Kostenfreie Arbeitsschutz-Comics zum Download

Von

-

12. April 2011

Unter www.schutzengelsoftware.de stehen zahlreiche Arbeitsschutz-Comics zum kostenfreien Download zur Verfügung. Entwickelt wurden die Motive vom Rheinberger Software-Hersteller HNC-Datentechnik GmbH. In einzelnen prägnanten Bildern mit einem treffsicheren Reim werden hier verschiedenste Gefährdungen humorvoll und eindringlich thematisiert.

Ob Bildschirmarbeit, Leitern, Gerüste, Explosionsgefahr, Umgang mit Gasflaschen, Gefahrstoffe, Hautschutz, Brandgefahr, Absturzgefährdungen, Metallarbeit oder Heben und Tragen – um nur einige zu nennen – mit wenigen Worten und einfachen Strichgrafiken werden die häufigsten Gefahrenquellen und die Folgen unachtsamen Verhaltens schonungslos auf den Punkt gebracht. Das Motiv-Angebot ist dabei so vielfältig wie die Einsatzmöglichkeiten. Jedes Motiv kann als Bilddatei und als PDF in den Größen DIN A6, DIN A4 und DIN A3 heruntergeladen und zu Präventionszwecken kostenfrei verwendet werden. Die Dateien eignen sich für den Versand per E-Mail an Kollegen, für die Einbindung in Präsentationen, Vorträgen oder Unterweisungen und für den Ausdruck als Poster.

Die Nachfrage ist enorm: Zur A+A 2009 wurden die ersten Comics im Rahmen einer Messeaktion auf Kalender und Postkarten gedruckt. Über 6.000 Karten waren am Ende der Messe vergriffen. Seitdem wächst die Motivsammlung kontinuierlich weiter und auch die steigenden Zugriffszahlen im Internet sprechen für das Angebot. Jüngst erhielt das Unternehmen eine Anfrage von einem bekannten Pharmahersteller, der neun ausgewählte Motive nun über den firmeninternen TV-Kanal sendet, um seine Mitarbeiter für die Gefahren am Arbeitsplatz zu sensibilisieren.

Mehr dazu unter: www.schutzengelsoftware.de

Über HNC-Datentechnik GmbH
Die HNC-Datentechnik GmbH aus Rheinberg entwickelt seit über 20 Jahren Software-Lösungen rund um den Arbeitsschutz. Das Spektrum umfasst Programme für das Arbeitsschutz-Management, die Sicherheits- und Gesundheitsschutzkoordination und zur Erstellung von Flucht- und Rettungsplänen.

Arbeiten in umschlossenen Räumen von abwassertechnischen Anlagen

Von

Klärwerk.Info - CS

-

28. März 2011

0

Bei der Aktualisierung wurde darauf geachtet, dass die Regel „Arbeiten in umschlossenen
Räumen von abwassertechnischen Anlagen“ eine moderne, anwenderfreundliche Regel
wird. Sie ist angelehnt an die BGR 117-1 „Arbeiten in Behältern, Silos und engen Räumen“
vom November 2005, auch mit dem Zweck, keine unterschiedlichen Regelungen für ähn-
liche Bereiche zu schaffen.

In einer Übersicht sind alle Aspekte der Arbeiten zusammengefasst und mögliche Gefährdungen und Maß-
nahmen gegenübergestellt. Diese Aufstellung kann als Leitfaden für eine Gefährdungsbeurteilung herangezogen werden. Sie zeigt dem Anwender dann auch, auf welche Abschnitte er sich konzentrieren soll.

