Ans Licht gebracht: Mikroorganismen auf Biogaskatalysatoren

2. März 2011

 

Seit Jahrzehnten finden sogenannte Migulatoren als Katalysatoren Verwendung in der Biogaserzeugung. Im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojektes der drei TU Austria Universitäten ist es Wissenschaftlern der TU Graz erstmals gelungen, die dabei stattfindenden Interaktionen mit Mikroorganismen sichtbar zu machen.Seit Jahren untersuchen die TU Austria Universitäten zusammen mit dem obersteirischen Unternehmen IPUS den Migulator, der bei der […]


 

Seit Jahrzehnten finden sogenannte Migulatoren als Katalysatoren Verwendung in der Biogaserzeugung. Im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojektes der drei TU Austria Universitäten ist es Wissenschaftlern der TU Graz erstmals gelungen, die dabei stattfindenden Interaktionen mit Mikroorganismen sichtbar zu machen.

Seit Jahren untersuchen die TU Austria Universitäten zusammen mit dem obersteirischen Unternehmen IPUS den Migulator, der bei der Energiegewinnung in Biogasanlagen als Katalysator eingesetzt wird. Wissenschaftlern der TU Graz ist nun ein entscheidender Schritt gelungen: Ein bildgebendes Verfahren, das zeigt, wie Mikroorganismen mit dem Migulator interagieren.

Migulatoren sind mineralische Bioregulatoren. Sie stabilisieren, beschleunigen und regulieren biologische und chemische Prozesse. Bis heute existierte so gut wie kein Wissen über die Wechselwirkungen des dabei verwendeten, modifizierten Minerals „Klinoptilolith“ mit umweltmikrobiologischen Systemen. Und das, obwohl Klinoptilolith – ein Vulkanmaterial aus der Gruppe der Zeolithen – bereits seit Jahrzehnten als Absorptionsmittel und Ionentauscher in der Praxis verwendet wird. In Biogasanlagen setzt man Klinoptilolith ein, um giftige Moleküle, die bei der Produktion von Biogas entstehen, zu binden. Um die Effizienz zu steigern, verfolgen Wissenschaftler der TU Austria Universitäten – TU Wien, TU Graz und Montanuniversität Leoben – seit Jahren gemeinsam mit dem obersteirischen Unternehmen IPUS die Weiterentwicklung der Migulator Technologie. Ein entscheidender Schritt gelang jetzt Wissenschaftlern der TU Graz: Georg Gübitz und Stefan Weiß vom Institut für Umweltbiotechnologie zeigten mit Hilfe bildgebender Verfahren erstmals die Ausbildung besonderer mikrobieller Gemeinschaften auf den Oberflächen bewachsener Partikel des Biogaskatalysators.

Wechselwirkung Mineral – Mikroorganismen
Die Problemstellung: Mineralpartikel waren im Biogasfermenter stets schwer zu finden. Somit war nicht eindeutig zu erklären, was Klinoptilolith im Biogasprozess tatsächlich bewirkt. Durch den Einsatz von Laserscan- und Rasterelektronenmikroskopie konnte das Verhalten der Biogasbakterien in Verbindung mit dem veredelten Klinoptilolithmineral jetzt sichtbar gemacht werden. Dank des neuentwickelten Verfahrens ist es der Wissenschaft jetzt möglich, einzelne Partikel unter realen Verhältnissen zu beobachten. Dieses Grundlagenwissen wurde im Rahmen eines von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) geförderten Bridge-Projektes mit IPUS und dem dritten Projektpartner, der bayrischen Landesanstalt für Landwirtschaft, entwickelt.

Beispiel für Kooperation zwischen Wissenschaft und Wirtschaft
Die langjährige Kooperation zwischen IPUS und den drei TU Austria Universitäten ist ein gutes Beispiel für die Verschmelzung von Wissenschaft und Wirtschaft. IPUS entwickelte mit der TU Wien die Migulator Technologie unter anderem für die Beschleunigung und Verbesserung der biologischen Abwasserreinigung; das mineralogische Know-how der Montanuniversität Leoben diente dabei zur Selektierung geeigneter Rohstoffqualitäten. IPUS schuf mit der Entwicklung eines auf dieser Technologie basiertem Biogaskatalysators eine ideale Komponente für die effiziente Energiegewinnung durch Biogastechnologien. Die jüngsten Ergebnisse der TU Graz schaffen eine Basis für neuartige Produktkombinationen mit spezifischen Mikroorganismenstämmen.

Rückfragen:
Prof. Dr. Georg Gübitz
Institut für Umweltbiotechnologie
8010 Graz, Petersgasse 12
Email guebitz@tugraz.at
Tel +43 (316) 873 – 8312

Foto (TU Graz/felmi)

 

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