Mit dem Start des Forschungsprojekts BiAlDüB („Algenbiofilmsystem für Nährstoffrecycling aus Abwasser mit Verwertung zu landwirtschaftlichem Dünger und grünem Biogas“) will die Universität Bielefeld gemeinsam mit dem Forschungszentrum Jülich neue Wege der nachhaltigen Abwasseraufbereitung eröffnen. Das Projekt wird im Rahmen der Förderinitiative „Nachhaltige Bioökonomie“ des Bundesministeriums für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH) mit rund 800.000 Euro gefördert.
Im Mittelpunkt steht ein innovatives 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 – 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 in einem vom Landesumweltamt für Naturschutz NRW geförderten Vorgängerprojekt gelegt, in dem entscheidende Erkenntnisse zur mikrobiellen Zusammensetzung und Stabilität von Algenbiofilmen gewonnen wurden.
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.
Automatisierte Pilotanlage in 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.
Text: Dr. Kristina Nienhaus Medien und News / Universität Bielefeld
Bild ganz oben: Es wird untersucht, wie sich Algenbiomasse vollständig in grünes Biogas umwandeln und die Gärreste anschließend als hochwertiger Dünger nutzen lassen. Foto: CeBiTec
