Prof. Dr. Alfred Pühler
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01.12.2015

In Biogasanlagen bewirkt eine komplexe und dynamische mikrobielle Lebensgemeinschaft den anaeroben Aufschluss und Abbau der organischen Biomasse zu energiereichem, methanhaltigem Biogas. Der Großteil der beteiligten Mikroorganismen ist bislang jedoch noch unbekannt, ebenso ihr Einfluss auf die Abbaueffizienz und die Reaktorleistung. Die in Deutschland betriebenen Biomasse-Biogasanlagen wurden im Rahmen der Biogas-Messprogramme I und II systematisch hinsichtlich Leistung, Funktion, Betriebszuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit untersucht. Jedoch fehlt derzeit bislang noch eine ebenso systematische Erfassung der in landwirtschaftlichen Praxis-Biogasanlagen beheimateten Mikroflora. Im Rahmen des Biogas-Messprogramms III wird ein Fokus auf die Systemmikrobiologie der Biogasanlagen in Deutschland gelegt. Ziel ist die Aufklärung des Einflusses abiotischer Prozessparameter auf die Struktur und Dynamik der mikrobiellen Lebensgemeinschaften in Biogasreaktoren und deren Stoffwandlungseigenschaften. Im Rahmen der Arbeiten zur Charakterisierung der Systemmikrobiologie werden Arbeiten zur Erfassung der mikrobiellen Biodiversität, der genetischen Biodiversität sowie der enzymatischen Biodiversität durchgeführt. Zur Erfassung der mikrobiellen Biodiversität erfolgt durch das ATB die Koordination von Teilvorhaben 2, insbesondere hinsichtlich der Beprobung von 100 ausgewählten landwirtschaftlichen Biogasanlagen, die Durchführung von molekularen Fingerprint- und DNA-Sequenz-Analysen, die Kultivierung von Mikroorganismen und deren Identifizierung mittels MALDI-ToF/MS sowie die Auswertung biologischer und prozesstechnischer Daten. Die genetische Biodiversität wird durch die Universität Bielefeld, Center for Biotechnology, mittels Hochdurchsatz-Amplikon-Sequenzierung des prokaryontischen 16S rRNA Gens und des mikrobiellen Metagenoms sowie einer entsprechenden bioinformatischen Datenuaswertung ermittelt.