Elektrochemisch-aktive Mikroorganismen, die exoelectrogens, rücken vor dem Hintergrund des steigenden Energieverbrauchs der Weltbevölkerung und dem Schwinden nutzbarer Reserven fossiler Energiequellen immer näher in den Fokus der bioverfahrenstechnischen Forschung. Sie untersucht die Nutzung dieser Gruppe von Mikroorganismen als zentralem Bestandteil von sogenannten bioelektrochemischen Systemen (BES). In BES sollen bereits bekannte elektrochemische Prozesse wie die Brennstoff- oder Elektrolysezelle durch die besonderen, als Bioelektrogenese bezeichneten Stoffwechselvorgänge in exoelectrogens katalytisch unterstützt und so zukünftig effizienter gestaltet werden.
Ein Teil des Projekts befasst sich mit der Untersuchung des Langzeitverhaltens elektroaktiver Mikroorganismen in Rein- und definierten Mischkulturen im kontinuierlichen Chemostat- bzw. Retentiostat-Betrieb. Hier sollen Informationen über reaktionskinetische Prozessparameter aus stationären Datensätzen gewonnen werden, die vor allem für die Maßstabsvergrößerung (up scaling) und die Simulation bioelektrochemischen Prozesse benötigt werden.
Auch im intestinalen Humanmikrobiom scheinen elektrochemisch aktive Mikroorganismen für das menschliche Wohlbefinden eine besondere Rolle zu spielen. In Zusammenarbeit mit dem Institut für Mikrotechnik der TU Braunschweig wird eine neuartige Hochdurchsatz-Screening-Methode entwickelt, um die Wechselwirkungen elektroaktiver Mikroorganismen genauer erforschen zu können.
Projektverantwortlicher: Jonathan Block
Wir danken der Volkswage-Stiftung für die finanzielle Unterstützung des Projekts "Out of the dark into the light: Picking electrogenic microorganisms from the human intestinal microbiome" im Rahmen von „Experiment! – Auf der Suche nach gewagten Forschungsideen“ sowie der Fakultät für Maschinenbau der TU Braunschweig.