Die wichtigsten Punkte im Überblick:
>> Gefährdungsbeurteilung und die daraus abgeleiteten Maßnahmen,
>> organisatorische Maßnahmen wie z. B. Unterweisung, Aufsicht, Sicherungsposten, Erlaubnisschein und Betriebsanweisung,
>> Schutzmaßnahmen gegen Gefahrstoffe und biologische Arbeitsstoffe,
>> Maßnahmen gegen Auftreten oder Zündung explosionsfähiger Atmosphäre,
>> Schutzmaßnahmen bei Arbeiten im öffentlichen Straßenverkehr,
>> Schutzmaßnahmen gegen mechanische Gefährdungen,
>> Schutzmaßnahmen gegen elektrische Gefährdungen

mehr…
http://ew.bgetem.de/informationen/bs/bs_2008/quartal_03/s_23.pdf

Schlamm mit Potenzial

Von

Klärwerk.Info - CS

-

23. März 2011

0

Energie: Wie innovative Abwasserbehandlung energetische Gesamtbilanz verbessert

Mit dem Einsatz von Co-Substraten ist es möglich, eine Kläranlage energieautark zu betreiben: Das machte Univ.-Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Rosenwinkel in seinem Vortrag beim 4. Kitzbüheler Wassersymposium im Oktober deutlich. Großes Potenzial steckt demnach in der Co-Fermentation von industriellen organischen Reststoffen in kommunalen Faulbehältern.
Anaerobe Prozesse lassen sich grundsätzlich in industriellen Abwässern wesentlich wirtschaftlicher einsetzen als in kommunalen, weil hier aus physikalischen Gründen die Umsatzraten höher sind. Das liegt zum einen daran, dass die höhere Konzentration organischer Substanzen in Industrieabwässern eine höhere Prozessgeschwindigkeit mit sich bringt; und zum anderen an der niedrigeren Temperatur kommunaler Abwässer, die sich auf die Aktivität ungünstig auswirkt. Zugleich ist die Löslichkeit von Treibhausgasen wie Methan und CO2 umso höher, je niedriger die Abwassertemperatur ist. Biogasverluste über den Ablauf sind angesichts des enormen Treibhauspotenzials von Methan (25-mal höher als bei CO2) nicht zu vernachlässigen und steigen relativ mit abnehmender Abwasserkonzentration und -temperatur. „Treibhausgas-Emissionen müssen berücksichtigt werden“, so Rosenwinkel.

Biogas noch zu wenig genutzt
Bedeutsam ist aber nicht nur das Klimawandelpotenzial von Klärschlamm, sondern auch dessen Energiepotenzial. Der Stromverbrauch einer kommunalen Kläranlage in Deutschland (für Österreich gelten ähnliche Werte) beträgt durchschnittlich 40 kWh pro Einwohner und Jahr. Das ist immerhin rund ein Fünftel der Elektrizität, die sämtliche öffentlichen Gebäude und Anlagen einer Kommune verbrauchen. Die Stromerzeugung auf Kläranlagen macht dagegen lediglich 11,5 kWh pro Einwohner und Jahr aus (Der Wärmebedarf bleibt hier ausgeklammert, er kann zu einem großen Teil von den Kläranlagen selbst gedeckt werden.).
Das Potenzial der Energiegewinnung bei anaerober Schlammstabilisierung ist aber deutlich höher: Würde das Biogas aller Kläranlagen über 10.000 EW zur Stromerzeugung genutzt, würde die Stromproduktion auf 21,2 kWh pro Einwohner und Jahr steigen. „Die Wirtschaftlichkeit ist allerdings im Einzelfall zu prüfen“, betont Rosenwinkel.

Von Biertrester bis Küchenabfall
Vollends schließen ließe sich die Lücke zwischen Produktion und Bedarf, würde das Potenzial der Co-Fermentation ausgeschöpft. Die Nutzung der wesentlichen Co-Substrate aus Brauereien, Keltereien, Brennereien, Milch- und Fleischverarbeitung sowie Zuckerherstellung würde ein Potenzial von bis zu 44,5 kWh pro Einwohner und Jahr eröffnen. Dieses ließe sich durch Fettabfälle und Biomüll noch weiter steigern. Nicht zu vernachlässigen wäre in diesem Zusammenhang der Einsatz von Küchenabfallzerkleinerern, die in Deutschland jedoch nicht zugelassen sind, u. a. wegen der Befürchtung, dies könne zu Ablagerungen und zusätzlichen Gewässerbelastungen bei Mischwasserüberläufen führen.

