ÖGUT-Umweltpreis 2024

Nominiert für den Sonderpreis "Erneuerbare Energie"

Cyan Cycle (Christopher Kimmel, Alina Heiling, Nikolaus Mandelburger und Anna Buchner)

Die Düngemittelproduktion verursacht über das energieintensive HaberBosch-Verfahren fast zwei Prozent der globalen CO₂-Emissionen und verbraucht ein Prozent der weltweiten Energie. Es braucht daher dringend CO₂-reduzierende Maßnahmen als auch klimafreundlichere Produktionspraktiken.

Mit der Vision, als Vorreiter der nachhaltigen Biomasseproduktion durch ihre Carbon Capture-Technologie erneuerbare Rohstoffe bereitzustellen und damit einen entscheidenden Beitrag zur Energiewende zu leisten, nahm sich Cyan Cycle dieses Problems an. Die vier Expert:innen entwickeln derzeit ein Bioreaktor-System von einem Kubikmeter Größe, das CO₂-Emissionen zu Algen recycelt. Konkret werden Mikroalgen, sogenannte Cyanobakterien, kultiviert, die durch das Binden von CO₂ heranwachsen. Diese Cyanobakterien dienen anschließend als erneuerbarer Rohstoff für die Herstellung gewinnbringender und nachhaltiger Produkte, zum Beispiel Biodünger. Somit können CO₂-Emissionen reduziert und gleichzeitig ein wertschöpfender Rohstoff hergestellt werden.

Cyan Cycle Bioreaktorsystem Rendering © Cyan Cycle

Drei Ziele von Cyan Cycle

Neben der erfolgreichen Entwicklung des Bioreaktor-Systems, der CO₂ in Dünger umwandelt, verfolgt Cyan Cycle noch zwei weitere Ziele.

So soll etwa der gesamte Prozess modelliert werden, um die Nachhaltigkeit und CO₂-Einsparungen quantitativ zu belegen. Außerdem arbeitet Cyan Cycle an der Wirtschaftlichkeit ihrer Lösung, die im Rahmen eines Pilotprojekts in einem realen Betrieb getestet werden soll.

Was Cyan Cycle unterscheidet

Drei wesentliche Punkte unterscheidet die Technologie von Cyan Cycle von konventionellen Algenbioreaktoren:

Alle notwendigen Bauteile wie Sensoren und Beleuchtung sind kompakt in einem "Smartcore" integriert. Dieser ermöglicht eine einfache Übertragung der Sensorik und verwandelt einen normalen IBC-Tank schnell und unkompliziert in einen Bioreaktor.
In Kombination mit dem Smartcore optimiert das eigens entwickelte Steuerungssystem die Wachstumsbedingungen. So werden die niedrigen Materialkosten traditioneller Open Pond Systeme mit der Stabilität, Sicherheit und Effizienz moderner Photobioreaktoren (PBR) kombiniert.
Die Block-Form des Bioreaktors erlaubt eine Parallelisierung und Stapelung der Bioreaktoren, was eine flexible Anpassung an verschiedene Betriebsgrößen und Anwendungsbereiche erlaubt.

Ausblick, geplante Weiterentwicklungen

Algen können nicht nur für Biodünger verwendet werden, sondern dienen als vielseitiger Rohstoff, aus dem zahlreiche Produkte hergestellt werden können. So kann die Biomasse (Masse der Cyanobakterien) als Ausgangsstoff für Kraftstoffe, Chemikalien, Kunststoffe oder Textilien genutzt werden. Die im Bioreaktor von Cyan Cycle produzierte Biomasse bildet damit den Anfang vieler industrieller Wertschöpfungsketten. „Wir streben danach, CO₂ im Sinne einer Kreislaufwirtschaft von einem Abfallprodukt in einen wertvollen Rohstoff für eine nachhaltige Bioökonomie zu verwandeln", so die Expert:innen von Cyan Cycle.

Das hat die Jury überzeugt

Der Beitrag zu Carbon Capture and Utilisation (CCU) Innovationen von Cyan Cycle konnte die Jury überzeugen. Außerdem betonte die Jury in ihrer Begründung den Fokus auf die Umsetzbarkeit in kleinen und mittleren Unternehmen mit der gleichzeitigen Skalierungsmöglichkeit durch das modulare Konzept.

Projektkonsortium