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Mikrobiotika xF

Lignin abbauende Bakterien

Die Gerüstsubstanzen bestehen aus Cellulose, Hemicellulose, Pektin und Lignin. In der Tierernährung hat sich dafür der Begriff Rohfaser durchgesetzt, kurz xF.
Die Bakterien im Biogasfermenter können Cellulose, Hemicellulose und Pektin gut anaerob abbauen und zu Methan verstoffwechseln. Das Lignin wird dagegen im Fermenter nicht aufgeschlossen.

Cellulose, Hemicellulose und Lignin bilden in der Pflanze die sogenannte Lignocellulose. Dabei bilden Cellulose und Hemicellulose Stränge, ähnlich der Armierung bei Stahlbeton. Lignin umschließt diese Stränge wie Beton und ergibt die Steifigkeit. Da Lignin im Fermenter nicht aufgeschlossen werden kann, können die Bakterien nur schwer die Cellulose und Hemicellulose zu Methan umwandeln und ein Energieverlust entsteht.

Die Bakterien können etwa 70% der organische Masse in einer Biogasanlage abbauen. Werden die verbleibenden 30% auch in Methan umgesetzt, dann steigert dass den Biogasertrag der Maissilage mit 32% Trockenmasse von 200m³ Biogas auf 260m³ Biogas. Eine 500 kW Biogasanlage kann damit rund 90.000 € Substratkosten pro Jahr einsparen.

Weißfäulepilze und bestimmte Bakterienarten sind in der Lage Lignin aufzuspalten. Sie brauchen zwar zwingend Sauerstoff, doch dieser Sauerstoff muss nicht unbedingt aus der Luft stammen.
Einige Hefen, Pilze und Bakterien sind in der Lage chemisch gebundenen Sauerstoff wie normalen Luftsauerstoff zu verwenden. Man spricht dann von anaerober Atmung.
Vergesellschaften sich Lignin spaltenden Bakterien mit den die sauerstoffbildenden Hefen, dann werden in einer sauerstofffreien Umgebung Lignin angreifende Enzyme gebildet. Ein klassischer Fall von Symbiose.

Mikrobiotika xF baut die Rohfaser besser ab:

  • Der Fermenter wird dünnflüssiger. Es kann deutlich weniger gerührt werden und der Eigenstromverbrauch sinkt.
  • Die Bakterien lösen das abgelagerte Material in den unteren Bereichen des Fermenters wird auf. Der Fermenter wird gereinigt, die Verweilzeit wird länger und es steht wieder mehr Raum für die Bakterien zur Verfügung.
  • Durch den Abbau schwerverdaulicher Rohfaser entstehen keine Schwimmschichten im Fermenter und vor allem im Endlager.
  • Besserer Abbau der Organik erhöht die Methanausbeute aus dem Substrat. Mehr Methan bedeutet mehr Strom pro Tonne Futter.
  • Weniger Substrat bedeutet bei der Ausbringung weniger Arbeit und eine entspannte Stickstoffbilanz.

2019-10-30 Faltblatt Mikrobiotka xF

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