Energiebedarf nahezu halbierbar
Zur Verfahrensoptimierung bei anaerober Behandlung stellte Prof. Rosenwinkel die CSB-Elimination verschiedener kommunaler UASB-Reaktoren vor (weltweit 72), deren Ergebnisse er allerdings als „nicht so berauschend“ bezeichnete. Bei den aeroben Vollstromverfahren betonte er den Einfluss einer großen Vorklärung und einer separaten Schlammwasserbehandlung auf die Energiesparpotenziale. Durch Optimierungen lässt sich hier der Energiebedarf einer Anlage mit N-Elimination nahezu halbieren: „Der größte Energieverbraucher einer Kläranlage ist die Belüftung für die Belebungsstufe!“

Technische Lösungen fehlen noch
In der Vergleichsrechnung von aerober und anaerober Abwasserbehandlung zeigt sich: Bei Nutzung des gelösten Methans ergeben sich theoretisch im anaeroben Verfahren deutliche Einsparungen bei Energie und Emissionen, die umso stärker ausfallen, je höher die Temperatur ist. Allerdings fehlen insbesondere für gering konzentrierte Abwässer technische und wirtschaftliche Lösungen, so dass für deutsche und österreichische Abwasserverhältnisse derzeit eine anaerobe Kommunalabwasserbehandlung nicht zu empfehlen ist.

Als Beispiel für eine Schlammwasserbehandlung im Teilstrom präsentierte Prof. Rosenwinkel eine kommunale Kläranlage mit Co-Fermentation (Abwasser eines Schlachtbetriebs). Der Einsatz mehrerer innovativer Verfahren führt dort zu einer erheblichen Verbesserung der Gesamtenergiebilanz, die Anlage kann ihren gesamten Energiebedarf durch Eigenerzeugung decken.
Weitere Potenziale ortet Rosenwinkel im Einsatz von Tropfkörpern und in höheren Aufenthaltszeiten in der Vorklärung. Was die anaerobe Abwasserbehandlung betrifft, so schätzt er diese für Kommunalabwässer vor allem in warmen Klimaregionen als interessant ein, entsprechende Beispiele finden sich unter anderem in Brasilien und Indien.

INFOBOX:

Spezialist für Abfalltechnik
Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Rosenwinkel ist Leiter des Instituts für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik an der Leibniz Universität Hannover. Er ist Mitglied diverser Fachgremien, u. a. in der DWA, Vorsitzender des Hauptausschusses Industrieabwasser und anlagenbezogener Gewässerschutz der DWA und Mitautor bzw. Mitherausgeber mehrerer Lehr- und Handbücher rund um das Thema Abwassertechnik.

http://www.vta.cc/de/laubfrosch_archiv.html?newsid=102

KLÄRSCHLAMMVERERDUNG

Von

Klärwerk.Info - CS

-

21. März 2011

0

Der Abwasserverband „Obere Dietzhölze“ als Betreiber der Kläranlage Eibelshausen war auf der Suche nach einer optimierten Schlammbehandlung. Das Ziel einer Optimierung war insbesondere eine deutliche Senkung der Betriebs- und Verwertungskosten.

Ein gründlicher Vergleich der am Markt verfügbaren Techniken zeigte, dass Klärschlammvererdung in schilfbepflanzten Beeten Vorteile bietet, die technische Systeme nicht leisten können.

So erzielt dieses naturnahe Verfahren zur Schlammbehandlung bei vergleichbarer Entwässerungsleistung seinen größten Nutzen durch den Abbau organischer Anteile (auch von Schadstoffen) im Schlamm und durch eine hohe Volumenreduktion, so dass nur noch geringe Restmengen zur Verwertung anfallen. Eine Vererdungsanlage kommt außerdem mit sehr wenig Primärenergie aus und reduziert den Betriebsaufwand der Kläranlage für die Schlammentwässerung deutlich.

