Lebende Wände 2.0: Algen-Photobioreaktoren als Raumtrenner für bessere Luft, Akustik und Design

Warum sollte ein Raumtrenner nur trennen, wenn er zugleich Luftqualität verbessern, Schall dämpfen und Atmosphäre schaffen kann? Biodesign ist auf dem Vormarsch: Wohnliche Algen-Photobioreaktoren verwandeln Tageslicht und CO₂ in Sauerstoff, setzen grünlich schimmernde Lichtreflexe und bringen eine stille Wasserträgheit in den Raum – ideal fürs Homeoffice, den Wohnbereich oder kreative Studios.

Was ist ein Wohn-Photobioreaktor?

Ein Photobioreaktor (PBR) ist ein geschlossener Kreislauf aus transparenten Kanälen, in denen Mikroalgen (z. B. Chlorella oder Spirulina) in Wasser schweben. Licht treibt die Photosynthese, eine kleine Pumpe hält die Kultur in Bewegung, Sensoren überwachen Temperatur, pH und Trübung. Als Raumtrenner wird der PBR als Flachpanel oder Röhrensystem gestaltet – dekorativ, pflegeleicht und sicher.

Aufbau und Komponenten

• Transparente Kammer: Flachpaneel aus Acryl oder Borosilikat (10–18 mm), Dichtung EPDM, Volumen 20–60 l pro Modul.
• Licht: Tageslicht vom Fenster plus schmalbandige LEDs (ca. 450 nm & 660 nm) für gleichmäßiges Wachstum.
• Strömung: Peristaltik- oder Mini-DC-Pumpe (1–5 l min^-1) verhindert Ablagerungen.
• Sensorik & Steuerung: pH/Temperatur, optional Trübung; Anbindung an Matter/MQTT für Automatisierung.
• Nährlösung: Wasser + Nährsalze (z. B. Algen-Komplettdünger), CO₂-Quelle Raumluft; optional CO₂-Diffusor.
• Gehäuse & Akustik: Holzrahmen mit Kork- oder Filzeinlage zur Schallabsorption und als Kabelführung.

Variante wählen: Röhren, Flachpanel oder Algenvorhang

Planung: Licht, Leistung, Platz

1. Lichtmanagement

Mikroalgen reagieren auf Spektrum und Intensität. Für Wohnräume genügen häufig 80–250 µmol m^-2 s^-1 photosynthetisch aktive Strahlung am Panel; mit Dual-LEDs (Blau/Rot) lässt sich der Tagesverlauf ergänzen. Ein Diffusor (z. B. satiniertes Acryl) verhindert Hotspots und erzeugt weiche grüne Lichtflächen.

2. Strömung & Energie

Eine kontinuierliche, sanfte Zirkulation (1–3 l min^-1 je 50 l) minimiert Biofilm. Der Strombedarf kleiner Systeme bleibt oft unter 15–40 W (Pumpe + LED), zeitlich tageslichtgeführt.

3. Dimensionierung

• Wohntrenner 100 × 200 × 6 cm (≈ 60 l) für mittlere Räume.
• Nischenmodul 40 × 120 × 5 cm (≈ 24 l) für Leseecken.
• Fensterbank 20 × 80 × 5 cm (≈ 8 l) als Startprojekt.

Richtwert: Ein 1 m²-Flachpanel kann – abhängig von Algenart, Licht und Pflege – spürbar CO₂ puffern und die subjektive Luftfrische steigern. Die Größenordnung der CO₂-Fixierung bewegt sich in Wohnsystemen typischerweise im Bereich einiger Gramm pro Tag.

Mehrwert im Raum: Akustik, Klima, Licht

• Schall: Wasser und Rahmenmaterial brechen Schallwellen; in Kombination mit Kork-/Filzauflagen lässt sich die Nachhallzeit in mittleren Frequenzen reduzieren – ideal für Telefonate und Musik.
• Mikroklima: Das System wirkt als thermische Masse und puffert Temperaturspitzen minimal. Verdunstung bleibt im geschlossenen Kreislauf gering.
• Lichtstimmung: Tageslicht wird in ein beruhigendes Grün getaucht. Abends erzeugen LEDs biophile Akzente, ohne zu blenden.

Gesundheit, Hygiene, Sicherheit

• Geschlossener Kreislauf verhindert Aerosole; Anschlüsse sicher verpressen.
• Wasserpflege: Alle 6–8 Wochen 20–30 % Tausch, Biofilm sanft entfernen.
• Temperatur: 20–26 °C ist für viele Arten günstig; direkte Heizquellen meiden.
• UV-C-Option: Kurze UV-C-Desinfektion im Nebenstrom kann Keimdruck reduzieren (nur baulich abgeschirmt, nie offene UV-C-Quellen im Wohnraum).
• Materialwahl: Lebensmittelechte Schläuche, korrosionsarme Fittings; Kindersicherung am Ständerwerk.

