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Patent Searching and Data


Title:
BELT DRYER AND METHOD FOR DEWATERING MICROALGAE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/045003
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a method and a device for obtaining dewatered biomass from algae and/or microorganisms. The concentrated biomass available as a result of the harvesting process is spread over an endless conveyor belt (1) and exposed to heated air on the conveyor belt (1). The air is heated by the sun and/or an air heater (5) in a closed system, the conveyor belt (1) being enclosed by a light-permeable casing (2). The drying process is carried out until a residual moisture is achieved, the dewatered biomass adhering to the conveyor belt (1) at the end of the drying process. Said biomass is separated from the conveyor belt (1) by means of a doctor- or scraper edge (9) and is gathered in a collection container (8).

Inventors:
EMMINGER FRANZ (AT)
Application Number:
PCT/AT2016/060057
Publication Date:
March 23, 2017
Filing Date:
September 14, 2016
Export Citation:
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Assignee:
ECODUNA AG (AT)
International Classes:
F26B3/28; F24S50/20; F24S90/00; F26B17/02
Foreign References:
US3266559A1966-08-16
US5202034A1993-04-13
US2728387A1955-12-27
Attorney, Agent or Firm:
SONN & PARTNER Patentanwälte (AT)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Verfahren zur Gewinnung entfeuchteter Biomasse von Algen und/oder

Mikroorganismen, dadurch gekennzeichnet,

dass die vorliegende aufkonzentrierte Biomasse, wobei diese eine konzentrierte Algen- oder Mikroorganismen-Suspension ist, auf einem Transportband (1) verteilt wird,

dass die am Transportband (1) verteilte Biomasse erwärmter Luft ausgesetzt wird, wobei die Erwärmung der Luft über die Sonne und/oder einen Lufterhitzer (5) in einem geschlossenen System erfolgt,

dass der Trockenvorgang bis zur Erreichung einer Restfeuchte durchgeführt wird, wobei die entfeuchtete Biomasse am Trocknungsende am Transportband (1) haftet, und

dass diese Biomasse über eine Abschab- oder Abkratzkante (9) vom Transportband (1) getrennt wird und in einem Auffangbehälter (8) gesammelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (1) in einem frei wählbaren Winkel (a) zur Horizontalen angeordnet ist,

vorzugsweise wobei der Winkel (a) von mehr als 5°, bevorzugt mehr als 10°, mehr bevorzugt mehr als 20°, noch mehr bevorzugt mehr als 30° oder gar mehr als 40°, insbesondere mehr als 50° oder gar mehr als 60° ist, und/oder

vorzugsweise wobei die Schichtdicke der auf dem Transportband (1) verteilten konzentrierte Algen- oder Mikroorganismensuspension im Mittel zwischen 0,2 mm und 2 mm, bevorzugt zwischen 0,3 mm und 1 ,9 mm oder gar zwischen 0,4 mm und 1 ,8 mm, mehr bevorzugt zwischen 0,5 mm und 1 ,7 mm oder gar zwischen 0,6 mm und 1 ,5 mm, insbesondere zwischen 0,75 mm und 1 ,25 mm oder gar im Wesentlichen bei 1 mm liegt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (1) oder eine mit dem Transportband (1) operativ verbundene Gegenwalze zumindest teilweise in die aufkonzentrierte Biomasse, welche als konzentrierte Algen- oder Mikroorganismensuspension vorliegt, getaucht wird, um die Biomasse auf dem Transportband (1) zu verteilen,

vorzugsweise wobei die Schichtdicke der auf dem Transportband (1) verteilten konzentrierte Algen- oder Mikroorganismensuspension im Mittel zwischen 0,2 mm und 2 mm, bevorzugt zwischen 0,3 mm und 1 ,9 mm oder gar zwischen 0,4 mm und 1 ,8 mm, mehr bevorzugt zwischen 0,5 mm und 1 ,7 mm oder gar zwischen 0,6 mm und 1 ,5 mm, insbesondere zwischen 0,75 mm und 1 ,25 mm oder gar im Wesentlichen bei 1 mm liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (1) eine Oberfläche aufweist, die hydrophil und/oder rau und/oder texturiert ist, vorzugsweise wobei die Oberfläche einen arithmetischen Mittenrauwert Ra von mehr als 0,1 μηι, bevorzugt mehr als Ο,δμηι oder gar mehr als 1 μηι, mehr bevorzugt mehr als 2μηι oder gar mehr als 3μηι, noch mehr bevorzugt mehr als 5μηι oder gar mehr als 10μηι, insbesondere mehr als 15μηι oder gar mehr als 20μηι aufweist, und/oder

vorzugsweise wobei die Oberfläche einen Kontaktwinkel zu Wasser von höchstens 90°, bevorzugt höchstens 87,5°, mehr bevorzugt höchstens 85°, noch mehr bevorzugt höchstens 82,5°, insbesondere höchstens 80° oder gar höchstens 75° aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die genannte Oberfläche des Transportbands (1) aus einem Elastomer, bevorzugt aus einem Kautschuk, insbesondere aus einem Nitrilkautschuk, besteht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Restfeuchte der Biomasse weniger als 50%, bevorzugt weniger als 40%, mehr bevorzugt weniger als 30%, noch mehr bevorzugt weniger als 27,5%, insbesondere weniger als 25% beträgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Restfeuchte der Biomasse mehr als 5%, bevorzugt mehr als 10%, mehr bevorzugt mehr als 15%, noch mehr bevorzugt mehr als 17,5%, insbesondere mehr als 20% beträgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend einen beliebigen weiteren

Trocknungsvorgang, bevorzugt einen Konvektionstrocknungsvorgang, insbesondere einen Bandtrocknungsvorgang, bei dem eine Restfeuchte der Biomasse von unter 10%, bevorzugt von unter 5%, erreicht wird,

vorzugsweise wobei bei diesem Trocknungsvorgang die Trocknung der Biomasse bei 20°C bis 70°C, bevorzugt bei 30°C bis 60°C, insbesondere bei 40°C bis 50°C durchgeführt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Algen Mikroorganismen sind.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Algen ausgewählt sind aus Mikroalgen mit einer kokkalen bzw. sphärischen Zellform,

vorzugsweise mit einem durchschnittlichen Zelldurchmesser von mehr als 3μηι, bevorzugt von mehr als 4μηι oder gar von mehr als 5μηι, noch mehr bevorzugt von mehr als 6μηι oder gar von mehr als 7μηι, noch mehr bevorzugt von mehr als 8μηι oder gar von mehr als 9μηι, insbesondere von mehr als 10μηι.