Weitere Faktoren, die die Entscheidung für die Vererdung leicht machten, sind in erster Linie Betriebsstabilität und Verwertungssicherheit. Hinzu kommen Merkmale wie Umweltverträglichkeit durch Nutzung natürlicher Ressourcen sowie Komfortsteigerung für das Kläranlagenpersonal im Betriebsalltag.

Der passende Lösungsanbieter wurde mit der EKO-PLANT GmbH aus Neu-Eichenberg (Hessen) gefunden, die noch zusätzliche Leistungen wie betriebsbegleitende Betreuung und Beratungsleistungen für die spätere Klärschlammverwertung anbietet.

Das auf die naturnahe Schlammbehandlung spezialisierte Unternehmen hat darüber hinaus eine technisch optimierte Lösung für die Behandlung des Schlammes der Kläranlage Eibelshausen entwickelt, das für den Einsatz auf unserer Anlage und die standörtlichen Bedingungen individuell angepasst wurde.

Das von EKO-PLANT auf der Kläranlage Eibelshausen realisierte innovative Pilotprojekt „Hochleistungsvererdung“ ist eine speziell konzipierte Anaerob-Lösung, die sich insbesondere in der Beschickungstechnik von der konventionellen Klärschlammvererdung unterscheidet.

Statt einer sonst üblichen großflächigen Schlammverteilung durch seitliche Zulaufbauwerke bietet dieses System eine punktgenaue Aufbringungsmöglichkeit des stark eingedickten Schlammes über ein computergesteuertes Beschickungssystem. Dadurch kann im Ergebnis die für die Vererdung benötigte Fläche verringert und zusätzlich die Effizienz des Gesamtsystems gesteigert werden. Erwartet werden dadurch längere Laufzeiten der Anlage bis zur ersten Beräumung, kürzere Trockenphasen und geringere Restmengen gut vererdeten Klärschlamms.

Der Vererdungsvorgang bleibt gleich: Schilf und Mikroorganismen nutzen weiterhin natürliche Ressourcen wie Sonneneinstrahlung und Luftsauerstoff und verändern den Schlamm, der hier als Nahrungsquelle dient.

Entwässerungsleistung und Kompostierungswirkung führen in der Summe zu einer enorm reduzierten Materialmenge. Erwartet wird eine zusätzliche Verringerung der Gesamtrestmenge von mehr als 35 Prozent im Vergleich zu technischen Pressensystemen!

Dieser Vorteil wird sich im Ergebnis sehr günstig auf die Transport- und Entsorgungskosten für die spätere Verwertung des Restmaterials auswirken.. Doch bis zur ersten Verwertung ist noch viel Zeit.

Für uns ist wichtig: Ab sofort wird Geld gespart!

http://www.abwasserverband-obere-dietzhoelze.de/klaerschlammvererdung.php

Fortschritte bei der Nutzung von Mikroorganismen für die Erzeugung von elektrischer Energie

Von

Klärwerk.Info - CS

-

21. März 2011

0

Weltweit erforschen Wissenschaftlerteams, wie man Mikroorganismen zur Energiegewinnung nutzen kann. An der Technischen Universität Braunschweig ist das Team von Prof. Dr. Uwe Schröder diesem Ziel näher gekommen. Die Ergebnisse dieser Forschung sind jetzt in drei Artikeln renommierter Fachzeitschriften veröffentlicht worden.

Das Braunschweiger Forscherteam beschäftigt sich seit längerem mit elektrokatalytisch aktiven Bakterien. Ziel ist es, mit Hilfe dieser Biofilme eine neue Technologie zu entwickeln. Sie soll es unter anderem ermöglichen, niedrigenergetische Biomasse, wie zum Beispiel Abwasser, zur Gewinnung von elektrischer Energie oder zur Produktion von wertvollen Grundstoffen zu nutzen. Dieses Technologiekonzept ist seit längerem unter dem Schlagwort „mikrobielle Brennstoffzelle“ oder „mikrobielle Bioelektrochemische Systeme“ bekannt.

