DE102009003780A1 - Methanogenic microorganisms for the production of biogas - Google Patents

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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, wobei der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum zugesetzt wird.Described is a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor, wherein the biomass is added to a microorganism of the species Methanobacterium formicicum.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter Verwendung methanogener Mikroorganismen sowie methanogene Mikroorganismen an sich.The The invention relates to methods for producing biogas from biomass using methanogenic microorganisms as well as methanogens Microorganisms per se.

Stand der TechnikState of the art

Biogasanlagen erzeugen Methan durch einen mikrobiellen Abbauprozess von organischen Substanzen. Das Biogas entsteht dabei in einem mehrstufigen Prozess der Vergärung oder Faulung durch die Aktivität von anaeroben Mikroorganismen, d. h. unter Ausschluss von Luft.biogas plants generate methane through a microbial degradation process of organic substances. The biogas is produced in a multi-stage process of fermentation or digestion by the activity of anaerobic microorganisms, d. H. in the absence of air.

Das als Gärsubstrat verwendete organische Material besitzt aus chemischer Sicht einen hochmolekularen Aufbau, der in den einzelnen Verfahrensschritten einer Biogasanlage durch Stoffwechseltätigkeit der Mikroorganismen zu niedermolekularen Bausteinen abgebaut wird. Die bei der Fermentierung des organischen Gärsubstrats aktiven Populationen von Mikroorganismen sind bislang aber nur unzureichend charakterisiert.The has organic material used as fermentation substrate from a chemical point of view, a high-molecular structure, in the individual Process steps of a biogas plant by metabolic activity the microorganisms is degraded to low molecular weight building blocks. The during fermentation of the organic fermentation substrate active populations of microorganisms are so far but insufficient characterized.

Nach heutigem Kenntnisstand können vier nacheinander, aber auch parallel ablaufende und ineinander greifende biochemische Einzelprozesse unterschieden werden, die den Abbau von organischen Gärsubstraten zu den Endprodukten Methan und Kohlendioxid ermöglichen: Hydrolyse, Acidogenese, Acetogenese und Methanogenese.To Current knowledge can be four consecutive, but also parallel and interlocking biochemical single processes be distinguished, the degradation of organic fermentation substrates to the end products methane and carbon dioxide enable: Hydrolysis, acidogenesis, acetogenesis and methanogenesis.

In der Hydrolyse werden hochmolekulare, oft partikulär vorliegende, organische Verbindungen durch Exoenzyme (z. B. Cellulasen, Amylasen, Proteasen, Lipasen) fermentativer Bakterien in lösliche Spaltprodukte überführt. Dabei werden beispielsweise Fette in Fettsäuren, Kohlenhydrate, wie z. B. Polysaccharide, in Oligo- und Monosaccharide sowie Proteine in Oligopeptide beziehungsweise Aminosäuren zerlegt. Die daneben gebildeten gasförmigen Produkte bestehen überwiegend aus Kohlendioxid (CO2).In hydrolysis, high molecular weight, often particulate organic compounds are converted into soluble fission products by exoenzymes (eg cellulases, amylases, proteases, lipases) of fermentative bacteria. For example, fats in fatty acids, carbohydrates, such as. As polysaccharides, decomposed into oligo- and monosaccharides and proteins in oligopeptides or amino acids. The gaseous products formed besides consist predominantly of carbon dioxide (CO 2 ).

Fakultativ und obligat anaerob lebende Bakterien, oftmals identisch mit den hydrolysierenden Bakterien, verstoffwechseln in der Acidogenese die Hydrolyseprodukte (z. B. Mono-, Disaccharide, Di-, Oligopeptide, Aminosäuren, Glycerin, langkettige Fettsäuren) intrazellulär zu kurzkettigen Fett- oder Carbonsäuren, wie beispielsweise Butter-, Propion- und Essigsäure, zu kurzkettigen Alkoholen wie zum Beispiel Ethanol und zu den gasförmigen Produkten Wasserstoff und Kohlendioxid.Optional and obligate anaerobic bacteria, often identical to the hydrolyzing bacteria, metabolize in acidogenesis the hydrolysis products (eg mono-, disaccharides, di-, oligopeptides, Amino acids, glycerol, long-chain fatty acids) intracellular to short chain fatty or carboxylic acids, such as butter, propionic and acetic acid, too short-chain alcohols such as ethanol and gaseous Products hydrogen and carbon dioxide.

In der sich anschließenden Acetogenese werden die in der Acidogenese gebildeten kurzkettigen Fett- und Carbonsäuren sowie die kurzkettigen Alkohole von acetogenen Bakterien aufgenommen und nach β-Oxidation als Essigsäure wieder ausgeschieden. Nebenprodukte der Acetogenese sind CO2 und molekularer Wasserstoff (H2).In the subsequent acetogenesis, the short-chain fatty acids and carboxylic acids formed in acidogenesis and the short-chain alcohols are taken up by acetogenic bacteria and excreted again as β-oxidation as acetic acid. By-products of acetogenesis are CO 2 and molecular hydrogen (H 2 ).

Die Produkte der Acetogenese wie Essigsäure aber auch andere Substrate wie Methanol und Formiat werden durch Methan-bildende Organismen in der obligat anaerob verlaufenden Methanogenese zu Methan und CO2 umgesetzt. Das hier entstehende CO2 und auch das während der übrigen Prozessschritte, wie z. B. der Hydrolyse, gebildete CO2 kann wiederum durch Mikroorganismen mit dem angefallenen H2 ebenfalls zu Methan umgesetzt werden.The products of acetogenesis such as acetic acid but also other substrates such as methanol and formate are converted by methane-forming organisms in the obligate anaerobic methanogenesis to methane and CO 2 . The resulting CO 2 and also during the remaining process steps, such. As the hydrolysis, formed CO 2 can in turn also be converted by microorganisms with the incurred H 2 to methane.

Die Erhöhung der Ausbeute an Endprodukten aus einer gegebenen Menge an Edukten stellt wie bei jeder chemischen Umsetzung auch im Fall der Herstellung von Biogas ein vordringliches Ziel der Prozessführung dar. Für die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bedeutet dies, dass aus einer gegebenen Menge an organischem Gärsubstrat eine möglichst große Menge an Methan gebildet werden soll. Die durchschnittlich gebildeten Methanmengen (Methanproduktivität in Normkubikmeter pro m3 Arbeitsvolumen und Tag) von Biogasanlagen liegen zwischen 0,25 und 1,1 Nm3CH4/m3d, wobei die meisten Anlagen eine Methanproduktivität im Bereich von 0,50 bis 0,75 Nm3CH4/m3d aufweisen (aus „Ergebnisse des Biogas-Messprogramms”, 2005, Hrsgb. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V., Gülzow ). Substratspezifische Methanausbeuten (angegeben in Normkubikmeter pro Tonne zugeführtes Substrat) weisen einen sehr großen Wertebereich zwischen etwa 16 und 206 Nm3CH4/t auf, da die Substrate, mit denen Biogasanlagen betrieben werden, sehr unterschiedlich sind (z. B. Gülle oder tierische Exkremente, Abfälle aus der Lebensmittelproduktion oder Grünabfall, nachwachsende Rohstoffe wie Silomais oder Zuckerrübenschnitzel) und damit einhergehend sehr unterschiedliche Energiegehalte aufweisen (aus „Ergebnisse des Biogas-Messprogramms”, 2005, Hrsgb. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V., Gülzow ). Daneben spielen für die substratspezifischen Methanausbeuten anlagenspezifische Parameter wie die Raumbelastung oder die hydraulische Verweilzeit eine Rolle.Increasing the yield of end products from a given amount of starting materials, as in any chemical reaction, is an urgent goal of process control even in the case of biogas production. For biogas production from biomass, this means that from a given amount of organic fermentation substrate a large amount of methane should be formed. The average amount of methane produced (methane productivity in standard cubic meters per m 3 working volume and day) of biogas plants is between 0.25 and 1.1 Nm 3 CH 4 / m 3 d, with most plants having a methane productivity in the range from 0.50 to 0, 75 Nm 3 CH 4 / m 3 d (off "Results of the Biogas Measurement Program", 2005, Hrsgb. Agency for Renewable Resources e. V., Gülzow ). Substrate-specific methane yields (expressed in standard cubic meters per ton of substrate fed) have a very large range of values between about 16 and 206 Nm 3 CH 4 / t, since the substrates used to operate biogas plants are very different (eg manure or animal manure) Excrement, waste from food production or green waste, renewable raw materials such as silage maize or sugar beet pulp) and, consequently, have very different energy contents (from "Results of the Biogas Measurement Program", 2005, Hrsgb. Agency for Renewable Resources e. V., Gülzow ). In addition, plant-specific parameters such as the space load or the hydraulic residence time play a role in the substrate-specific methane yields.

