Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Verfahrenstechnische, enzymatische und genomische Charakterisierung einer flexiblen Biogasproduktion mit gezieltem Einsatz von Zuckerrüben (FLEXIZUCKER); Teilvorhaben 1: Gärversuche, Bestimmung von Enzymaktivitäten und Wirtschaftlichkeitsanalyse

Anschrift
Universität Ulm - Fakultät für Naturwissenschaften - Institut für Systematische Botanik und Ökologie (Biologie V)
89081 Ulm
Albert-Einstein-Allee 11
Kontakt
Prof. Dr. Marian Kazda
Tel: +49 731 50-23300
E-Mail: marian.kazda@uni-ulm.de
FKZ
22402115
Anfang
01.09.2016
Ende
30.09.2020
Aufgabenbeschreibung
Stromerzeugung aus Biogas kann regenerative Regelenergie bereit stellen. Allerdings muss hierfür das laufend produzierte Biogas zwischengespeichert werden. Das vorliegende Vorhaben hat zum Ziel, durch den Einsatz von Zuckerrübensilage Methan zeitgerecht zu produzieren und dadurch ohne Ausbau der Biogasspeicher kosteneffektiv bedarfsgerechte Stromerzeugung auch in bestehenden Biogasanlagen zu ermöglichen. Die gezielte Zufuhr von Zuckerrüben soll bei einem schnellen, zeitlich vorhersehbaren und gleichzeitig stabilen Biogasprozess erfolgen. Im Vorhaben werden Parameter des mikrobiellen Stoffumsatzes berücksichtigt, um eine kausale Erklärung für zeitgesteuerte Biogasproduktion bei gleichzeitiger Erhaltung der Prozessstabilität zu liefern. Das Vorhaben hat folgende Teilziele: (1) Bestimmung des Gesamtumfangs in dem eine zeitgerechte Methanproduktion durch die Zufuhr von Zuckerrübensilage erfolgen kann. (2) Ermittlung des zeitlichen Vorlaufs, um eine termingerecht erhöhte Methanproduktion zu erreichen. (3) Abschätzung der langfristigen Folgen auf die Prozessstabilität. (4) Bestimmung spezifischer Enzymaktivitäten. (5) Korrelation der Enzymaktivitäten mit Prozessparametern, (6) Genexpression der beteiligten Mikroorganismen und (7) die Wirtschaftlichkeitskennzahlen einer zuckerrübenbasierten bedarfsgerechten Biogaserzeugung. Das Vorhaben hat eine Laufzeit von 36 Monaten und ist in vier Arbeitspakete gegliedert: AP1 Bedarfsgerechte Biogas- und Methanproduktion AP2 Enzymaktivitäten der Fermenterbiologie AP3 Metagenom- und Metatranskriptomsequenzierungen AP4 Wirtschaftlichkeitsanalyse und Handlungsempfehlungen Die insgesamt drei kontinuierliche Gärversuchen werden in einer Fermentationsanlage mit vier 12-L-Gefäßen, zeitgesteuerter automatischer Substratzufuhr und online-Überwachung durchgeführt. Begleitend finden die Bestimmungen der produzierten organischen Säure der Enzymaktivitäten und Metatranskriptomsequenzierungen statt.

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