1 1. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Algen ausgewählt sind aus der Ordnung der Chlorellales, bevorzugt der Familie der Chlorellaceae, mehr bevorzugt dem Genus Auxenochlorella oder Chlorella, insbesondere Chlorella vulgaris, und der Ordnung der Volvocales, bevorzugt der Familie der Haematococcaceae, mehr bevorzugt dem Genus Haematococcus, insbesondere Haematococcus pluvialis, und der Ordnung der Eustigmatales, bevorzugt der Familien der Loboceae, Chlorobothryaceae, Pseudocharaciopsidaceae und Eustigmataceae.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der aufkonzentrierten Biomasse auf dem Transportband (1) und/oder die Erwärmung der Biomasse am Transportband (1) und/oder die Trennung der Biomasse vom Transportband (1) kontinuierlich erfolgt bzw. erfolgen.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erwärmung der Luft zum Trocknen der Biomasse das Transportband (1) mit der am

Transportband (1) haftenden Biomasse dem Sonnenstand entsprechend geführt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung der Biomasse bei 20°C bis 70°C, bevorzugt bei 30°C bis 60°C, insbesondere bei 40 bis 50°C durchgeführt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die das Transportband (1) umgebende Luft zur Trocknung der Biomasse direkt über die

Sonneneinstrahlung und gegebenenfalls indirekt über, im geschlossenen System vorgesehene, Reflexionsflächen (3) erwärmt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zu trocknende Biomasse am, insbesondere in einem Winkel (a) zur Horizontalen angeordneten, Transportband (1) zuerst von unten nach oben gefördert wird, und bevorzugt der direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt wird, und nach Umlenkung des Förderbandes die zu trocknende Biomasse am Transportband (1) von oben nach unten gefördert wird, und bevorzugt der indirekten Sonneneinstrahlung ausgesetzt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verteilen der Biomasse am Transportband (1) und/oder in der Trocknungsstrecke und/oder im Bereich des Auffangbehälters die Feuchtigkeit und/oder die Temperatur der Luft und/oder der Biomasse gemessen wird.

18. Behälter mit entfeuchteter Biomasse von Algen und/oder Mikroorganismen, wobei die Biomasse durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17 erhältlich ist.

19. Behälter nach Anspruch 18, wobei mehr als 50 Gew%, bevorzugt mehr als 60 Gew%, mehr bevorzugt mehr als 70 Gew%, oder gar mehr als 80 Gew%, noch mehr bevorzugt mehr als 90 Gew%, oder gar mehr als 95 Gew%, insbesondere mehr als 99 Gew%, oder gar 100 Gew% der genannten Biomasse im Behälter in Form von Flocken vorliegt.

20. Behälter nach Anspruch 19, wobei die besagten Flocken im Mittel eine durchschnittliche Dicke von 0, 1 bis 2 mm, bevorzugt von 0,2 mm bis 1 ,5 mm, mehr bevorzugt von 0,3 mm bis 1 ,0 mm, noch mehr bevorzugt von 0,4 mm bis 0,9 mm, insbesondere von 0,5 mm bis 0,8 mm aufweisen.

21. Behälter nach Anspruch 19 oder 20, wobei , wobei die besagten Flocken im Mittel entlang ihrer längsten Dimension eine Erstreckung aufweisen, die mehr als 1 cm, bevorzugt mehr als 2 cm, mehr bevorzugt mehr als 3 cm, noch mehr bevorzugt mehr als 4 cm, insbesondere mehr als 5 cm und/oder weniger als 100 cm, bevorzugt weniger als 75 cm, mehr bevorzugt weniger als 50 cm, noch mehr bevorzugt weniger als 40 cm, insbesondere weniger als 30 cm oder gar weniger als 20 cm beträgt.

22. Behälter nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , wobei die besagten Flocken eine Restfeuchte von unter 10%, bevorzugt von unter 5%, aufweisen.

23. Behälter nach einem der Ansprüche 18 bis 22, wobei besagte Biomasse eine Biomasse von Algen ist, die Mikroorganismen sind.

24. Behälter nach Anspruch 23, wobei die Algen ausgewählt sind aus Mikroalgen mit einer kokkalen bzw. sphärischen Zellform,

vorzugsweise mit einem durchschnittlichen Zelldurchmesser von mehr als 3μηι, bevorzugt von mehr als 4μηι oder gar von mehr als 5μηι, noch mehr bevorzugt von mehr als 6μηι oder gar von mehr als 7μηι, noch mehr bevorzugt von mehr als 8μηι oder gar von mehr als 9μηι, insbesondere von mehr als 10μηι.

25. Behälter nach Anspruch 23 oder 24, wobei die Algen ausgewählt sind aus der Ordnung der Chlorellales, bevorzugt der Familie der Chlorellaceae, mehr bevorzugt dem Genus

Auxenochlorella oder Chlorella, insbesondere Chlorella vulgaris, und der Ordnung der

Volvocales, bevorzugt der Familie der Haematococcaceae, mehr bevorzugt dem Genus Haematococcus, insbesondere Haematococcus pluvialis und der Ordnung der Eustigmatales, bevorzugt der Familien der Loboceae, Chlorobothryaceae, Pseudocharaciopsidaceae und Eustigmataceae.

26. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Gewinnung von entfeuchteter

Biomasse nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,

dass ein Transportband (1) für die Aufnahme der Biomasse vorgesehen ist,

dass dieses Transportband (1) von einer lichtdurchlässigen Umhüllung (2), beispielsweise einer Röhre oder einer kanalähnlichen Hüllstruktur, zu einem geschlossenen System umgeben ist,

dass das Transportband (1) mit der Umhüllung (2) in einem frei wählbaren Winkel (a) zur Horizontalen angeordnet ist, und

dass dieses Transportband (1) mit der Umhüllung (2) drehbar, vorzugsweise auf einem Drehkreuz (4), angeordnet ist.

27. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (1) oder eine mit dem Transportband (1) operativ verbundene Gegenwalze zumindest teilweise in eine Zuführung (6) eintauchbar ist, wobei die Zuführung (6) als offenes Behältnis für die aufkonzentrierte Biomasse, welche als konzentrierte Algen- oder Mikroorganismensuspension vorliegt, vorgesehen ist.

28. Einrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass das

Transportband (1) mit der Umhüllung (2) mit einer Reflexionsfläche (3), vorzugsweise einem Spiegel, insbesondere einem Flach- oder Parabolspiegel, unterlegt ist.

29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtdurchlässige Umhüllung (2) aus Kunststoff oder Glas besteht.

30. Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (1) ein Adhäsionsband ist, das vorzugsweise ein Elastomer, bevorzugt ein Kautschuk, insbesondere einen Nitrilkautschuk aufweist und/oder rau bzw. texturiert ist, vorzugsweise wobei die Oberfläche einen arithmetischen Mitten rauwert Ra von mehr als 0,1 μηι, bevorzugt mehr als Ο,δμηι oder gar mehr als 1 μηι, mehr bevorzugt mehr als 2μηι oder gar mehr als 3μηι, noch mehr bevorzugt mehr als 5μηι oder gar mehr als 10μηι, insbesondere mehr als 15μηι oder gar mehr als 20μηι aufweist.

31. Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erwärmung der Luft zum Trocknen der Biomasse bei Mangel an Sonnenlicht ein Lufterhitzer (5) vorgesehen ist.

32. Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass am Beginn und/oder im Bereich und/oder am Ende der Trocknungsstrecke, vorzugsweise über Sensoren, mindestens ein Feuchtigkeits und/oder ein Temperaturmessgerät vorgesehen ist.

33. Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Drehkreuz (4) mehrere Einrichtungen, bestehend aus Transportband (1) mit Umhüllung (2) angeordnet sind.

Description:
Bandtrockner und Verfahren zum Entfeuchten von Mikroalgen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung entfeuchteter Biomasse von Algen und/oder Mikroorganismen, beispielsweise nach einem Erntevorgang der Algen und/oder

Mikroorganismen aus einer aus Nährlösung bestehenden Suspension, insbesondere bei einer Zucht und Produktion oder Hydrokultivierung. Ferner betrifft die Erfindung auch eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens und einen Behälter mit durch das Verfahren erhältlicher entfeuchteter Biomasse.