In der Regel soll eine möglichst hohe Raumbelastung der Fermenter erreicht werden. Die durchschnittlichen Raumbelastungen (angegeben in kg organischer Trockensubstanz pro Kubikmeter und Tag), unter denen Biogasanlagen betrieben werden, liegen bei 1 bis 3 kg oTR/m3d, wobei einstufige Anlagen in der Regel höhere Raumbelastungen aufweisen als mehrstufige Anlagen und eine Raumbelastung von 5,7 kg oTR/m3d der höchste Wert war, der gemessen wurde (aus „Ergebnisse des Biogas-Messprogramms”, 2005, Hrsgb. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V., Gülzow ).As a rule, the highest possible volume loading of the fermenter should be achieved. The average room loads (expressed in kg of dry matter per cubic meter per day), under which biogas plants are operated, are 1 to 3 kg oTR / m 3 d, whereby one-stage systems usually have higher room loads than multi-stage systems and a room load of 5 , 7 kg oTR / m 3 d was the highest value measured (out "Results of Biogas Mes Sprogramms ", 2005, eds. Agency for Renewable Resources e. V., Gülzow ).

Unter der Raumbelastung eines Fermenters versteht man die Menge an dem Fermenter zugeführten Substrat, die in Kilogramm organischer Trockensubstanz pro Kubikmeter Fermentervolumen und pro Tag angegeben wird. Die Menge an erzeugtem Biogas hängt stark von der Raumbelastung des Fermenters ab, wobei mit steigender Raumbelastung eine zunehmend größere Menge an Biogas erzeugt wird. Eine hohe Raumbelastung macht den Prozess der Biogaserzeugung also zunehmend ökonomisch rentabler, führt andererseits aber zu einer zunehmenden Destabilisierung der biologischen Prozesse der Fermentierung.Under The volume load of a fermenter is understood as the amount of that Fermenter-fed substrate, which is organic in kilograms Dry matter per cubic meter of fermenter volume and per day becomes. The amount of biogas produced depends strongly on the Room load of the fermenter from, with increasing space load produces an increasingly large amount of biogas becomes. A high volume load makes the process of biogas production thus increasingly economically viable, on the other hand leads but to an increasing destabilization of biological processes fermentation.

Es besteht weiterhin ein Bedarf an Verfahren zur Erzeugung von Biogas, die eine gegenüber dem Stand der Technik erhöhte Ausbeute an Methan ermöglichen.It there is still a need for methods of producing biogas, the one increased over the prior art Allow yield of methane.

Definitionendefinitions

Unter dem Begriff „Biogas” wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung das gasförmige Produkt des anaeroben biologischen Abbaus organischer Substrate verstanden. Es enthält in der Regel ca. 45–70% Methan, 30–55% Kohlendioxid, sowie geringe Mengen an Stickstoff, Schwefelwasserstoff und anderen Gasen.Under The term "biogas" is used in the context of the present Invention the gaseous product of the anaerobic biological Understood degradation of organic substrates. It contains in usually about 45-70% methane, 30-55% carbon dioxide, and small amounts of nitrogen, hydrogen sulfide and others Gases.

Die Begriffe „Fermentation” oder „Fermentierung” umfassen im Sinne der vorliegenden Erfindung sowohl anaerobe wie auch aerobe Stoffwechselprozesse, die unter Einwirkung von Mikroorganismen in einem technischen Prozess aus dem zugeführten Substrat zur Erzeugung eines Produktes, z. B. Biogas führen. Eine Abgrenzung zu dem Begriff „Gärung” ist insofern gegeben, dass es sich bei diesem ausschließlich um annaerobe Prozesse handelt.The Terms "fermentation" or "fermentation" include in the sense of the present invention both anaerobic and aerobic Metabolic processes, which are influenced by microorganisms in one technical process from the supplied substrate for production a product, eg. B. lead biogas. A demarcation to the term "fermentation" is given insofar that it is all about annaerobic processes is.

Unter einem „Fermenter” wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Behälter verstanden, in dem der mikrobiologische Abbau des Substrates bei gleichzeitiger Biogasbildung stattfindet. Die Begriffe „Reaktor”, „Gärbehälter” und „Faulbehälter” werden synonym verwendet.Under a "fermenter" is under the present Invention of the container understood in which the microbiological Degradation of the substrate takes place with simultaneous biogas formation. The terms "reactor", "fermentor" and "digester" are used used synonymously.

Unter den Begriffen „Gärsubstrat” oder „Substrat” wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung organisches und biologisch abbaubares Material verstanden, das dem Fermenter zur Fermentation zugesetzt wird. Substrate können nachwachsende Rohstoffe, Wirtschaftsdünger, Substrate aus der weiterverarbeitenden Agrarindustrie, organische kommunale Reststoffe, Schlachtrückstände oder Grünschnitt sein. Beispiele für obengenannte Substrate sind Maissilage, Roggensilage, Zuckerrübenschnitzel, Melasse, Grassilage, Rinder- oder Schweinegülle, Rinder-, Schweine-, Hühner- oder Pferdemist, Biertreber, Apfel-, Obst- oder Rebentrester, Getreide-, Kartoffel- oder Obstschlempe. Organischer Abfall aus Biotonne, Speisereste, Marktabfälle, Fett aus Fettabscheidern, Panseninhalt, Schweinemageninhalt.Under the terms "fermentation substrate" or "substrate" in the context of the present invention organic and biological degradable material understood by the fermenter for fermentation is added. Substrates can be renewable raw materials, Farm fertilizer, substrates from the processing Agribusiness, organic municipal residues, slaughter residues or green waste. Examples of the above Substrates are corn silage, rye silage, sugar beet pulp, Molasses, grass silage, cattle or pig manure, cattle, Pork, chicken or horse dung, beer grains, apple, Fruit or vine pomace, cereal, potato or fruit vinasse. Organic waste from organic waste, leftovers, market waste, Grease from grease traps, rumen contents, pork stomach content.

Unter dem Begriff „Gärrückstand”, oder „Gärgut” wird der Rückstand der Biogasgewinnung verstanden der den Fermenter verlässt und häufig in einem eigenen Behälter gelagert wird.Under the term "digestate", or "digestate" becomes the residue understood the biogas production leaving the fermenter and often stored in its own container becomes.

Unter „Raumbelastung” wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die pro Tag und Kubikmeter (m3) Arbeitsvolumen dem Fermenter zugeführte Menge an organischer Trockensubstanz (oTS) in kg angegeben.In the context of the present invention, "volume loading" is the amount of organic dry matter (oTS) supplied to the fermenter per day and cubic meter (m 3 ) working volume in kg.

Unter „organischer Trockensubstanz” (oTS) wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung der wasserfreie organische Anteil eines Stoffgemisches nach Entfernung der anorganischen Anteile und Trocknung bei 105°C verstanden. In der Regel wird der Trockensubstanzanteil in % vom Substrat angegeben.Under "organic Dry matter "(oTS) is within the scope of the present Invention of the anhydrous organic fraction of a substance mixture after removal of the inorganic components and drying at 105 ° C. Understood. As a rule, the dry matter content in% of Substrate indicated.

Unter dem Begriff „Verweilzeit” wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die durchschnittliche Aufenthaltszeit des Substrates im Fermenter verstanden.Under The term "residence time" is used in the context of the present Invention the average residence time of the substrate in Fermenter understood.

Unter dem Begriff „spezifische Biogasausbeute” oder „spezifische Methanausbeute” wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Menge an erzeugtem Biogas oder Methan (angegeben in Normkubikmeter Nm3 erzeugtem Gas) dividiert durch die Menge (in der Regel pro Tonne t) an eingesetzter organischer Trockensubstanz oder Substrat verstanden.In the context of the present invention, the term "specific biogas yield" or "specific methane yield" is used to denote the amount of biogas or methane produced (stated in standard cubic meters of Nm 3 gas) divided by the amount (as a rule per tonne) of organic dry substance used or substrate understood.

