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Ziel des Projektes die Entwicklung einer robusten, ökonomischen und nicht-invasiven Messmethode mithilfe der Biokalorimetrie, mit der die Bildung von Massenprodukten vieler biotechn. Systeme in Pilot- und Großanlagen online überwacht werden kann.

Biologische Aktiviät, wie z.B. Biomasse- oder Metabolitbildung, erzeugt wegen Umwandlungsverlusten Wärme. Mittels Biokalorimetrie kann die während eines Fermentationsprzesses gemessene Wärmebildung genutzt werden, um Rückschlüsse auf die metabolische Aktivität und damit auf die Biomasse- und Produktbildung zu ziehen.

Zu diesem Zweck wurde der lehrstuhleigene 50-L- Druckfermenter (siehe Bild) mit einer Kalorimetriefunktion erweitert. Damit ist die Bestimmung der zugeführten Kühlleistung und somit der Gesamtwärmebildung im Fermenter möglich. Unter Beachtung anderer wichtiger Wärmequellen und –senken, wie z.B. der mechanische Leistungseintrag durch den Rührer oder Wärmeverluste an die Umgebung, lassen sich klare Aussagen über den metabolischen Zustand und damit über den Fermentationsprozess treffen. Der Austausch der bisher genutzten, diskret schaltenden Magnetventile des Temperierungskreislaufs mit stetigen Regelventilen bietet nun die Möglichkeit, auch sehr kleine Wärmeströme in Bioprozessen präzise bestimmen zu können.

Damit wird ein vielseitiges, nicht-invasives Werkzeug zur Online-Überwachung für viele biotechnolgische (und auch chemische) Prozesse geschaffen, welches eine wertvolle Ergänzung oder ökonomische Alternative zu etablierten Messmethoden wie die Abgasanlyse, darstellt. Die Biokalorimetrie könnte sogar in solchen Prozessen eingesetzt werden, in denen keine üblichen Messmethoden anwendbar sind.