Algen (insbesondere Mikroalgen, die zu den phototrophen Mikroorganismen zählen) werden vor allem ihrer wertvollen Inhaltsstoffe wegen kultiviert, die z.B. in der Herstellung von

medizinischen Präparaten, Nahrungs- und Futtermitteln, Nahrungsergänzüngsmitteln, und Kosmetika benötigt werden. Zu diesen Inhaltsstoffen gehören unter anderem ungesättigte Fettsäuren (z.B. Omega-3 und Omega-6-Fettsäuren), Antioxidantien wie Astaxanthin und Lutein, und Chlorophyll. Die Zusammensetzung der Inhaltsstoffe ist von der kultivierten Art von phototrophen, mixotrophen bzw. heterotrophen Mikroorganismen abhängig. Vorwiegend wird eine Reinkultur von phototrophen, mixotrophen bzw. heterotrophen Mikroorganismen herangezogen, um eine gewisse Qualität bzw. Mindestkonzentration der gewünschte

Inhaltsstoffe gewährleisten zu können. Üblicherweise werden die Photosynthese betreibenden Mikroorganismen unter Einwirkung von Licht (z.B. Sonnenlicht und/oder Kunstlicht) im nährstoffhaltigen Kulturmedium in einem Photobioreaktor kultiviert, und anschließend aufkonzentriert („geerntet") und entfeuchtet bzw. getrocknet. Aus der so erhaltenen Biomasse können die Inhaltsstoffe zur Weiterverarbeitung gewonnen werden bzw. kann die Biomasse selbst z.B. als Lebensmittel, Futtermittel oder Dünger verwendet werden.

Verfahren und Anlagen zur Trocknung von Erntegütern sind in vielen Variationen bekannt und vorzugsweise auf das Erntegut abgestimmt.

So ist aus der DE 94 04 451 IM ein Bandtrockner mit einem in einem geschlossenen

Trocknungsraum angeordneten Siebband bekannt, auf dem das Trocknungsgut gefördert wird. Dabei wird das Siebband von oben mit zugeführter Trockenluft beaufschlagt und die beim Trocknungsprozess anfallende Abluft wird unterhalb des Siebbandes über ein Sauggebläse abgesaugt. Zur Reinigung der Abluft sind Staubfilter und Filterelemente unterhalb des

Siebbandes vorgesehen.

Weiters ist aus der DE 43 01 993 A1 eine Anlage zur Trocknung von Erntegütern, insbesondere Gras-, Halm- und Blattgut, bekannt.

Aus der DE 10 2010 017 097 A1 ist eine Trocknungsanlage und ein Verfahren für Biomasse und/oder Schlämme bekannt. Bei dieser Anlage wird die Abwärme aus einer Biogasanlage zur Trocknung genützt. Diese Abwärme wird durch solare Wärmegewinnung unterstützt. Das getrocknete Biomassegut steht als Brennmaterial zur Verfügung.

Ferner ist aus der EP 2 848 883 A1 noch eine Bandtrocknungsanlage mit einem Transportband zum Trocknen von Trockengut, wie Sägespänen, bekannt.

Des Weiteren offenbart die DE 2911318 A1 ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Trocknen von landwirtschaftlichen und gärtnerischem Gut. Die JP 3868476 B1 beschreibt eine Anlage und ein Verfahren zur kontinuierlichen Trocknung von Sägespänen und anderen Rohstoffen. Die DE 102009001024 A1 bezieht sich auf ein Verfahren zum Trocknen von Feuchtgut sowie einen zugehörigen Trocknungsraum. Die US 2014/182158 A1 beschreibt eine

Trocknungskammer und einen angefügten Absorber für die Nutzung von solarer Energie. Die RU 2022219 C1 beschreibt eine Trocknungsapparatur, die eine gegen die Horizontale neigbare und in Vibration versetzbare Trocknungskammer mit transparentem Dach aufweist. Die JP 2013-117333 A (D6) beschreibt einen mehrstufigen Bandtrockner für pastöse Materialen (z.B. Lebensmittel).

Keines der oben genannten Dokumente beschäftigt sich mit Trocknungsprozessen für Algen. Einzig aus der WO 2010/140037 A1 ist bereits ein Verfahren zum Trocknen von Algenbiomasse mit einem Bandtrockner bekannt, wobei hier jedoch eine relativ ineffiziente Trocknung durchgeführt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs zitierten Art zu schaffen, das einerseits Nachteile der bekannten Verfahren und Einrichtungen vermeidet und das zum Trocknen von Biomasse von Algen und/oder Mikroorganismen, in einem kontinuierlichen, rationellen und wirtschaftlichen Ernteprozess möglichst geeignet ist.

So ist es insbesondere Teil dieser Aufgabe, die Qualität bzw. Weiterverarbeitbarkeit der erhaltenen Biomasse durch einen möglichst schonenden Trocknungsvorgang zu verbessern. So sollen beispielsweise die Oxidation bzw. der Abbau der wertvollen Inhaltsstoffe während der Trocknung so gut wie möglich vermieden werden, wobei dies natürlich in Abwägung mit der Wrtschaftlichkeit des Trocknungsvorgangs geschehen soll. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die, vorzugsweise durch den Erntevorgang, vorliegende aufkonzentrierte Biomasse, wobei diese eine konzentrierte Algen- oder Mikroorganismen-Suspension ist, auf einem, vorzugsweise endlosen,

Transportband verteilt wird, dass die am Transportband verteilte Biomasse erwärmter Luft ausgesetzt wird, wobei die Erwärmung der Luft über die Sonne und/oder einen Lufterhitzer in einem geschlossenen System erfolgt, dass der Trockenvorgang bis zur Erreichung einer Restfeuchte durchgeführt wird, wobei die entfeuchtete Biomasse am Trocknungsende

(gegebenenfalls in pulver- und/oder flockenmäßiger Form) am Transportband haftet und dass diese (gegebenenfalls pulver- und/oder flockenmäßige Form der) Biomasse über eine Abschaboder Abkratzkante vom Transportband getrennt wird und, vorzugsweise nach einer weiteren Trocknung (mit anderen Worten: Nachtrocknung), in einem Auffangbehälter gesammelt wird. Diese Biomasse liegt vorzugsweise in pulver- und/oder flockenmäßiger Form vor, insbesondere schon vor der weiteren Trocknung (falls sie durchgeführt wird) bzw. im Auffangbehälter.

Dadurch, dass die Biomasse am Trocknungsende, und zweckmäßigerweise schon vorher, am Transportband haftet (anders als beispielsweise in der WO 2010/140037 A1 offenbart), wird der Trocknungsprozess vereinfacht, unter anderem weil das Risiko für Materialverlust

(insbesondere bei höheren Winkeln a, vgl. Fig. 1 , oder bei höherer Geschwindigkeit der erwärmten Luft, bedingt durch den Einsatz eines stärkeren Gebläses) verringert wird. Im Gegensatz zu bekannten Bandtrocknern für Mikroalgen (wie z.B. in der WO 2010/140037 A1 offenbart) ist bei der vorliegenden Erfindung der Einsatz einer Abschab- oder Abkratzkante daher unerlässlich.