Der Weg vom im Labormaßstab erfolgreichen Konzept zur fertigen Technologie ist allerdings noch lang. Es müssen noch fundamentale und technologische Fragen beantwortet werden. Drei Bausteine auf diesem Weg können jetzt die Forscher aus Braunschweig in Zusammenarbeit mit externen Kooperationspartnern beisteuern.

In Zusammenarbeit mit der TU Berlin unter Federführung von Dr. Falk Harnisch, TU Braunschweig, und Dr. Diego Millo, TU Berlin, konnte erstmals eine in situ spektroelektrochemische Untersuchung an lebenden Biofilmen, das heißt Zellen in ihrer natürlichen Umgebung, präsentiert werden. Hierbei gelang erstmals eine exakte Charakterisierung der Proteine, die in der Zellmembran für den Austausch der Elektronen zwischen Bakterie und Elektrode verantwortlich sind.
D. Millo*, F. Harnisch*, S.A. Patil. H. K. Ly, U. Schröder, P. Hildebrandt
„In situ Spectroelectrochemcial Investigation of electrocatalytic microbial biofilms by surface-enhanced resonance raman spectroscopy“
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201006046/abstract

Ein weiterer Fortschritt gelang in Kooperation mit den Universitäten Marburg und Chicago: Erstmals wurden Stromdichten von bis zu 30 Ampere pro Quadratmeter gemessen. Diese bisher unerreichten Leistungsfähigkeiten von bioelektrokatalytischen Anoden konnten durch neuartige Elektrodenmaterialien erzielt werden. Auf ihnen können die Mikroorganismen in drei Dimensionen wachsen und gedeihen.
Electrospun and solution blown three-dimensional carbon fiber nonwovens for application as electrodes in microbial fuel cells
Shuiliang Chen, Haoqing Hou, Falk Harnisch, Sunil A. Patil, Alessandro A. Carmona-Martinez, Seema Agarwal, Yiyun Zhang, Suman Sinha-Ray, Alexander L. Yarin, Andreas Greiner and Uwe Schröder
Energy and Environmental Science, online
http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2011/EE/C0EE00446D

Darüber hinaus wurde in Zusammenarbeit mit dem Helmholtz Zentrum für Umweltforschung, Leipzig, die erste durchflusszytometrische Studie an elektrokatalytischen Biofilmen durchgeführt. Bei diesem Verfahren werden Zellen gezählt und charakterisiert. Dabei zeigte ein Vergleich von Abwasser und daraus gewonnenen elektrokatalytischen Biofilmen, dass eine Selektion von Mikroorganismen stattfindet. Diese Selektion führt dabei zu einer Anreicherung von Arten im Biofilm, die in der Bakterienquelle nicht nachweisbar ist.
F. Harnisch*, C. Koch, S.A. Patil. T. Hübschmann, S. Müller, U. Schröder
„Revealing the electrochemically driven selection in natural community derived microbial biofilms using flow-cytometry“ Energy & Environmental Science, online
http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2011/EE/C0EE00605J

In Zusammenwirken können diese Erkenntnisse des Braunschweiger Forscherteams aus unterschiedlichen Teilgebieten sowohl zu einem besseren fundamentalem Verständnis der mikrobiellen Prozesse als auch zur weiteren Entwicklung der Technologie beitragen.

Kontakt
Prof. Dr. Uwe Schröder
Institut für Ökologische und Nachhaltige Chemie
E-Mail: uwe.schroeder@tu-braunschweig.de
Tel.: +49(0)531 391 8425

Dr. Falk Harnisch
Institut für Ökologische und Nachhaltige Chemie
E-Mail: f.harnisch@tu-braunschweig.de
Tel.: +49(0)531 391 8428