Von dem Begriff „Nukleotidsequenz” wird sowohl die DNA-Sequenz als auch die korrespondierende RNA-Sequenz umfasst. In der Erfindung angegebene RNA-Sequenzen unter der Verwendung der Basen A, U, C, G beziehen sich beispielsweise ebenso auf die korrespondierenden DNA-Sequenzen unter Verwendung der Basen A, T, C, G und umgekehrt.From the term "nucleotide sequence" is used both DNA sequence as well as the corresponding RNA sequence. RNA sequences given in the invention using the bases For example, A, U, C, G also refer to the corresponding ones DNA sequences using bases A, T, C, G and vice versa.

Die Bestimmung der Nukleotid-Sequenz eines Mikroorganismus erfolgt mit Hilfe eines standardisierten Prozesses, durch den die einzelnen Nukleotide der DNA oder RNA des Mikroorganismus mit hoher Genauigkeit nachgewiesen werden können. Trotz der hohen Genauigkeit der Sequenzierungsverfahren können in einer Sequenz immer wieder einzelne Positionen vorliegen, für die die Bestimmung des an der jeweiligen Position vorliegenden Nukleotids nicht mit hinreichender Genauigkeit möglich war. In solchen Fällen ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung in der Nukelotidsequenz der Buchstabe „N” angegeben. Wird nachfolgend in einer Nukelotidsequenz der Buchstabe „N” verwendet, so steht dies als Kürzel für jedes denkbare Nukleotid, also für A, U, G oder C im Falle einer Ribonukleinsäure oder für A, T, G oder C im Falle einer Desoxyribonukleinsäure.The determination of the nucleotide sequence of a microorganism by means of a standardized process by which the individual nucleotides of the DNA or RNA of the microorganism can be detected with high accuracy. In spite of the high accuracy of the sequencing methods, individual positions can repeatedly be present in a sequence for which the determination of the nucleotide present at the respective position was not possible with sufficient accuracy. In such cases, in the context of the present invention in the Nukelotidsequenz the letter "N" given. If the letter "N" is subsequently used in a nucleotide sequence, this stands for an abbreviation for any conceivable nucleotide, ie for A, U, G or C in the case of a ribonucleic acid or for A, T, G or C in the case of a deoxyribonucleic acid.

Der Begriff „Nukleotidmutation” wie hier verwendet bedeutet eine Veränderung der Ausgangsnukleotidsequenz. Dabei können einzelne Nukleotide oder mehrere, direkt aufeinander folgende oder durch nicht veränderte Nukleotide unterbrochene Nukleotidsequenzen entfernt (Deletion), hinzugefügt (Insertion oder Addition) oder durch andere ersetzt (Substitution) werden. Der Begriff schließt auch jede mögliche Kombination der einzelnen genannten Veränderungen ein.Of the Term "nucleotide mutation" as used herein means a change in the starting nucleotide sequence. In this case, individual nucleotides or several, directly to each other the following or interrupted by unaltered nucleotides Nucleotide sequences removed (deletion), added (insertion or addition) or replaced by others (substitution). The term also includes any combination the individual changes mentioned.

Der Begriff „Deletion” wie hier verwendet bedeutet das Entfernen von 1, 2 oder mehr Nukleotiden aus der jeweiligen Ausgangssequenz.Of the Term "deletion" as used herein removing 1, 2 or more nucleotides from each Starting sequence.

Der Begriff „Insertion” oder „Addition” wie hier verwendet bedeutet das Hinzufügen von 1, 2 oder mehr Nukleotiden zu der jeweiligen Ausgangssequenz.Of the Term "insertion" or "addition" as here used means adding 1, 2 or more nucleotides to the respective starting sequence.

Der Begriff „Substitution” wie hier verwendet bedeutet den Austausch eines an einer bestimmten Position vorhandenen Nukleotids durch einen anderes.Of the Term "substitution" as used herein the replacement of a nucleotide present at a given position through another.

Unter dem Begriff „Mikroorganismus” werden mikroskopisch kleine Lebewesen verstanden, die in der Regel Einzeller sind, aber auch Mehrzeller sein können. Beispiele für Mikroorganismen sind Bakterien, mikroskopische Algen, Pilze oder Protozoen.Under The term "microorganism" becomes microscopic small creatures, which are usually single-celled, however can also be multicellular. Examples of microorganisms are bacteria, microscopic algae, fungi or protozoa.

Unter den Bezeichnungen „Gattung” von Mikroorganismen, „Art” von Mikroorganismen und „Stamm” von Mikroorganismen wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die entsprechende grundlegende Kategorie der biologischen Taxonomie, insbesondere der phylogenetischen Klassifikation verstanden. Gattungen, Arten und Stämme von Mikroorganismen werden u. a. anhand ihrer RNA-Sequenzen identifiziert und unterschieden. Unter eine bestimmte Gattung, eine bestimmte Art bzw. einen bestimmten Stamm fallen dabei nicht nur Mikroorganismen mit einer ganz bestimmten RNA-Sequenz, sondern auch bis zu einem gewissen Umfang deren genetische Varianten, wobei die genetische Varianz in der Reihe Stamm, Art, Gattung zunimmt.Under the terms "genus" of microorganisms, "species" of Microorganisms and "strain" of microorganisms is in the context of the present invention, the corresponding basic Category of biological taxonomy, especially phylogenetic Classification understood. Genera, species and trunks of microorganisms are u. a. identified by their RNA sequences and distinguished. Under a certain genus, a certain genus Species or a particular strain are not only micro-organisms with a very specific RNA sequence, but also up to one certain extent of their genetic variants, the genetic Variance in the series strain, species, genus is increasing.

Die Definition einer „Art” eines Bakteriens befindet sich im wissenschaftlichen Wandel und ist weder abgeschlossen noch sind die verschiedenen Konzepte unumstritten. In der vorliegenden Erfindung wird unter „Art” das Artkonzept verstanden, das sich auf genomische und phylogenetische Analysen bezieht und in dem Review von Staley (Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci., 2006, 361, 1899-1909) beschrieben ist. Weitestgehend anerkannt ist, dass zwei bakterielle Spezies, die mehr als 70% DNA-DNA-Hydridisierung oder mehr als 94% durchschnittliche Nukleotididentität (ANI, average nucleotide identity) aufweisen, derselben Art angehören bzw. zwei Spezies, die weniger als 97% Identität der 16S rRNA aufweisen, zwei unterschiedlichen Arten zuzuordnen sind.The definition of a "species" of a bacterium is undergoing scientific change and is neither complete nor are the various concepts uncontroversial. In the present invention, "species" is understood to mean the species concept which relates to genomic and phylogenetic analyzes and in which Review by Staley (Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci., 2006, 361, 1899-1909) is described. It is widely recognized that two bacterial species having more than 70% DNA-DNA hydride or more than 94% average nucleotide identity (ANI) belong to the same species, respectively two species having less than 97% identity 16S rRNA, are assigned to two different types.

Unter dem Begriff „Kultur” versteht sich in diesem Zusammenhang eine Ansammlung von Mikroorganismen unter geschaffenen Bedingungen, die das Wachstum oder zumindest das Überleben der Mikroorganismen gewährleisten. Für Bakterien sind das z. B. Anreicherungskulturen oder Reinkulturen, Flüssigkulturen ebenso wie Kulturen auf festen Medien wie Nährböden, aber auch Dauerkulturen wie tiefgekühlte Glycerinkulturen, immobilisierte Kulturen wie z. B. Gelkulturen oder hochkonzentrierte Kulturen wie Zellpellets.Under The term "culture" is understood in this context an accumulation of microorganisms under created conditions, the growth or at least the survival of microorganisms guarantee. For bacteria z. B. Enrichment cultures or pure cultures, liquid cultures as well as cultures on solid media such as culture media, but also permanent crops like frozen glycerin cultures, immobilized cultures like z. As gel cultures or highly concentrated cultures such as cell pellets.