Des weiteren ermöglicht die Entdeckung im Zuge der vorliegenden Erfindung, dass Biomasse von Algen und/oder Mikroorganismen (letztlich) insbesondere zu einer flockenmäßigen Form getrocknet werden können (obwohl die Biomasse im entfeuchteten Zustand am Transportband haftet), dass, wenn das Transportband umlaufend geführt wird, das Transportband fast über die gesamte Länge (also auch wenn die Biomasse-führende Oberfläche nach unten weist und nicht-haftende Biomasse vom Transportband fallen würde) für den Trocknungsvorgang benutzbar ist. Dies führt unter anderem zu einer Platz-Ersparnis bzw. auch zu einer

Energieersparnis, da letztlich ein geringeres Volumen an Luft erhitzt werden muss. Daher weist in einer bevorzugten Ausführungsform die Biomasse-transportierende Oberfläche des

Transportbandes (bzw. die Oberfläche des Transportbandes, an der die Biomasse haftet) auf zumindest einem Teil der Transportstrecke nach unten, wobei die Oberfläche entlang der Transportrichtung gegebenfalls zur Horizontalen geneigt sein kann (also nicht parallel zur Horizontalen sein muss), vorzugsweise über eine Transportlänge von zumindest 0,5 Metern, bevorzugt zumindest 1 Meter, mehr bevorzugt zumindest 2 Metern, insbesondere zumindest 2,5 Metern.

Es hat sich im Zuge der vorliegenden Erfindung herausgestellt, dass eine Neigung des Transportbandes unter anderem vorteilhaft ist, um die Gleichmäßigkeit der Auftragung der Biomasse auf das Transportband zu verbessern und geringere Schichtdicken der

aufgetragenen, zu trocknenden Biomasse zu erreichen, als dies beispielsweise gemäß der Lehre der WO 2010/140037 A1 der Fall ist. Dadurch können niedrigere Temperaturen zum schonenderen Trocknen eingesetzt werden, was die Qualität der entfeuchteten Biomasse erhöht. Daher ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Transportband (insbesondere in bzw. mit einer lichtdurchlässigen Umhüllung), bzw. dessen Längsachse, in einem frei wählbaren Winkel zur Horizontalen angeordnet. Der Wnkel ist zweckmäßigerweise von mehr als 5°, bevorzugt mehr als 10°, mehr bevorzugt mehr als 20°, noch mehr bevorzugt mehr als 30° oder gar mehr als 40°, insbesondere mehr als 50° oder gar mehr als 60°. Zudem kann das Transportband dadurch an den Sonnenstand angepasst werden, wenn mit Hilfe von Sonnenlicht getrocknet wird. Für den Fachmann ist

selbstverständlich evident, dass mit einem„frei wählbaren Winkel zur Horizontalen" kein vermeintlicher„Winkel" von 0° zur Horizontalen gemeint ist. Zweckmäßigerweise beträgt die Transportstrecke, über die das Transportband in diesem Wnkel zur Horizontalen geführt wird, zumindest 0,5 Meter, bevorzugt zumindest 1 Meter, mehr bevorzugt zumindest 2 Meter, insbesondere zumindest 2,5 Meter. Dadurch, dass die Biomasse am Transportband haftet, können steile Winkel bzw. lange Transportstrecken in diesem Winkel ermöglicht werden.

Von ganz besonderen Vorteil für eine schonende Trocknung ist, wenn die Schichtdicke der auf dem Transportband verteilten konzentrierte Algen- oder Mikroorganismensuspension (d.h. am Beginn des Trockenvorgangs) im Mittel zwischen 0,2 mm und 2 mm, bevorzugt zwischen 0,3 mm und 1 ,9 mm oder gar zwischen 0,4 mm und 1 ,8 mm, mehr bevorzugt zwischen 0,5 mm und 1 ,7 mm oder gar zwischen 0,6 mm und 1 ,5 mm, insbesondere zwischen 0,75 mm und 1 ,25 mm oder gar im Wesentlichen bei 1 mm liegt.

Um die Gleichmäßigkeit bzw. Dicke des Auftrags zu verbessern, ist es zweckmäßig, wenn das Transportband oder eine mit dem Transportband operativ verbundene Gegenwalze zumindest teilweise in die aufkonzentrierte Biomasse, welche als konzentrierte Algen- oder

Mikroorganismensuspension vorliegt, getaucht wird, um die Biomasse auf dem Transportband zu verteilen. Im ersteren Fall (d.h. ohne Einsatz einer Gegenwalze) können z.B. Pumpen in Kombination mit Dichtlippen, die ein vorderseitig-oberflächliches Reservoir bilden, eingesetzt werden, um zu verhindern, dass auch die Rückseite des Transportbandes benetzt wird (was unter Umständen zu schwer entfernbaren Verunreinigungen führen kann).

Es hat sich im Zuge der Erfindung herausgestellt, dass es für die Aufbringung bzw. Haftung der Biomasse vorteilhaft ist, wenn das Transportband eine Oberfläche (für die

Aufbringung/Auftragung der Biomasse) aufweist, die rau und/oder texturiert und/oder hydrophil (bevorzugt zumindest zwei davon, insbesondere rau, texturiert und hydrophil) ist.

Zweckmäßigerweise weist die Oberfläche einen arithmetischen Mittenrauwert Ra von mehr als 0, 1 μηι, bevorzugt mehr als Ο,δμηι oder gar mehr als 1 μηι, mehr bevorzugt mehr als 2μηι oder gar mehr als 3μηι, noch mehr bevorzugt mehr als 5μηι oder gar mehr als 10μηι, insbesondere mehr als 15μηι oder gar mehr als 20μηι auf. Bevorzugt wird Ra gemäß des Standards DIN EN ISO 4287:2010-07 bestimmt. Alternativ oder zusätzlich weist die Oberfläche

zweckmäßigerweise einen Kontaktwinkel zu Wasser von höchstens 90°, bevorzugt höchstens 87,5°, mehr bevorzugt höchstens 85°, noch mehr bevorzugt höchstens 82,5°, insbesondere höchstens 80° oder gar höchstens 75° auf. Die Bestimmung des Kontaktwinkels der Oberfläche zu Wasser kann mittels dem Fachmann bekannter Methoden, beispielsweise gemäß der Norm DIN 55660-2:201 1-12, erfolgen, unter Einsatz von im Handel erhältlichen Messgeräten zur Bestimmung des Kontaktwinkels, beispielsweise den bei der Fa. Krüss (Hamburg, DE) erhältlichen Kontaktwinkel-Messsystemen.

Als für die Aufbringung bzw. Haftung ganz besonders geeignete Materialien haben sich Elastomere, insbesondere Kautschuk wie Nitrilkautschuk, herausgestellt. Daher besteht die genannte Oberfläche des Transportbands in einer bevorzugten Ausführung aus einem

Elastomer, bevorzugt aus einem Kautschuk, insbesondere aus einem Nitrilkautschuk.

In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt in der aufkonzentrierten Biomasse die

Konzentration der Algen bzw. Mikroorganismen (vor Auftrag auf das Transportband) zwischen 10 g/L und 1000 g/L, bevorzugt zwischen 50 g/L und 750 g/L, noch mehr bevorzugt zwischen 75 g/L und 400 g/L, insbesondere zwischen 100 g/L und 200 g/L.

