ORBIT II untersucht, wie sich CO₂ und grüner Wasserstoff mithilfe methanogener Archaeen in synthetisches Methan umwandeln lassen. Dieses erneuerbare Methan kann fossiles Erdgas ersetzen, insbesondere in Sektoren, die sich nicht oder nur schwer elektrifizieren lassen. Die Mikroorganismen arbeiten unter milden Bedingungen und sind deutlich toleranter gegenüber Verunreinigungen als katalytische Verfahren. Dadurch eignet sich die Technologie für eine Vielzahl von Standorten und CO₂‑Quellen. Besonders innovativ ist der Einsatz eines Rieselbett‑Bioreaktors, der bislang nur wenig erforscht wurde und im Projekt unter realen Bedingungen getestet wird.
Feldtest an einer Kläranlage: Global übertragbares Konzept
Ein zentraler Baustein von ORBIT II ist der Feldtest an einer Kläranlage. Da Kläranlagen weltweit verbreitet sind, besitzt das Konzept ein enormes internationales Transferpotenzial. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass Klärgas ohne aufwendige Aufbereitung direkt als CO₂‑Quelle genutzt werden kann. Damit wird die Technologie sowohl im urbanen als auch im ländlichen Raum attraktiv – überall dort, wo erneuerbarer Strom verfügbar ist und CO₂‑Ströme anfallen.
Prof. Michael Sterner, Projektleiter und Professor für Energiespeicher, Energiewirtschaft, Wasserstoff und Erneuerbare Energien, beschreibt die internationale Bedeutung so: „Biologische Methanisierung verbindet Biotechnologie mit der Energiewende. Weil Kläranlagen weltweit existieren, ist unser Ansatz global einsetzbar. Wir zeigen, wie Mikroorganismen helfen können, fossiles Erdgas zu ersetzen und gleichzeitig industrielle CO₂‑Ströme sinnvoll zu nutzen.“
Interdisziplinäre Zusammenarbeit als Erfolgsfaktor
Die interdisziplinäre Zusammenarbeit ist ein wesentlicher Erfolgsfaktor des Projekts. Biotechnologie, Verfahrenstechnik, Energietechnik und kommunale Infrastruktur greifen ineinander, und die Technologie muss an lokale Rahmenbedingungen angepasst werden – vom Angebot erneuerbarer Energien bis zu nationalen Vorgaben für die Einspeisung von Synthesegasen. Standortanalysen wie jene in ORBIT II lassen sich auf viele Länder übertragen und bieten damit eine solide Grundlage für internationale Forschungskooperationen.
Daniel Rank, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Projekt, betont die biotechnologische Perspektive: „Unsere Archaeen sind erstaunlich robuste Mikroorganismen. Sie tolerieren Verunreinigungen, arbeiten unter milden Bedingungen und machen die Technologie flexibel. Das eröffnet weltweit Einsatzmöglichkeiten – von Industriegasen bis hin zu Kläranlagen.“
Auch die wissenschaftliche Kommunikation spielt eine wichtige Rolle. Ein häufiges Missverständnis besteht darin, dass Methan als klimaschädliches Gas wahrgenommen wird. Im Kontext der biologischen Methanisierung entsteht jedoch ein geschlossener Kohlenstoffkreislauf: Das CO₂, das bei der Nutzung des Methans wieder freigesetzt wird, stammt aus biogenen oder industriellen Quellen. Es wird also kein zusätzlicher Klimaeffekt erzeugt.
Die OTH Regensburg als international vernetzter Forschungsstandort
ORBIT II zeigt zugleich, wie stark die OTH Regensburg als Forschungsstandort aufgestellt ist. Es vernetzt durch die unterschiedlichen Projektpartner Biologinnen und Biologen, Verfahrenstechnikerinnen und Verfahrenstechniker, Energiefachleute sowie Partner aus Industrie und Kommunen. Die Hochschule verfügt über langjährige Expertise in Power‑to‑Gas‑Technologien und ein breites Netzwerk, das für Forschende spannend ist.
Michael Heberl, ebenfalls wissenschaftlicher Mitarbeiter, beschreibt die Attraktivität der OTH so: „Wir arbeiten hier in einem Umfeld, das Biotechnologie, Energietechnik und Systemanalyse verbindet. Für internationale Forschende ist das spannend, weil sie an realen Anwendungen arbeiten können – von der Laborforschung bis zum Feldtest.“
Die bisherigen Ergebnisse des Projekts zeigen, dass biologische Methanisierung ein enormes globales Potenzial besitzt. ORBIT II macht deutlich, wie moderne Biotechnologie einen konkreten Beitrag zur Energiewende leisten kann – regional, national und weltweit.
