Description: Das Projekt "CH4-MikroSens: Entwicklung eines Schnelltest zur Bewertung des mikrobiellen Zustandes von Biogasanlagen - Initiierung eines online-Verfahrens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Bremerhaven, Technologietransferzentrum durchgeführt. Der Einsatz von Biomasse gehört zu den wichtigsten Quellen für erneuerbare Energien in Deutschland. Neben der Nutzung fester Biomasse wird eine sehr große Menge an Strom und Wärme aus Biogas gewonnen. Um diese Marktposition weiter zu stärken und die Zuverlässigkeit dieser Energiequelle zu erhöhen, ist es zielführend die Kontrollierbarkeit des Anlagenbetriebes von Biogasanlagen auszubauen und so den Biogasprozesses zu stabilisieren und eventuelle wirtschaftliche Verluste zu vermeiden. Moderne Biogasanlagen sind heutzutage bereits in vielerlei Hinsicht optimiert. Eine weitere Verbesserung der etablierten Anlagentechnik und eine verbesserte Prozesseffizienz ist daher nicht zu erwarten bzw. lohnenswert. Das aktuelle Interesse der Biogasbetreiber bestehlt vielmehr darin, die Raumbelastung und damit die Energieausbeute der bestehenden Anlagen zu erhöhen ohne dabei den laufenden Anlagenbetrieb und die damit verbundenen biologischen Fermentationsprozesse zu gefährden. Daher ist es für die Anlagenbetreiber von höchstem Interesse, negative Veränderungen in der mikrobiellen Gemeinschaft so früh wie möglich zu erfassen, um schnellstmöglich reagieren und gegensteuern zu können. In den letzten Jahren wurden vermehrt mikrobielle Untersuchungen in Biogasfermentern mithilfe von molekularbiologischen Methoden durchgeführt. Derartige Untersuchungen sind allerdings zurzeit weit davon entfernt zur Routineanalytik in Biogasanlagen zu gehören, nicht zuletzt, weil diese häufig zeitaufwendig sind und somit jegliche Nutzbarkeit als Frühwarn-Indikator verlieren. Ziel dieses Forschungsprojektes ist daher ein Online-Messverfahren bzw. einen Schnelltest zu entwickeln, der möglichst zeitnah Veränderungen in der mikrobiellen und damit funktionellen Struktur der Anlage anzeigt. Im Rahmen des Projektes sollen zunächst verschiedene Techniken auf ihre Eignung für diesen Zweck getestet werden, um schließlich mit dem am besten geeigneten Verfahren die Sensorentwicklung voranzutreiben. Als Herangehensweise bieten sich einerseits optische (hochauflösende Bilder der Schlammstrukturen, Fluoreszenz) bzw. elektrische Eigenschaften (Zeta-Potential-Messungen) an. Anderseits stellen molekularbiologische Methoden einen sinnvollen Ansatzpunkt dar (phylogenetische Bestimmung mittels der DNA-Sequenzen Art-spezifischer Gene, Gen-Aktivitätsmessung mittels mRNA). Optimalerweise soll der zu entwickelnde Sensor während des laufenden Betriebes von Biogasfermentern eingesetzt werden können. Dies ist für die optischen und das elektrische Verfahren anzustreben. Für die molekularbiologischen Ansätze ist derzeit die Umsetzung als Schnelltest-Verfahren realistisch. Das Ziel dieses Verfahren ist, bestenfalls nicht nur Aussagen über die Abundanz verschiedener Organismengruppen mittels der Art-spezifischen DNA-Sequenzen zu treffen, sondern auch Hinweise auf den Aktivitätszustand der Mikroorganismen mittels einer quantifizierenden Charakterisierung der mRNA zu erlangen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Biogas ? Bremerhaven ? Fluoreszenz ? Strom aus Biomasse ? Biogasanlage ? Sensor ? Molekularbiologie ? Bildverarbeitung ? Erneuerbare Energie ? Fermentation ? Nachwachsender Rohstoff ? Schlamm ? Sequenzanalyse ? Forschungsprojekt ? Anlagenüberwachung ? Bestimmungsmethode ? Bewertungsverfahren ? Biomassenutzung ? Energiequelle ? Frühwarnsystem ? Messverfahren ? Monitoring ? Populationsdichte ? Quantitative Analyse ? Schnelltest ? Mikroorganismen ? DNA-Analyse ? Biogaserzeugung ? Biologische Untersuchung ? Energieeffizienz ? Energieertrag ? Anlagenbetrieb ? Physikalische Größe ? Betriebsstörung ? Effizienzsteigerung ? Stoffwechsel ? Gaserzeugung ? Betriebsparameter ? Wirtschaftlicher Verlust ? Zetapotenzial ? Anlagenbetreiber ? Zuverlässigkeit ? Markergen ? On-Line-Betrieb ? Optimieren der Fahrweise ? Potenzialmessung ?
Region: Bremen
Bounding box: 8.83333° .. 8.83333° x 53.08333° .. 53.08333°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2010-04-01 - 2012-03-31
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