Für einen zweckmäßigen Prozessablauf beträgt die Restfeuchte der Biomasse weniger als 50%, bevorzugt weniger als 40%, mehr bevorzugt weniger als 30%, noch mehr bevorzugt weniger als 27,5%, insbesondere weniger als 25%, insbesondere direkt bevor sie auf die Abschab- bzw. Abkratzkante trifft. In der Praxis hat sich herausgestellt, dass es vorteilhaft ist, die Biomasse nicht zu stark zu trocknen, damit die Haftung am Transportband nicht zu stark wird. Daher beträgt die Restfeuchte der Biomasse vorzugsweise mehr als 5%, bevorzugt mehr als 10%, mehr bevorzugt mehr als 15%, noch mehr bevorzugt mehr als 17,5%, insbesondere mehr als 20%, wobei dies insbesondere für die Erzeugung der flockenmäßigen Form

(Flockenform) der entfeuchteten Biomasse vorteilhaft ist.

Die weitere Trocknung (zur Verbesserung der Haltbarkeit) kann durch einen beliebigen weiteren Trocknungsvorgang, bevorzugt einen Konvektionstrocknungsvorgang, insbesondere einen Bandtrocknungsvorgang, vollzogen werden. Bei diesem wird eine Restfeuchte der Biomasse von unter 10%, bevorzugt von unter 5%, erreicht. Es ist (insbesondere im Hinblick auf die Qualität des Endprodukts) besonders zweckmäßig, wenn bei diesem

Trocknungsvorgang die Trocknung der Biomasse bei 20°C bis 70°C, bevorzugt bei 30°C bis 60°C, insbesondere bei 40°C bis 50°C durchgeführt wird. Zweckmäßigerweise beträgt die Trocknungsdauer bei diesem Trocknungsvorgang zwischen 0,5 Minuten und 20 Minuten, bevorzugt zwischen 1 und 10 Minuten, insbesondere zwischen 2 und 8 Minuten. Dieser weitere Trocknungsschritt (Nachtrocknungsschritt) kann (insbesondere als

Konvektionstrocknungsschritt) auf einem Sammelband, das die entfeuchtete Biomasse zum Auffangbehälter führt, durchgeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat sich als besonders geeignet für Algen, die

Mikroorganismen sind (man spricht auch von„Mikroalgen"), erwiesen.

Es hat sich herausgestellt, dass das erfindungsgemäße Verfahren bei Mikroalgen zu umso besseren Ergebnissen führt, je größer die einzelnen Zellen sind bzw. je näher die Zellform einer Kugelform gleicht. Daher sind die zu trocknenden Algen in einer bevorzugten Ausführungsform ausgewählt aus Mikroalgen mit einer kokkalen bzw. sphärischen Zellform. Während der zahlreichen Versuche im Zuge der vorliegenden Erfindung hat sich gezeigt, dass das erfindungsgemäße Verfahren für Algen mit kleinerem Zelldurchmesser wie z.B.

Nannochloropsis zwar geeignet ist, jedoch unter anderem der Auftrag bzw. die Ablösung durch die Abschab- bzw. Abkratzkante besser bei größerem Zelldurchmesser funktioniert. Daher ist der Einsatz von (insbesondere sphärischen bzw. kokkalen) Mikroalgen mit einem

durchschnittlichen Zelldurchmesser von mehr als 3μηι, bevorzugt von mehr als 4μηι oder gar von mehr als 5μηι, noch mehr bevorzugt von mehr als 6μηι oder gar von mehr als 7μηι, noch mehr bevorzugt von mehr als 8μηι oder gar von mehr als 9μηι, insbesondere von mehr als 10μηι zu bevorzugen.

In Experimenten hat sich gezeigt, dass das Verfahren der vorliegenden Erfindung bei den folgenden Algen besonders gut funktioniert und diese daher bevorzugt sind: Algen ausgewählt aus der Ordnung der Chlorellales, bevorzugt der Familie der Chlorellaceae, mehr bevorzugt dem Genus Auxenochlorella oder Chlorella, insbesondere Chlorella vulgaris, und der Ordnung der Volvocales, bevorzugt der Familie der Haematococcaceae, mehr bevorzugt dem Genus Haematococcus, insbesondere Haematococcus pluvialis und der Ordnung der Eustigmatales (jedoch vorzugsweise ohne Nannochloropsis, aus den oben aufgeführten Gründen), bevorzugt der Familien der Loboceae, Chlorobothryaceae, Pseudocharaciopsidaceae und

Eustigmataceae.

Mit der Erfindung ist es darüber hinaus möglich, die frisch geernteten und auf konzentrierte Biomasse, insbesondere die konzentrierte Algen- oder Mikroorganismen-Suspension, idealerweise unmittelbar nach der Ernte zu trocknen, wobei eine sehr hohe Qualität erhalten bleibt und eine Degradierung der Biomasse und deren Inhaltsstoffe verhindert wird, was von großer Wichtigkeit ist. Insbesondere Algen werden in sonnenbegünstigen Lagen produziert, so liegt es im Trend der Nachhaltigkeit und des Umweltbewusstseins, die vorhanden

Sonnenenergie auch als primäre Energiequelle für die Trocknung der Biomasse und der Mikroorganismen einzusetzen. Gerade die Produktion von vorzugsweise Mikroalgen ist als grüne Biotechnologie ein Vorreiter in ökologischen industriellen Anwendungen und eine Nutzung nachhaltiger Ressourcen wird durchgehend angestrebt.

Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung erfolgt bzw. erfolgen die Verteilung der aufkonzentrierten Biomasse, insbesondere die konzentrierte Algen oder Mikroorganismen- Suspension, auf dem Transportband und/oder die Erwärmung der Biomasse am Transportband und/oder die Trennung der Biomasse vom Transportband kontinuierlich. Der zuvor geschaltete Produktionsprozess sowie der Erntevorgang und die Konzentration der Biomasse erfolgen vorwiegend kontinuierlich. Somit wird durch die kontinuierliche Trocknung eine Lagerung von großen Mengen feuchter Biomasse vermieden und ein unerwünschter Oxidationsprozess sowie ein Verderben der Biomasse weitestgehend vermieden.

Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird zur Erwärmung der Luft zum

Trocknen der Biomasse das Transportband mit der am Transportband haftenden Biomasse dem Sonnenstand entsprechend geführt, insbesondere über die Rotation des Drehkreuzes und/oder das Ändern des Winkels zur Horizontalen. Das Nachführen nach dem Sonnenstand erhöht die Effektivität und erlaubt eine weitestgehend umfängliche Nutzung der zur Verfügung stehenden Energie ohne beispielsweise auf größere Kollektoren zurückgreifen zu müssen.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird die Trocknung der Biomasse (auf dem Transportband) bei 20°C bis 70°C, bevorzugt bei 30°C bis 60°C, insbesondere bei 40 bis 50°C durchgeführt. Die angestrebte Temperatur-Bandbreite wird für eine maximale Effizienz auf eine erwünschte Maximal-Temperatur begrenzt, um ein

thermisches Degenerieren der Biomasse auszuschließen. Zweckmäßigerweise beträgt die Trocknungsdauer bei diesem Trocknungsvorgang zwischen 0,5 Minuten und 20 Minuten, bevorzugt zwischen 1 und 10 Minuten, insbesondere zwischen 2 und 8 Minuten.