Weitere Informationen:
http://www.tu-braunschweig.de/oekochemie/akschroeder

Lithium – Jungbrunnen aus der Wasserleitung

Von

Klärwerk.Info - CS

-

21. März 2011

0

Ernährungswissenschaftler der Universität Jena zeigen, dass ein Spurenelement das Leben verlängert
Die regelmäßige Aufnahme des Spurenelements Lithium kann die Lebenserwartung deutlich verlängern. Dies ist das Ergebnis einer aktuellen Studie von Ernährungswissenschaftlern der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Wie das Team um Prof. Dr. Michael Ristow gemeinsam mit japanischen Kollegen in zwei unabhängigen Untersuchungen zeigen konnte, führt Lithium bereits in geringer Konzentration sowohl beim Menschen als auch bei einem Modellorganismus, dem Fadenwurm Caenorhabditis elegans, zu einem längeren Leben. Seine Ergebnisse stellt das Forscherteam in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins „European Journal of Nutrition“ vor, die gerade online erschienen ist http://dx.doi.org/10.1007/s00394-011-0171-x.

Lithium ist ein lebensnotwendiger Bestandteil der Nahrung und wird vorwiegend aus pflanzlicher Nahrung und über das Trinkwasser aufgenommen. „Über die physiologische Funktion von Lithium wissen wir noch sehr wenig“, sagt Studienleiter Ristow. Wie aus einer früheren Untersuchung hervorgehe, so der Inhaber des Jenaer Lehrstuhls für Humanernährung weiter, habe sich Lithium in sehr hoher Konzentration bereits als lebensverlängernd bei C. elegans erwiesen. „Die damals untersuchte Dosierung liegt aber deutlich über dem physiologisch relevanten Bereich und ist für den Menschen giftig“, so Ristow. Um zu klären, ob Lithium auch in sehr viel geringerer Konzentration eine lebensverlängernde Wirkung aufweise, haben die Forscher nun die Wirkung von Lithium in einem Konzentrationsbereich untersucht, wie er in gewöhnlichem Leitungswasser vorkommt.

In Kooperation mit japanischen Forschern haben die Jenaer Ernährungswissenschaftler die Sterberate in 18 japanischen Gemeinden untersucht und diese in Beziehung zum jeweiligen Lithiumgehalt des Leitungswassers gesetzt. „Dabei hat sich gezeigt, dass die Sterberate in den Gemeinden deutlich geringer ausfällt, in denen mehr Lithium im Leitungswasser vorkommt“, erläutert Ristow das zentrale Ergebnis. In einem zweiten Experiment haben die Jenaer Forscher genau diesen Konzentrationsbereich am Modellorganismus C. elegans untersucht. Das Ergebnis bestätigte sich: „Auch die durchschnittliche Lebenserwartung der Würmer ist höher, wenn sie mit Lithium in dieser Dosierung behandelt werden“, so Ristow.

Auch wenn die zugrunde liegenden Mechanismen noch ungeklärt sind, so gehen die Wissenschaftler davon aus, dass die beobachtete längere Lebenserwartung sowohl bei den Fadenwürmern C. elegans als auch beim Menschen durch das Spurenelement Lithium verursacht sein kann. Darüber hinaus, so spekulieren die Wissenschaftler, kann Lithium in derart niedriger Dosierung in Zukunft möglicherweise auch als Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt werden. „Aus früheren Studien weiß man bereits, dass eine höhere Lithiumaufnahme über das Trinkwasser mit einer Verbesserung der psychischen Grundstimmung und mit einer verminderten Suizidhäufigkeit in Verbindung gebracht werden kann“, erläutert Prof. Ristow. Zusammen mit den neuen Daten würde man in mehrerlei Hinsicht von einer Steigerung der Lithiumaufnahme profitieren. Um dies sicher befürworten zu können, sind jedoch weitere Studien notwendig, so die Wissenschaftler.

