BioGas2protein - Biogasaufbereitung und mikrobielle Proteinproduktion durch Anreicherung phototropher und schwefeloxidierender Mikrobenkonsortien

Das Hauptziel des BioGas2protein-Projekts ist die Aufwertung von Biogas durch die Abscheidung von Abgasen (z. B. CO₂, H₂S) zur Herstellung mikrobieller Proteine durch die Anreicherung phototropher und schwefeloxidierender Mikrobenkonsortien.

Projektbeschreibung:

BioGas2protein konzentriert sich auf die Aufbereitung von Biogas durch die Abscheidung von Abgasen wie CO₂ und H₂S zur Herstellung mikrobieller Proteine. Dies wird durch angereicherte phototrophe und schwefeloxidierende mikrobielle Konsortien erreicht. Zu diesem Zweck werden synthetische Konsortien konstruiert, um die metabolische Flexibilität der mikrobiellen Stämme zu ermöglichen, Bioprozessen entwickelt, die sowohl die Kultivierung von suspendierten Zellen als auch von Biofilmen in Bioreaktoren nutzen, und die Plattform im Hinblick auf Nachhaltigkeit und sozioökonomische Rahmenbedingungen evaluiert. Um die genannten Ziele zu erreichen, wurde das Projekt in fünf Arbeitspakete (WP) unterteilt.

WP1 konzentriert sich auf die Entwicklung synthetischer mikrobieller Konsortien und Biofilmreaktoren für die Biogasaufbereitung und Proteinproduktion durch die Anreicherung mikrobieller Konsortien, die aus photoautotrophen Stämmen und schwefeloxidierenden Bakterien bestehen, die Etablierung einer Kultivierungsplattform für Biofilme, die CO₂ und H₂S verbrauchen, und die Auswahl der am besten geeigneten mikrobiellen Konsortien. WP1 umfasst auch die Charakterisierung der Kultivierungsbedingungen und der Biomasseproduktion in Rieselbettreaktoren (TBRs). WP2 wird einen Photobioreaktor für die Biogaskonditionierung entwickeln, indem die Leistung von drei Mikroalgenarten bewertet wird, zusammen mit einem Biofiltersystem für die Reinigung und das Kreislaufmanagement von überschüssiger Biomasse. WP3 konzentriert sich auf die Skalierung der in den vorherigen Arbeitspaketen entwickelten Bioreaktoren und mikrobiellen Konsortien, die in Deutschland und Brasilien implementiert und getestet werden sollen. WP4 wird die technologischen Konzepte aus WP1 und WP2 aus einer Lebenszyklus-Perspektive bewerten, einschließlich der Bewertung in der Frühphase, der Modellierung, der Optimierung und des Upscaling, mit dem Schwerpunkt auf Umweltverträglichkeit, Abfallfreiheit und Kreislaufwirtschaft. Schließlich wird WP5 eine systematische und ganzheitliche Lebenszyklusbewertung der technologischen Konzepte durchführen, die regionale Bedingungen und Wertschöpfungsketten berücksichtigt, Technologien vergleicht, Schlüsselindikatoren für Umweltauswirkungen identifiziert und maßgeschneiderte Empfehlungen liefert.