Beim mikrobiellen Umsatz von organischen Verbindungen wird ein beträchtlicher Anteil des Kohlenstoffs zunächst zum Aufbau von Biomasse durch Bakterien genutzt. Diese Biomasse unterliegt nach ihrem Absterben wieder einem Abbau durch andere Mikroorganismen. In diesem Prozess werden Fragmente der abgestorbenen Zellen entweder selbst wieder zum Substrat für andere Organismen oder direkt in der Bodenmatrix festgelegt. Damit tragen sie substanziell zur Bildung der organischen Bodensubstanz (SOM) bei. Im Rahmen der geplanten Arbeiten sollen vorwiegend durch Markierungsexperimente mit stabilen und radioaktiven Isotopen die mikrobiellen Umsatzraten und die Bildung von Huminstoffen aus bakterieller Biomasse und fraktionierten Zellbestandteilen wie auch aus mikrobiellen Mineralisationsprodukten wie CO2 und NH4 in Modellböden des Schwerpunktprogrammes detailliert untersucht werden. Dazu wird die Transformation isotopisch markierter Biomassebestandteile (14C; 13C; 15N) in Bodenbioreaktoren untersucht. Die festgelegten und umgewandelten Produkte der markierten Biomasse sollen in den verschiedenen Partikel- und Huminstofffraktionen des Bodens bilanziert und mit isotopenchemischen und strukturchemischen Methoden charakterisiert werden. Damit können der stoffliche Beitrag der Biomasse an der Bildung von Huminstoffen im Boden bilanziert und Konversionsfaktoren sowie Raten für die Stoffverteilung abgeschätzt werden. Ergebnisse aus ersten Versuchen lassen zudem auf einen signifikanten Einbau von Kohlenstoff aus CO2 in die SOM schließen. Daraus könnte sich eine Neubewertung von Tracerexperimenten zur Bildung von gebundene Resten aus Xenobiotika ergeben. Im zweiten Schritt sollen Methoden zur Ermittlung der Struktur und Funktionalität der festgelegten Biopolymere entwickelt werden. Besonderes Augenmerk wird auf die Festlegung von Zellwandbestandteilen, Strukturproteinen und Nukleinsäuren gelegt.
Eine wichtige und umweltschonende Maßnahme für die Verwertung von tierischen und anderen Reststoffen ist deren Vergärung in Biogasanlagen und die Verwertung der Gärreste als Wirtschaftsdünger. Das hier beantragte FuE-Vorhaben soll einen Beitrag leisten, die Attraktivität der Vergärung von Gülle und anderen Wirtschaftsdüngemitteln zu steigern. Dabei ist es fokussiert auf den Einsatz des Tonminerals Zeolith im Fermenter zur Steigerung des Methanertrags aufgrund einer Optimierung der Vergärung und daraus folgend einer schnelleren und vollständigeren Umsetzung der Substrate. Außerdem werden eine Verbesserung der Düngewirkung und positive ökobilanzielle Auswirkungen durch die Minderung umweltrelevanter Gasemissionen (NH3 und N2O) bei bzw. nach der Düngung erwartet. Während Erfolge aus Einzelstudien bekannt sind, fehlen kombinierte Prüfungen. Ziel des Teilvorhabens 2 'Labor- und großtechnische Versuche, LCA' (HAWK) sind die Auswahl der besten Zeolithtypen und Aufwandmengen sowie die Prozessoptimierung auf Basis kontinuierlicher und großtechnischer Versuche. Durch Lebenszyklusanalysen sollen die Zeolithzusätze im Hinblick auf die Biogasausbeute, die Düngewirkung von Wirtschaftsdüngern und Gärresten und weitere Umweltwirkungen, die sich aus den angepassten Prozessketten ergeben, systematisch und umfassend bewertet und daraus Handlungsempfehlungen abgeleitet werden.
Die Firma Becker + Armbrust GmbH, Tobias-Magirus-Str. 100 in 15236 Frankfurt (Oder)
beantragt die Genehmigung nach § 16 des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchG),
auf dem Grundstück Am Bach 2 in 14806 Bad Belzig OT Schwanebeck in der Gemarkung
Schwanebeck, Flur 4, Flurstücke 21/15, 22/1, 233, 235, 237, 238, 239 und 247 eine
Biogasanlage wesentlich zu ändern.
Das Vorhaben umfasst im Wesentlichen die Erweiterung der bestehenden Biogasanlage um
einen Fermenter, ein Gärproduktelager mit Umwallung sowie um ein Blockheizkraftwerk.
