Algenfarm unter Whirlpools – Interview mit Dr. Anna Fricke  

Frau Dr. Fricke, wieso wollen Sie und Ihr Team überhaupt Algen anbauen?

Anna Fricke: In Deutschland denken viele beim Stichwort „Alge” bisher nur an das Zeug im Gartenteich oder allenfalls noch an Sushi. Auf dem Weg zu einer vorrangig pflanzenbasierten Ernährung erleben Algen jedoch einen regelrechten Aufwind. In Frankreich sind sie längst im Alltag angekommen, in Irland gibt es eine lange Tradition der Algenküche und auch in den Niederlanden zieht der Trend gerade deutlich an. Deutschland zieht ebenso nach: Wakame-Salat und Algen-Chips sind inzwischen im Supermarkt erhältlich.

Und das ist erst der Anfang, denn Algen können in vielen Bereichen eine Rolle spielen: In der Bauwirtschaft, der Textilindustrie oder als Biokraftstoff. In der Pharmazie werden sie aufgrund ihrer antioxidativen Inhaltsstoffe eingesetzt. Zudem wird dort an antibiotischen Wirkstoffen in Algen geforscht.

Wie kommt es, dass es so viele verschiedene Verwendungszwecke für Algen gibt?

Fricke: Das liegt daran, dass Algen zu den ältesten Lebewesen auf unserem Planeten gehören. Im Laufe der Evolution haben sie eine enorme Vielfalt entwickelt. Wenn wir von „Algen“ sprechen, dann meinen wir nicht eine einzelne Art, sondern eine riesige Bandbreite unterschiedlichster Organismen. Algen wachsen überall, sogar an Hauswänden. In gewisser Weise sind wir ständig von Algen umzingelt, auch wenn wir sie nicht immer wahrnehmen.

Sie wollen Algen produzieren, die in Salzwasser wachsen – und das ausgerechnet in Brandenburg. Wäre es nicht sinnvoller, eine solche Produktion direkt an den Küsten aufzubauen?

Fricke: Aktuell konzentrieren wir uns auf den Meeressalat, also die Algen-Gattung Ulva. Wie der Name schon sagt, wachsen diese Algen im Meer oder in Brackwasser und benötigen salzhaltiges Wasser. Natürlich stellt sich die Frage, warum wir das nicht direkt an der Küste machen.

Aber genau davon wollen wir weg. Wir möchten frische Biomasse im Landesinneren produzieren, möglichst nah an den Städten, wo sich zunächst die meisten potenziellen Kundinnen und Kunden befinden. So sind wir unabhängiger von Küstenstandorten, umgehen Probleme wie Umweltverschmutzung oder Klimafolgen und können die Transportwege erheblich verkürzen. Doch woher bekommen wir jetzt das Salzwasser? Die Ostsee wäre eine Möglichkeit, aber es wäre auf Dauer zu teuer und aufwendig, dort regelmäßig Wasser zu holen und heranzuschaffen. Eine Alternative wäre es, wie in der Aquakultur, Salze anzurühren. Das haben wir auch ausprobiert, aber auch das ist kostenintensiv und oft nutzt man dafür Trink- oder Osmosewasser, das anderweitig dringender benötigt wird.

Somit kamen wir auf die salzhaltigen Wasserquellen, die es hier tatsächlich gibt, auch wenn man sie nicht direkt sieht. Unter uns liegt ein abgesenkter Ozean, der sich vor Millionen von Jahren gebildet hat. An verschiedenen Stellen tritt dieses Salzwasser wieder an die Oberfläche, etwa am Standort der Therme in Bad Saarow. So entstand unser Projekt „SolKuBiM”: Wir kultivieren Makro- und Mikroalgen mit dem Thermalwasser, zunächst für die Bereiche Kosmetik und Ernährung.

Sie erwähnen Herausforderungen beim Algenanbau in Küstenregionen. Welche sind das genau?

