Hochauflösender Temperaturtest für die anaerobe Vergärung

Biogas als erneuerbare Energiequelle gewinnt zunehmend an Bedeutung, da es wichtige Vorteile bietet: Es kann gespeichert und bei Bedarf genutzt werden, seine Produktion ist unabhängig von Klima, Tageszeit und geografischen Bedingungen. Zudem können unterschiedlichste organische Substrate als Ausgangsstoffe genutzt werden, wodurch verschiedene Abfallströme einer energetischen Verwertung zugeführt und die Abfallmengen insgesamt reduziert werden. Trotz dieser Vorteile stehen Betreiber von Biogasanlagen vor Herausforderungen: schwankende Einspeisetarife, inkonstante politische Unterstützung und starker Wettbewerb um geeignete Substrate erschweren die Arbeit. Daher ist Forschung zur Optimierung der Anlagen und Prozesse entscheidend für die Stabilität und Effizienz sowie für die Zukunft der Biogas-Technologie. In diesem Projekt wird der Einfluss der Temperatur auf die Biogasproduktion genauer untersucht. Der Temperaturbereich zwischen 34 und 61 C wird hierfür in zahlreiche kleinere Temperaturstufen unterteilt und detailliert erforscht. Es kommen drei verschiedene Mikroben-Gemeinschaften zum Einsatz, die aus unterschiedlichen Betriebsumgebungen stammen, und diese werden miteinander verglichen. Zwei zentrale Aspekte stehen im Fokus: die Widerstandsfähigkeit des Systems gegenüber Temperaturschwankungen und die Stabilität bei unregelmäßiger oder extremer Fütterung. Um die Temperaturwirkung in all ihren Facetten zu erfassen, werden physikalisch-chemische und mikrobiologische Aspekte des Biogas-Prozesses beleuchtet. Diese Untersuchungen reichen von der Messung der Biogasmenge und -qualität über Routinekontrollen wie pH-Wert und Säuregehalt bis hin zur Analyse mikrobiologischer Gemeinschaften und ihrer Stoffwechselprodukte. Ziel ist es, die Mikroben-Gemeinschaften im Reaktor und ihre Reaktionen auf Temperaturveränderungen und Fütterungsrhythmen besser zu verstehen. Innovativ ist dieser Ansatz, weil bisher meist nur die bekannten Temperaturbereiche von etwa 37 C oder 55 C erforscht wurden. Der Temperaturbereich dazwischen wurde weitgehend vernachlässigt, obwohl einige große Anlagen ihn bereits nutzen. Diese Forschung soll eine Lücke schließen und neue Einblicke in die Stabilität und Effizienz von Biogasanlagen bieten. Die Experimente werden unter der Leitung von Priv.-Doz. Dr. Sabine Podmirseg und einem Team erfahrener MikrobiologInnen, das auf Biogasforschung und molekulare Mikrobiologie spezialisiert ist, durchgeführt. Unterstützt werden sie von nationalen und internationalen Experten auf diesem Gebiet. Mit diesem Forschungsprojekt leisten die WissenschaftlerInnen einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung von Biogas als nachhaltige Energiequelle.