Unter dem Begriff „Reinkultur” eines Mikroorganismus wird die Nachkommenschaft einer einzelnen Zelle verstanden. Diese wird durch einen mehrstufigen Prozess aus einem Gemisch verschiedener Mikroorganismen isoliert. Der mehrstufige Prozess umfasst die Abtrennung einer einzelnen Zelle aus einer Zellpopulation und erfordert, dass auch die aus der Zelle durch Wachstum und Zellteilung hervorgehende Kolonie von anderen Einzelzellen oder Kolonien getrennt bleibt. Durch eine sorgfältige Abtrennung einer Kolonie, erneutes Suspendieren in Flüssigkeit und wiederholtes Ausstreichen können gezielt Reinkulturen von Mikroorganismen gewonnen werden. Die Isolierung einer Reinkultur kann auch in flüssigen Nährmedien erfolgen, sofern der gewünschte Organismus im Ausgangsmaterial zahlenmäßig überwiegt. Durch serienmäßige Verdünnung der Suspension in der Nährlösung lässt es sich schließlich erreichen, dass sich in der letzten Verdünnungsstufe nur noch eine Zelle befindet. Diese Zelle stellt dann die Basis für eine Reinkultur dar. Die Erläuterung des Begriffs „Reinkultur” und Verfahren zur Erzeugung derselben sind in „Allgemeine Mikrobiologie” von Hans G. Schlegel, 7. überarbeitete Auflage, 1992, Georg Thieme Verlag, S. 205 aufgeführt, worauf hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird.The term "pure culture" of a microorganism is understood to mean the progeny of a single cell. This is isolated by a multi-step process from a mixture of different microorganisms. The multi-step process involves the separation of a single cell from a cell population and requires that the colony resulting from the cell through growth and cell division also remain separate from other single cells or colonies. By careful separation of a colony, resuspension in liquid and repeated spreading, pure cultures of microorganisms can be selectively obtained. The isolation of a pure culture can also be carried out in liquid nutrient media, provided that the desired organism outnumbered in the starting material. By serial dilution of the suspension in the nutrient solution, it can finally be achieved that only one cell remains in the last dilution stage. This cell then provides the basis for a pure culture. The explanation of the term "pure culture" and methods for producing the same are in "General Microbiology" by Hans G. Schlegel, 7th revised edition, 1992, Georg Thieme Verlag, p. 205 listed, to which reference is hereby incorporated by reference.

Unter dem Begriff „Mischkultur” wird ein Gemisch verschiedener Mikroorganismen verstanden. Natürliche Populationen von Mikroorganismen sind in der Regel Mischkulturen. Mischkulturen können jedoch auch künstlich hergestellt werden z. B. durch die Vereinigung von mehreren Reinkulturen.Under The term "mixed culture" is a mixture of different Understood microorganisms. Natural populations of Microorganisms are usually mixed cultures. Mixed cultures can However, artificially produced z. B. by the Association of several pure cultures.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas bereitzustellen, das eine gegenüber dem Stand der Technik erhöhte Ausbeute an Methan ermöglicht.The object of the invention is to provide a method for producing biogas, which allows an increased compared to the prior art yield of methane.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren zur Erzeugung von Biogas gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Details, Aspekte und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Beispielen.These The object is achieved by the method dissolved for the production of biogas according to claim 1. Further advantageous details, aspects and embodiments of the present invention Invention result from the dependent claims, the description and the examples.

Die Frage, ob die Erzeugung von Biogas in einem bestimmten Fermenter unter bestimmten Bedingungen in einer befriedigenden Güte abläuft, lässt sich nicht alleine anhand der absoluten Menge an erzeugtem Biogas beurteilen. Die Menge an erzeugtem Biogas hängt stark von der Menge an zugeführtem Substrat ab, vor allem von der Menge an organischer Trockensubstanz, die in den Fermenter eingebracht wird. Dies drückt sich in den Messparametern „Raumbelastung” und „spezifische Gasausbeute” aus, die somit eine besondere Bedeutung für die Effizienz einer Anlage darstellen. Treten Instabilitäten des Fermentierungsprozesses auf, wie z. B. ein Absinken des pH-Wertes, ein starker Anstieg der Bildung von flüchtigen Fettsäuren oder die Akkumulation von Hemmstoffen wie z. B. Ammoniak oder Schwefelwasserstoff, so nimmt die spezifische Gasausbeute ab.The Ask if the production of biogas in a particular fermenter under certain conditions in a satisfactory quality does not work out alone on the absolute Assess amount of biogas produced. The amount of biogas produced strongly depends on the amount of supplied substrate especially from the amount of organic dry matter, the is introduced into the fermenter. This is expressed in the measurement parameters "room load" and "specific room load" Gas yield ", which is thus of particular importance for represent the efficiency of a plant. Kick instabilities of the Fermentation process on such. B. a decrease in the pH, a large increase in the formation of volatile fatty acids or the accumulation of inhibitors such. As ammonia or hydrogen sulfide, so the specific gas yield decreases.

Die Zusammensetzung der mikrobiellen Populationen in den verschiedenen Gärsubstraten sowie die Entwicklung der Organismenzusammensetzung während des Fermentationsprozesses ist größtenteils unbekannt, jedoch sehr variabel und unterliegt einem komplizierten dynamischen Prozeß, der auch durch die jeweiligen Prozessbedingungen beeinflusst wird. Zur Bestimmung der mikrobiellen Zusammensetzung sowie der Gesamtzahl von Mikroorganismen in einem Gärsubstrat wie auch der Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in dem Gärsubstrat sind dem Fachmann verschiedene Methoden bekannt, die beispielsweise in dem Überblicksartikel von Amann et al. (Microbiol. Review. 59, 143-169, 1995) beschrieben sind. Eine bevorzugte Methode zur Bestimmung der Mikroorganismenzusammensetzung unabhängig von einer vorherigen Kultivierung der Mikroorganismen ist zum Beispiel die Erstellung einer rDNA Klonbibliothek (z. B. auf der Basis von 16S rRNA) nach Nukleinsäureextraktion und PCR, die anschließend sequenziert werden kann. Mit Hilfe dieser Klonbibliothek kann beispielsweise durch in situ Hybridisierung mit spezifischen Fluoreszenz-markierten Oligonukleotidsonden die Zusammensetzung der mikrobiellen Population im Gärsubstrat ermittelt werden. Geeignete rRNA-basierende Oligonukleotidsonden sind aus dem oben erwähnten Review bekannt oder können beispielsweise mittels probeBase ( Loy et al., 2003, Nucleic Acids Res. 31, 514-516 . Loy et al., 2007. Nucleic Acids Res. 35: D800-D804 ) oder dem ARB Programmpaket ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) gefunden werden. Eine quantitative Bestimmung des Anteils einzelner Mikroorganismen an der Gesamtpopulation kann in geeigneter Weise mit den Methoden quantitativer Dot Blot, in situ Hybridisierung oder der Hybridisierung von ganzen Zellen (whole cell hybrisization) durchgeführt werden.The composition of the microbial populations in the various fermentation substrates as well as the development of the organism composition during the fermentation process is largely unknown, but very variable and subject to a complicated dynamic process, which is also influenced by the respective process conditions. To determine the microbial composition and the total number of microorganisms in a fermentation substrate as well as the determination of the proportions of various types of microorganisms in the fermentation substrate, various methods are known in the art, for example, in the review article of Amann et al. (Microbiol. Review, 59, 143-169, 1995) are described. A preferred method for determining the microorganism composition independently of a previous cultivation of the microorganisms is, for example, the preparation of a rDNA clone library (eg based on 16S rRNA) after nucleic acid extraction and PCR, which can subsequently be sequenced. Using this clone library, the composition of the microbial population in the fermentation substrate can be determined, for example, by in situ hybridization with specific fluorescence-labeled oligonucleotide probes. Suitable rRNA-based oligonucleotide probes are known from the above-mentioned review or can be prepared, for example, by means of probeBase (US Pat. Loy et al., 2003, Nucleic Acids Res. 31, 514-516 , Loy et al., 2007. Nucleic Acids Res. 35: D800-D804 ) or the ARB program package ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) being found. A quantitative determination of the proportion of individual microorganisms in the total population can be carried out in a suitable manner with the methods of quantitative dot blot, in situ hybridization or whole cell hybridization.

