Einzelprojekt

McBiogas - Metabolische Modellierung von anaerober Vergärung für die Biogasproduktion

Förderkennzeichen: 031A317
Fördersumme: 1.414.141 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2020
Projektleitung: Dr. Florian Centler
Adresse: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ - Fachbereich Umwelttechnologie - Department Umweltmikrobiologie
Permoserstr. 15
04318 Leipzig

Biogas etabliert sich zunehmend als Komponente der Energiewirtschaft. Die Grundlagen der Biogaserzeugung durch anaerobe Vergärung wurden bereits weitgehend aufgeklärt. Forschungsbedarf besteht hingegen noch bei der Acetogenese und der Methanogenese, die durch eine mikrobielle Gemeinschaft katalysiert werden: Die genauen Interaktionen , die bei diesen beiden Schritte der Methanerzeugung ablaufen, sind bislang nur lückenhaft bekannt. Dadurch kommt es immer wieder zu Schwankungen im Reaktorprozess, die die Ausbeute erheblich mindern können.

Ziel des Projektes McBiogas ist es daher, die anaerobe Vergärung von organischem Material zur Biogaserzeugung auf der Ebene des Stoffwechsels einer mikrobiellen Artengemeinschaft aufzuklären. Dazu wird ein vereinfachter Biogasprozess in Laborreaktoren etabliert und mittels komplementären experimentellen Techniken untersucht. Am Ende des Projekts soll ein prozessbasiertes Computermodell etabliert sein, das in der Lage ist, Stoffflüsse innerhalb der mikrobiellen Gemeinschaft abzubilden und in Relation zur Gesamtdynamik des Reaktors zu stellen. Das Modell soll zum einen die Reaktordynamik vorhersagen und somit zum Monitoring von Biogasanlagen eingesetzt werden können. Zum anderen sollen durch das so gewonnene verbesserte Prozessverständnis Wege zur Optimierung aufgezeigt werden.