Lehrgebiet für Bioverfahrenstechnik (BioVT)

Mit Mikroalgen gegen den Klimawandel – Do it Yourself (MikaDo)

Der Klimawandel ist eine dieser großen Herausforderungen unserer Zeit. Die letzten vier Jahre waren die wärmsten seit Beginn der Temperaturaufzeichnungen, 2019 war das zweitwärmste Jahr überhaupt. Auch der CO2-Gehalt steigt stark an, im Vergleich zur vorindustriellen Zeit hat er um 146 % zugenommen. Die lokalen Auswirkungen des Klimawandels wie Starkregenereignisse, Hitzewellen, Verschiebung der Vegetationsperioden etc. werden längst in allen Gesellschaftsbereichen wahrgenommen.

Trotz dieser Wahrnehmung liegen bisher nur unzureichende Erkenntnisse darüber vor, wie die Öffentlichkeit optimal in nachhaltikeitsbezogene Forschung eingebunden werden kann. Daher wurde das Projekt MikaDo („Mit Mikroalgen gegen den Klimawandel – Do it Yourself“) initiiert. Im Rahmen von Science Outreach-Angeboten (à SDG 4 „Hochwertige Bildung“) soll aufgezeigt werden, welchen Beitrag Mikroalgen zum Klimaschutz (à SDG 13 „Maßnahmen zum Klimaschutz“) leisten können.

Science Outreach und Wissenschaftskommunikation sind Forderungen, die für die großen Forschungsprogramme wie Exzellenzcluster oder Sonderforschungsbereiche (SFBs) ein festes Element geworden sind. Dabei geht es in erster Linie um Öffentlichkeitsarbeit, also die Partizipation der Nicht-Fachöffentlichkeit an fachbezogenen Erkenntnissen. Eine solch moderne Wissensgenerierung in der Grundlagenforschung wird bislang in der Öffentlichkeit kaum wahrgenommen. Ursache dafür ist, dass die fachlichen Fragestellungen unbekannt, unzugänglich oder auch für Personen außerhalb der fachwissenschaftlichen Community oftmals unverständlich präsentiert werden. In der Folge entsteht der häufig monierte „Gap” zwischen Wissenschaft und Gesellschaft, welcher durch einen geringen Austausch in bildungspolitischen Debatten charakterisiert ist.

Wie können Mikroalgen als Maßnahme zum Klimaschutz eingesetzt werden? Welchen quantitativ messbaren Beitrag können sie leisten? Was sind eigentlich die Unterschiede zwischen Mikroalgen und Cyanobakterien? Und was ist ein Biofilm? Fragen über Fragen, doch was ist der beste Weg, um diese und weitere Fragen im Rahmen von Science Outreach-Angeboten der Öffentlichkeit und im Speziellen Schüler:innen zu thematisieren? Zur Beantwortung dieser Forschungsfrage müssen zunächst einige konzeptionelle und organisatorische Maßnahmen initiiert werden.

Im Rahmen einer Kooperation zwischen dem Institut für naturwissenschaftliche Bildung der Universität Koblenz Landau und dem Lehrgebiet Bioverfahrenstechnik der TUK werden fachspezifische und fachdidaktische Kompetenzen kombiniert um diese Probleme lösen zu können. Dazu wird am Lehrgebiet Bioverfahrenstechnik ein Steckkastensystem für Photobioreaktoren entwickelt welches eine Kultivierung von Mikroalgen unter verschiedenen Bedingungen zum Selbermachen ermöglicht. Die fachdidaktische Aufbereitung im Rahmen von Science-Outreach-Angeboten wird dabei durch den Fachbereich Natur- und Umweltwissenschaften umgesetzt. Diese intensive kollegiale Zusammenarbeit zwischen Fachdisziplin und Fachdidaktik soll es ermöglichen fachbezogene Forschungsthemen in angemessener Weise für Laien darzustellen und kann so zu einem besseren Bewusstsein für nachhaltige Themen in der Bevölkerung führen.

Kooperationspartner

Institut für naturwissenschaftliche Bildung

StatusLaufendes Vorhaben
FördermittelgeberCarl Zeiss-Nachhaltigkeitsfonds
Förderzeitraum11/2022 - 12/2023
Förderkennzeichen-
Mitarbeiter/-InnenM.Sc. Niklas Erdmann

 

Veröffentlichungen und Tagungsbeiträge

2022

  • L. Geuer, N. Erdmann, M. Lorenz, H. Albrecht, T. Schanne, M. Cwienczek, D. Geib, D. Strieth*, R. Ulber; Colourful diversity – Modified methods for extraction and quantification of photopigments and phycobiliproteins isolated from phototrophic micro- and macroalgae; The Journal for Chemical Education, 2022; https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.2c00899
  • D. Strieth; Nachhaltigkeit in der Bioverfahrenstechnik; Chem. Ing. Tech. 94, 8, 1–11, 2022; DOI:10.1002/cite.202200053

Vorträge

Bisher keine Vorträge zu diesem Projekt

Poster

2023

  • A. Engl, I. Jupke, T. Przywarra, D. Strieth, S. Wallrath, I. Zachert, B. Risch; CEASEless – Circular economy with Algae as a student laboratory Exploration (2023); International Conference on Algal Biomass, Biofuels & Bioproducts; Waikoloa Beach, Hawaii, USA
  • S. Wallrath, A.Engl, N. Erdmann, J. Kollmen, D. Strieth, Björn Risch; Establishment of two low-cost do-it-yourself photobioreactors for cultivation and monitoring of cyanobacterial growth (2023); International Conference on Algal Biomass, Biofuels & Bioproducts; Waikoloa Beach, Hawaii, USA

2022

  • N. Erdmann, L. Geuer, J. Kalisch, B. Risch, D. Strieth; Mikroalgen gegen den Klimawandel – ein Science Outreach Projekt; 13. Bundesalgenstammtisch (2022); Frankfurt, Deutschland
  • L. Geuer, N. Erdmann, M. Roth, G. Liese, J. Stiefelmaier, D. Strieth, R. Ulber;  „Die Kiste macht´s einfach“ – Entdecke die Vielfalt bei Mikroorganismen im naturwissenschaftlichen Unterricht mit forschungsbasierten Experimenten aus der Kiste; Abschlussveranstaltung "Die Zukunft des MINT-Lernens“, Deutsche Telekom-Stiftung (2022); Berlin, Deutschland
  • I. Zachert, A. Engl, T. Przywarra, D. Strieth, B. Risch; Circular Economy Begreifen - Algen im Schülerlabor Erforschen; Gesellschaft der Chemie- und Physikdidaktk (2022), Deutschland
  • N. Erdmann, L. Geuer, J. Kalisch, B. Risch, D. Strieth; Mikroalgen gegen den Klimawandel – ein Science Outreach Projekt; 13. Bundesalgenstammtisch (2022); Frankfurt, Deutschland
  • N. Erdmann, L. Geuer, J. Kalisch, B. Risch, D. Strieth; Microalgae against climate change – a science outreach project; Biofilms 10 (2022); Leipzig, Deutschland
  • D. Strieth, N. Erdmann, J. Kollmen, J. Kalisch, B. Risch, Development of a plug-in system for photobioreactors; Himmelfahrtstagung on Bioprocess Engineering 2022 - Future Bioprocesses for a Sustainable Industry (2022); Mainz, Germany
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