Fricke: Ich bin durchaus eine Fürsprecherin des Küstenanbaus. Es ist sehr sinnvoll, viele kleine Algenfarmen an den Küsten zu haben. Algen, die dort heimisch sind, können das Wasser reinigen, bieten Lebensraum für verschiedene Organismen und wirken als CO₂-Senke – allerdings nur, wenn das gebundene CO₂ anschließend aus dem System entfernt wird.

Das eigentliche Problem ist die Umweltverschmutzung. Mikroplastik und chemische Rückstände sind in marinen Ökosystemen nur schwer kontrollierbar. Wenn man also Algen in hoher Qualität produzieren möchte, sind Kontrollmechanismen unerlässlich. Im Küstenanbau lässt sich das teilweise umsetzen, aber nur im Landanbau können wirklich standardisierte und reproduzierbare Produktionsbedingungen geschaffen werden.

Deshalb versuchen Sie es jetzt also in der Therme in Bad Saarow. Wie genau gelangen Sie dort an das benötigte Salzwasser?

Fricke: In Thermen wird so viel Wasser gefördert, dass nicht alles davon genutzt werden kann. Dennoch muss die gesamte geförderte Wassermenge gründlich gereinigt werden. Gerade in Brandenburg ist das geförderte Thermalwasser oft zu eisenhaltig und muss geklärt werden, bevor es verwendet oder entsorgt werden darf. In der Therme wird das Wasser daher ständig auf Keimfreiheit kontrolliert. Davon profitieren wir, denn wir das Wasser selbst fördern und aufbereiten müssten, wäre es viel aufwendiger.

Für die Therme ist es auch nachhaltiger, wenn wir überschüssiges, aufwendig gereinigtes Thermalwasser für Algenkultivierung abnehmen und es nicht direkt entsorgt werden muss. Aktuell untersuchen wir im Rahmen des Projekts, an welchen Punkten des Wasserkreislaufs in der Therme wir das Wasser abgreifen können. Derzeit verwenden wir Wasser, das noch nicht im Becken war. Das ist natürlich hygienisch völlig unbedenklich. Parallel prüfen wir aber auch, ob sich das gebrauchte Badewasser für industrielle Anwendungen mit Algen eignet. Langfristig untersuchen wir sogar die Möglichkeit, ob Algen selbst eine Reinigungsfunktion für das Thermalwasser übernehmen könnten.

Gibt es neben den ganzen Badebecken in der Therme dann einfach ein paar weitere Becken, in denen Algen herumschwimmen?

Fricke: Nein, aber wenn ich mit Bilder-KI herumprobiere, wird es mir witzigerweise genauso angezeigt. In Wirklichkeit befinden sich unsere Algenkulturen im Keller der Therme, in Räumen, die sonst kaum genutzt werden. Während oben geplanscht wird, wachsen unten die Algen. Das hat auch praktische Gründe: Für die Kultivierung benötigen wir Temperaturen von etwa 20 Grad. Die Wassertemperatur im Badebereich liegt bei 36 Grad, was für die meisten Algenarten viel zu warm wäre.

Im Rahmen dieses Projekts haben unsere Projektpartner von der IGV GmbH, vor dem Thermengebäude zeitweise einen kleinen Bioreaktor aufgestellt, der mit Infotafeln und QR-Codes ausgestattet ist. Damit wollen wir zeigen, dass hier etwas passiert; ansonsten bleibt die eigentliche Kultivierung für Besucherinnen und Besucher unsichtbar.

Für das laufende Forschungsprojekt reicht uns der Keller aus, sollte sich das Konzept jedoch bewähren und in den wirtschaftlichen Betrieb übergehen, bräuchten wir ein eigenes Gebäude in direkter Nähe zur SaarowTherme.

Warum muss die Temperatur ausgerechnet bei 20 Grad liegen?

Fricke: Unser SolKuBiM-Projekt ging aus dem Projekt „food4future“ hervor, das stark auf regionale Lösungen ausgerichtet war. Entsprechend nutzen wir vorwiegend heimische Algenarten aus der Nord- und Ostsee. Dort liegen die durchschnittlichen Wassertemperaturen im Sommer bei maximal 20 bis 22 Grad.

