Nachwuchsgruppe: Biogasgewinnung aus stickstoffreichen nachwachsenden Rohstoffen und landwirtschaftlichen Reststoffen - Entwicklung und Optimierung von verfahrenstechnischen und mikrobiologischen Lösungen zur Vermeidung von Ammoniak-Hemmungen
Beschreibung:
In Biogasreaktoren wird Biomasse durch eine artenreiche und dynamische Gemeinschaft unterschiedlicher Mikroorganismen abgebaut. Aufgrund der komplexen Interaktionen der Mikroorganismen untereinander reagiert die mikrobielle Biozönose äußerst sensitiv auf Verschiebungen im chemischen Gleichgewicht insbesondere auf die Akkumulation einzelner Stoffe wie z.B. Ammoniak. Die Folge ist eine verminderte Reaktorleistung und Prozessstabilität. In diesem Projekt soll die Vergärung solcher Biomassen optimiert werden, welche aufgrund eines hohen Stickstoffgehalts leicht zur Entstehung und Akkumulation von Ammoniak führen wie z.B. proteinreiche Pflanzen (Gräser, Leguminosen) oder landwirtschaftliche Reststoffe (Geflügeldung). Hierzu soll eine weitere verfahrenstechnische Verbesserung der leistungsfähigen zweiphasigen und thermophilen Verfahren erfolgen, welche speziell zur Vergärung rohfaserreicher Biomasse entwickelt wurden. Verschiedene Verfahren zur Stickstoffeliminierung aus der Prozessflüssigkeit bzw. zur Stickstoffrückführung sollen erprobt werden. Ein weiterer Fokus liegt auf der Analyse der mikrobiologischen Grundlagen. Hierbei sollen grundlegende Erkenntnisse über die mikrobiellen Populationen bei variierenden Ammoniakkonzentrationen gewonnen werden. Ziel der mikrobiologischen Arbeiten ist u.a. die Grundlagen zur Entwicklung eines für hohe Stickstoff- bzw. Ammoniakkonzentrationen geeigneten Fermenterzusatzes auf Basis adaptierter Mikroorganismen für die Bioaugmentation zu erarbeiten.
Ausführendes Institut:
Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB) Details von Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V.
Laufzeit:
01. 04. 2012 - 31. 03. 2015
Projektbudget:
946.927 €
Förderprogramm:
- Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe Details von Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe
Fachgebiet:
- Nachwachsende Rohstoffe
- Klimawandel
Forschungszweck:
Angewandte Forschung
Förderer:
- Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) Details von (BMELV)
- Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Details von (BMU)
Träger:
- Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) Details von FNR