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Körnermaisstroh als Biogassubstrat - Silierverhalten, Arbeitswirtschaft und Vergärbarkeit in der Biogasanlage, Teilvorhaben Mikrobiologie (Maisstroh-Mikrobio)

Projekt

Produktionsverfahren

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Produktionsverfahren


Förderkennzeichen: KS/17/04-b
Laufzeit: 01.07.2017 - 30.11.2020
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Dieses Projekt verfolgt die Entwicklung einer Siliermethode mit anaeroben Pilzen für die Praxis der Maisstrohvergärung, Wesentliche Aspekte sind u.a. die Ermittlung gärbiologischer Limitationen und Risiken beim Einsatz von Körnermaisstrohsilage in Biogasanlagen sowie die Ermittlung gärbiologischer Prozessindikatoren und Richtwerte zur Vergärung von Körnermaisstrohsilage in der Praxis.

Methode:
Anaerobe Pilze werden aus Tierkot auf einem flüssigen, maisstrohbasierten Minimalmedium angereichert. Die Siliereigenschaften des Maisstrohs unter Zusatz der anaeroben Pilze werden in Weckglasversuchen erfasst. Bei positiven Ergebnissen der Versuche im Labormaßstab soll der Schritt in die Praxis erfolgen. Maisstroh soll dann mit anaeroben Pilzen in Silobällen siliert und im Anschluss in Versuchsfermentern vergoren werden.
Aus den mit Maisstrohsilage betriebenen Laborfermentern werden Proben (stabiler und gestörter Prozess) konventionell nasschemisch und hinsichtlich folgender Parameter untersucht:
Ermittlung der mikrobiellen Gesellschaftszusammensetzung mithilfe molekularbiologischer Methoden (Nukleinsäuresequenz-Analysen und bioinformatische Klassifizierung der Mikroorganismen)
Definition von Bioindikator-Mikroorganismen für stabilen und gestörten Betrieb
Überwachung der Aktivität von Bioindikator-Organismen (cDNA/DNA-Verhältnisse)
Erfassung des Stresslevels der methanogenen Archaen im Prozess anhand des Metabolischen Quotienten (MQ) und Evaluierung der bisherigen Definition für die Vergärung

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