Durch die beantragte Erweiterung der Biogasanlage wird sich die Durchsatzkapazität auf ca.
60 t/d bei einer jährlichen Produktionsleistung von ca. 2 Mio m³ trockenem Biogas sowie ca.
18.000 t flüssigem Gärprodukt erhöhen. Das maximal vorhandene Gasvolumen an Biogas wird sich auf 19.927 m³ bzw. 25.900 kg erhöhen, das Gesamtvolumen zur Lagerung von flüssigen Gärprodukts auf 13.720 m³.
Es handelt sich dabei um eine Anlage der Nummer 8.6.2.1 GE in Verbindung mit Nummer
8.13 V und Nummer 1.2.2.2 V des Anhangs 1 der Verordnung über genehmigungsbedürftige
Anlagen (4. BImSchV) sowie um die Änderung eines Vorhabens nach Nummer 8.4.1.1 A in
Verbindung mit 1.2.2.1 S der Anlage 1 des Gesetzes über die Umweltverträglichkeitsprüfung
(UVPG).
Nach § 9 Absatz 2 Satz 1 Nummer 2 UVPG war für das beantragte Vorhaben eine allgemeine
Vorprüfung durchzuführen.
Die Feststellung erfolgte nach Beginn des Genehmigungsverfahrens auf der Grundlage der
vom Vorhabensträger vorgelegten Unterlagen sowie eigener Informationen.
Im Ergebnis dieser Vorprüfung wurde festgestellt, dass für das oben genannte
Vorhaben keine UVP-Pflicht besteht.
Diese Feststellung beruht im Wesentlichen auf folgenden Kriterien: Das Vorhaben lässt nach
vorliegenden Kenntnissen über die örtlichen Gegebenheiten, unter Berücksichtigung der
vorhandenen Untersuchungsergebnisse und des gewählten Standortes sowie der
vorgesehenen Vermeidungs- und Minderungsmaßnahmen keine erheblichen nachteiligen
Auswirkungen im Sinne des UVPG auf die im Beurteilungsgebiet vorhandenen Schutzgüter
erwarten, die nach § 25 Absatz 2 UVPG bei der Zulassungsentscheidung zu berücksichtigen
wären. Eine UVP ist nicht erforderlich. Die zu ändernde Biogasanlage befindet sich im
Geltungsbereich des Flächennutzungsplans der Stadt Bad Belzig, das Gelände ist als
Sonderbaufläche Energiegewinnung aus Biomasse / Intensivtierhaltung ausgewiesen.
Beeinträchtigungen der Schutzgüter Flora, Boden und Wasser sowie Störungen von
Brutvögeln werden durch Vermeidungsmaßnahmen verhindert bzw. vermindert. Hinsichtlich
Lärmimmissionen werden die Anforderungen an Schallimmissionen durch die Begrenzung des anlagenbezogenen Fahrverkehrs mit Lastkraftwagen auf die Zeit zwischen 6 Uhr und 22
eingehalten. Weiterhin treten auf allen maßgeblichen Beurteilungsflächen keine
Geruchsimmissionen auf. Beeinträchtigungen des angrenzenden Naturparks und des
Landschaftsschutzgebiets „Hoher Fläming“ sind durch das vorliegende Störfallkonzept und auf Grund der kurzen Dauer eines potentiellen Störfallereignisses als sehr gering einzuschätzen.
Es kommt zu keiner zusätzlichen Beeinträchtigung des Landschaftsbildes.
Eine wichtige und umweltschonende Maßnahme für die Verwertung von tierischen und anderen Reststoffen ist deren Vergärung in Biogasanlagen und die Verwertung der Gärreste als Wirtschaftsdünger. Das hier beantragte FuE-Vorhaben soll einen Beitrag leisten, die Attraktivität der Vergärung von Gülle und anderen Wirtschaftsdüngemitteln zu steigern. Dabei ist es fokussiert auf den Einsatz des Tonminerals Zeolith im Fermenter zur Steigerung des Methanertrags aufgrund einer Optimierung der Vergärung und daraus folgend einer schnelleren und vollständigeren Umsetzung der Substrate. Außerdem werden eine Verbesserung der Düngewirkung und positive ökobilanzielle Auswirkungen durch die Minderung umweltrelevanter Gasemissionen (NH3 und N2O) bei bzw. nach der Düngung erwartet. Während Erfolge aus Einzelstudien bekannt sind, fehlen kombinierte Prüfungen. Ziel des Teilvorhabens 1 'Datenanalyse und -auswertung, Düngeversuche' (Uni-Gö) ist es das Forschungsprojekt zu koordinieren und Feld- und Gewächshausversuche auf Grundlage der von Teilvorhaben 2 'Labor- und großtechnische Versuche, Lebenszyklusanalysen (Life Cycle Assessment, LCA)' (HAWK) ausgewählten Wirtschaftsdünger-Zeolith-Kombinationen durchzuführen. Dadurch sollen das Minderungspotenzial der Treibhausgasemissionen an CO2, N2O und CH4 aus dem Boden sowie die NH3-Volatilisation und die Nährstoffnutzungseffizienz durch die Anwendung der Zeolith-Gärreste erfasst werden.