Bevorzugt wird die mit der Biomasse auf dem Transportband in Kontakt kommende Luft (welche im Gleich- oder Gegenstrom zum Transportband geführt werden kann) geschlossen zirkuliert und/oder entfeuchtet.

Nach einem weiteren besonderen Merkmal der Erfindung wird die das Transportband umgebende Luft zur Trocknung der Biomasse direkt über die Sonneneinstrahlung und gegebenenfalls indirekt über, im geschlossenen System vorgesehene, Reflexionsflächen erwärmt. Neben der direkten Sonnenstrahlung an der der Sonne zugewandten Seite wird die Effizienz der Anlage dadurch gesteigert, indem auf der der Sonne abgewandten Seite durch Reflektoren ein Energieeintrag in die Biomasse bzw. auf die Kollektorröhren erreicht wird.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird die zu trocknende Biomasse am, insbesondere in einem Wnkel angeordneten, Transportband zuerst von unten nach oben gefördert, und bevorzugt der direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt, und nach Umlenkung des Förderbandes die zu trocknende Biomasse am Transportband von oben nach unten gefördert und bevorzugt der indirekten Sonneneinstrahlung ausgesetzt. Der Wnkel der direkten sowie auch der indirekten Einstrahlung wird zur Optimierung des Energieeintrages dem Sonnenstand angepasst.

Nach einer besonderen Weiterbildung der Erfindung wird sowohl beim Verteilen der Biomasse am Transportband und/oder in der Trocknungsstrecke und/oder im Bereich des

Auffangbehälters die Feuchtigkeit und/oder die Temperatur der Luft und/oder der Biomasse gemessen. Die Messung von Feuchtigkeit und Temperatur von sowohl Biomasse als auch (der ein- bzw. ausströmenden) Luft dienen der Prozess-Überwachung sowie der Lieferung von Daten zur Prozesssteuerung und Prozessoptimierung.

Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Behälter mit entfeuchteter Biomasse von Algen und/oder Mikroorganismen, wobei die Biomasse durch das

erfindungsgemäße Verfahren erhältlich ist. Der Behälter ist beispielsweise ein Tonne oder eine Kiste, der Behälter kann z.B. mit einem Abfülldatum bzw. Haltbarkeitsdatum (abhängig von der Restfeuchte) beschriftet bzw. gekennzeichnet sein. Vorzugsweise ist dieser Behälter ein geschlossener Behälter.

Es ist vorteilhaft, wenn mehr als 50 Gew%, bevorzugt mehr als 60 Gew%, mehr bevorzugt mehr als 70 Gew%, oder gar mehr als 80 Gew%, noch mehr bevorzugt mehr als 90 Gew%, oder gar mehr als 95 Gew%, insbesondere mehr als 99 Gew%, oder gar 100 Gew% der genannten Biomasse in Form von Flocken vorliegt. Diese Flocken sind, wie sich im Zuge der vorliegenden Erfindung herausgestellt hat, besonders gut für die superkritische Fluidextraktion z.B. mit Kohlendioxid geeignet, weil die Effizienz der Extraktion von Inhaltstoffen der Biomasse gegenüber im Stand der Technik bekannten Formen von Algen/Mikroorganismen-Biomasse wie z.B. sprühgetrocknetem Pulver erhöht ist.

Es ist in höchstem Maße bevorzugt, dass die entfeuchtete Biomasse (insbesondere wenn sie in Form von Flocken vorliegt) keinen Walzentrocknungs- oder Trommeltrocknungsschritt durchlaufen hat bzw. nicht in einem Walzen- oder Trommeltrockner nachgetrocknet wurde. Diese beiden Verfahren sind der Qualität der Inhaltsstoffe nämlich (z.B. durch die hohen eingesetzten Temperaturen) üblicherweise abträglich.

Insbesondere für die oben beschriebene superkritische Fluidextraktion ist es besonders zweckmäßig, wenn die besagten Flocken im Mittel eine durchschnittliche Dicke von 0, 1 bis 2 mm, bevorzugt von 0,2 mm bis 1 ,5 mm, mehr bevorzugt von 0,3 mm bis 1 ,0 mm, noch mehr bevorzugt von 0,4 mm bis 0,9 mm, insbesondere von 0,5 mm bis 0,8 mm aufweisen und/oder wenn die besagten Flocken im Mittel entlang ihrer längsten Dimension eine Erstreckung aufweisen, die mehr als 1 cm, bevorzugt mehr als 2 cm, mehr bevorzugt mehr als 3 cm, noch mehr bevorzugt mehr als 4 cm, insbesondere mehr als 5 cm und/oder weniger als 100 cm, bevorzugt weniger als 75 cm, mehr bevorzugt weniger als 50 cm, noch mehr bevorzugt weniger als 40 cm, insbesondere weniger als 30 cm oder gar weniger als 20 cm beträgt. In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform weisen die besagten Flocken(insbesondere nach der Nachtrocknung) eine Restfeuchte von unter 10%, bevorzugt von unter 5% auf.

In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform des Behälters ist besagte Biomasse eine Biomasse von Algen, die Mikroorganismen sind. Wie bereits erörtert, führt das

erfindungsgemäße Verfahren bei Mikroalgen zu umso besseren Ergebnissen, je größer die einzelnen Zellen sind bzw. je näher die Zellform einer Kugelform gleicht. Daher sind die Algen in einer bevorzugten Ausführungsform des Behälters ausgewählt aus Mikroalgen mit einer kokkalen bzw. sphärischen Zellform. Während der zahlreichen Versuche im Zuge der vorliegenden Erfindung hat sich gezeigt, dass das erfindungsgemäße Verfahren für Algen mit kleinerem Zelldurchmesser wie z.B. Nannochloropsis zwar geeignet ist, jedoch unter anderem der Auftrag bzw. die Ablösung durch die Abschab- bzw. Abkratzkante besser bei größerem Zelldurchmesser funktioniert. Somit ist der Einsatz von (insbesondere sphärischen bzw.

kokkalen) Mikroalgen mit einem durchschnittlichen Zelldurchmesser von mehr als 3μηι, bevorzugt von mehr als 4μηι oder gar von mehr als 5μηι, noch mehr bevorzugt von mehr als 6μηι oder gar von mehr als 7μηι, noch mehr bevorzugt von mehr als 8μηι oder gar von mehr als 9μηι, insbesondere von mehr als 10μηι auch beim erfindungsgemäßen Behälter zu

bevorzugen. Besonders bevorzugt sind Algen ausgewählt aus der Ordnung der Chlorellales, bevorzugt der Familie der Chlorellaceae, mehr bevorzugt dem Genus Auxenochlorella oder Chlorella, insbesondere Chlorella vulgaris, und der Ordnung der Volvocales, bevorzugt der Familie der Haematococcaceae, mehr bevorzugt dem Genus Haematococcus, insbesondere Haematococcus pluvialis und der Ordnung der Eustigmatales (jedoch vorzugsweise ohne Nannochloropsis, aus den oben aufgeführten Gründen), bevorzugt der Familien der Loboceae, Chlorobothryaceae, Pseudocharaciopsidaceae und Eustigmataceae.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, mit der die

wirtschaftliche Durchführung des obigen Verfahrens gewährleistet ist.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Gewinnung von entfeuchteter Biomasse gelöst.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportband, insbesondere ein Endlos-Transportband, für die Aufnahme der Biomasse vorgesehen ist, dass dieses Transportband von einer lichtdurchlässigen Umhüllung, beispielsweise einer Röhre oder einer kanalähnlichen Hüllstruktur, zu einem geschlossenen System umgeben ist, dass das Transportband mit der Umhüllung (bzw. dessen Längsachse) in einem frei wählbaren Winkel zur Horizontalen angeordnet ist und dass dieses Transportband mit der Umhüllung drehbar, vorzugsweise auf einem Drehkreuz, angeordnet ist. Vorzugsweise befindet sich eine weitere Umhüllung zwischen dem Transportband und der vorgenannten Umhüllung, nämlich eine lichtundurchlässige (bevorzugt dunkle oder schwarze) Umhüllung, die ebenfalls das