Für den Anbau der Algen ist es entscheidend, dass die Temperaturen konstant bleiben, da starke Schwankungen – sei es im Wasser oder in der Luft – zu Krankheiten oder Ernteausfällen führen können. Deshalb ist eine möglichst konstante Umgebungstemperatur wichtig. Dafür sind Kellerräume ideal.

Tropische Algen würden deutlich mehr Wärme vertragen. Langfristig sind wir offen dafür, diese hier auszuprobieren. Bei nicht-heimischen Algen müssen wir jedoch sehr genau darauf achten, keine invasiven Arten in natürliche Ökosysteme einzuschleppen.

Wie lange dauert es, bis man in einem kontrollierten Becken im Keller Algen ernten kann?

Fricke: Das hängt stark von der jeweiligen Algenart ab. Meeressalat ist vergleichsweise unkompliziert. Man kann regelmäßig Biomasse ernten und die Algen wachsen einfach weiter. Das liegt auch an seinem Lebenszyklus, der zwei sich stark ähnelnde Phasen hat. Es macht also kaum einen Unterschied, ob man Gametophyten oder Sporophyten erntet.

Bei anderen Arten ist das komplizierter. Manche bilden nur in einer bestimmten Phase erntereife Strukturen aus, weshalb man die Ernte genau planen muss. Algen folgen außerdem einer Art innerer Uhr. Auch sie haben eine gewisse Saisonalität – selbst im Keller. Dennoch bleibt der große Vorteil, dass wir hier viele Störfaktoren ausschließen können. Hitzeperioden, Temperaturschwankungen oder ungewollte Mikroalgenblüten lassen sich vermeiden. Je stabiler die Bedingungen sind, desto besser sind die Planbarkeit und die Qualität der Ernte.

Was sind Gametophyten? Was sind Sporophyten? Das müssen Sie kurz erklären.

Fricke: Im Laufe ihres Lebens kann eine Algenart völlig unterschiedliche Erscheinungsformen haben: den Sporophyten und den Gametophyten. Ein extremes Beispiel hierfür ist Macrocystis pyrifera, die größte Alge der Welt. Der Sporophyt dieser Art kann über 40 Meter lang werden. Er bildet Sporen, aus denen wiederum die winzig kleinen Gametophyten entstehen, die kaum sichtbar und oft kleiner als ein Millimeter sind. Es handelt sich um zwei Lebensstadien derselben Art.

Welche Phase man erntet, ist von Algenart zu Algenart verschieden. Wie bereits erwähnt, ist der Meeressalat, mit dem wir arbeiten, im Anbau recht einfach. Bei anderen Arten ist es jedoch essenziell, den Lebenszyklus zu kennen und entsprechend zu kultivieren.

Was benötigen Ihre Algen – abgesehen von Salzwasser – um wachsen zu können?

Fricke: Salzwasser besteht nicht nur aus Natriumchlorid, sondern enthält eine Vielzahl gelöster Mineralien. Algen benötigen wie andere Pflanzen auch Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor, die wir in Form von Dünger gezielt zugeben. Je nach Art können auch bestimmte Vitamine erforderlich sein, um ein optimales Wachstum zu ermöglichen. Das finden wir jetzt genau raus. Die landbasierte Algenkultivierung ein recht junges Feld, in dem noch viel Forschungsarbeit nötig ist. Ich bin jedoch bereits jetzt optimistisch, dass dieser Ansatz perspektivisch eine weitere interessante Einkommensquelle an Thermenstandorten darstellen kann.

Förderhinweis:

SolKuBiM (Solebasierte Kultivierungssysteme für binnenländische Makro- und Mikroalgen) ist ein Projekt des Programms zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH). Das Projekt ist als wissenschaftliches Spin-off aus dem Projekt „food4future – Nahrung der Zukunft“ hervorgegangen.

Die Leitung des Projekts liegt beim Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ). Projektpartner sind die Universität Bayreuth, die Viva Maris GmbH, das IGV Institut für Getreideverarbeitung GmbH sowie die Bad Saarow Kur GmbH.

Mehr Informationen:

• Projekt-Website auf food4future.de

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