Johannes Gutenberg-Universität Mainz - FB 10 Biologie - Institut für Mikrobiologie und Weinforschung
Johann-Joachim-Becher-Weg 15
55128 Mainz

22001913

15.03.2013

Um eine eindeutige Korrelation zwischen Isotopensignatur und Abbauwegen herstellen zu können, müssen Experimente mit methanogenen Archaeen vorgenommen werden. Diese Versuche werden in kleinen Kulturgefäßen (1 L) und in einem Pilotfermenter (50 L) durchgeführt. Hierbei werden die entsprechenden methanogenen Kulturen direkt aus laufenden Biogasanlagen isoliert. Die Isotopensignatur soll in Abhängigkeit verschiedener Ansätze (Rein- und Mischkulturen), sowie unter Kombination verschiedener Substrate und Temperaturen untersucht werden. Anhand dieses ‚Modellkastensystems‘ besteht die Möglichkeit, mittels der Vorgabe definierter Kulturen Fraktionierungsfaktoren und Isotopensignaturen direkt für spezifische Mikroorganismen abzuleiten. Die hieraus gewonnenen Ergebnisse sollen dann auf Daten aus realen Biogasanlagen übertragen werden. Auf der Basis einer kombinierten Auswertung von 13C-Spektroskopie, NIRS und Mikrobiologie wird ein Fahrplan für den optimalen Betrieb und die Früherkennung von Störungen abgeleitet. Das Projekt wird in Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Chemie (Mainz, Teilv. 1) und dem Deutschen Biomasseforschungszentrum (Leipzig, Teilv. 2) durchgeführt. Die Arbeiten am IMW (Mainz, Teilv. 3) umfassen die mikrobiologischen Untersuchungen mit methanogenen Archaea. Hierbei werden Referenzstämme wie Eigenisolate aus NawaRO-Biogasanlagen in Rein-und Mischkultur im Labor- bis Pilotfermentermassstab eingesetzt, um die Wege des Kohlenstoffs in Biogasanlagen aufzuklären.