piątek, 11 lipca

AlgenBild: Photobioreaktor-Wandpanel als lebendes Kunstwerk & Luftreiniger

Warum sollten Bilderrahmen nur aussehen, wenn sie gleichzeitig atmen können? Das AlgenBild ist ein flaches Photobioreaktor-Panel, in dem Mikroalgen Kohlendioxid aus der Raumluft binden, Sauerstoff abgeben und als leuchtend smaragdgrüne „Living Art“ den Wohnraum akzentuieren. Eine hinter Glas eingelassene Mikrokanalmatte zirkuliert Nährmedium im Tagesrhythmus, während unsichtbare Micro-LEDs das Wachstum mit sanftem Licht unterstützen – eine Symbiose aus Dekor, Luftfilter und Biochemie.

1. Aufbau des AlgenPanels

  • Frontglas: ESG-UltraClear 4 mm, AR-beschichtet (Transmission 97 %)
  • Microchannel-Matte: PMMA-Platten, CNC-gefräst, Kanalbreite 0,8 mm
  • Biomasse: Chlorella vulgaris Kultur (Optische Dichte 1,4 @ 680 nm)
  • Nährmedium: Modifiziertes BG-11, 1,2 L geschlossenes Kreislaufsystem
  • Umwälzung: Membran­pumpe 0,7 W, Förderrate 12 L h-1
  • Beleuchtung: Micro-LED-Matrix 18 W, 630 nm / 450 nm Dual-Peak
  • Abmessungen: 800 × 500 × 38 mm, Gewicht 4,9 kg (gefüllt)

2. Leistungskennzahlen

Parameter Wert Wohnrelevanz
CO₂-Aufnahme ≈ 21 mg h-1 Reduziert Spitzen in kleinen Räumen
O₂-Abgabe ≈ 16 mg h-1 Frischluftgefühl beim Arbeiten
Lichtleistung 840 lm Weißpunkt 4000 K Stimmungslicht (dim- to-warm)
Stromverbrauch max. 19 W (Duo-Modus) Unter 0,5 kWh pro Woche
Biomasse-Ernte ≈ 12 g TS Monat Dünger für Zimmerpflanzen


Wohnzimmer mit hängendem Photobioreaktor-Wandpanel, smaragdgrüne Mikroalgen leuchten

3. DIY-Anleitung: Ein Panel in zwei Abenden

3.1 Materialliste

  1. ESG-Glas 800 × 500 mm
  2. PMMA-Platten 5 mm, 2 Stk.
  3. 3D-gedruckter Dichtungsrahmen TPU
  4. Membran­pumpe 5 V USB
  5. Micro-LED-Strip 24 V (RGBW)
  6. Algenkultur Chlorella 250 ml Starter
  7. BG-11-Pulver, destilliertes Wasser
  8. USB-PWM-Controller, Netzteil 24 V/1 A

3.2 Schritt-für-Schritt

  1. PMMA-Platten fräsen: serpentine Microkanäle + Ein-/Auslass-Ports.
  2. TPU-Rahmen zwischen Platten legen, mit Edelstahlschrauben beidseitig verschrauben.
  3. LED-Strip rückseitig aufkleben, Kabel durch Alu-Profil führen.
  4. Pumpe und Schlauchkreis anschließen, Panel luftfrei mit BG-11 befüllen.
  5. Starterkultur über Septum-Port injizieren, 24 h im Standby (Licht minimal).
  6. Nach 7 Tagen volle LED-Leistung freigeben, CO₂-Boost per Sodastream möglich.

Materialkosten (2025): ca. 260 €.

4. Fallstudie: Home-Office in Wien (14 m²)

  • Messzeitraum: Nov 2024 – Feb 2025
  • Ergebnisse:
    • Ø CO₂-Konzentration gesenkt von 940 → 780 ppm
    • Luftfeuchte stabilisiert +3 % rF
    • Subjektive Ermüdung (Borg-Skala 6–20) −2 Punkte nachmittags

5. Pro / Contra auf einen Blick

Aspekt Pro Contra
Raumluft CO₂- & O₂-Regulation Nur Wirksamkeit im Nahbereich
Design Lebendes Farbspiel Grünstich bei weißer Wand
Wartung Monatliche Ernte = Reinigung Biofilm alle 6 Monate spülen
Energie LED-Effizienz < 0,5 kWh/Woche Pumpe hörbar in leisen Räumen
Nachhaltigkeit Biomasse als Dünger nutzbar PMMA-Recycling begrenzt

6. Gesundheit & Nachhaltigkeit

  • VOC-frei: Keine Lösemittel; Dichtungen TPU-basiert.
  • Recycling: PMMA & Glas sortenrein trennbar; LED-Band austauschbar.
  • Kreislauf: Algen­substrat als Stickstoff-Booster für Urban-Gardening.

7. Zukunft: CO₂-Positive Wandmodule

  • Perowskit-Backlight: Eigenstrom für LED durch Dünnschicht-PV.
  • Algen-Biosensorik: pH-abhängige Farbänderung für visuelle Luftqualitätsanzeige.
  • Modulare Daisy-Chain: Panels koppeln sich hydraulisch & elektrisch per Plug-in.

Fazit: Kunst, die atmet

Das AlgenBild verbindet ökologische Luftverbesserung mit lebendigem Interior-Design. Wer seine Wände in aktive Mitbewohner verwandeln möchte, erhält ein Statement-Stück, das Technik, Bio­logie und Ästhetik zu einem überraschend pflegeleichten Gesamtkonzept verschmilzt.