Biogastechnik

Quelle: Wikipedia. Seiten: 33. Kapitel: Hydrolyse, Methanogenese, Biogasanlage, Biomassevergasung, Biogasaufbereitung, Hydrothermale Karbonisierung, Gärrest, Trockenvergärung, Synthesegas, Wasserstoffbioreaktor, Methangärung, Biogas Wien, Biogasmotor, Gestufte Reformierung, Biogas Nord, Gaspermeation, Güllebonus, Formaldehydbonus, Faulturm, Acidogenese, Biomass Integrated Gasification Combined Cycle, Acetogenese, Druckwasserwäsche. Auszug: Unter Methanogenese (auch Methanbildung) versteht man die Bildung von Methan durch den Stoffwechsel von Lebewesen. Sie stellt die letzte Stufe des anaeroben Abbaus von Biomasse dar. Bisher sind nur Archaeen als methanbildende Lebewesen bekannt. Sie werden auch als Methanogene oder Methanbildner bezeichnet. In der obligat anaerob ablaufenden Methanogenese setzen die meisten Methanogenen Kohlenstoffdioxid in Methan um. Auch aus anderen einfachen C1-Verbindungen wie Ameisensäure, Methanol und Methylaminen wird es gebildet. Essigsäure wird durch Essigsäure-spaltende (acetoklastische) Methanbildner in Methan und Kohlenstoffdioxid umgewandelt. Bakterielle Gärungsprodukte wie Milchsäure, Propionsäure und Buttersäure können dagegen nicht als Substrate verwendet werden. Bei der Methanogenese handelt es sich um eine anaerobe Atmung. Die Methanbildner nutzen die exergone (energiefreisetzende) Methanogenese als Energiequelle. Im Pansen von Rindern kommen Methanogene vor.¿ siehe auch Methanbildner Die Methanbildung kommt in der Natur ausschließlich in anaeroben Milieus vor, in denen ein Abbau von Biomasse stattfindet. Das können beispielsweise Sedimente von Seen und des Meeres, der Pansen von Rindern, der Darm von Termiten und Menschen, Reisfelder oder Sümpfe sein. In diesen Habitaten herrschen moderate (mesophile) Temperaturen. Die Methanogenese tritt aber auch in Umgebungen mit extrem hohen und niedrigen Temperaturen sowie bei hohen Salz- oder Säuregehalten auf, beispielsweise in geothermalen Systemen. In allen Fällen müssen in diesen Habitaten die Konzentration von Sulfat, Nitrat, Mangan(IV)- und Eisen(III)-Ionen niedrig sein, da anderenfalls Bakterien diese Stoffe als externe Elektronenakzeptoren in einer anaeroben Atmung verwenden und in dieser Atmung die für Methanogene nutzbaren Elektronendonatoren verbrauchen. Die Redoxvorgänge mit diesen Elektronenakzeptoren laufen nämlich bevorzugt vor der Methanogenese ab und den Methanogenen wird dadurch ihre Energiequelle und damit