Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

 

Verbundvorhaben: Biokatalysatoren in Bioreaktoren: Monitoring, Regelung und multikriterielle Optimierung von Biogasprozessen; Teilvorhaben 1: Einsatz und Wirkung der Biokatalysatoren

Anschrift
Verein zur Förderung agrar- und stadtökologischer Projekte (ASP) e. V. - Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte
10115 Berlin
Philippstr. 13, Hs. 16
Kontakt
Dr. Patrice Ramm
Tel: +49 30 2093-6242
E-Mail: patrice.ramm@iasp.hu-berlin.de
FKZ
22402516
Anfang
01.06.2017
Ende
31.05.2020
Aufgabenbeschreibung
Hauptziel dieses Vorhabens ist die Charakterisierung der mikrobiellen Stoffwechselaktivitäten in semi-kontinuierlich betriebenen Biogasreaktoren auf Basis vorrangig auftretender mikrobieller Proteine und Enzyme. Die Ergebnisse dieser Studie sollen zur Entwicklung von Strategien zur Unterstützung der Hydrolyse von nachwachsenden Rohstoffen (multikriterielle Optimierung) mittels der gezielten Zugabe von ergänzenden Enzymen pilzlichen Ursprungs komplementär zum bereits vorhandenen endogenen Hydrolysepotenzial dienen. Im Rahmen von Teilvorhaben I erfolgt die semi-kontinuierliche Fermentation von Biogassubstraten ohne und mit Applikation innovativer Enzympräparate pilzlicher Herkunft. Ziel ist die Darstellung stofflicher Abbauvorgänge, mit dem Fokus auf dem Lignocelluloseabbau, sowie der Wirkung von Enzympräparaten auf die Stoffwechsel- und Abbauvorgänge durch die Erfassung chemischer, biochemischer, rheologischer und technischer Parameter. In Kooperation mit dem Forschungspartner wird der Verbleib und die Differenzierung zugesetzter und vorhandener Enzyme bzw. Proteine untersucht. Letztendlich soll eine verstärkte Konversion stark vernetzter Biopolymere in der Biomasse bzw. eine Prozessstabilität und -verbesserung erzielt werden. Hierzu soll ein kombinierter Ansatz aus der quantitativen Erfassung von Stoffen wie Polymere und deren Abbauprodukte im Fermentermedium mittels nasschemischer, spektroskopischer und chromatographischer Verfahren (Kriterium I), Messungen der rheologischen Eigenschaften direkt im Medium (Kriterium II) und Fermentationen in Bioreaktoren im Technikumsmaßstab sowie BMP Tests zur Erfassung von Parametern wie Gasausbeute und -qualität (Kriterium III) und den Einflüssen zugesetzter Enzyme/Proteine auf Intermediatspektren (Kriterium IV) angewandt werden. Datenvergleiche der Versuche mit und ohne Enzymapplikation sowie die Interpretationen der molekularbiologischen Ergebnisse aus Teilvorhaben II werden für jedes Kriterium Optimierungspotenziale aufzeigen.

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