Biosynthetische Polymere werden in zunehmender Zahl und Menge eingesetzt und sind aus vielen Bereichen des Alltags nicht mehr wegzudenken. Waren es frueher vorwiegend von hoeheren Lebewesen synthetisierte Polymere, so gewinnen nun von Mikroorganismen synthetisierte Polymere als Werkstoffe sowie als Hilfs- und Nebenstoffe an Bedeutung. Mikroorganismen synthetisieren in vielfaeltiger Form Polymere fuer technische Anwendungen. Die meisten technisch genutzten mikrobiellen Polymere werden heute als Hilfs- und Nebenstoffe eingesetzt, einige auch direkt zu Werkstoffen verarbeitet. Mikrobielle Polymere werden als Rohstoffe zu anderen Werkstoffen oder Hilfs- und Nebenstoffen verarbeitet oder dienen als Ausgangsmittel fuer weitere chemische Synthesen. Der Einsatz von Mikroorganismen bei der biotechnologischen Produktion von Polymeren ermoeglicht haeufig die Nutzung nachwachsender Rohstoffe als Substrate und Kohlenstoffquelle fuer die Produktion wie zB die Nutzung pflanzlicher Photosynthetate, die von der Land- und Forstwirtschaft in grossen Mengen bereitgestellt werden koennen. Die Kenntnis der Biosynthesewege fuer Polymere in Bakterien in Verbund mit der Gentechnik ermoeglicht zudem die Erzeugung transgener Pflanzen, die zur Produktion neuer Polymere anstelle von Bakterien herangezogen werden koennen. 1) Biosynthese von Polyestern: Mikrobielle, aus Hydroxyfettsaeuren aufgebaute Polyester (PHF) machen seit einigen Jahren als neue biologische abbaubare Werkstoffe von sich reden. Neben 3-Hydroxybuttersaeure sind mittlerweile mehr als 100 verschiedene Hydroxyfettsaeuren als Bausteine von PHF bekannt. Seit ca 10 Jahren wird in der Arbeitsgruppe die Biosynthese dieser wasserunloeslichen Polyester untersucht. Als Modellorganismen dienten zunaechst Alcaligenes eutrophus und Pseudomonas aeruginosa; Rhodococcus ruber und zahlreiche anoxygene phototrophe Bakterien wie zB Chromatium vinosum wurden spaeter ebenfalls untersucht. Diese Untersuchungen haben zur Aufklaerung von Biosynthesewegen der PHF und zur Entdeckung neuer Bausteine von PHF sowie zur Klonierung und Ermittlung der Primaerstrukturen des Schluesselenzyms PHF-Synthase aus ca 20 Bakterien beigetragen. Durch Screening nach neuen Wildtypen, durch Verwendung von Mutanten und mit gentechnischen Methoden gelang es, Polyester mit ungewoehnlichen Hydroxyfettsaeuren aus einfachen Kohlenstoffquellen verfuegbar zu machen. In Zusammenarbeit mit Industriepartnern und gefoerdert durch das BMBF und das BML sollen Reststoffe, Kohlen und nachwachsende Rohstoffe fuer die Produktion dieser Polyester erschlossen werden. Ein Biotechnikum mit Bioreaktoren von 1 bis 20 l Nutzvolumen, welches demnaechst durch einen Anbau und einen Bioreaktor von 450 L Nutzvolumen erweitert wird, erlaubt die Herstellung von Polymermustern zur Ermittlung der Materialeigenschaften durch hieran interessierte Kooperationspartner. Ferner kommt der Zusammenarbeit mit Pflanzengenetikern, die Gene fuer PHF Biosynthese aus Bakterien in Pflanzen ...