Abwasser als Wasserstoffquelle
Bakterien produzieren Hydrogen zur Stromgewinnung
Washington (pte040/20.05.2003/16:07) Große US-Lebensmittelproduzenten könnten ihr stärkereiches Abwasser zur Wasserstoff-Produktion im Wert von fünf Mio. Dollar verwenden. Möglich wird dies durch den Zusatz von Wasserstoff-produzierenden Bakterien zum Abwasser. Die Ergebnisse präsentierten die Forscher der Penn State University http://www.psu.edu auf der 103. Jahresversammlung der American Society for Microbiology http://www.asmusa.org .
Im Versuch versetzten die US-Forscher Steven Van Ginkel und Sang-Eun Oh das Abwasser eines Lebensmittel verarbeitenden Betriebes mit Wasserstoff-produzierenden Bakterien. Allerdings nur mit Bakterien, die Sporen bildeten. Diese Bakterienform überlebt selbst unter harten Umweltbedingungen, startet das Wachstum aber wieder unter günstigen Voraussetzungen. "Die Sporen enthalten Bakterien, die Wasserstoff produzieren. Bei Kontakt mit dem Abwasser fressen sie Nahrung im Wasser und stellen in einem gewöhnlichen Fermentationsprozess Wasserstoff her", erklärt Van Ginkel. Wird das Abwasser zudem im Wasserstoff-Produktionsschritt im schwach sauren Bereich gehalten können Methan-produzierende Bakterien nicht wachsen und den Wasserstoff nicht konsumieren.
Laut Forschern entsteht nach nur einem Fermentationstag unter anaeroben Bedingungen Biogas mit einem Wasserstoff-Anteil von 60 Prozent und einem CO2-Anteil von 40 Prozent. In der zweiten Prozessphase wird der Säuregehalt des Abwassers geändert und Methan-produzierende Bakterien werden hinzugefügt. Diese Bakterien fressen den Rest, wachsen und erzeugen Methan. Der übrig bleibende Schlamm entspricht einem Viertel bis einem Fünftel des Volumens wie es unter aeroben Bedingungen anfällt.
Der Nutzen liegt laut Van Ginkel auf der Hand. Wasserstoff und Methan könnten über Brennstoffzellen in Strom umgewandelt werden. Werden beide Gase dem Abwasser entzogen, müssten Anlagen auch nicht mehr belüftet werden. Laut Ginkel ist die Belüftung für 20 bis 80 Prozent der Abwasser-Behandlungskosten verantwortlich.
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