Pilze mögen es feucht, jedoch nicht zu feucht. Am liebsten wachsen sie auf festen Oberflächen, die nur wenig mit Flüssigkeit benetzt sind. Deshalb gedeihen sie kaum in gewöhnlichen Bioreaktoren, wo Einzeller in einer bewegten Flüssigkeit herum schwimmen. Ein künstlicher Lebensraum, in dem Pilze ihre optimale Leistung bringen, muß anders aussehen. Das weiß Udo Hölker. Am Institut für Zelluläre und Molekulare Botanik der Universität Bonn hat er gute Wachstumsbedingungen für Pilze geschaffen.
Das ist jetzt ein Schnecken-Bioreaktor. Den können wir belüften, mit Luft, Sauerstoff. Den können wir temperieren. Wir können den kühlen, wir können den erhitzen. Wir können die Feuchte einstellen in so einem Bioreaktor.
Udo Hölker zeigt auf ein etwa ein Meter langes, durchsichtiges Rohr. Im Innern eine Transportschnecke, wie sie verwendet wird, um feines Stückgut zu transportieren. Eine Bewegung ist nicht zu erkennen, aber die Schnecke ist in Aktion. Sie dreht sich extrem langsam und transportiert eine krümelige, feste Substanz.
Und was man hier sieht, ist eine Rapsschrot-Mischung. Rapsschrot sind Abfälle aus der Raps-Industrie nach der Biodieselgewinnung. Und dieses Rapsschrot eignet sich gut als Substrat für Pilze. Das ist eine naturähnliche Fermentationsbedingung.
Dieser erste Schritt dient dem Wachstum der Pilze. In diesem Fall sind es die Pilzgattungen Aspergillus und Neurospora.
Ihre Aufgabe: Sie sollen Enzyme produzieren: biologisch aktive Eiweiße. Damit sie die richtigen Enzyme bilden, erhalten sie im zweiten Schritt eine neue Nahrung untergemischt.
Dann füttern wir ein Zielsubstrat hinzu. Ein zweites Substrat, das von den Pilzen schlechter verwertet werden kann. Auf dem sie nicht gut wachsen. Und diese pilzliche Mischkultur stellt ihre Enzyme um auf das neue Zielsubstrat.
Nach drei bis fünf Tagen hat die Schnecke die krümelige Substanz einen Meter weit transportiert - bis zum Ende des Rohres. Während dieser Zeit wachsen die Pilze und produzieren zuletzt genau die Enzyme, die sie brauchen, um hartnäckige organische Verbindungen im Zielsubstrat zu knacken.
Das Zielsubstrat ist zum Beispiel ein Substrat wie Gras-Silage, das dann anschließend in Biogas-Anlagen eingesetzt werden kann. Wir produzieren hier eine Enzym-Mischung, die geeignet ist, Gras-Silage in die Zuckerkomponenten zu spalten.
Und das weit preiswerter als mit anderen Methoden der Enzymgewinnung. Die Enzym-Mischung wird also von den Pilzen für jedes Substrat, jeden Bioabfall maßgeschneidert. Das Gemisch aus Pilzen, Substrat und Enzymen wird dann einfach in die Biogas-Anlage gegeben. Die Pilze wachsen dort nicht mehr weiter. Aber die Enzyme erfüllen ihre Aufgabe und steigern die Produktion des Biogases Methan. Das funktioniert im Bonner Labor mit einem kleinen fünf Liter-Bioreaktor.
Da ist ein Rührer oben. Das muss man sich vorstellen wie eine Brühe, die gerührt wird. Und da schwimmen die Methan bildenden Bakterien drin. In einem Bioreaktor laufen die Bakterien nur mit dem Substrat, in dem anderen Bioreaktor mit dem Substrat und den Enzymen.