Transportband umhüllt und einen Gasraum einschließt, der in direktem Kontakt mit dem

Transportband ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die beiden

Umhüllungen als konzentrische Röhren ausgebildet, insbesondere wobei die Luft zwischen der lichtdurchlässigen und der lichtundurchlässigen Umhüllung zur thermischen Isolation der Luft innerhalb der lichtundurchlässigen Umhüllung (welche Luft in direktem Kontakt mit dem

Transportband ist) dient.

Der Winkel ist zweckmäßigerweise von mehr als 5°, bevorzugt mehr als 10°, mehr bevorzugt mehr als 20°, noch mehr bevorzugt mehr als 30° oder gar mehr als 40°, insbesondere mehr als 50° oder gar mehr als 60°. Zweckmäßigerweise beträgt die Transportstrecke, über die das Transportband in diesem Winkel zur Horizontalen geführt ist, zumindest 0,5 Meter, bevorzugt zumindest 1 Meter, mehr bevorzugt zumindest 2 Meter, insbesondere zumindest 2,5 Meter.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Transportband oder eine mit dem Transportband operativ verbundene Gegenwalze zumindest teilweise in eine Zuführung eintauchbar, wobei die Zuführung vorzugsweise als offenes Behältnis für die aufkonzentrierte Biomasse, welche als konzentrierte Algen- oder Mikroorganismensuspension vorliegt, vorgesehen ist.

Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung ist das Transportband mit der Umhüllung mit einer Reflexionsfläche, vorzugsweise einem Spiegel, insbesondere einem Flach- oder

Parabolspiegel, unterlegt. Eine Reflexionsfläche, von der Einstrahl-Richtung der Sonne aus gesehen hinter der lichtdurchlässigen Hüllenstruktur liegend, erlaubt die effizientere Nutzung der eingestrahlten Energie.

Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung besteht die lichtdurchlässige Umhüllung aus Kunststoff oder Glas. Beide Werkstoffe haben ihre speziellen Vorteile und können anwendungsspezifisch eingesetzt werden.

Gemäß einem weiteren besonderen Merkmal der Erfindung ist das Transportband ein

Adhäsionsband. Adhäsions- oder Anhangskraft begründet eine Grenzflächenschicht, die sich zwischen dem Band und der konzentrierten Suspension mit Biomasse ausbildet. Die

Haupteigenschaft der Adhäsion ist ein mechanischer Zusammenhalt beteiligter Phasen. Ein derartiges Band hat sich für den Zweck, die Biomasse zu transportieren, in den Versuchen als sehr geeignet erwiesen.

Das Transportband (bzw. eine Oberfläche davon) weist vorzugsweise ein Elastomer, bevorzugt ein Kautschuk, insbesondere einen Nitrilkautschuk auf und/oder ist rau bzw. texturiert und/oder hydrophil (bevorzugt zumindest zwei davon, insbesondere rau, texturiert und hydrophil), wobei die Oberfläche einen arithmetischen Mitten rauwert Ra von mehr als 0, 1 μηι, bevorzugt mehr als Ο,δμηι oder gar mehr als 1 μηι, mehr bevorzugt mehr als 2μηι oder gar mehr als 3μηι, noch mehr bevorzugt mehr als 5μηι oder gar mehr als 10μηι, insbesondere mehr als 15μηι oder gar mehr als 20μηι aufweist. Alternativ oder zusätzlich weist die Oberfläche zweckmäßigerweise einen Kontaktwinkel zu Wasser von höchstens 90°, bevorzugt höchstens 87,5°, mehr bevorzugt höchstens 85°, noch mehr bevorzugt höchstens 82,5°, insbesondere höchstens 80° oder gar höchstens 75° auf.

Zweckmäßigerweise weist das Transportband zumindest eine Umlenkung von mehr als 45°, bevorzugt von mehr als 90°, noch mehr bevorzugt von mehr als 135°, insbesondere von im Wesentlichen 180° (vgl. Fig. 1) in dem Bereich auf, der im Betrieb mit Biomasse beladen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Geschwindigkeit des Transportbandes regelbar, um den Trocknungsprozess besser zu kontrollieren.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die zum Biomassen-Transport vorgesehene Oberfläche des Transportbandes auf zumindest einem Teil der Transportstrecke nach unten, wobei die Oberfläche entlang der Transportrichtung gegebenfalls zur Horizontalen geneigt sein kann (also nicht parallel zur Horizontalen sein muss), vorzugsweise über eine Transportlänge von zumindest 0,5 Metern, bevorzugt zumindest 1 Meter, mehr bevorzugt zumindest 2 Metern, insbesondere zumindest 2,5 Metern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Transportband mit einer Abschab- oder Abkratzkante operativ verbunden. Zweckmäßigerweise ist der Abstand dieser Kante zum Transportband einstellbar.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zur Erwärmung der Luft zum Trocknen der Biomasse bei Mangel an Sonnenlicht ein Lufterhitzer vorgesehen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist am Beginn und/oder im Bereich und/oder am Ende der Trocknungsstrecke, vorzugsweise über Sensoren, mindestens ein Feuchtigkeitsund/oder ein Temperaturmessgerät vorgesehen. Die Einrichtungen zur Messung von

Feuchtigkeit und Temperatur von sowohl Biomasse als auch Luft dienen der Prozessüberwachung und Qualitätssicherung sowie der Lieferung von Daten zur Prozesssteuerung und -Optimierung.

Nach einer besonderen Weiterbildung der Erfindung sind auf dem Drehkreuz mehrere Einrichtungen bestehend aus Transportband mit Umhüllung angeordnet. Dadurch ist natürlich eine Skalierung bzw. eine Anordnung von Parallelprozessen möglich.

Im Kontext der vorliegenden Erfindung ist mit den Begriffen„Durchschnitt",„Mittel" und „Mittelwert" sowohl das arithmetische Mittel als auch der Median gemeint, wobei letzterer bevorzugt ist. Hierin ist mit dem Begriff„Zelldurchmesser" einer Mikroalge der Durchmesser gemeint, den die Mikroalge im hydrierten, lebenden Zustand z.B. während der Kultivierung aufweist. Dem Fachmann ist bekannt, dass sich der Durchmesser einer Zelle während des Trocknungsvorganges vermindert.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen bzw.