Sämtliche nachfolgend beschriebenen, in einem Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse zugesetzten Mikroorganismen werden bevorzugt in Form einer angereicherten Kultur dem Fermenter zugesetzt. Die Zugabe der Bakterienkultur kann in Form einer flüssigen Kultursuspension, bevorzugt in einem Anreicherungs- oder Selektionsmedium oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden. Für methanogene Mikroorganismen liegen die Zellkonzentrationen, die in angereicherten Kulturen erreicht werden, in einem Konzentrationsbereich von ca. 106 Zellen pro ml Kultur bis etwa 1013 Zellen pro ml Kultur.All of the microorganisms described below, added from a biomass in a process for producing biogas, are preferably added to the fermenter in the form of an enriched culture. The addition of the bacterial culture can be carried out in the form of a liquid culture suspension, preferably in an enrichment or selection medium or in the form of dry, freeze-dried or moist cell pellets. For methanogenic microorganisms, the cell concentrations achieved in enriched cultures are in a concentration range of about 10 6 cells per ml of culture to about 10 13 cells per ml of culture.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist auch eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen. Für sämtliche nachfolgend beschriebenen Mikroorganismen können als Trägermaterialien, auf denen der jeweilige Mikroorganismus immobilisiert wird, natürliche oder synthetische Polymere eingesetzt werden. Bevorzugt werden gelbildende Polymere verwendet. Diese haben den Vorteil, dass Bakterien innerhalb der Gelstruktur aufgenommen bzw. eingelagert werden können. Bevorzugt werden solche Materialien eingesetzt, die sich in Wasser langsam auflösen bzw. abgebaut werden, so dass die Freisetzung des jeweiligen Mikroorganismus über einen längeren Zeitraum hinweg erfolgt.A preferred embodiment is also an immobilized Culture of microorganisms. For all following described microorganisms can be used as support materials, on which the respective microorganism is immobilized, natural or synthetic polymers are used. Preference is given to gel-forming Polymers used. These have the advantage of keeping bacteria within the Gel structure can be added or stored. Preferably, those materials are used which are in water slowly dissolve or degraded, allowing the release of the respective microorganism over a longer period Period.

Beispiele für geeignete Polymere sind Polyanillin, Polypyrrol, Polyvinylpyrolidon, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyvinylalkohol, Polyethylen, Polypropylen, Epoxidharze, Polyethylenimine, Polysaccharide wie Agarose, Alginat oder Cellulose, Ethylcellulose, Methylcellulose, Carboxymethylethylcellulose, Celluloseacetate, Alkali-Cellulosesulfat, Copolymere aus Polystyrol und Maleinsäureanhydrid, Copolymere aus Styrol und Methylmethacrylat, Polystyrolsulfonat, Polyacrylate und Polymethacrylate, Polycarbonate, Polyester, Silikone, Cellulosephthalat, Proteine wie Gelatine, Gummi arabicum, Albumin oder Fibrinogen, Gemische aus Gelatine und Wasserglas, Gelatine und Polyphosphat, Gelatine und Copolymere aus Maleinsäureanhydrid und Methylvinylether, Celluloseacetatbutyrat, Chitosan, Polydialkyldimethylammoniumchlorid, Mischungen aus Polyacrylsäuren und Polydiallyldimethylammoniumchlorid sowie deren Gemische. Das Polymermaterial kann auch mit Hilfe üblicher Vernetzer wie Glutaraldehyd, Harnstoff/Formaldehydharzen oder Taninverbindungen vernetzt werden.Examples suitable polymers are polyaniline, polypyrrole, polyvinylpyrolidone, Polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene, polypropylene, Epoxy resins, polyethyleneimines, polysaccharides such as agarose, alginate or cellulose, ethylcellulose, methylcellulose, carboxymethylethylcellulose, cellulose acetates, Alkali cellulose sulfate, copolymers of polystyrene and maleic anhydride, Copolymers of styrene and methyl methacrylate, polystyrenesulfonate, Polyacrylates and polymethacrylates, polycarbonates, polyesters, silicones, Cellulose phthalate, proteins such as gelatin, gum arabic, albumin or fibrinogen, mixtures of gelatin and water glass, gelatin and polyphosphate, gelatin and copolymers of maleic anhydride and methyl vinyl ether, cellulose acetate butyrate, chitosan, polydialkyldimethylammonium chloride, Mixtures of polyacrylic acids and polydiallyldimethylammonium chloride as well as their mixtures. The polymer material can also be prepared using conventional Crosslinking crosslinkers such as glutaraldehyde, urea / formaldehyde or Taninverbindungen become.

Alginate als Immobilisate erweisen sich als besonders vorteilhaft, da sie zum einen keinen negativen Einfluss auf die Aktivität der Mikroorganismen nehmen und da sie zum anderen durch Mikroorganismen langsam abgebaut werden. Durch den langsamen Abbau der Alginat-Immobilisate werden nach und nach die eingeschlossenen Mikroorganismen freigesetzt.alginates as Immobilisate prove to be particularly advantageous because they on the one hand no negative influence on the activity of the Take microorganisms and as they move to another through microorganisms be slowly degraded. Due to the slow degradation of alginate immobilizates gradually the trapped microorganisms are released.

Für die Immobilisation werden die Mikroorganismen mit einem Polymergel vermengt und dann in einer geeigneten Härterlösung gehärtet. Dazu werden sie zunächst mit einer Gellösung vermischt und anschließend in eine Härterlösung aus geeigneter Höhe getropft. Die genauen Vorgehensweisen zur Immobilisation sind dem Fachmann bekannt.For the immobilization become the microorganisms with a polymer gel mixed and then in a suitable hardener solution hardened. For this they are first with a gel solution mixed and then into a hardener solution dropped from suitable height. The exact procedures for immobilization are known in the art.

Es hat sich gezeigt, dass die nachfolgend näher beschriebenen Mikroorganismen Eigenschaften aufweisen, aufgrund derer sich der Zusatz der Mikroorganismen während einer Fermentation zur Erzeugung von Biogas positiv auf die erzeugte Menge an Biogas, insbesondere Biomethan auswirkt, was die Rentabilität der entsprechenden Anlagen signifikant erhöht.It has been shown to be described in more detail below Have microorganisms properties, due to which the Addition of microorganisms during fermentation Production of biogas positive to the amount of biogas produced, in particular Biomethane affects what the profitability of the corresponding Facilities significantly increased.

Grundsätzlich kann der Zusatz von hierfür geeigneten Mikroorganismen zu jedem beliebigen Zeitpunkt des Fermentationsprozesses erfolgen, insbesondere können die Mikroorganismen zum Animpfen von Gärsubstrat bei der erstmaligen Inbetriebnahme oder einer Wiederinbetriebnahme eines Fermenters verwendet werden. Es können sämtliche, nachfolgend näher beschriebenen Mikroorganismen zum Animpfen von Gärsubstrat verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Mikroorganismen können in Form einer Kultur einmalig oder mehrmalig in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen, bevorzugt jedoch wöchentlich oder monatlich, besonders bevorzugt täglich oder zweimal pro Woche in einer geeigneten Konzentration und Menge zugegeben werden. Geeignete Konzentrationen an Mikroorganismen und zugegebenen Mengen werden in den speziellen Ausführungsbeispielen erläutert.in principle may be the addition of suitable microorganisms take place at any time during the fermentation process, In particular, the microorganisms can be used to inoculate Fermentation substrate at initial start-up or a Re-commissioning of a fermenter can be used. It can all microorganisms described in more detail below Inoculation of fermentation substrate can be used. The invention Microorganisms can be in the form of a culture once or repeated in regular or irregular Intervals, but preferably weekly or monthly, particularly preferably daily or twice a week in a suitable Concentration and amount are added. Suitable concentrations of microorganisms and added amounts are in the special Embodiments explained.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Mikroorganismen auch bei Störungen des Fermentationsprozesses zur Stabilisierung der Fermentation zugegeben. Solche Störungen können durch Überwachung bestimmter charakteristischer Parameter der Fermentierung frühzeitig erkannt werden. Charakteristische Parameter geben Auskunft über die Qualität eines ablaufenden Fermentierungsprozesses zur Herstellung von Biogas. Solche charakteristischen Parameter sind nicht nur die Menge an erzeugtem Biogas und der Methangehalt des erzeugten Biogases sondern beispielsweise auch der Wasserstoffgehalt des erzeugten Biogases, der pH-Wert des Gärsubstrats, das Redoxpotential des Gärsubstrats, der Carbonsäuregehalt des Gärsubstrats, die Anteile verschiedener Carbonsäuren im Gärsubstrat, der Wasserstoffgehalt des Gärsubstrats, der Anteil der Trockensubstanz am Gärsubstrat, der Anteil der organischen Trockensubstanz am Gärsubstrat, die Viskosität des Gärsubstrats und die Raumbelastung des Fermentierungsreaktors. Es können sämtliche, nachfolgend näher beschriebenen Mikroorganismen bei Störungen des Fermentationsprozesses zur Stabilisierung der Fermentation zugegeben werden.In In a preferred embodiment, the microorganisms also for disturbances of the fermentation process for stabilization added to the fermentation. Such disturbances can be monitored certain characteristic parameters of fermentation early on be recognized. Characteristic parameters provide information the quality of an ongoing fermentation process for the production of biogas. Such characteristic parameters are not just the amount of biogas produced and the methane content the generated biogas but also, for example, the hydrogen content of the biogas produced, the pH of the fermentation substrate, the Redox potential of the fermentation substrate, the carboxylic acid content of the fermentation substrate, the proportions of various carboxylic acids in the fermentation substrate, the hydrogen content of the fermentation substrate, the proportion of dry matter in the fermentation substrate, the proportion the organic dry matter on the fermentation substrate, the viscosity of the fermentation substrate and the volume loading of the fermentation reactor. It can all, in more detail below described microorganisms in disorders of the fermentation process be added to stabilize the fermentation.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird zeitnah zur Zugabe der nachfolgend beschriebenen Mikroorganismen zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben. Eine zeitnahe Zugabe von zusätzlicher Biomasse kann innerhalb einer Zeitspanne von 1 Sekunde bis hin zu 3 Tagen nach Zugabe von Mikroorganismen erfolgen oder sie kann gleichzeitig mit der Zugabe von Mikroorganismen erfolgen. Dabei kann die Raumbelastung im Fermentationsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von neuem Substrat kontinuierlich gesteigert oder in etwa konstant gehalten werden, wobei die Fermentierung bei allen Raumbelastungen, bevorzugt bei einer Raumbelastung von ≥ 0.5 kg organischer Trockensubstanz pro m3 und Tag [kg oTS/m3d], weiter bevorzugt bei einer Raumbelastung von ≥ 4.0 kg oTS/m3d und besonders bevorzugt bei einer Raumbelastung von ≥ 8.0 kg oTS/m3d durchgeführt werden kann, was im Vergleich zum gegenwärtigen Stand der Technik einer Erhöhung der durchschnittlichen Raumbelastung um mehr als das Doppelte entspricht. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird daher die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert.According to a further preferred embodiment, additional biomass is added to the fermentation reactor in a timely manner to the addition of the microorganisms described below. Timely addition of additional biomass may occur within a period of 1 second to 3 days after addition of microorganisms, or it may occur simultaneously with the addition of microorganisms. In this case, the space load in the fermentation reactor can be continuously increased or kept approximately constant by continuous addition of new substrate, the fermentation at all room loads, preferably at a space load of ≥ 0.5 kg of organic dry matter per m 3 and day [kg oTS / m 3 d ], more preferably at a room load of ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d and particularly preferably at a room load of ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d can be performed, which in comparison to the current state of the art by increasing the average room load by more as double the equivalent. According to a further preferred embodiment, therefore, the space load in the fermentation reactor is continuously increased by the continuous addition of biomass.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden Gärsubstrat und Mikroorganismen kontinuierlich zugegeben. Der kontinuierliche Betrieb eines Fermentationsreaktors soll bei einer stabilen mikrobiellen Biozönose zu einer kontinuierlichen Produktion von Biogas führen, wobei das Aussetzen der Substratzugabe zur Fermentation infolge einer Prozessstörung vermindert werden soll. Auch in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können alle, nachfolgend näher beschriebenen Mikroorganismen eingesetzt werden.According to one In another embodiment, fermentation substrate and Added microorganisms continuously. The continuous operation a fermentation reactor should be stable at a microbial Biocenosis for a continuous production of biogas lead, wherein the exposure of the substrate addition to the fermentation should be reduced as a result of a process disturbance. Also in this embodiment of the present invention all microorganisms described in more detail below become.

