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Verbundvorhaben: Züchtung und Massenvermehrung von Torfmoosen zur industriellen Produktion eines nachwachsenden Substratausgangsstoffes für den Gartenbau. Teilvorhaben 3: Optimierung des Wachstums von Torfmoosen im Labor, Entwicklung und Bau eines Tricklebed-Reaktors zur großskaligen Massen-Produktion (MOOSzucht)
Projekt
Förderkennzeichen: 22007316
Laufzeit: 15.05.2017
- 14.05.2021
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Die Verwendung von fossilem Torf für Substrate im Erwerbsgartenbau trägt substantiell zur Klimaerwärmung bei (CO2-Emission), führt zu Verlusten an Biodiversität und anderen Moor-Ökosystemdienstleistungen sowie an landwirtschaftlich nutzbarer Fläche. Torfmoos-Biomasse ist die meistversprechende Alternative. Sie kann mit vielfältigen Benefits nachhaltig auf wiedervernässtem, degradiertem Hochmoor kultiviert werden. Diese Paludikultur reduziert CO2-Emissionen, erhält landwirtschaftliche Flächen, erhöht Biodiversität, erhält Arbeitsplätze im ländlichen Raum und stärkt die regionale und nationale Wirtschaft. Die Ziele von „MOOSzucht" sind Produktivitätssteigerung auf züchterischer Basis, um Torfmoos rentabel anzubauen und massenhafte Vermehrung von Torfmoos als Saatgut für die Umsetzung von Torfmooskultivierung im industriellen Maßstab. Das Teilvorhaben_KIT zielt auf die Massen-Kultivierung von Torfmoossaatgut im Photobioreaktor. Basierend auf zu bestimmenden Wachstumskinetiken wird die optimale Lichtintensität und -Qualität sowie Zufütterungsprofile für die Nährstoffe im 2L Scale-Down-Reaktor ermittelt. Die weitere Vermehrung wird in einem selbstentwickelte LED-beleuchteten Tricklebed-Reaktor erfolgen. In TV_KIT werden die ausgewählten Torfmoose in einem 2l Scale-Down-Reaktor kultiviert. Dieser erlaubt eine exakte Regelung von pH, pCO2, Temperatur und idealer Beleuchtung zur exakten Messung von Wachstumskinetiken und die Optimierung von Lichtintensität, Temperatur, CO2- und Nährstoffkonzentration sowie für die entsprechende vollständige Bilanzierung. Neben der online-Messung der genannten Parameter wird das Wachstum durch gravimetrische/optische Bestimmung der Biomasse quantifiziert. Ionenchromatographie wird eingesetzt für die Messung der wachstumslimitierenden Nährstoffe und die Einstellung des Fütterungsschemas. Mittels 3D Zeichnungen wird der Tricklebed-Reaktor konzipiert und die notwendigen einzelnen Teile (Gehäuse, Beregnung, Peripherie, LED-Beleuchtung) gefertigt.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Gartenbau
- Sonderkulturen
- Nachwachsende Rohstoffe
- Klimawandel
Rahmenprogramm
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik, Bereich III Bioverfahrenstechnik (KIT-BVT)
Zugehörige Projekte: MOOSzucht
- Verbundvorhaben: Züchtung und Massenvermehrung von Torfmoosen zur industriellen Produktion eines nachwachsenden Substratausgangsstoffes für den Gartenbau. Teilvorhaben 1: Koordination. Selektion hochproduktiver Wild-Proveniencen, Saatgut-Produktion im Gewächshaus sowie Feldtests
- Verbundvorhaben: Züchtung und Massenvermehrung von Torfmoosen zur industriellen Produktion eines nachwachsenden Substratausgangsstoffes für den Gartenbau. Teilvorhaben 2: Etablierung der in vitro-Kultivierung unter sterilen Bedingungen und Produktivitätssteigerung durch Smart Sphagnum Breeding
- Verbundvorhaben: Züchtung und Massenvermehrung von Torfmoosen zur industriellen Produktion eines nachwachsenden Substratausgangsstoffes für den Gartenbau. Teilvorhaben 4: Weiterentwicklung und Optimierung der Torfmooskultur im Schattenhaus und im Freiland
