Distinct microalgae for human nutrition : comparative life cycle assessments and techno-economic analysis of microalgae cultivation ; [kumulative Dissertation]

Abstract

Einige Stämme von Mikroalgen weisen ein günstiges Aminosäureprofil auf und enthalten die Omega-3-Fettsäuren Eicosapentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA). Basierend auf Satellitendaten wurde ein rechenbasierter Ansatz entwickelt, um die Mikroalgenkultivierung in einer Ökobilanz nach ISO Standard 14040/44 auszuwerten und mit Fischprodukten zu vergleichen – auf Basis des Brennwerts, sowie Gehalts an Protein und Omega-3-Fettsäuren. Eine techno-ökonomische Analyse untersuchte die ökonomische Durchführbarkeit der Kultivierung von Mikroalgen. So wiesen Mikroalgen meistens geringere umweltschädliche Wirkungen auf als Fisch aus Aquakultur. Eine möglichst lange Kultivierungssaison war immer vorzuziehen, sowohl aus ökologischen als auch aus ökonomischen Gründen. Eine ganzjährige Kultivierung von Mikroalgen ist im feuchten Kontinentalklima nicht möglich. Dennoch stellen Mikroalgen eine umweltfreundliche und profitable Alternative zu Fischprodukten dar, die den Druck auf die Weltmeere abmildern können, und einen Beitrag zur Versorgung der Weltbevölkerung mit essentiellen Nährstoffen liefern können.

Some strains of microalgae have a favorable amino acid profile and may contain sufficient amounts of the omega-3 fatty acids eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA). Based on satellite data, a computational approach was developed to evaluate microalgae cultivation in a life cycle assessment (LCA) according to ISO standard 14040/44 and compare it to fish products based on the content of nutritional energy, protein and omega-3 fatty acids. A techno-economic analysis investigated the economic feasibility of microalgae cultivation. The LCA analysis showed that microalgae, in most cases, have less harmful effects on the environment than fish from aquaculture. A longer cultivation season was always preferable, both for ecological and economic reasons. Year-round cultivation of microalgae is not feasible in the humid continental climate. Yet, microalgae represent an environmentally friendly and profitable alternative to fish products, which can reduce the pressure on the world's oceans and contribute to supplying the world population with essential nutrients.