Ziel des Projekts ist die Entwicklung bioelektrochemischer Prozesse, die für die Erzeugung erneuerbarer elektrischer Energie und/oder die nachhaltige Produktion von Industriechemikalien genutzt werden können.

Durch die Kombination von biotechnologischen und elektrochemischen Prozessen soll eine hohe Energieeffizienz erreicht werden. Bioelektrochemische Systeme (BES) sind sehr attraktiv, da sie in der Lage sind, chemische Energie in elektrische Energie umzuwandeln und umgekehrt, wobei Mikroben als Katalysatoren eingesetzt werden. Aufgrund des mangelnden Verständnisses von elektroaktiven Biofilmen ist die industrielle Anwendung von BES jedoch eher begrenzt. Ziel dieses Projekts ist es daher, dieses Problem durch die Entwicklung eines rechnerischen Rahmens für die Untersuchung der dynamischen Strukturierung des Biofilms in Bezug auf Dicke und Zelldichte sowie die effektive Diffusivität und den Elektronentransfer zu lösen. Dieser rechnerische Rahmen wird ein tieferes Verständnis der Elektronentransfermechanismen in Biofilmen ermöglichen und als Ausgangspunkt für Studien mit Mischkulturen dienen.

Aamer, E., Thöming, J., Baune, M. et al. Influence of electrode potential, pH and NAD+ concentration on the electrochemical NADH regeneration. Sci Rep 12, 16380 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-20508-w