{"id":23110,"date":"2014-10-29T03:00:18","date_gmt":"2014-10-29T01:00:18","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=23110"},"modified":"2014-10-28T09:57:25","modified_gmt":"2014-10-28T07:57:25","slug":"neue-erkenntnisse-zur-systemmikrobiologie-von-biogasanlagen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/neue-erkenntnisse-zur-systemmikrobiologie-von-biogasanlagen\/","title":{"rendered":"Neue Erkenntnisse zur Systemmikrobiologie von Biogasanlagen"},"content":{"rendered":"

Welche Mikroorganismen leben in landwirtschaftlichen Biogasanlagen und wie kann dieses Wissen f\u00fcr die Anlagen\u00fcberwachung und \u2013steuerung nutzbar gemacht werden? Mit diesem sehr komplexen Thema befassten sich Forscher des Leibniz-Instituts f\u00fcr Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB) sowie der Universit\u00e4ten Bielefeld, Magdeburg und Hohenheim in einem zweij\u00e4hrigen Forschungsprojekt. Das Vorhaben wurde vom Bundesministerium f\u00fcr Ern\u00e4hrung und Landwirtschaft \u00fcber die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) gef\u00f6rdert.<\/strong><\/p>\n

Der anaerobe Abbau von Biomasse zu Biogas erfolgt durch eine komplexe und artenreiche Gemeinschaft vieler verschiedener Mikroorganismen. Der Gro\u00dfteil der daran beteiligten Arten sowie ihr Einfluss auf die Biomethanisierung und die Prozesseffizienz sind jedoch bislang unbekannt. Die Analyse der strukturellen und funktionellen Zusammenh\u00e4nge in dieser Gemeinschaft ist mit vielen Schwierigkeiten verbunden. Klassische mikrobiologische Verfahren scheitern oftmals an der hohen Biodiversit\u00e4t in Biogasanlagen sowie an den besonderen Lebensbedingungen der Biogas-Mikroorganismen.<\/p>\n

Im Rahmen des Verbundvorhabens kam daher eine Kombination modernster, sich erg\u00e4nzender molekularer Verfahren zum Einsatz: Mittels hochaufl\u00f6sender Gensequenzierung wurden die beteiligten Mikroorganismen auf Artebene identifiziert, prozessabh\u00e4ngige Ver\u00e4nderungen mit Hilfe genetischer Fingerabdr\u00fccke erfasst und das enzymatische Potenzial der mikrobiellen Gemeinschaft zum Stoffabbau durch Analysen des mikrobiellen Metaproteoms untersucht. Die Probenahmen und Analysen erfolgten in Verbindung mit dem ebenfalls vom BMEL \u00fcber die FNR gef\u00f6rderten Forschungsvorhaben \u201eBiogasEnzyme\u201c (F\u00f6rderkennzeichen 22027707<\/a>).<\/p>\n

Zentrales Ergebnis ist, dass jede Biogasanlage ihre eigene, spezifisch an die lokalen Bedingungen angepasste mikrobielle Gemeinschaft enth\u00e4lt. Je nach Beh\u00e4lterkonstruktion, Prozessf\u00fchrung und G\u00e4rsubstrat reichern sich bestimmte Mikroorganismen an. Auch existieren in einem Biogasfermenter r\u00e4umlich und zeitlich abgrenzbare \u00f6kologische Nischen, die von g\u00e4nzlich unterschiedlichen Arten von Mikroorganismen besetzt werden, ohne dass die Anlagenleistung beeintr\u00e4chtigt w\u00e4re. Zudem gelang es den Forschern, Mikroorganismen zu identifizieren, die verst\u00e4rkt im Vorfeld kritischer Prozesszust\u00e4nde auftraten. Diese Erkenntnisse bilden die Grundlage f\u00fcr die Entwicklung von Biomarkern als Anzeiger, evtl. sogar als Fr\u00fchwarn-Indikatoren f\u00fcr ung\u00fcnstige Prozessentwicklungen wie Fehlverg\u00e4rungen und Schwimmdeckenbildung.<\/p>\n

Die Ergebnisse sind eine wichtige Grundlage f\u00fcr die Identifizierung weiterer prozessbeeinflussender Mikroorganismen. Gleichzeitig liefern sie grundlegende Informationen \u00fcber die notwendigen Lebensanforderungen f\u00fcr eine ausgewogene, stresstolerante und effizient arbeitende mikrobielle Gemeinschaft und tragen so wesentlich zur Stabilit\u00e4t und Effizienz und damit auch zur wirtschaftlichen Rentabilit\u00e4t einer Biogasanlage bei.<\/p>\n

Das jetzt beendete Vorhaben ist im Bereich der Grundlagenforschung angesiedelt. Die \u00dcbertragung auf praxisrelevante Anwendungen ist f\u00fcr ein Folgevorhaben geplant.<\/p>\n

Informationen zum Verbundvorhaben stehen in der Projektdatenbank der FNR auf www.fnr.de<\/a> im Men\u00fc Projekte & F\u00f6rderung unter den F\u00f6rderkennzeichen 22010711<\/a>, 22028711<\/a>, 22028811<\/a> und 22028911<\/a> bereit.<\/p>\n

Der Ergebnisbericht ist ebenfalls in der Reihe Bornimer Agrartechnische Berichte erschienen und kann \u00fcber das Leibniz-Institut f\u00fcr Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V.<\/a> bezogen werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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