Reaktionstechnische Untersuchungen zur autotrophen Herstellung von Acetat mit Acetobacterium woodii

Martin Demler, Dissertation Technische Universität München, 2012

Die mikrobielle Herstellung von Chemikalien durch Synthesegas-Fermentationen könnte eine Alternative zu herkömmlichen petrochemischen Produktionsverfahren darstellen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Herstellung von Essigsäure aus einem Gasgemisch von Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid mit dem anaeroben Bakterium Acetobacterium woodii in Rührkesselreaktoren reaktionstechnisch untersucht. Die Acetatbildungsrate dieses Bakteriums konnte insbesondere bei ausreichend hohem Wasserstofftransport aus der Gasphase in die Flüssigphase um mehr als eine Zehnerpotenz gesteigert werden. Damit waren erstmalig selbst bei niedrigen Zellkonzentrationen von rund 1 g/L Biotrockenmasse Acetatkonzentrationen von bis zu 50 g/L unter autotrophen Bedingungen innerhalb von nur drei Tagen im Satzverfahren zu erreichen. Erste genetisch veränderte Acetobacterium woodii wurden abschließend ebenfalls reaktionstechnisch analysiert, um die erzielbare Acetatkonzentration weiter zu erhöhen.

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Publikationen

• Straub M, Demler M, Weuster-Botz D, Dürre P (2014): Selective enhancement of autotrophic actetate production with genetically modified Acetobacterium woodii. J Biotechnol 178: 67-72.
• Demler M, Weuster-Botz D (2011): Reaction engineering analysis of hydrogenotrophic production of acetic acid by Acetobacterium woodii. Biotechnol Bioeng 108: 470-474.