Description: Das Projekt "Mikrobiologische Diagnose relevanter Teilprozesse in der Biogasproduktion und Frühwarnsysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Zentrale Analytik, Abteilung Qualitätssicherung und Untersuchungswesen durchgeführt. Ende 2014 ist das Vorhaben 'Mikrobiologische Prozessoptimierung in der Biogastechnologie - Diagnostik der mikrobiellen Populationen und Identifizierung von Schlüsselorganismen in Biogas-Fermentern' (K/08/06) abgeschlossen. In der Laufzeit wurden wesentliche Erkenntnisse zum Biogasprozess mit nachwachsenden Rohstoffen und den umsetzenden Mikroorganismen sowie ihren Ansprüchen (z.B. Spurenelementbedarf) gewonnen, veröffentlicht und in die Beratung integriert. Weiterhin wurden molekularbiologische analytische Systeme zur Bestimmung der Gegenwart und der Aktivität (cDNA/DNA-Verhältnis) relevanter physiologischer Gruppen (Gilden) entwickelt, Bioindikatoren für bestimmte Prozesszustände identifiziert sowie ein Frühwarnsystem vor Prozessstörungen (Metabolischer Quotient, MQ) etabliert, das früher und verlässlicher reagiert als der übliche Parameter FOS/TAC. Diese Systeme finden bereits Eingang in die Praxis. Eine Evaluierung z.B. für den in Bayern wichtigen Betrieb mit Grassilage und Gülle sowie für die thermophile Vergärung steht aber noch aus. Während die methanogenen Archaeen (MA), die den letzten Prozessschritt (Methanbildung) durchführen, nun relativ gut untersucht erscheinen, besteht insbesondere für die stromaufwärts aktiven Sekundärfermentierer, noch erheblicher Forschungsbedarf. Nur diese syntrophen Bakterien (SB) können in Kooperation mit den MA den thermodynamisch sonst nicht möglichen Abbau von Fettsäuren und Alkoholen durchführen, die beim Umsatz der organischen Substanz durch die Primärfermentierer (Hydrolyse/Acidogenese) anfallen. Den Ergebnissen von Vorhaben K/08/06 zufolge sind zwar meist die MA, häufig aber auch die SB der Flaschenhals des Gesamtprozesses, Um diese störungsanfälligen syntrophen Prozessschritte untersuchen zu können wurden bereits Schlüsselenzymgene identifiziert (fhs, hydA, cooS) und die bioinformatischen Grundlagen geschaffen, mit denen bzw. auf deren Basis die Gegenwart und Aktivität der SB mit den im Vorhaben K/08/06 entwickelten Methoden analysiert werden soll. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Prozessstufen-spezifischen molekularbiologischen Diagnose- und Frühwarnsystems, mit dem Mangelzustände und Störungen ähnlich wie in der medizinischen Diagnose frühzeitig erkannt und der betroffene Teilprozess exakt identifiziert werden kann. Dies erlaubt es, Prozessstörungen mit u.U. gravierenden ökonomisch/ökologischen Konsequenzen frühzeitig vorzubeugen bzw. gezielt zu bekämpfen und damit den Biogasprozess zu optimieren. (Text gekürzt)
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Gülle ? Bayern ? Biogassubstrat ? Fettsäure ? Süßgräser ? Bioabfallvergärung ? Alkohol ? Biogasanlage ? DNA ? Methanbakterien ? Silage ? Thermodynamik ? Mikrobiologie ? Vergärung ? Verfahrensoptimierung ? Bioreaktor ? Nachwachsender Rohstoff ? Betriebsdaten ? Stoffwechselprodukt ? Stress ? Organisches Material ? Enzym ? Fermentation ? Bakterien ? Qualitätsmanagement ? Hydrolyse ? Kausalanalyse ? Kontrollsystem ? Quantitative Analyse ? Summenparameter ? Verfahrenstechnik ? Mikroorganismen ? Bewertung ? DNA-Analyse ? Biogaserzeugung ? Frühwarnsystem ? Anlagenüberwachung ? Bioindikator ? Versuchsanlage ? Landwirtschaft ? Betriebsstörung ? Population ? Stoffwechsel ? Kenngröße ? Genomanalyse ? Markergen ? Früherkennung ? Optimieren der Fahrweise ? PCR-Technik ? RNA ? Syntrophe Bakterien ? Komplementäre DNA ? Kritischer Zustand ?
Region: Bayern
Bounding boxes: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2015-07-01 - 2018-06-30
Webseite zum Förderprojekt
http://www.lfl.bayern.de/zentrale_analytik/126919/index.php (Webseite)Accessed 1 times.