MVT-pre-2009-05 [BibTeX]
Jakub Gebicki, Matthias Schumacher, Michael Modigell, Nirramon Cherreeluck, Job van der Burg, Eugene Roebroeck:
Entwicklung und Vergleich von Fotobioreaktoren zur anoxygenen Wasserstoffproduktion mit Hilfe von Purpurbakterien
Processnet - Jahrestagung 2009, Mannheim, 08-10.09.2009
Abstract:
Schwefelfreie Purpurbakterien sind unter anaeroben Bedingungen in der Lage, mit Hilfe von Sonnenlicht organische Verbindungen in Kohlendioxid und Wasserstoff aufzuspalten. Dieser so genannte Photo-Fermentationsprozess ist hauptsächlich auf die Aktivität des Enzyms Nitrogenase zurückzuführen. Als Substrate des Stoffwechsels der Mikroorganismen eignen sich kurzkettige organische Säuren wie z.B. Acetat und Laktat, die üblicherweise als Nebenprodukte verschiedener Gärprozesse anfallen. Laboruntersuchungen haben bisher dazu geführt, dass die Mechanismen des Stoffwechsels weitgehend verstanden und verschiedene Einflussparameter auf die Wasserstoffproduktivität der Bakterien identifiziert wurden.
Ziel des EU-Projektes HYVOLUTION ist die Entwicklung eines zweistufigen Prozesses, bei dem die Substrate für die anoxygene Fermentation durch eine vorgeschaltete thermophile Fermentation von Biomasse erzeugt werden. Bei beiden Prozessen wird Wasserstoff freigesetzt und damit der Ertrag des Gesamtprozesses deutlich erhöht.
Im Rahmen von HYVOLUTION wurden in den letzten Jahren an der RWTH Aachen und bei Technogrow B.V. in den Niederlanden zwei unterschiedliche Reaktorkonzepte entwickelt: ein senkrecht stehender Plattenreaktor und ein liegender Rohrreaktor.
Mit Hilfe dieser Reaktoren wird die zukünftige technische Nutzbarkeit der fotobiologischen Bioprozesse unter realen Bedingungen in Freilandversuchen untersucht. Im vorliegenden Beitrag werden beide Reaktorkonzepte vorgestellt und miteinander verglichen.
Keywords:
Photobiologische Wasserstoffproduktion, Rhodobacter Capsulatus, Bioreaktore