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Hyperthermophile Wasserstoffproduktion durch C. saccharolyticus
Reaktordesign und Betrieb eines kontinuierlichen Systems
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Im Zug des EU-Projekts Hyvolution soll ein Thermobioreaktor entwickelt werden, durch welchen eine großtechnische Wasserstoffproduktion aus Biomasse ermöglicht werden kann. In diesem Reaktor soll durch anaerobe Fermentation von biogenen Substraten (Dunkelfermentation) Wasserstoff gebildet werden. Diese Arbeit soll dazu den Grundstein legen, indem sie bestehende Reaktorsysteme auflistet und bewertet. Nach Auswahl eines geeigneten Systems werden Fermentationen mit dem hyperthermophilen Bakterium Caldicellulosiruptor saccharolyticus durchgeführt und eine kontinuierliche Betriebsweise getestet. Durch eine umfassende Literaturstudie wurden die Ergebnisse von bereits getesteten Systemen zur biologischen Wasserstoffproduktion verglichen. Fermentationen mit C. saccharolyticus und einem Saccharose-Medium wurden durchgeführt und durch Analysen von Gas und Medium dokumentiert. Der Einfluss des Wasserstoffpartialdrucks wurde durch unterschiedliche Stickstoff-Begasungsraten untersucht. Nach Bewertung der verschiedenen Reaktorsysteme erfolgte die Planung eines Fließbett-Bioreaktors, da dieser Reaktortyp für die Wasserstoffproduktion durch Dunkelfermentation am besten geeignet erscheint.
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