Omega-3-Fettsäuren finden im Nahrungsergänzungsmittelbereich immer mehr Anwendung. Hierbei stellen Mikroalgen neben Fischöl eine alternative Rohstoffquelle dar. In der vorliegenden Arbeit wurde ein Verfahren zur Gewinnung eines Omega-3-EPA-Ethylester-Extraktgemisches aus Mikroalgen mit überkritischen Fluiden entwickelt. Hierzu wurde die photoautotrophe Kultivierung von Phaeodactylum tricornutum untersucht. Im Anschluss erfolgte der mechanische Zellaufschluss mittels Hochdruckhomogenisator und Rührwerkskugelmühle. Durch Extraktion mit überkritischen Fluiden und Ethanol wurden die in der Alge vorliegenden, EPA-haltigen, Galactolipide aus der Biomasse gewonnen und mittels enzymatischer Umesterung zu Ethylestern verarbeitet. Im Vergleich dazu wurden die EPA-Ethylester mittels saurer Umesterung direkt aus der Biomasse gewonnen und beide Verfahren miteinander verglichen. Der in scCO2 etablierte Verfahrensschritt ermöglicht zukünftig die weitere Nutzung der Restbiomasse zur Vergärung und somit die Realisierung eines nachhaltigen und ressourcenschonenden Prozesses zur Gewinnung von Wertstoffen und weiterer energetischer Nutzung der Restbiomasse nach dem Prinzip einer Bioraffinerie.