Abbildungen dargestellt sind, näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht einer Einrichtung zur Gewinnung von entfeuchteter Biomasse,

Fig. 2 eine schematische Darstellung von mehreren nebeneinander angeordneten

Transportbändern,

Fig. 3 Abbildungen der erfindungsgemäßen entfeuchteten Biomasse in Flockenform von Chlorella vulgaris bei einer Restfeuchte von ca. 22,5% und

Fig. 4 Abbildungen der erfindungsgemäßen entfeuchteten Biomasse in Flockenform von Chlorella vulgaris bei einer Restfeuchte von weniger als 5% nach dem abschließenden Konvektionstrocknungsschritt auf einem Förderband.

Gemäß der Fig. 1 weist die Einrichtung zur Gewinnung von entfeuchteter Biomasse, also zur Trocknung, ein Transportband 1 , insbesondere ein Endlos-Transportband, für die Aufnahme der Biomasse auf. Das Transportband 1 ist ein raues, texturiertes Band, welches mit

Nitrilkautschuk beschichtet ist. Weiters ist dieses Transportband 1 von einer lichtdurchlässigen Umhüllung 2, beispielsweise einer Röhre oder einer kanalähnlichen Hüllstruktur, zu einem geschlossenen System umgeben. Die Umhüllung 2 mit dem innenliegenden Transportband 1 ist mit einer Reflexionsfläche 3, vorzugsweise einem Spiegel, insbesondere einem Flach- oder Parabolspiegel, unterlegt. Die lichtdurchlässige Umhüllung 2 besteht vorzugsweise aus

Kunststoff oder Glas.

Das Transportband 1 mit der Umhüllung 2 ist in einem frei wählbaren Wnkel α zur Horizontalen angeordnet. Die Größe des Wnkels α wird dem Stand der Sonne und der Sonneneinstrahlung entsprechend gewählt, liegt aber in dieser Ausführung jedenfalls über 40°. Das Transportband 1 mit der Umhüllung 2 ist drehbar, vorzugsweise auf einem Drehkreuz 4, angeordnet.

Zur Erwärmung der Luft zum Trocknen der Biomasse, sollte ein Mangel an Sonnenlicht gegeben sein, ist ein Lufterhitzer 5 vorgesehen.

Am unteren Ende des Transportbandes 1 , also am aufsteigenden Teil des Transportbandes 1 , ist eine Zuführung 6 für die feuchte Biomasse vorgesehen. An der Rückseite des

Transportbandes 1 , also im Bereich des Drehkreuzes 4, am Ende des endlosen

Transportbandes 1 , ist ein Sammelband 7 für die Nachtrocknung und den Transport der entfeuchteten Biomasse in einen Auffangbehälter 8 vorgesehen. Zum Abschaben der entfeuchteten Biomasse ist an der Rückseite des Transportbandes 1 , also am Ende des endlosen Transportbandes 1 , eine Abschab- oder Abkratzkante 9 angeordnet.

Am Beginn und/oder im Bereich und/oder am Ende der Trocknungsstrecke sind Feuchtigkeitsund/oder Temperaturmessgeräte vorgesehen. Diese Messgeräte sind vorzugsweise Sensoren.

Gemäß der Fig. 2 sind auf dem Drehkreuz 4 mehrere Einrichtungen bestehend aus

Transportband 1 mit Umhüllung 2 angeordnet. Für jedes Transportband 1 ist eine Zuführung 6 für die feuchte Biomasse vorgesehen. Ebenso fördert das Sammelband 7 die entfeuchtete Biomasse in den Auffangbehälter 8.

Nachstehend wird an Hand der Fig. 1 und Fig. 2 das Verfahren zur Gewinnung entfeuchteter Biomasse von Algen und/oder Mikroorganismen, beispielsweise nach einem Erntevorgang der Algen und/oder Mikroorganismen aus einer aus Nährlösung bestehenden Suspension, insbesondere bei einer Zucht und Produktion oder Hydrokultivierung, detailliert aufgezeigt.

Die vorliegende aufkonzentrierte Biomasse von Chlorella vulgaris (Konzentration: 150g/L) wird über die Zuführung 6 auf einem, vorzugsweise endlosen, Transportband 1 verteilt. Die am Transportband 1 verteilte Biomasse wird erwärmter Luft ausgesetzt, wobei die Erwärmung der Luft über die Sonne und/oder einen Lufterhitzer 5 in einem geschlossenen System erfolgt. Der Trockenvorgang wird bis zur Erreichung einer Restfeuchte von 22,5% durchgeführt, wobei die entfeuchtete Biomasse am Trocknungsende in flockenmäßiger Form am Transportband 1 haftet. Die Trocknung der Biomasse wird bei 50°C durchgeführt. Diese flockenmäßige Form der Biomasse wird über eine Abschab- oder Abkratzkante 9 vom Transportband 1 getrennt und über das Sammelband 7 in einem Auffangbehälter 8 gesammelt.

Der Auftrag der aufkonzentrierten Biomasse erfolgt auf dem Transportband 1 kontinuierlich. Ebenso erfolgen die Erwärmung der Biomasse am Transportband 1 und/oder die Trennung der Biomasse vom Transportband 1 kontinuierlich.

Zur Erwärmung der Luft zum Trocknen der Biomasse, wird das Transportband 1 mit der am Transportband 1 haftenden Biomasse dem Sonnenstand entsprechend geführt. Dazu dient das Drehkreuz 4.

Wie bereits aufgezeigt, wird die das Transportband 1 umgebende Luft zur Trocknung der Biomasse direkt über die Sonneneinstrahlung und indirekt über hinter dem geschlossenen System vorgesehene, Reflexionsflächen 3 erwärmt.

Die zu trocknende Biomasse wird am in einem Winkel (a) von 70° angeordneten Transportband 1 zuerst von unten nach oben gefördert und der direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt und nach Umlenkung des Förderbandes wird die zu trocknende Biomasse am Transportband 1 von oben nach unten gefördert und der indirekten Sonneneinstrahlung ausgesetzt.

Zur Optimierung des Trocknungsprozesse wird sowohl beim Verteilen der Biomasse am Transportband 1 und/oder in der Trocknungsstrecke und/oder im Bereich des Auffangbehälters die Feuchtigkeit und/oder die Temperatur der Luft und/oder der Biomasse gemessen.

Fig. 3 zeigt die gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 erhaltene entfeuchtete Biomasse in Flockenform von Chlorella vulgaris (Trocknungstemperatur: 50°C). Die Restfeuchte beträgt ca. 22,5%. Der durch das weiß gestrichelte Rechteck markierte Bereich in der oberen Abbildung ist in der unteren Abbildung vergrößert gezeigt. Der Nachtrocknungsschritt wird üblicherweise am selben oder am nächsten Tag durchgeführt (siehe folgenden Absatz).

Fig. 4 zeigt die entfeuchtete Biomasse von Fig. 3 nach dem Nachtrocknungsschritt

(Konvektionstrocknung auf Förderband, Temperatur: 50°C). Die Restfeuchte beträgt nun unter 5%. Die Dicke der Flocken beträgt nun ca. 0,7 mm (Median über alle Flocken einer Stichprobe), die Flocken weisen entlang ihrer längsten Dimension eine Erstreckung von ca. 7 cm auf (Median über alle Flocken einer Stichprobe). Der durch das weiß gestrichelte Rechteck markierte Bereich in der oberen Abbildung ist in der unteren Abbildung vergrößert gezeigt. Die Flocken von Fig. 4 werden in einen verschließbaren Behälter gefüllt und sind mindestens über Monate haltbar.