Wissenschaftliche und technische Inhalte des Vorhabens

Wissenschaftliche und technische Inhalte des Vorhabens

Die Verwendung der Biomasse von Halophyten und salztolerierenden Pflanzen als Energieträger wurde bislang nicht ernsthaft in Betracht gezogen, es sei denn die Verwendung der Trockenmasse als Brennmaterial. Bis zur Gegenwart wurde die anaerobe Zersetzung von Biomasse mit einem hohen Gehalt an mineralischen Salzen nicht zielgerichtet untersucht. Es ist bekannt, dass anorganische Salze eine inhibierende Wirkung auf die Aktivitäten der Bakterienkulturen bei der Biogasgewinnung haben. Insofern hat dieses Vorhaben, sein Inhalt und seine Ergebnisse ein weltweites Alleinstellungsmerkmal.

Im Bereich der Grundlagenforschung geht es um die Schaffung der Voraussetzung für die Entwicklung und Züchtung geeigneter Bakterienstämme für die Biomassevergärung der natürlichen bzw. zu kultivierenden, für die Ziele des Projektes geeigneten Halophyten, zunächst im Labormaßstab und anschließend für die Vorbereitung der technologischen Umsetzung (als Teil der technologischen Arbeit).

Stand der Wissenschaft und Technik.

Das Vorhaben ist ausgerichtet auf die Ermittlung des Biomassepotentials an Halophyten sowie auf das Studium der Möglichkeiten der Nutzung von Biomasse, gewonnen aus salzobligaten (Halophyten) bzw. salztoleranten Pflanzen, die jedoch ungenießbar sind und nicht geeignet sind weder als Futtermittel noch für pharmazeutische oder sonstige technische Zwecke, zur Verwendung als Energieträger (Biogas). Es ist vorgesehen, eine Abschätzung des Ressourcenpotenzials an Halophyten bzw. salztoleranten Pflanzen (Wildwuchs bzw. Pflanzenbau) als aussichtsreiche alternative Energiequelle durchzuführen. Es sei bemerkt, dass Halophyten als Energieträger für Biogasanlagen in diesem Vorhaben erstmals systematisch untersucht werden sollen. Es wird die anaerobe Degradation der Pflanzenbiomasse mit hohem Anteil an mineralischen Salzen untersucht werden, die bei bestimmter Konzentration sich als Inhibitoren auf die Aktivität der Bakterienkulturen auswirken können. Die Technologie der Biogasgewinnung ist eingeführt, die Anwendung auf Biomasse von Halophyten ist neu.

Erwartete Ergebnisse.

Die zu erreichenden Ergebnisse des Projektes im Einzelnen: (i) Darstellung der chemischen Zusammensetzung der Biomasse einzelner Arten von Halophyten am Beispiel Usbekistan. (ii) Ergebnisse vergleichender Analysen der anaeroben Degradation der Biomasse verschiedener Halophyten und der kinetischen und chemischen Parameter des Prozesses. (iii) Effizienz der Biodegradation des organischen Materials verschiedener, auszuwählender Halophyten sowie der Methangaserzeugung. (iv) Größe des Ressourcenpotentials von Halophyten und seiner Entwicklung, geeignet als Energiepflanzen. (v) Festlegung aussichtsreicher, bislang nicht verwendeter lokaler Arten der Halophyten (Ernteerträge, Verfügbarkeit und Biogasertrag bei der anaeroben Degradation). (vi) Empfehlungen für die Nutzung der Biomasse von Halophyten als alternativer Energieträger. (vii) Ausarbeitung umwelt- und energieschonender Methoden der Entsalzung der Biogasresiduals zur Gewinnung von humusreichem organischem NPK-Dünger für die Bodenverbesserung.