Viel mehr als grüne Pünktchen im Wasser

Homberg-Neu-Ulrichstein (pm). Mit dem bloßen Auge fast unsichtbar, doch sind sie ständig in unserer Umgebung: Algen. Ein Forscherteam nimmt derzeit am Forschungszentrum Neu-Ulrichstein die Spurensuche der Kleinstlebewesen im kühlen Nass auf.

Oft sind Algen nur als grüner Farbton im Wasser erkennbar, doch steckt in den wenig erforschten Naturtalenten enormes Potenzial. Für die Schadstoffbewertung, zur Wasseraufbereitung und selbst zur Bioenergieerzeugung werden Algen eingesetzt. So könnten die rasant wachsenden Algen zum Beispiel den Mais bei der Biomasseproduktion in den Schatten stellen.

Seit rund einem halben Jahr widmen sich die Landschaftsökologin Friederike Breuer und der Umweltingenieur Dennis Fennel gemeinsam mit drei weiteren Forschern den kleinen Wasserorganismen. Ein Forschungskonsortium von fünf Partnern entwickelt dazu in der Forschungsanlage bei Homberg ein spezielles Messgerät. "Insgesamt geht es darum", so die diplomierte Landschaftsökologin Friederike Breuer, "dass wir ein Messsystem entwickeln, das es ermöglicht Algen direkt am Gewässer messen zu können".

Der Schwerpunkt der gebürtigen Frankfurterin liegt dabei in der Erforschung des Verhaltens und der Anpassung von Algen an unterschiedliche Umweltbedingungen. "Bisher müssen Algen sehr aufwendig unter dem Mikroskop bestimmt werden, es dauert Tage und Wochen bis eine Reihe von Proben ausgewertet ist", so die angehende Doktorandin. Mit dem in der Entwicklung befindlichen Gerät könnten zukünftig Algen direkt gemessen werden, dadurch kann dann in Echtzeit beispielsweise der Einfluss von Schadstoffen im Wasser erfasst werden. "Algen sind für unser Ökosystem sehr wichtig und werden von den Behörden überwacht", erklärte sie weiter. Nach ihren Angaben spielen die vielfältigen Algenarten als sogenannte Primärproduzenten eine sehr wichtige Rolle im Ökosystem. Sie können extrem schnell Biomasse bilden, die dann als Nährungsgrundlage für alles weitere Leben nötig ist. Direkt zum Einsatz kam das Know-how der Forscherin bereits an Vogelsberger Flüssen und Bächen. Mit dem Prototyp des Gerätes untersuchte sie die Situation der Algen in der näheren Umgebung von Homberg.

Verblüffende Vielfalt

"Die Vielfalt der Algen in Bächen wie der Gleenbach, der Antrifft oder der Schwalm ist verblüffend, da laut Literatur die Algen im Fließgewässer eine untergeordnete Rolle spielen sollen", so ihre Feststellung.

In Zukunft wird sie diese Algen im Labor weiter züchten, um hier die Messtechnik verbessern zu können. Die Technische Seite bearbeitet der Ingenieur für Umwelttechnik Dennis Fennel. Er erhielt im Rahmen des Projektes ebenfalls eine Einstellung am Forschungszentrum. In Kooperation mit dem bayrischen Gerätebauer Dr. Volkmar Gerhardt, akademischer Direktor a.D. der Universität Regensburg, entwickelt er nun die einzelnen Module des Messgerätes. "Mechanische Funktionen, Platinenanfertigung oder Mikroprozessorprogrammierung, der Bau des Gerätes ist umfassend", erläuterte er zum Umfang der Messapparatur.

Beteiligt an dem umfassenden Projekt im Forschungszentrum Neu-Ulrichstein sind die Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main, das Hessische Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG) in Wiesbaden, das optisch-feinmechanische Technologieunternehmen Helmut Hund GmbH aus Wetzlar, das Institut für Gewässerschutz Mesocosm GmbH in Neu-Ulrichstein und das Forschungszentrum Neu-Ulrichstein (FNU) selbst.

Wie verhält sich die Alge?

Im Interview erklärte die Biologin Breuer dazu: "Meine Aufgabe ist es das Verhalten und den Lebensweg der Algen in Zusammenhang mit der Wirkung von Umweltchemikalien zu erforschen. Mit dem neuen Gerät können wir die Algen direkt vor Ort messen und somit herausfinden wie sich Algen zum Beispiel unter dem Einfluss von Schadstoffen im Gewässer verhalten. Ich habe eine Promotionsstelle an der Universität Frankfurt mit dem Arbeitsplatz am Forschungszentrum Neu-Ulrichstein in Homberg bekommen. Zuvor habe ich in Münster Landschaftsökologie studiert und in Neu-Ulrichstein ein Praktikum gemacht. Nach Abschluss meines Studiums mit der Diplomarbeit in Chile bekam ich direkt hier die Stelle im Vogelsbergkreis.

Komplizierter Messaufbau

In Forschung und Entwicklung im laufenden Betrieb bis zur fertigen Messapparatur werden die Forscher noch viel Zeit investieren. Umweltingenieur Dennis Fennel erklärte im Interview vor dem Prototypen eines Algenmessgerätes: "Ich bin in dem Forschungsprojekt für die Technische Entwicklung zuständig und arbeite mit dem sehr erfahrenen Gerätebauer Dr. Volkmar Gerhardt zusammen. Wir entwickeln die einzelnen Module des inzwischen recht komplizierten Messaufbaus. Für mich ist es sehr spannend vom Löten der Platinen und Mikroprozessoren, dem Aufbau der mechanischen Funktionen bis hin zur Programmierung die Entwicklung des Gerätes zu gestalten. Dies ist meine erste Anstellung nach dem Studium. Den Forschungsbereich konnte ich bereits während meins Studiums kennen lernen und freue mich nun, dass ich direkt in meinem Interessengebiet auch diese Stelle in Homberg (Ohm) angeboten bekam."

Einige der häufiger vorkommenden Algen sind unter anderem Anabaena cylindrica, Ankristodesmus falcatus, Ankristodesmus falcatus 2, Fragilaria capucina, Navicula lanceolata, Pediastrum boryanum, Pediastrum simplex und Staurastrum hirundinellax.

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