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Sara Becerikli-Uosef

• Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein fermentativer Prozesses im Labormaßstab entwickelt und aufgebaut . Dabei wurde der Effekt der Desintegration auf die Vergärung von Gerstenstroh untersucht. Vor der Vergärung wurde das Stroh mechanisch zerkleinert. Ein Teil des Strohs wurde zusätzlich bei einer Temperatur von 40 °C über einen Zeitraum von 24 h hydrolytisch vorbehandelt, um anschließend fermentiert zu werden. Es wurden dafür vier Laborreaktoren über einen Zeitraum von 162 Tagen täglich mit einem Substratgemisch aus Gerstenstroh und Rindergülle bis zum stabilen Prozessverlauf der Reaktoren beschickt. In der zweiten Versuchsphase über 23 Tage wurde die Beschickung von zwei der Reaktoren auf hydrolytisch vorbehandleltes Stroh umgestellt. Die beiden anderen Reaktoren dienten als Referenz. Danach wurde der Effekt von hydrolytisch vorbehandeltem Gerstenstroh auf die kontinuierliche Vergärung in Bezug auf die Prozessparameter z. B. Temperatur, pH-Wert, flüchtige organische Säuren diskutiert. Die experimentellen Untersuchungen der vorliegenden Arbeit, gaben Auskunft über die Vergärung von hydrolytisch vorbehandeltem Gerstenstroh. Hierbei war zu erkennen, dass hydrolysiertes Gerstenstroh zu einer Senkung der spezifischen Gasproduktion führte. Der Unterschied zu den Referenzreaktoren betrug am Ende der zweiten Versuchsphase 100 mlN/gvs pro Tag. Gründe Grund dafür köonnte die Wirkung des niedrigen pH-Wert des Gerstenstrohs, der durch die Vorbehandlung erreicht wurde, auf die empfindlichen Methanogenen sein. Eine mögliche Adaption der Mikroorganismen an die neuen Substrateigenschaften kann noch über einen Zeitraum der dreifachen Verweilzeit erreicht werden und sollte weiter untersucht werden. Weiterhin sollte durch die Hydrolyse-Vorbehandlung die Angriffsfläche für Mikroorganismen vergrößert werden und die darin befindlichen Enzyme freigesetzt werden. Es war zu befürchten, dass durch die zu niedrigen Temperaturen, die nötige Angriffsfläche für die Mikroorganismen nicht geschaffen wurde. Die durch die Hydrolyse frei werdenden Enzyme verblieben möglicherweise im Wasser und fehlten somit bei der Vergärung in den Reaktoren, was die spezifische Gasproduktion erniedrigte. Es konnte aber festgestellt werden, dass das Vergären von Stroh prinzipiell möglich ist. Um kostengünstige und effizientere Möglichkeiten zu finden, wurden mehrere erfolgreiche Untersuchungen zur Fermentation von Stroh (Gerstenstroh) wie Thermo-Druck- Hydrolyse und der Einsatz von Enzymen durchgeführt . In weiteren Versuchen kann die Vergärung von Gerstenstroh durch verschiedene Maßnahmen optimiert werden. Zu nennen sind beispielsweise die unterschiedliche Vorbehandlung des Strohs durch. chemische-, biologische/biochemische Vorbehandlungen, die Verwendung anderer Substrate als Co-Substrate wie Schweinegülle, Mist usw. Das vorhandene Potential wird weiter ausgenutzt.