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Koordinierendes Institut

Projekt

Titel:Verfahrensentwicklung für den Einsatz der biologischen Methanisierung in der zweistufigen Biogaserzeugung; Teilvorhaben 3: Monitoring der mikrobiellen Biozönosen
Beginn:15.08.2015
Ende:31.03.2020
Koordinierendes Institut:Universität Hohenheim, Stuttgart
Koordinator:Hans Oechsner
Ansprechpartner im ATB:Thomas Hoffmann
Förderung:Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), Berlin/Bonn
Förderkennzeichen:22402814
Partner:Karlsruhe Institute of Technology (KIT); Universität Hohenheim, Stuttgart
  
Angesiedelt im Forschungsprogramm:Stoffliche und energetische Nutzung von Biomasse
Kurzbeschreibung:Im Rahmen dieses Verbundvorhabens, das aus vier Teilprojekten besteht, sollen die Potentiale der biologischer Methanisierung in zweistufigen Systemen näher untersucht werden. Anhand von theoretischen und experimentellen Untersuchungen werden verschiedene Reaktorausführungen (Festbett, volldurchmischt, Membranreaktor) detailliert analysiert und neuartige Verfahrenskonzepte entwickelt werden.
Ein besonderes Augenmerk wird auf der Veränderung der mikrobiellen Biozönose durch die biogene Methanisierung liegen. In dem Teilprojekt (TP) 3 erfolgt das mikrobiologische Monitoring der in den TP 1 und 2 etablierten Reaktorsysteme. Hierzu werden nach der Festlegung eines geeigneten analytischen Protokolls (Arbeitspaket AP 1) die in TP 1 und 2 betriebenen Reaktorsysteme in regelmäßigen Zeitabständen (geplant alle 2-3 Monate) beprobt (AP 2 und 3). Das analytische Programm verfolgt einen polyphasischen Ansatz bestehend aus (i) der mikroskopischen Erfassung von Zellverteilung, -formen, -konzentrationen sowie ggf. zusätzlicher Parameter, (ii) der kultivierungsunabhängige Quantifizierung von methanogenen Großgruppen mittels quantitativer Polymerase-Kettenreaktion, (iii) der kultivierungsunabhängigen Erfassung der bakteriellen Begleitflora mittels genetischem Fingerabdruck (TRFLP, alternativ DGGE Analyse) sowie (iv) einer Inventarisierung der mikrobiellen Biodiversität in ausgewählten Proben mittels Klonierung und Sequenzierung des bakteriellen und des archaellen Gens für die 16S rRNA.
Abstract:As part of this joint project the potentials of the biological methanisation in two-stage systems will be examined in detail. On the basis of theoretical and experimental studies different reactor types are being analyzed in detail and novel process concepts developed.
 

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