Biohybride Systeme zur Verwertung von Phosphor aus Abwasser - BiohyreP - Wissenschaftleraustausch

Ziel dieses Projekts ist es, durch die bilaterale deutsch-russische Kooperation fortgeschrittene Studien zur Biosequestrierung von Phosphor durch komplexe Biofilmgemeinschaften von Algen und Bakterien sowie dessen Anreicherung zu etablieren. Wir wollen den innovativen Ansatz an der Schnittstelle zwischen dem sich stark entwickelnden Bereich der synthetischen Ökologie und der Entwicklung von Biohybridmaterialien nutzen, um den Weg für die Umsetzung eines bioraffineriebasierten Prozesses zur Verwertung von Nährstoffen aus Abwasser und Abfall Kohlendioxid in Richtung Biogas- und Bio-Düngemittelproduktion zu ebnen. Biofilm-Gemeinschaften werden im "freien" und biopolymerfixierten Anbau kultiviert, einer innovativen Form der Biomasseproduktion. Es wird unter realitätsnahen Bedingungen mit künstlichem Abwasser und der Möglichkeit, in einer lokalen Algenabwasserbehandlungsanlage zu testen, auf einen ersten Einblick in die Nutzbarkeit für bioökonomische Herausforderungen hingearbeitet - die Nährstoffsequestrierung bei der Wasserreinigung durch phototrophe Mikroorganismen liefert eine potenziell hochwertige Biomasse, und ermöglicht die Verwendung dieser gewonnenen Biomasse im Phosphortransfer in der Biogasanwendung oder für potenzielle Nutzung als landwirtschaftlicher Dünger aus. Tiefere Kenntnisse über die den Biofilm bildenden Organismen, ihre Dynamik und die Aufnahme und Freisetzung von Phosphor sind Voraussetzung für eine effiziente Nutzung dieser Option zum Schließen des Nährstoffkreislaufs. Die Partner bündeln ihre Expertise in den Bereichen mikrobieller Stoffwechsel und Interaktion, Biopolymerentwicklung und Mikroalgenproduktion, -vielfalt und -anwendung, z.B. bei der Biogasproduktion. Dies ermöglicht, in kurzer Zeit eine erste Basis zu schaffen, von der aus eine direkte Verbindung zur Grundlagenforschung und der Prozessgestaltung von Biomasse- oder nährstoffhaltigen Produktionsströmen erfolgen kann; und es besteht ein direkter Bezug zur bioökonomischen Nutzung.