Dr. Ute Schönfelder
Stabsstelle Kommunikation/Pressestelle
Friedrich-Schiller-Universität Jena

Kontakt:
Prof. Dr. Michael Ristow
Institut für Ernährungswissenschaften der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Dornburger Straße 29, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 949630
E-Mail: mristow@mristow.org

Weitere Informationen:
http://dx.doi.org/10.1007/s00394-011-0171-x
http://www.uni-jena.de

Energiepotenzial bei Biogas aus erneuerbaren Rohstoffen noch lange nicht ausgeschöpft

Von

Klärwerk.Info - CS

-

14. März 2011

0

Mainzer Wissenschaftler suchen nach Mikroorganismen, um die Vergärung von Biomasse in Biogasanlagen zu optimieren
Die Herstellung von Biogas zur Energiegewinnung kann nach Auffassung von Wissenschaftlern noch deutlich optimiert werden. Gute Chancen dafür sieht Univ.-Prof. Dr. Helmut König, Leiter des Instituts für Mikrobiologie und Weinforschung an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, bei den mikrobiellen Prozessen zur Umwandlung von Biomasse in Methan. „Bislang erhält man aus der Biomasse Biogas, das zu 50 bis 65 Volumenprozent aus Methan besteht. Die hydraulische Verweilzeit der Biomasse ist mit bis zu 70 Tagen aber noch zu lange und kann sicherlich mit optimierten Mikroorganismen noch wesentlich verbessert werden“, erwartet König. „Außerdem kommt es durch Übersäuerung öfters zu Gärstörungen, bei denen manchmal der gesamte Prozess zum Erliegen kommt. Auch hier suchen wir nach Abhilfe, da methanogene Bakterien unter diesen sauren Bedingungen nicht mehr wachsen können.“ In Deutschland wird Biogas in Biogasanlagen, die mit erneuerbaren Rohstoffen betrieben werden, meist durch die Vergärung von Mais hergestellt und hauptsächlich zur Erzeugung von Strom und Wärme genutzt oder auch nach Aufreinigung direkt in das Gasnetz eingespeist.

Weil fossile Brennstoffe wie Erdöl und Erdgas in spätestens 40 Jahren knapp werden, müssen alternative Energiequellen künftig einen weit größeren Stellenwert einnehmen und mehr zur Strom- und Wärmegewinnung beitragen als bisher. Der European Renewable Energy Council (EREC) schätzt, dass bis 2040 erneuerbare Energien 50 Prozent des europäischen Energiebedarfes decken werden. In Deutschland laufen derzeit etwa 5800 Biogasanlagen. Sie produzieren gut 10 Prozent des Stroms, der aus erneuerbaren Energien gewonnen wird. Hinzu kommt noch die Heizwärme. Bei der Biogastechnik nimmt Deutschland weltweit einen der vorderen Plätze ein.

Biogas hat gegenüber Energie aus Wind und Sonne den Vorteil, dass es kontinuierlich verfügbar ist und damit zur Deckung der Grundlast beiträgt. Außerdem kann Biomasse oder Biogas gelagert bzw. gespeichert werden, sodass es in Spitzenzeiten abrufbar ist. Biogas kann daher nach Auffassung von Experten eine wichtige Rolle beim Ausgleich der schwankenden Stromproduktion aus Windkraft und Sonnenenergie einnehmen.

Während die Anlagentechnik bei Biogas in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte gemacht hat, wurde die Prozessmikrobiologie und die Systematik der beteiligten Mikroorganismen allerdings noch relativ wenig erforscht. Das Institut für Mikrobiologie und Weinforschung arbeitet seit seiner Gründung Ende der 1960er Jahre auf ganz unterschiedlichen Gebieten mit Mikroorganismen wie zum Beispiel Bakterien und Hefen und hat aktuell zwei Forschungsprojekte über mikrobielle Biogasbildung am Laufen, ein weiteres wird demnächst folgen. „Wir untersuchen die Mikroorganismen in Biogasanlagen, identifizieren sie und untersuchen ihre physiologischen Leistungen. Dann gehen wir der Frage nach, ob es Kulturen gibt, die höhere Leistungen im Hinblick auf den Abbau von Pflanzenmaterial und die Biogasproduktion erbringen“, erklärt König. Die Arbeitsgruppe um Helmut König arbeitet dabei mit dem Prüf- und Forschungsinstitut (PFI) in Pirmasens zusammen, das Biogasanlagen in Rheinland-Pfalz betreut und die Verfahrenstechniken optimiert.