Ebenfalls. ist die Ausführung des Fermentationsverfahrens und der damit zusammenhängenden Prozesse auch in einem diskontinuierlichen Betrieb, beispielsweise „Batch”-Fermentierung denkbar. So kann dem Gärsubstrat gemäß einer weiteren Ausführungsform während der Fermentierung ein Mikroorganismus beispielsweise in regelmäßigen Abständen zugegeben werden. Die Zugabe des Mikroorganismus in regelmäßigen Abständen führt zu einer Steigerung der Lebendzellzahl und somit zu einem verbesserten Ablauf der Methanbildung. Auch in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können alle, nachfolgend näher beschriebenen Mikroorganismen eingesetzt werden.Also. the execution of the fermentation process and the associated processes in a batch operation, for example, "batch" fermentation conceivable. Thus, according to a further embodiment, during fermentation, a fermentation microorganism may be added to the fermentation substrate at regular intervals, for example. The addition of the microorganism at regular intervals leads to an increase in the Lebendzellzahl and thus to an improved course of methane production. Also in this Embodiment of the present invention, all microorganisms described in more detail below can be used.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats. Durch die konstante Durchmischung des Gärsubstrats können die zugegebenen Kulturen von Mikroorganismen besser im Gärsubstrat verteilt werden. Außerdem kann das gebildete Biogas besser aus dem Fermentationsprozess abgeführt werden. Die genannten Vorteile stellen sich im Zusammenhang mit sämtlichen, nachfolgend näher beschriebenen Mikroorganismen ein.According to one Another embodiment, the production of biogas from biomass with constant mixing of the fermentation substrate. Due to the constant mixing of the fermentation substrate can the added cultures of microorganisms better in the fermentation substrate be distributed. In addition, the biogas produced can be better be removed from the fermentation process. The advantages mentioned arise in connection with all, below microorganisms described in more detail.

Die konstante Durchmischung des Gärsubstrats führt zudem zu einer gleichmäßigen Wärmeverteilung im Fermentationsreaktor. Messungen der Temperatur im Fermentationsreaktor, die in periodischen Abständen, aber auch kontinuierlich durchgeführt wurden, ergaben, dass das Gärsubstrat in einem Temperaturbereich von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei etwa 35°C bis 60°C, besonders bevorzugt bei 40°C bis 50°C effizient fermentiert wird. Diese Temperaturbereiche werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung daher im Zusammenhang mit sämtlichen, nachfolgend näher beschriebenen Mikroorganismen bevorzugt. Neben der Hydrolyse erfolgt insbesondere die letzte Stufe des Fermentationsprozesses, nämlich die Bildung von Methan durch methanogene Mikroorganismen, besonders effizient bei erhöhten Temperaturen. Für mehrstufige Biogasanlagen ist es auch sinnvoll, die unterschiedlichen Reaktoren bei unterschiedlichen Temperaturen zu betreiben, z. B. die erste Stufe unter mesophilen Bedingungen und die nachgeordneten Stufen, insbesondere die Methanogenese, bei thermophilen Bedingungen. Geeignete Bedingungen hierfür sind aus dem Stand der Technik bekannt (z. B. DE 10 2005 012367 A1 ).The constant mixing of the fermentation substrate also leads to a uniform heat distribution in the fermentation reactor. Measurements of the temperature in the fermentation reactor, which were carried out at periodic intervals, but also continuously, showed that the fermentation substrate in a temperature range of 20 ° C to 80 ° C, preferably at about 35 ° C to 60 ° C, particularly preferably at 40 ° C is efficiently fermented to 50 ° C. These temperature ranges are therefore preferred in the context of the present invention in connection with all the microorganisms described in more detail below. In addition to the hydrolysis, in particular the last stage of the fermentation process, namely the formation of methane by methanogenic microorganisms, particularly efficient at elevated temperatures. For multi-stage biogas plants, it is also useful to operate the different reactors at different temperatures, eg. B. the first stage under mesophilic conditions and the downstream stages, especially methanogenesis, under thermophilic conditions. Suitable conditions for this are known from the prior art (eg. DE 10 2005 012367 A1 ).

Sämtliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf einstufige Verfahren zur Herstellung von Biogas beschränkt. Der Einsatz sämtlicher, nachfolgend näher beschriebenen Mikroorganismen kann auch in zwei- oder mehrstufigen Verfahren erfolgen.All Embodiments of the present invention are not limited to single-stage processes for the production of biogas. The use of all, described in more detail below Microorganisms can also be carried out in two or more stages.

Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass sämtliche, nachfolgend näher beschriebenen Mikroorganismen einzeln oder in beliebigen Kombinationen in allen, oben erläuterten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können. Die obigen Ausführungen beziehen sich also auf alle nachfolgenden Mikroorganismen.It It should again be noted that all, below microorganisms described in detail individually or in any Combinations in all, explained above embodiments of the present invention can be used. The above Embodiments thus refer to all subsequent ones Microorganisms.

