Im Mittelpunkt des Forschungsprojekts BiAlDüB („Algenbiofilmsystem für Nährstoffrecycling aus Abwasser mit Verwertung zu landwirtschaftlichem Dünger und grünem Biogas“) steht ein Verfahren, das mithilfe einer in Jülich entwickelten Biofilmtechnik Nährstoffe wie Phosphor, Stickstoff und Kalium aus kommunalen Abwässern zur nachhaltigen Erzeugung von Algenbiomasse nutzt. Diese Biomasse kann direkt als ökologischer Dünger, aber auch als Substrat für die Gewinnung von Biogas und Biomethan genutzt werden. Es entsteht ein geschlossener Kreislauf, der Landwirtschaft, Energie und Umweltschutz miteinander verbindet.

Die wissenschaftliche Grundlage für BiAlDüB wurde durch die Arbeiten von Dr. Olga Blifernez-Klassen an der Universität Bielefeld gelegt. In einem vom Landesumweltamt für Naturschutz NRW geförderten Vorgängerprojekt wurden entscheidende Erkenntnisse zur mikrobiellen Zusammensetzung und Stabilität von Algenbiofilmen gewonnen.

Als Experte für mikrobielle Wechselwirkungen und Biogasprozesse untersucht Dr. Viktor Klassen aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Olaf Kruse am Centrum für Biotechnologie (CeBiTec) nun, wie sich Algenbiomasse vollständig in grünes Biogas umwandeln und die Gärreste anschließend als hochwertiger Dünger nutzen lassen.

„Wir wollen zeigen, dass Abwassernutzung, Energieerzeugung und Düngemittelproduktion in einem Kreislauf funktionieren können“, sagt Dr. Klassen.

Optimierung mit automatisierter Pilotanlage

Prof. Dr. Olaf Kruse, Fakultät für Biologie / Algenbiotechnologie und Bioenergie, Centrum für Biotechnologie – CeBiTec / AG Algenbiotechnologie und Bioenergie. (Quelle: S. Freitag/Universität Bielefeld)

Dafür entsteht in Bielefeld eine automatisierte Pilotanlage, die Abwässer licht- und temperaturgesteuert über Algenbiofilme führt. So soll das System technisch und wirtschaftlich optimiert werden.

„Dank der innovativen Ansätze durch die Nutzung mikrobieller Lebensgemeinschaften kann dieses Projekt einen wichtigen Beitrag sowohl zur Kreislaufwirtschaft als auch auf Forschungsebene zum Fokusbereich MDDW der Universität Bielefeld zu liefern“, ist sich Projektkoordinator Prof. Dr. Olaf Kruse sicher.

Der Fokusbereich MDDW bietet eine Plattform für multidisziplinäre Life Science Projekte, die von ethischen und gesellschaftlichen Aspekten eingerahmt werden. In Zeiten der synthetischen Biologie und des maschinellen Lernens baut sie auf Stärken in Biotechnologie und Bioinformatik auf, um Mikrobiome zu erforschen und zu verbessern.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Professor Dr. Olaf Kruse, Universität Bielefeld
Centrum für Biotechnologie (CeBiTec)
olaf.kruse@uni-bielefeld.de

Quelle: Universität Bielefeld