Neben Wind- und Sonnenenergie ist die Erzeugung von Biogas eine wichtige Säule, um unabhängig von fossilen Energieträgern wie Erdgas und Erdöl zu werden. Mit derzeit rund 9.600 Biogasanlagen ist Deutschland der weltweit größte Biogasproduzent. In den Anlagen werden pflanzliche oder tierische Reststoffe mit Hilfe von anaeroben Bakterien zu Biogas vergoren. Doch das Potenzial der Anlagen ist bei weitem noch nicht ausgeschöpft. Hier setzt das EU-Projekt Micro4Biogas an. Ziel ist es, die in den Anlagen ablaufenden Prozesse zu optimieren und die Biogasproduktion zu einer kostengünstigen Alternative zu fossilen Brennstoffen zu machen.

Neue taxonomische Bakterien-Ordnung entdeckt

Die Forscherinnen und Forscher konzentrieren sich dabei auf die mikrobiellen Gemeinschaften, die maßgeblich an der Biogasproduktion beteiligt sind – die anaeroben Bakterien. Auf der Suche nach den Hauptakteuren des Gärprozesses ist ein Team unter Beteiligung der TU Dresden nun auf eine neue taxonomische Ordnung von Bakterien gestoßen. Die als Darwinibacteriales bezeichnete Gruppe von Mikroorganismen ist auf den Abbau von organischem Material spezialisiert und könnte nach Ansicht der Forscherinnen und Forscher der Schlüssel zu einer optimierten Biogasproduktion sein.

Biogas produzierende Mikroben maßschneidern

Bislang war wenig über die Rolle und die Funktionsweise der mikrobiellen Hauptakteure des Fermentationsprozesses bekannt. Im Rahmen des Projekts Micro4Biogas ist es Forschenden der TU Dresden gemeinsam mit Partnern aus Spanien und den Niederlanden nun gelungen, Licht in diese Black Box zu bringen. Dazu wurden in den jeweiligen Ländern 80 Gärrestproben aus 45 großen Biogasanlagen mittels DNA-Sequenzierung auf ihre mikrobielle Zusammensetzung untersucht. Das Ergebnis: In allen Proben fanden sich Vertreter der Darwinibacteriales. Dank dieser Entdeckung sind die Forschenden nun in der Lage, maßgeschneiderte, hocheffiziente Populationen von Biogas produzierenden Mikroben zu entwickeln und damit die Anlagen robuster zu machen.

Micro4Biogas wird von der Universität Valencia koordiniert und bis 2025 im Rahmen des europäischen Forschungsrahmenprogramms Horizont 2020 mit insgesamt 5,7 Mio. Euro gefördert. Beteiligt sind insgesamt 15 Universitäten und Unternehmen aus sechs Ländern – darunter aus Deutschland die Technische Universität Dresden, die Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg und der BioEnergie Verbund e.V.

bb