Methanobacterium formicicumMethanobacterium formicicum

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor zur Verfügung. Der Biomasse wird erfindungsgemäß ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum zugesetzt.The The present invention provides a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor. The biomass is inventively a microorganism of Art Methanobacterium formicicum added.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum zum Gärsubstrat die Menge an gebildetem Biogas deutlich erhöht werden kann. Bei konstanter Raumbelastung bewirkt die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum eine deutliche Erhöhung der Menge an gebildetem Biogas. Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum führt daher zu einer Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Surprisingly has been shown that by the addition of microorganisms of Type Methanobacterium formicicum to the fermentation substrate the amount can be significantly increased at formed biogas. At constant Room load causes the addition of microorganisms of the species Methanobacterium formicicum a significant increase in the amount of formed Biogas. The use of microorganisms of the species Methanobacterium Formicicum therefore leads to an improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Dem einschlägigen Fachmann ist bekannt, welche Stämme von Mikroorganismen unter den Begriff „Art Methanobacterium formicicum” fallen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Biogas durch Fermentation organischer Substrate sind Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum bisher nicht bekannt.the It is known to those skilled in the art which strains of microorganisms under the term "species Methanobacterium formicicum ". In connection with the production of biogas by fermentation of organic substrates are microorganisms of the species Methanobacterium formicicum not yet known.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt, die überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum besteht. In Gärsubstraten von Biogasanlagen konnten Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum nur in Spuren von weniger als 10–4% Anteil an der gesamten Anzahl von anwesenden Mikroorgansimen nachgewiesen werden. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten direkt in Form einer Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the species Methanobacterium formicicum is added in the form of a culture of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the species Methanobacterium formicicum. In fermentation substrates of biogas plants, microorganisms of the species Methanobacterium formicicum could only be detected in traces of less than 10 -4 % of the total number of microorganisms present. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice, it is found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out directly in the form of a culture of microorganisms.

Die Zugabe der Kultur von Methanobacterium formicicum kann in Form einer Kultursuspension oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden.The Addition of the culture of Methanobacterium formicicum may take the form of a Culture suspension or in the form of dry, freeze-dried or moist Cell pellets are made.

Da die bereits angesprochenen verschiedenen positiven Effekte auf den Gärprozess mit der Mikroorganismenart Methanobacterium formicicum verbunden sind, sollte diese Art von Mikroorganismen in der zugegebenen Kultur in einer das natürliche Vorkommen übersteigenden Konzentration anwesend sein. Es können auch Mischkulturen, die Methanobacterium formicicum zusammen mit beliebigen anderen Mikroorganismen enthalten für die Zugabe verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Art Methanobacterium formicicum in einer gegenüber dem natürlichen Vorkommen angereicherten Konzentration anwesend ist.Since the already mentioned various positive effects on the fermentation process are associated with the microorganism species Methanobacterium formicicum, this type of microorganism should be present in the added culture in a concentration exceeding the natural abundance. Mixed cultures containing Methanobacterium formicicum along with any other microorganisms may also be used for the addition. The only requirement is that the species Methanobacterium formicicum in an enriched compared to the natural occurrence Kon concentration is present.

Für die Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in Mischkulturen sind dem Fachmann verschiedene Methoden aus dem Stand der Technik bekannt. So kann beispielsweise mit Hilfe von Fluoreszenz-markierten Oligosonden spezifisch der Anteil von Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum in einer Mischung identifiziert werden. Wie bereits erwähnt, werden Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum bevorzugt in Form von Kulturen von Mikroorganismen dem Gärsubstrat zugesetzt, wobei die Kulturen von Mikroorganismen überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum bestehen. Wird neben der Bestimmung der Anzahl an Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum auch die Gesamtzahl an Mikroorganismen bestimmt, so kann der Anteil an Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum in der Kultur in Prozent angegeben werden. Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum sind in einer Mischkultur dann die überwiegend anwesende Art von Mikroorganismen, wenn sie den höchsten prozentualen Anteil der verschiedenen in der Mischkultur anwesenden Arten von Mikroorganismen aufweisen.For the determination of the proportions of different types of microorganisms In mixed cultures, the skilled person various methods from the prior art known to the art. For example, with the help of fluorescence-labeled Oligosonden specifically the proportion of microorganisms of the species Methanobacterium formicicum are identified in a mixture. As already mentioned, Microorganisms of the species Methanobacterium formicicum are preferred in the form of cultures of microorganisms the fermentation substrate added, the cultures of microorganisms predominantly consist of microorganisms of the species Methanobacterium formicicum. In addition to the determination of the number of microorganisms of the species Methanobacterium formicicum also the total number of microorganisms determined, so the proportion of microorganisms of the kind Methanobacterium formicicum in culture in percent. microorganisms of the species Methanobacterium formicicum are in a mixed culture then the predominantly present type of microorganisms, though they have the highest percentage of different have in the mixed culture present types of microorganisms.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum zumindest 10–4%, insbesondere zumindest 10–2%, besonders bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der zu dem Gärsubstrat zugegebenen Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum zumindest 10%, insbesondere zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to preferred embodiments of the present invention, microorganisms of the species Methanobacterium formicicum account for at least 10 -4 %, in particular at least 10 -2 %, particularly preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture added to the fermentation substrate. According to further preferred embodiments, microorganisms of the species Methanobacterium formicicum account for at least 10%, in particular at least 50%, particularly preferably at least 90%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsformen wird eine Reinkultur eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum zugesetzt. Aufgrund der spezifischen Stoffwechselprozesse und -aktivitäten kann die Zugabe einer Reinkultur in besonderem Maße zu einer verbesserten Methan-Produktion beitragen.According to one Another preferred embodiment is a pure culture a microorganism of the species Methanobacterium formicicum added. Due to the specific metabolic processes and activities The addition of a pure culture can be particularly to contribute to improved methane production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten in Form einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to one another preferred embodiment of the present invention is a microorganism of the species Methanobacterium formicicum as Part of at least one immobilized culture of microorganisms added. As for the addition of microorganisms, the amount not isolated from their natural occurrence microorganisms is sufficient, is usually an increase in the form of a Culture made. In practice it turns out that the addition of the Microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter on most simple in the form of an immobilized culture of microorganisms is made.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, so dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere in Abhängigkeit von der Fermentergröße und damit in Abhängigkeit von der Menge an Gärsubstrat kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung eine Zugabe von sehr stark unterschiedlichen Mengen an Mikroorganismen notwendig werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the species Methanobacterium formicicum is added in an amount to the fermentation substrate, so that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium formicicum between 10 -8 % and 50% of the total number of present in the fermentation substrate microorganisms accounts. In particular, depending on the fermenter size and thus as a function of the amount of fermentation substrate can be necessary to achieve the desired effect, an addition of very different amounts of microorganisms.

