Algenbiofilm

Algen leben im Wasser in suspendierter oder immobilisierter Form. Die Immobilisation als Algenbiofilm bringt vor allem Vorteile in Fliessgewässern, da der günstige Wachstumsstandort erhalten bleibt und die Strömung ständig neue Nährstoffe liefert.

In technischen Systemen in der Abwasserreinigung können auch Algenbiofilme genutzt werden. In den Ablaufrinne von Kläranlagen wachsen in den wärmeren Jahreszeiten Algen. Sie entziehen dem gereinigten Abwasser noch Nährstoffe für ihr Wachstum. In Anwesenheit von Algen z.B. in Abwasserteichen oder in eutrophierten Seen wurde zusätzlich noch eine drastische Bakterienreduzierung festgestellt.

Allerdings können nicht alle Algen auf festem Untergrund wachsen. Hingegen können einige Algen sogar auf technisch glatten Oberflächen wachsen. Beim Wachstum eines Algenbiofilms fangen in den meisten Fällen zuerst Kieselalgen an zu wachsen, schon nach sehr kurzer Zeit kommen Grünalgen hinzu. Nach einigen Monaten dominieren Blaualgen den Algenbiofilm. Sie wachsen auf den Grün- und Kieselalgen, da sie selber nicht auf festem Grund siedeln können, dafür bevorzugen sie nährstoffreiches Wasser und hohe pH-Werte.

Bakterienreduktion und Nährstoffelimination im gereinigten Abwasser mit Hilfe eines Algenbiofilms

Gereinigtes Abwasser enthält oft noch eine große Anzahl von Bakterien, die eine Belastung für die Gewässer darstellen kann. Algen haben die Fähigkeit Bakterien aus dem Wasser zu eliminieren. Gleichzeitig erhöhen Algen durch Photosynthese die Sauerstoffkonzentration und den pH-Wert im Wasser, wodurch eine Phosphatelimination stattfinden kann. Im Algenbiofilm enthaltene Nitrifikanten wandeln Ammonium zu Nitrit und Nitrat um. 

Gemäß Untersuchungen ist die Abwasserreinigung mit Hilfe von immobilisierten Algen als nachgeschaltete Stufe für den Ablauf von Kläranlagen technisch einfach zu realisieren und kann allein mit Sonnenenergie auskommen. Der Betrieb ist mit geringem Wartungsaufwand verbunden. Der Betrieb einer solchen Anlage ist in Deutschland klimabedingt allerdings nur im Sommer möglich.