Elektrogenese, Sensorik, und Exoenzym basierte Stabilitäts- und Effizienzsteigerung in der Biogasproduktion

Die beteiligten Partner des Verbundprojekts schlagen einen interdisziplinär ausgestalteten Weg vor, über den Leistungslimitierungen bei der Biogasproduktion umgangen und Indikatoren für Fehlbedingungen im Fermenter erkannt werden sollen. Daneben soll die entwickelte Technologie eine partielle Regelung der Biogasproduktion erlauben. In Modul 1 des Vorhabens soll durch die Insertion einer Anode als Bestandteil einer mikrobiellen Brennstoffzelle das Vorkommen niederer Fettsäuren vermindert und der Reaktionsverlauf der Acetogenese beschleunigt werden. In Modul 2 sollen durch die externe aerobe Anzucht von Pilzkulturen auf Polymer-Materialien Exoenzyme produziert werden. Diese Exoenzyme sollen zur Verbesserung der Elektronenabgabe an der Kathode des Systems sowie zur Hydrolyse von Polymeren im Biogasreaktor dienen. In Modul 3 möchten wir uns mit dem Monitoring und der Regelung der Abläufe im Fermenter beschäftigen. Die Stabilität methanogener Starterkulturen und sogenannter exoelektrogener Bakterien soll durch Barcoding erfasst werden. Weiterhin soll eine Lücke in den Möglichkeiten der Sensorik geschlossen werden, indem ein Biosensor für niedere Fettsäuren auf einer Mikrofluidikplattform entwickelt werden soll. Zuletzt soll über eine Regelung des Anodenpotentials eine Steuerung der Abbauprozesse im Fermenter erfolgen.