Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: AMMOFIT – Neue Starterkonzentrate zur Biogaserzeugung aus Substraten mit hohen Stickstoff-Frachten; Teilvorhaben 2: Mikrobiologie und Bioinformatik zur Charakterisierung des Starterkonzentrates

Anschrift
Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Biodiversität
Bundesallee 65
38116 Braunschweig
Kontakt
Prof. Dr. Christoph Tebbe
Tel: +49 531 596-2553
E-Mail: christoph.tebbe@thuenen.de
FKZ
2219NR419
Anfang
01.08.2020
Ende
31.07.2023
Aufgabenbeschreibung
Ziel des Verbundes ist es, die Adaptationsfähigkeit der Mikroorganismen (MO) an erhöhte Ammonium-N Konzentrationen zu nutzen, um ein Verfahren zu entwickeln, das eine stabile Biogasproduktion aus Substraten mit hohen Stickstofffrachten (HTK) gewährleistet. Dafür soll die Gemeinschaft der MO optimal an die Milieubedingungen angepasst und mit Hilfe des anvisierten AMMOFIT-Starterkonzentrats eine Möglichkeit geschaffen werden, jede bestehende BGA ohne zusätzliche verfahrenstechnische Erweiterungen an entsprechende Substrate anzupassen. Um die Vermehrung in großen Volumina zu ermöglichen, wird ein Verfahren zur gezielten Kultivierung dieser mikrobiellen Gemeinschaft, inklusive geeigneter Qualitätskontrolle entwickelt. Ferner steht die Identifikation relevanter Stoffwechselfunktionen der Biogasbildung und der verantwortlichen MO bei hohen Ammoniumfrachten im Mittelpunkt, um perspektivisch die Kontrolle und Steuerung der Biogasbildung aus diesen Substraten verbessern zu können. Am Ende des dreijährigen Vorhabens soll ein ökonomisches Nutzungskonzept für HTK und andere N-reiche landwirtsch. Nebenprodukte erarbeitet worden sein. Im TV 2 wird die Entwicklung des AMMOFIT-Konzentrats durch die Charakterisierung der MO-Gemeinschaft bezüglich ihrer strukturellen und funktionellen Zusammensetzung sowie der bereitgestellten Stoffwechselleistungen mittels Metagenom-Sequenzierung begleitet. Basierend darauf kann die Funktionalität des Konzentrates optimiert werden. Im weiteren Verlauf sollen quantitative Nachweisverfahren für einzelne Organismengruppen bzw. funktionelle Gene etabliert werden, die sich zur Qualitätskontrolle des AMMOFIT-Konzentrates während dessen Herstellung eignen. Ferner ist vorgesehen, regelmäßig die Mikrobiome von Proben der Biogasversuche des Partners durch quantitative PCR und Hochdurchsatzsequenzierung von PCR-amplifizierten ribosomalen Markergenen zu charakterisieren, um den mikrobiellen Status Quo unter Einsatz N-reicher Substrate erfassen zu können.

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