MethaPlus® verbessert die Spaltung faserreicher Substrate im Fermentationsmedium, erhöht dadurch die Umsetzung der Substrate zu Biogas und verbessert die Fließfähigkeit der Fermentationsmedien.
Sowohl in landwirtschaftlichen Biogasanlagen als auch in anaeroben Reaktoren von Kläranlagen wird organische Materie in Biogas umgewandelt. Bei diesem biologischen Prozess nutzen Mikroorganismen organische Substanzen als Baueinheiten und Energielieferanten für ihr Wachstum und ihre Energieversorgung. Biogas ist das Hauptnebenprodukt dieser komplexen, in den mikrobiellen Zellen stattfindenden Metabolismusreaktionen.
Methaplus® unterstützt den enzymatischen Abbau von Substraten
Die organischen Substanzen liegen in den Substraten insbesondere in Form von Polymeren vor. Diese Polymere (zum Beispiel Cellulose, Stärke, usw.) sind große Moleküle und können nicht direkt von den Mikroorganismen verarbeitet werden, da sie nicht durch biologische Membranen diffundieren können. Damit diese Polymersubstrate von den Mikroorganismen verwertet werden können, müssen sie zunächst einer enzymatischen Spaltung in kleinere Moleküle unterzogen werden. Im Biogasfermentationsmedium erzeugen hydrolytische Mikroorganismen Enzyme, um die Polymere nutzbar zu machen. Diese Produktion und Sekretion von enzymatischen Proteinen erfordert eine große Menge metabolischer Energie, an der es bei der anaeroben Fermentation mangelt. Daher ist die Menge an natürlich vorkommenden Enzymen für eine optimale Fütterung der Mikroorganismen und für die maximale Umsetzung der Substrate zu Biogas nicht ausreichend. Diese Situation ist bei der Hydrolyse von schwer abbaubaren Polymeren wie z. B. Cellulose und Hemicellulose von besonderer Bedeutung.
Methaplus® fördert die Hydrolysephase
Der Zusatz von MethaPlus® erhöht die Konzentration an hydrolytischen Enzymen im Fermenter. Dies führt zu einer erhöhten Umsetzung von Cellulose und Hemicellulose zu Biogas (Abb. 1) und einer Verringerung der Konzentration an wasserbindenden, viskosen Polymeren wie z. B. Hemicellulose. Das Medium wird fließfähiger (Abb. 2), weil die Viskosität durch MethaPlus® reduziert wird. Dadurch werden Schwimmschichten abgebaut bzw. vermieden. Darüber hinaus werden die Mikroorganismen mit einem konstanten Zufluss an energiereichen Substanzen wie z. B. Mono- und Oligosacchariden versorgt. Das hat zur Folge, dass ihre Reproduktionsgeschwindigkeit und biologische Aktivität beträchtlich erhöht werden und die Kultur aktiver und stabiler wird.
