im Glasaufbau
liegen. Mit zunehmendem Wachstum ist
mit erhöhter Lichtabsorption aufgrund der
veränderten Farbe/Dichte zu rechnen, was
neben dem dynamischen Außenklima eine
weitere dynamische Komponente ins Spiel
bringt.
Ob bei der momentanen Verfahrenspro-
zessführung eine rein energetische Nut-
zung unter der Berücksichtigung der für
die Herstellung, den Betrieb und das Re-
cycling der Anlage notwendigen Energie
überhaupt darstellbar ist, bleibt Gegen-
stand zukünftiger Forschung und Entwick-
lung. Neuartige aerosolbasierte Prozess-
führungen und/oder Alternativen bei den
Prozessprodukten wie Lebensmittelzusatz,
Tierfutter, Dünger und bioaktiven Wirk-
stoffen für die Pharma- und Kosmetikin-
dustrie müssen als ökonomischer Syner-
gismus in Betracht gezogen werden.
Gestalterische Ansätze sollten ebenso wie
soziokulturelle Argumente (z. B. die Siche-
rung einer ressourceneffizienten biobasier-
ten Produktion) Beachtung finden. Im Teil 2
wird auf die zur Verfügung stehenden Bio-
reaktorsysteme, die Prozessführung und die
benötigten Umgebungsparameter näher
eingegangen.
Teil 2 „Fassaden integrierte Bioreaktorsysteme“
erscheint in Ausgabe 2/2017 der FASSADE.
Dr. rer. nat. Micha-
el Lakatos ist Öko-
loge und forscht
als Juniorprofessor
an phototrophen
Mikroorganismen
in den Bereichen
der angewandten Ökologie, dem Umweltschutz
und der Bioverfahrenstechnik. Momentan leitet
er an der Hochschule Kaiserslautern ein interdis-
ziplinäres Verbundprojekt zur Entwicklung eines
innovativen Biofilm-Photobioreaktors.
Timo Schmidt
ist Professor für
Fassadentechnik
und Design an
der Hochschule Augsburg und arbeitet im Fas-
sadenteam von Werner Sobek Stuttgart. Seine
interdisziplinäre Forschung hat unter anderem
zu einem Patent auf aerosolbasierte Bioreakto-
ren geführt.
Literaturverzeichnis
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J. u. Weber, S.: Gebäude Begrünung
Energie. Potenziale und Wechselwirkung.
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Erkenntnisstand über das
Feinstaubfilterungspotential (qualitativ und
quantitativ) von Pflanzen. Forschungsprojekt.
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Prozesskette bei phototrophen Mikroorganismen.