Open Access

Simone Groebel, Frederik Werner, Niklas Jörres, F. Jansen, Katharina Kasper, Johannes Schiffels, B. Sprenger, Marcus Baumann, Michael Josef Schöning, Thorsten Selmer

• Beim Ausbau nachhaltiger, regenerativer Energieversorgung hat die Umwandlung von organischer Biomasse in Biogas ein großes Potential. Der zugrundeliegende, komplexe biologische Prozess wird noch immer unzureichend verstanden und bedarf systematischer Untersuchungen der Prozessparameter, um einen hohen Ertrag bei guter Gasqualität zu ermöglichen. Die Fragestellungen zur Entschlüsselung des Prozesses sind sowohl verfahrenstechnischer als auch mikrobiologischer Natur. Aus mikrobiologischer Sicht ist die Kenntnis der tatsächlich beteiligten prozesstragenden Mikroorganismen von erheblicher Bedeutung, aus verfahrenstechnischer Sicht die Kenntnis der physikalischen und chemischen Faktoren, welche die mikrobiologischen Prozesse und kontrollieren. Im Zusammenspiel aller dieser Parameter wird die Biogasbildung befördert oder behindert, bis zum Abbruch des Prozesses. Eine mögliche Kontrollmethode ist die Messung der metabolischen Aktivität prozesstragender Organismen. Diese soll, beruhend auf fundierten Prozessdaten, gewonnen durch eine Parallelanlage, mit einem lichtadressierbaren potentiometrischen Sensor-System (LAPS) realisiert werden. Dieser Sensor ist in der Lage, pH-Wert-änderungen zu detektieren, die durch den Stoffwechsel der auf dem Chip immobilisierten Organismen hervorgerufen werden, um eine Online-Überwachung von Biogasanlagen zu ermöglichen.