Das Projekt "Mikrobiologisch-biochemische Charakterisierung von Prozessvarianten zur erschoepfenden Vergaerung von Restmuell - Teilvorhaben 2/10" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Hamburg, Forschungsschwerpunkt 'Umwelt- und Bioverfahrenstechnik' durchgeführt. Ziel war es, verschiedene Reaktorkonzepte (bis zu 3 in Kaskade, bis zu 70 Grad Celsius) zur Nassvergaerung von 40-60 mm Restmuellfraktionen aus Wittstock (35-40 Prozent oTS) und Quarzbichl (60-70 Prozent oTS) im Labormassstab zu testen, um einen moeglichst erschoepfenden Stoffabbau zu erzielen. Dabei wird davon ausgegangen, dass das Reaktorsediment auf der Deponie entsorgt wird, waehrend das Prozesswasser weitgehend im Kreislauf gefahren wird. Daher galt der biologischen Inertheit des Reaktorsediments besondere Beachtung. Es zeigte sich dabei, dass mit einem simplen zweistufigen Nassvergaerungskonzept, - ohne besondere Masseaufkonzentrierung hinter der 1. Stufe -, mit 65 Grad Celsius in der 1. Stufe (Verweilzeit 4,3 d) und 55 Grad Celsius in der 2. Stufe (Verweilzeit 14,2 d) bis zu 80 Prozent Abbau der organischen Trockensubstanz (oTS) erreicht werden konnte (ueber oTS-Bilanz Input-Output bestimmt). Die aussergewoehnlich hohen Biogasertraege mit bis zu 797 Normliter/kg oTS Input erreichten sogar 98 Prozent der ueber Stoffgruppenanalytik berechneten, theoretisch moeglichen Gasausbeute und waren damit erschoepfend. Sowohl durch eine hyperthermophile Betriebsweise als auch durch sehr kurze Verweilzeiten (1,25 d.) der Hydrolyse konnte eine echte Hydrolysestufe mit nur 1,6-5,5 Prozent Gasausbeute verwirklicht werden. Damit verdichtete sich der Gasertrag effektiv auf die Methanstufe (Hypertherm(R)-Verfahren). Analysen ueber Kapillarelektrophorese favorisierten die hyperthermophile Betriebsweise. Ein TASi-konformer Gluehverlust der Reaktorsedimente von 5 Prozent konnte nur mit relativ mineralischem Wittstock-Input erzielt werden. Ansonsten waren die Reaktorsedimente inert. Dies ergaben folgende Tests: Atmungstest AT4, Gaertest UB tief 21, Cellulose/Ligninquotient 0,4-0,8, Photosynthesehemmtest, Schwermetall-, AOX-Werte, TOC-Eluatwerte. Substratspezifische Populationsanalysen von 6 anaeroben Bakteriengruppen (mit und ohne Antibiotika gegen Eubakterien) erbrachten den ungewoehnlichen Befund, dass acetatumsetzende Methanbildner mit 10 hoch 4 -l0 hoch 5/g TS um den Faktor 1000-10000 gegenueber den schnellwuechsigen autotrophen H2-CO2-Verwertern in der Minderzahl waren, die 10 hoch 8-10 hoch 10/g TS betragen konnten. Aufgrund der pasteurisierenden Dauerbetriebsbedingungen war eine Abtoetung um bis zu 6-7 Zehnerpotenzen von hygienerelevanten Keimen (Salmonellen, Enterococcen, E. coli) unter die Nachweisgrenze gegeben (10 hoch -l/ml). Vorteile des neuen Hypertherm(R)-Verfahrens: 1. Erschoepfend hohe Abbauraten - Ersparnis einer Nachrotte. 2. Erschoepfend hohe Gasausbeuten (konzentriert auf die; 2. Reaktorstufe, echte Hydrolyse als 1. Stufe); 3. Erschoepfend hohe Engergieausbeuten (kaum Schwachgase in der Hydrolysestufe); 4. Prozessbedingte Pasteurisierung (ideal fuer hygienisch problematische Speisereste aus Kantinen etc.); 5. Preiswertes, simples Reaktordesign (Ruehrreaktoren); 6. Schneller als eine Kompostierung. Usw.