Biogas
Optimierung der Prozessbiologie
Zentrale Aufgabe der PFI Biotechnology ist es, Forschungsprojekte im Bereich Biogas zu initiieren und durchzuführen. In laufenden Projekten erforschen wir bereits die mikrobielle Flora in Biogasanlagen. Die Optimierung der Prozessbiologie bietet noch erhebliches Potential für weitere Effizienzsteigerungen in der Biogasproduktion.
Unser Ziel ist, die vielfältigen Interaktionen zwischen den zentralen mikrobiellen Gruppen im Biogasprozess zu beleuchten und ein tieferes Verständnis der optimalen Wachstums- und Nährstoffbedingungen zu gewinnen.
Die Isolierung und Charakterisierung besonders leistungsfähiger Bakterien eröffnet zudem die Möglichkeit zur Entwicklung speziell auf Biogasanlagen zugeschnittener Starterkulturen.
Nutzung von Restbiomassen – Lignocellulose
Ein weiteres wichtiges Forschungsfeld der PFI Biotechnology ist die Untersuchung bislang kaum genutzter Biomassen auf ihre Eignung als Substrat zur Biogasproduktion.
Im Fokus stehen dabei Restbiomassen und landwirtschaftliche Koppelprodukte wie Landschaftspflegematerial oder Stroh. Ein verstärkter Einsatz dieser Substrate könnte den Konflikt entschärfen, ob die verfügbaren landwirtschaftlichen Flächen zur Energie- oder zur Nahrungsmittelproduktion genutzt werden.
Der Einsatz dieser stark lignifizierten Biomassen in Biogasanlagen stellt allerdings neue Herausforderungen an die Verfahrenstechnik und die Prozessbiologie. Wir entwickeln und optimieren neue Aufschlussverfahren, um diese Substrate zur Biogasproduktion nutzbar zu machen (siehe auch Biomasseaufschluss).
Nährstoffoptimierung
Daneben überprüfen wir Additive auf ihre Wirkung im Biogasprozess. Ein wichtiges aktuelles Thema ist hierbei, wie Mikroorganismen ausreichend mit Spurennährstoffen versorgt werden können, insbesondere bei Anlagen mit hohen Raumbelastungen und keinen oder nur geringen Gülleanteilen im Substrat-Mix.
Wir untersuchen, welche Spurenelemente für die Prozessstabilität in Biogasanlagen entscheidend sind, und ermitteln ihre optimalen Konzentrationen.
Die Kosten-Nutzenrelation beim Einsatz von hydrolytischen Enzymen in Biogasanlagen ist Gegenstand eines umfangreichen Verbundprojektes, an dem die PFI Biotechnology mitarbeitet.