Und es funktioniert: Mit Gras-Silage, Mais-Silage oder mit Abfällen aus der Zuckerrüben-Industrie. Für all diese Bioabfälle haben die Pilze bereits geeignete Enzymmischungen produziert. Die anschließende Biogas-Produktion haben sie um 30 bis 50 Prozent gesteigert. Jetzt sollen die vielseitigen Pilze die Biogas-Produktion auch außerhalb des Bonner Labors effizienter machen.
Das ist jetzt ein Schnecken-Bioreaktor. Den können wir belüften, mit Luft, Sauerstoff. Den können wir temperieren. Wir können den kühlen, wir können den erhitzen. Wir können die Feuchte einstellen in so einem Bioreaktor.
Udo Hölker zeigt auf ein etwa ein Meter langes, durchsichtiges Rohr. Im Innern eine Transportschnecke, wie sie verwendet wird, um feines Stückgut zu transportieren. Eine Bewegung ist nicht zu erkennen, aber die Schnecke ist in Aktion. Sie dreht sich extrem langsam und transportiert eine krümelige, feste Substanz.
Und was man hier sieht, ist eine Rapsschrot-Mischung. Rapsschrot sind Abfälle aus der Raps-Industrie nach der Biodieselgewinnung. Und dieses Rapsschrot eignet sich gut als Substrat für Pilze. Das ist eine naturähnliche Fermentationsbedingung.
Dieser erste Schritt dient dem Wachstum der Pilze. In diesem Fall sind es die Pilzgattungen Aspergillus und Neurospora.
Ihre Aufgabe: Sie sollen Enzyme produzieren: biologisch aktive Eiweiße. Damit sie die richtigen Enzyme bilden, erhalten sie im zweiten Schritt eine neue Nahrung untergemischt.
Dann füttern wir ein Zielsubstrat hinzu. Ein zweites Substrat, das von den Pilzen schlechter verwertet werden kann. Auf dem sie nicht gut wachsen. Und diese pilzliche Mischkultur stellt ihre Enzyme um auf das neue Zielsubstrat.
Nach drei bis fünf Tagen hat die Schnecke die krümelige Substanz einen Meter weit transportiert - bis zum Ende des Rohres. Während dieser Zeit wachsen die Pilze und produzieren zuletzt genau die Enzyme, die sie brauchen, um hartnäckige organische Verbindungen im Zielsubstrat zu knacken.
Das Zielsubstrat ist zum Beispiel ein Substrat wie Gras-Silage, das dann anschließend in Biogas-Anlagen eingesetzt werden kann. Wir produzieren hier eine Enzym-Mischung, die geeignet ist, Gras-Silage in die Zuckerkomponenten zu spalten.
Und das weit preiswerter als mit anderen Methoden der Enzymgewinnung. Die Enzym-Mischung wird also von den Pilzen für jedes Substrat, jeden Bioabfall maßgeschneidert. Das Gemisch aus Pilzen, Substrat und Enzymen wird dann einfach in die Biogas-Anlage gegeben. Die Pilze wachsen dort nicht mehr weiter. Aber die Enzyme erfüllen ihre Aufgabe und steigern die Produktion des Biogases Methan. Das funktioniert im Bonner Labor mit einem kleinen fünf Liter-Bioreaktor.
Da ist ein Rührer oben. Das muss man sich vorstellen wie eine Brühe, die gerührt wird. Und da schwimmen die Methan bildenden Bakterien drin. In einem Bioreaktor laufen die Bakterien nur mit dem Substrat, in dem anderen Bioreaktor mit dem Substrat und den Enzymen.
Und es funktioniert: Mit Gras-Silage, Mais-Silage oder mit Abfällen aus der Zuckerrüben-Industrie. Für all diese Bioabfälle haben die Pilze bereits geeignete Enzymmischungen produziert. Die anschließende Biogas-Produktion haben sie um 30 bis 50 Prozent gesteigert. Jetzt sollen die vielseitigen Pilze die Biogas-Produktion auch außerhalb des Bonner Labors effizienter machen.