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Die GrünGas Grevesmühlen GmbH & Co. KG plant die Errichtung und den Betrieb einer Biogasanlage mit Biogasaufbereitung am Baarrsee 2/4/6 im „Industrie- und Gewerbegebiet Grevesmühlen Nordwest“ in 23936 Grevesmühlen. Die Biogasanlage soll einer regenerativen und nachhaltigen Energiegewinnung sowie der Substitution von Primärenergie durch regenerative Energieträger dienen. Hierfür sollen Behälter zur Fermentation, Gasspeicher, Gärrestläger, ein BHKW und eine Biogasaufbereitungsanlage mit zugehörigen Nebenanlagen errichtet werden. Für die immissionsschutzrechtliche Neugenehmigung der Biogasanlage ist eine Genehmigung nach § 4 i.V.m. § 10 BImSchG beantragt.
Die MEGGLE Group ist ein Hersteller von Milchprodukten. Am Hauptsitz in Wasserburg am Inn werden Butter und Butterspezialitäten, sowie funktionale Produkte für die Lebensmittel-, Futtermittel- und Pharmaindustrie hergestellt. Bei der Verarbeitung von Milch in Molkereien fallen große Mengen Molke an. Nach Abtrennung der wirtschaftlich nutzbaren Inhaltsstoffe – insbesondere der Molkenproteine und der Laktose – verbleibt als Reststoff De-Laktose-Permeat (DLP). Dieses weist einen hohen Anteil an Phosphat, weitere Mineralsalzen sowie leicht biologisch abbaubare organische Substanzen auf. Aufgrund der hohen Salz- und Phosphatgehalte ist ein Einsatz von DLP als Monosubstrat oder in größeren Anteilen in konventionellen Biogasanlagen derzeit technisch nicht möglich. Die Verwertung ist daher bislang auf geringe Zumischmengen in externen landwirtschaftlichen Biogasanlagen beschränkt. Eine stoffliche Nutzung, beispielsweise als Futtermittel, ist ebenfalls ausgeschlossen. Zur hochwertigen Verwertung dieses Reststoffs plant die MEGGLE am Standort Wasserburg am Inn die Errichtung einer eigenen Aufbereitungs- und Verwertungsanlage. Ziel ist es, das anfallende DLP werksintern sowohl als Energieträger als auch als Quelle eines wertvollen Rohstoffs zu nutzen. Der erste Verfahrensschritt umfasst die Abtrennung des im DLP enthaltenen Phosphats. Das Produkt lässt sich zu Hydroxilapatit weiterverarbeiten. Damit ist eine stoffliche Verwertung in der chemischen Industrie oder Biotechnologie möglich. Die Flüssigphase (entphosphorisiertes DLP) wird einer anaeroben Vergärung zugeführt. Aufgrund des weiterhin hohen Salzgehalts ist vor der biologischen Behandlung eine Standarisierung erforderlich, um geeignete Prozessbedingungen für die Methanbildung zu schaffen. Die Standarisierung erfolgt mit alkalischem Abwasser, welches im Werk anfällt. Gleichzeitig dient es der Neutralisation des sauren DLPs und der Einstellung eines für den Vergärungsprozess geeigneten pH-Wertes. Das aufbereitete Substrat wird anschließend in einen Expanded Granular Sludge Bed (EGSB)-Reaktor geleitet. Dieser setzt organische Substanzen unter Sauerstoffausschluss durch Mikroorganismen zu Biogas (hauptsächlich Methan und Kohlendioxid) um. Die für die Methanbildung notwendigen Mikroorganismen sind im EGSB-Reaktor nicht im Substrat gelöst, sondern liegen in Form von kugelförmigen Aggregaten vor, sogenannten Pellets, die im Reaktor verbleiben. Ein Gärrest wie bei klassischen Biogasanlagen, der entsorgt werden muß, entsteht nicht. Da DLP weitgehend als Monosubstrat vergoren wird, ist zur Gewährleistung eines stabilen Vergärungsprozess die ausreichende Versorgung mit Mikronährstoffen sicherzustellen. Durch das Biogas kann ein Teil des Energiebedarfs am Standort CO 2 -neutral gedeckt werden. Darüber hinaus können rund 3.600 Tonnen Calciumphosphat zurückgewonnen werden. Branche: Nahrungs- und Futtermittel, Getränke, Landwirtschaft Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: MEGGLE GmbH & Co. KG Bundesland: Bayern Laufzeit: seit 2026 Status: Laufend
Das Hauptziel dieses Vorschlags ist die Entwicklung biotechnologisch-modifizierte bakterieller Koazervate (EBCs) als neuartiges Hybridmaterial mit adaptiven Eigenschaften. In dieser Arbeit schlagen wir die Etablierung von EBCs als innovative Plattformen für die mikrobielle Biotechnologie vor, bei denen die Funktionalität von Bakterien durch ihre Interaktion mit Koazervaten verbessert wird. Einerseits fungieren die Koazervate als membranlose Käfige für die Lokalisierung von Bakterien in einem begrenzten Raum und ermöglichen eine kontrollierte Aufnahme und Freisetzung von Metaboliten. Andererseits werden die eingekapselten lebenden Bakterien den Protozellen einzigartige Eigenschaften verleihen, die sich durch gentechnische Eingriffe fein abstimmen lassen. Um dieses Ziel zu erreichen, ist der Forschungsvorschlag in drei Hauptziele unterteilt. Zunächst wollen wir eine Toolbox von