Große Hoffnungen setzt die Arbeitsgruppe um König dabei auf die Lignocellulose-abbauende Darmmikrobiota von Termiten, die besonders in den Tropen und auch Subtropen vorkommen und dort innerhalb kürzester Zeit große Holzkonstruktionen und auch Holzhäuser zerstören. „Das Geheimnis der Termiten ist ihre Zusammenarbeit mit Darmbakterien, Hefen und Flagellaten, die Lignocellulosepartikel in nur 24 Stunden abbauen und weltweit für die Produktion von schätzungsweise 100 Millionen Tonnen Methan verantwortlich sind. Termiten sind etwa 150 Millionen Jahre alt und haben in dieser langen Zeitspanne den Prozess des mikrobiellen Lignocelluloseabbaus optimiert. Das wollen wir uns zu Nutze machen.“ Ein Buch über die Mikroorganismen des Termitendarms hat König zusammen mit seinem indischen Kollegen Prof. Ajit Varma im Springer-Verlag veröffentlicht. Die Mainzer Wissenschaftler haben die beteiligten Bakterien und Hefen isoliert und suchen nun mit dem PFI zusammen nach Lösungen, wie Mais oder andere erneuerbare Rohstoffe so zerkleinert werden können, dass sich die kleinen Partikel optimal für den mikrobiellen Lignocelluloseabbau eignen und die Methanherstellung dadurch beschleunigt wird.

„Die mikrobielle Prozessführung der Biogasgewinnung aus erneuerbaren Rohstoffen steht erst am Anfang ihrer Entwicklung“, meint König. Ein weiteres Forschungsfeld, das seine Arbeitsgruppe demnächst in Angriff nehmen wird, ist die mikrobielle Methanisierung neuer Substrate. In Deutschland wird bisher in Biogasanlagen vor allem Mais vergoren. Die Kritik wegen zunehmender Monokulturen und des Entzugs wichtiger Flächen für die Nahrungsmittelproduktion reist jedoch nicht ab – nicht nur in Ländern wie Mexiko, sondern auch in Deutschland. Daher sind Alternativen wie heimischer Grasschnitt von Wiesen interessant. „Die mikrobielle Umsetzung von Gras zu Methan bringt derzeit noch unterschiedliche Probleme mit sich und lässt sich sicherlich durch die Entwicklung geeigneter Verfahren und den Einsatz ausgewählter Mikroorganismen verbessern“, erwartet Mikrobiologieprofessor König. Die Biogas-Arbeiten am Institut für Mikrobiologie und Weinforschung werden von der Stiftung Rheinland-Pfalz für Innovation und der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) unterstützt.

Veröffentlichungen:
König H (1993) Methanogens. In: Sahm H (ed) Biotechnology. Biological Fundamentals. Vol. 1, pp. 251-264, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim
König H (2009) Biology of Methanogenic Archaea. In: A Text Book of Molecular Bio-technology. A. K. Chauhan, A. Varma (eds.). I.K. International Publishing House Pvt. Ltd. New Delhi. pp. 915 – 933
König H, Fröhlich J, Hertel H (2006) Diversity and lignocellulolytic activities of cultured microorganisms. In: Intestinal Microorganisms of Termites and Other Invertebrates (H. König and A. Varma, eds.) Springer Verlag, Heidelberg. pp. 271 – 301

Weitere Informationen:
Univ.-Prof. Dr. Helmut König
Institut für Mikrobiologie und Weinforschung
Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU)
D 55099 Mainz
Tel. +49 6131 39-24634; Fax +49 6131 39-22695
E-Mail: hkoenig@uni-mainz.de

Weitere Informationen:
http://www.uni-mainz.de/FB/Biologie/Mikrobiologie/index.html