Blackbox für Biogas

Anbieter zum Thema

FAULHABER Antriebssysteme

Elementar Analysensysteme GmbH

PCE Deutschland GmbH

Universität Bonn Institut für Mikrobiologie und Biotechnologie

Ergänzendes zum Thema

Hintergrund: Biochemie der Essigsäure-spaltenden Methanogenese

Essigsäure-spaltende (acetiklastische) Methanogene können mit Essigsäure als einzigem Substrat ihren Energiestoffwechel betreiben. Dabei wird die Essigsäure (CH₃-COOH) zunächst zu Acetyl-CoA aktiviert, damit die folgenden Reaktionen ablaufen können. Das zentrale Enzym Kohlenmonoxid-Dehydrogenase/Acetyl-CoA-Synthase spaltet das Acetyl-CoA (CH₃-CO-CoA) in zwei Teile: Die Carbonylgruppe (-CO) wird zu Kohlendioxid (CO₂) oxidiert, während die Methylgruppe (-CH₃) weiter über andere Enzyme zu Methan (CH₄) reduziert wird. Der gesamte Essigsäure-Stoffwechsel in Methanogenen umfasst etwa zehn Enzyme, die eng aneinander gekoppelt alle Teilschritte des Essigsäureabbaus zu Methan ausführen. Generell wird in diesem Stoffwechsel wenig Energie frei, sodass die Essigsäure-abbauenden Methanogenen langsam wachsen (Verdopplungszeit für Methanosarcina mazei: 28 h) und wenig Biomasse aufbauen, obwohl sie ökologisch von großer Bedeutung sind.

Literatur

[1] Climate Change 2007: Synthesis Report. http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr.pdf

[2] Meinshausen et al. (2009) Nature 458, 1158-1163.

[3] Fachverband Biogas e.V. 2012. Branchenzahlen 2011 und Prognose der Branchenentwicklung 2012/2013. http://www.biogas.org/edcom/webfvb.nsf/id/DE_PM-29-12/$file/12-11-16_Biogas%20Branchenzahlen%202011-2012-2013.pdf

[4] Verordnung über den Zugang zu Gasversorgungsnetzen (Gasnetzzugangsverordnung - GasNZV), 2010. http://www.gesetze-im-internet.de/gasnzv_2010/index.html

[5] Hartmann, H. (2001) Energie aus Biomasse, Grundlagen, Techniken und Verfahren; Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York

[6] Schieder et al. (2010) Prozessmodell Biogas. Biogasforum Bayern Nr. III – 3/2010. http://www.biogas-forum-bayern.de/publikationen/Prozessmodell_Biogas.pdf

[7] Pressemitteilung Universität Bonn: http://www3.uni-bonn.de/Pressemitteilungen/293-2012

[8] Deppenmeier, U., Müller, V. (2008) Results Probl. Cell Differ. 45:123-152.

* *Dr. C. Welte und Prof. Dr. U. Deppenmeier: Institut für Mikrobiologie und Biotechnologie, Universität Bonn, 53115 Bonn

(ID:37485400)