Smart-Home-Integration

• Szenen: LED-Licht des PBR mit Dämmerung koppeln (Matter, Zigbee, Thread).
• Automatisierung: pH/Temperatur via MQTT an Home Assistant, LED-Dimmung nach Tagesgang.
• CO₂-Feedback: Raum-CO₂-Sensor steuert Pumpen-Intervall (sanft, nicht als Lüfterersatz).

DIY: Flachpanel-Raumtrenner 1,0 × 2,0 m

Materialliste

1. 2 × Acrylplatten 1000 × 2000 × 8 mm, UV-stabil
2. Randprofil/Abstandshalter 6 mm, EPDM-Dichtung
3. Peristaltikpumpe 12–24 V, 2 l min^-1
4. LED-Streifen 450 nm & 660 nm, je ca. 15 W/m, Aluprofile + Diffusor
5. Netzteil 24 V/150 W, Dimmer (PWM) oder LED-Treiber
6. Sensoren: DS18B20 (Temp), pH-Mini, optional Trübungsmodul
7. Holzrahmen Eiche 40 × 60 mm, Filzstreifen, verdeckte Rollen
8. Nährsalz-Set für Mikroalgen, Startkultur (z. B. Chlorella vulgaris)

Schritt-für-Schritt

1. Rahmen verleimen, Plattennut fräsen, Filzstreifen innen als Entkopplung einsetzen.
2. Abstandshalter und Dichtung auf die erste Platte aufbringen, Kanalein-/auslass bohren.
3. Zweite Platte aufsetzen, verschrauben, Dichtigkeitsprüfung mit Wasser (24 h).
4. Pumpe, Schläuche, Sensoren montieren; Kabelkanal im Rahmen verstecken.
5. LED-Profile seitlich integrieren, Netzteil im Sockel verschrauben, Dimmer testen.
6. Mit entchlor-tem Wasser befüllen, Nährlösung zugeben, Startkultur impfen.
7. LEDs anfänglich nur 4–6 h/Tag; Durchfluss moderat. Nach 7–10 Tagen Beleuchtung steigern.

Bauzeit: ca. 6–8 h (zwei Personen). Kostenübersicht: 480–950 € je nach Materialqualität und Sensorik.

Fallstudie: Wohnzimmer 28 m², Altbau, Nordostfenster

• Setup: Flachpanel 0,9 × 1,8 m (≈ 45 l), Dual-LED 36 W, Pumpe 6 W, Home-Assistant-Integration.
• Beobachtungen (3 Monate):
  • Subjektiv frischere Luft am Morgen; CO₂-Spitzen nach Kochabenden schneller abgeflacht (abhängig von Lüftung).
  • Nachhall im Sprachbereich fühlbar reduziert gegenüber leerem Raumtrenner (unterstützt durch Filzsockel).
  • Durchschnittlicher Strombedarf: ca. 0,4 kWh/Tag (Winterbetrieb, LED 8 h).
• Pflege: 1×/Monat 20 % Wasserwechsel, 2× leichte Oberflächenreinigung.

Wirtschaftlichkeit & Aufwand

Rechtliches & Aufstellung

• Standort: Kipp- und Bruchsicherung, Abstand zu Heizkörpern, direkte Mittagssonne dosieren.
• Elektrik: IP-Schutz der LED-Profile, Netzteil gegen Feuchte geschützt, FI/RCD nutzen.
• Untergrund: Tragfähig; 40–70 kg Gesamtgewicht sind üblich.

Pro / Contra

Nachhaltigkeit & Nutzung der Biomasse

• CO₂-Verwertung: Mikroalgen nutzen Raum-CO₂ und geben O₂ ab.
• Reststoff: Überschüssige Algenmasse kann – in kleinen Mengen – als Pflanzendünger im Garten genutzt werden.
• Materialkreislauf: Schraubbare Rahmen, austauschbare Dichtungen, recyclefähige Platten.

Trends: Textilreaktoren, Tageslichtlenkung, Off-Grid

• Textile Mikrokanäle als weiche Algenvorhänge.
• Tageslichtlenker bündeln Himmelslicht ins Panel, reduzieren LED-Zeiten.
• DC-Mikronetz mit Balkon-PV für Pumpen und LEDs.

Fazit: Funktion, die man fühlt

Algen-Photobioreaktoren sind wohnliche Multitalente: Sie strukturieren Räume, bringen Ruhe in den Klang, beleben das Licht und unterstützen ein angenehmes Mikroklima. Starten Sie klein mit einem 20–30 l Panel, sammeln Sie Erfahrung in Pflege und Steuerung – und skalieren Sie die lebende Wand, wenn Design und Alltag zusammenfinden.

CTA: Skizzieren Sie heute Ihr Wunschmaß, prüfen Sie Standort & Tragfähigkeit und planen Sie eine DIY-Session am Wochenende – die erste grüne Lichtwelle wartet bereits.