EBCs mit verschiedenen Bakterien aufbauen. Insbesondere werden wir die Verkapselung biotechnologisch relevanter Bakterien in Koazervaten, die Lebensfähigkeit und die Stoffwechselaktivität der eingebetteten Bakterien sowie die Stabilisierung und Resistenz von EBCs über die Zeit und unter verschiedenen Bedingungen untersuchen. Zweitens wollen wir die Interaktion von EBCs mit ihrer Umgebung und ihr adaptives Verhalten untersuchen. Genauer gesagt werden metabolisch aktive EBCs auf die spezifische Induktion ausgewählter bakterieller Aktivitäten innerhalb der Koazervate getestet, was zu einer Manipulation der EBC-Funktionalität durch externe Stimuli führt. Außerdem soll die Interaktion zwischen verschiedenen stoffwechselaktiven EBCs untersucht werden. In diesem Zusammenhang werden wir untersuchen, ob Bakterien in einzelnen Koazervaten Metaboliten oder Signalmoleküle mit Bakterien in anderen Koazervaten austauschen können. Schließlich wollen wir die gegenseitige Interaktion von Bakterien und Koazervaten innerhalb der EBCs untersuchen. Insbesondere werden wir untersuchen, ob die künstliche Ansammlung von Bakterien in einem definierten Raum die gleichen Schutzeigenschaften gegen widrige Bedingungen bietet, wie es die Bildung eines Biofilms tun würde. Gleichzeitig werden wir die Rolle der Biofilmbildung in den Koazervaten und die Auswirkungen auf die Stabilität der Koazervate untersuchen. Insgesamt werden wir ein adaptives und selbstregulierendes Verhalten von EBCs erreichen, bei dem Koazervate und Bakterien ihre Eigenschaften auf der Grundlage externer Stimuli gegenseitig beeinflussen können. Wir wollen die Anwendbarkeit von EBCs in verschiedenen Prozessen wie der Fermentation oder der Behandlung von toxischen Abwässern testen.
Durch spezielle Techniken gelang es, 'Spezialbakterien' zu gewinnen, die eine Reihe von biologisch problematischen organischen Abwasserinhaltsstoffen (Naphtalinsulfonsaeure, Ligninsulfonsaeuren, Phenole, Alkylthiophosphorestersaeuren etc.) mit hohem Abbaugrad katabolisieren. Aus der Reihe der problematischen Abwaesser werden beispielhaft die mit ueberwiegender Naphtalinsulfonsaeure-Verunreinigung behandelt, wie sie in Faerberei-, Gerberei- und Textilindustrien in sehr hohen Mengen anfallen. Fuer dieses ausgesuchte Abwaessersystem werden das Bakterienwachstum unter Abwasserbedingungen und die hierbei moeglichen Substrat-Abbauraten bestimmt. Dazu werden die Fermentationsbedingungen und die Reaktionsmechanismen des Substratabbaus durch submerse und auf geeigneten Traegern fixierte 'Spezialbakterien' erarbeitet und die dazu angepassten Reaktoren und Reaktionssysteme konzipiert.
Das Vorhaben hat zum Ziel Melasse als Rohstoff für die elektrochemische Umsetzung zu Folgeprodukten zu verwenden. Bisher wird Melasse vor allem als Futtermittel oder als Kohlenstoffquelle für Fermentationen verwendet. Sie zeichnet sich durch einen hohen Anteil an Kohlenhydraten aus. Diese sollen durch anodische Oxidation zu Hydroxycarbonsäuren bzw. durch gepaarte Elektrolyse zu Polyolen umgesetzt werden, wobei katalytisch aktive Nickelhydroxidelektroden als innovativer Ansatz zur Anwendung kommen sollen. Dabei kommt es zunächst zu einer Spaltung der Kohlenhydrate und Oxidation zu Hydroxycarbonsäuren, welche anschließend kathodisch hydriert werden (Domino-Oxidationsreduktions-Sequenz, DoORs). Neben den im Mittelpunkt stehenden elektrochemischen Umsetzungen sind Untersuchungen zur Zusammensetzung der Melasse sowie zu den möglichen Reaktionsprodukten notwendig. Dazu werden einerseits Kopplungsmethoden wie LC- und GC-MS eingesetzt sowie direkt an die MS gekoppelte elektrochemische Durchflusszellen (EC-MS). Störende Komponenten, die entweder die elektrochemische Umsetzung verhindern oder zu störenden Nebenprodukten führen, sollen durch eine Vorbehandlung der Melasse abgetrennt werden. Hier kommen Membranverfahren wie Nanofiltration oder Elektrodialyse zum Einsatz. Für die Optimierung der Versuchs- und Prozessbedingungen werden notwendige kinetische Parameter bestimmt und auf Basis einfacher formalkinetischer Modelle die Reaktionen beschrieben. Daneben kommen statistische Methoden der Versuchsplanung zum Einsatz, um die komplexen Zusammenhänge im Hinblick auf Selektivität, Ausbeute und Energieverbrauch zu optimieren. In einem abschließenden Arbeitspaket soll in einem Durchflussreaktor unter GMP-Bedingungen Material im kg-Maßstab für Anwendungsuntersuchungen gewonnen werden.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 1140 |
| Kommune | 7 |
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| Weitere | 3 |
| Wissenschaft | 296 |
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