Besonders bevorzugt wird ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art formicicum zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Ganz besonders bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicium in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.More preferably, a microorganism of the species Methanobacterium formicicum is added in an amount to the fermentation substrate so that, after addition, the proportion of the microorganism of the species formicicum is between 10 -6 % and 25% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. More preferably, the microorganism of the species Methanobacterium formicicum is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium formicicum is between 10 -4 % and 10% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. Most preferably, the microorganism of the species Methanobacterium formicium is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium formicicum between 10 -3 % and 1% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum um einen Mikroorganismus des Stammes Methanobacterium sp., Klon SMS-sludge-11. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Methanobacterium sp., Klon SMS-sludge-11 zugegeben.According to one particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanobacterium formicicum around a microorganism of the strain Methanobacterium sp., sms-sludge-11 clone. In all above closer explained embodiments that are compatible with the Addition of a microorganism of the species Methanobacterium formicicum Thus, a microorganism of the Strain Methanobacterium sp., Clone SMS-sludge-11 added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicium um einen Mikroorganismus des Stammes Methanobacterium sp. 169. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Methanobacterium sp. 169 zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanobacterium formicium around a microorganism of the strain Methanobacterium sp. 169. In all of the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of Type of Methanobacterium formicicum, so will preferably a microorganism of the strain Methanobacterium sp. 169 added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon CG-4. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon CG-4 zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanobacterium formicicum around a microorganism of the strain Archaeon clone CG-4. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanobacterium formicicum, so will preferably a microorganism of the strain Archaeon clone CG-4 added.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Methanobacterium sp. Klon SMS-sludge-11 verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Methanobacterium sp. 169 verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon CG-4 verwendet.The The present invention also encompasses the use of a microorganism of the species Methanobacterium formicicum for fermentative production of biogas from biomass. Preference is given to fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the strain Methanobacterium sp. Clone SMS-sludge-11 used. Also preferred is the fermentative Generation of biogas from biomass a microorganism of the strain Methanobacterium sp. 169 used. Also preferred is the fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the strain Archaeon clone CG-4 used.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanobacterium formicicum SBG4 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 1 umfasst 1133 Nukleotide. Als nächste verwandte 16S rRNA-Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Methanobacterium sp. Klon SMS-sludge-11 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 26 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanobacterium formicicum SBG4 von 1133 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1128 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 97,70%.The obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter Microorganisms Methanobacterium formicicum SBG4 were subjected to a sequence analysis subjected. The determined 16S rRNA sequence comprises SEQ ID NO: 1 1133 nucleotides. As a next related 16S rRNA sequence the sequence of uncultivated Methanobacterium sp. Clone SMS-sludge-11 identified. A comparison of the sequences revealed that overall There are exchanges of nucleotides or deletions. At a length the particular nucleotide sequence of Methanobacterium formicicum SBG4 of 1133 nucleotides and a length of the reference sequence of 1128 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match of 97.70%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,70% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% oder mehr als 98,1% oder mehr als 98,2% oder mehr als 98,3% oder mehr als 98,4% oder mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, the more than 97.70% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 1. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 97.8% or more as 97.9% or more than 98.0% or more than 98.1% or more 98.2% or more than 98.3% or more than 98.4% or more than 98.5% Sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 1 and particularly preferably, the nucleotide sequence contains a Sequence region that has more than 99% sequence identity with the Nucleotide sequence SEQ ID NO.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 1 and particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.8% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 1 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen oder an 25 Positionen oder an 26 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 1 at one position or at two positions or at three Positions or at four positions or at five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 positions or at 23 positions or 24 positions or 25 positions or nucleotide mutations are present at 26 positions. The meaning of The term "nucleotide mutation" can be found in the "Definitions" section of the This text explains.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,70% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, in which culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 97.70 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% oder mehr als 98,1% oder mehr als 98,2% oder mehr als 98,3% oder mehr als 98,4% oder mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 97,8% or more than 97,9% or more than 98,0% or more than 98.1% or more than 98.2% or more than 98.3% or more than 98.4% or more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. Especially preferred the nucleotide sequence contains a sequence region that more than 99% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 1.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 aufweist.According to further preferred embodiments, in the culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, a microorganism is present which has a nucleotide sequence with a sequence range of more than 99.5%. Sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 1 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 1.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region contains, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 1.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 1 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 1 has been defined in an above relating to microorganisms of the species Methanobacterium formicicum described in more detail Process for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 1, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 1, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanobacterium formicicum for the fermentative production of biogas from biomass.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanobacterium formicicum SBG8 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 5 umfasst 903 Nukleotide. Als nächster Verwandter wurde Methanobacterium sp. 169 identifiziert. Ein Vergleich der Nukleotidsequenzen ergab, dass insgesamt 22 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanobacterium formicicum SBG8 von 903 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 911 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 97,56%.The obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter Microorganisms Methanobacterium formicicum SBG8 were subjected to a sequence analysis subjected. The 16S rRNA sequence SEQ ID NO: 5 comprises 903 nucleotides. The next relative was Methanobacterium sp. 169 identified. A comparison of the nucleotide sequences revealed that a total of 22 exchanges of nucleotides or deletions are present. At a length of the particular nucleotide sequence of Methanobacterium Formicicum SBG8 of 903 nucleotides and a length of Reference sequence of 911 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a 97.56% match.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,56% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% oder mehr als 98,1% oder mehr als 98,2% oder mehr als 98,3% oder mehr als 98,4% oder mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 97.56% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 5. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 97.6% or more as 97.7% or more than 97.8% or more than 97.9% or more than 98.0% or more than 98.1% or more than 98.2% or more than 98.3% or greater than 98.4% or greater than 98.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 5 and particularly preferred the nucleotide sequence contains a sequence region that more than 99% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 5.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 5 and particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.8% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 5. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 5 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 5 at one position or at two positions or at three Positions or at four positions or at five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or nucleotide mutations are present at 20 positions or at 21 positions or at 22 positions. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,56% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein a microorganism having a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 97.56 is present in the culture of microorganisms % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 5, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% oder mehr als 98,1% oder mehr als 98,2% oder mehr als 98,3% oder mehr als 98,4% oder mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 97,6% or more than 97,7% or more than 97,8% or more than 97.9% or more than 98.0% or more than 98.1% or more than 98.2% or more than 98.3% or more than 98.4% or more as 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 5. Particularly preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 5.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 5 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.8% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 5.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region contains, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 5.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 5 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 5 has been defined in an above relating to microorganisms of the species Methanobacterium formicicum described in more detail Process for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 5, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 5, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanobacterium formicicum for the fermentative production of biogas from biomass.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanobacterium formicicum SBG25 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 22 umfasst 914 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde eine 16S rRNA-Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klons CG-4 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 27 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanobacterium formicicum SBG25 von 914 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 928 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 97,05%.The obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter Microorganisms Methanobacterium formicicum SBG25 were subjected to a sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID NO: 22 comprises 914 nucleotides. The next related sequence was a 16S rRNA sequence of the non-cultivated archaeon clone CG-4. A comparison of the sequences revealed a total of 27 exchanges of nucleotides or deletions are present. At a length of the particular Nucleotide sequence of Methanobacterium formicicum SBG25 of 914 nucleotides and a length of the reference sequence of 928 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match from 97.05%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,05% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,1% oder mehr als 97,2% oder mehr als 97,3% oder mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% oder mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,5% oder mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, the more than 97.05% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 22. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 97.1% or more 97.2% or more than 97.3% or more than 97.4% or more than 97.5% or more than 97.6% or more than 97.7% or more than 97.8% or more than 97.9% or more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 22 and especially preferred the nucleotide sequence contains a sequence region that more than 98.5% or more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 22.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 22 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.8% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 22. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 22 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen oder an 25 Positionen oder an 26 Positionen oder an 27 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention, as compared to the starting nucleotide sequence, SEQ ID NO: 22 may be at one position or at two positions or at three positions or at four positions or at five positions or at six positions or seven positions or eight positions or nine positions or ten positions or eleven positions or twelve positions or 13 positions or 14 positions or 15 positions or 16 positions or 17 positions or 18 Or at 19 positions or at 20 positions or at 21 positions or at 22 positions or at 23 positions or at 24 positions or at 25 positions or at 26 positions or at 27 positions nucleotide mutations. The meaning of the term "nucleotide mutation" is explained in the "Definitions" section of the present text.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,05% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, in which culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence range greater than 97.05 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 22, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 97,1% oder mehr als 97,2% oder mehr als 97,3% oder mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% oder mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,5% oder mehr also 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 97,1% or more than 97,2% or more than 97,3% or more than 97.4% or more than 97.5% or more than 97.6% or more than 97.7% or more than 97.8% or more than 97.9% or more as 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 22. Particularly preferably, the nucleotide sequence contains a sequence range of more than 98.5% or more, ie 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 22.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 22 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.8% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 22.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 22.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 22 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 22 has been defined in an above related to Microorganisms of the species Methanobacterium formicicum closer described method for the fermentative production of biogas Biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 22, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 22, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanobacterium formicicum for the fermentative production of biogas from biomass.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen die genannten, in Bezug auf ihre Nukleotidsequenz charakterisierten Mikroorganismen zumindest 10–2%, bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Besonders bevorzugt machen die Mikroorganismen zumindest 10%, insbesondere bevorzugt zumindest 25% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Ganz besonders bevorzugt machen die beschriebenen Mikroorganismen zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to further preferred embodiments, said microorganisms characterized with respect to their nucleotide sequence constitute at least 10 -2 %, preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture. Particularly preferably, the microorganisms make up at least 10%, particularly preferably at least 25%, of the total number of microorganisms present in the culture. Most preferably, the microorganisms described make up at least 50%, in particular at least 75%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, gemäß denen die oben genannten Mikroorganismen zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Reinkultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus handelt, wie er oben in Bezug auf seine Nukleotidsequenz charakterisiert wurde.Also Preferred are embodiments according to which the above microorganisms at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Especially it is preferably a pure culture of microorganisms suitable for use in a fermentative production process of biogas from biomass, which is a pure culture of a Microorganism acts as described above with respect to its nucleotide sequence was characterized.

Besonders bevorzugt handelt es sich in den oben beschriebenen Fällen um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen.Especially it is preferably in the cases described above to an immobilized culture of microorganisms.

Methanoculleus chikugoensisMethanoculleus chikugoensis

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor zur Verfügung. Der Biomasse wird erfindungsgemäß ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zugesetzt.The The present invention provides a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor. The biomass is inventively a microorganism of Type Methanoculleus chikugoensis added.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis zum Gärsubstrat die Menge an gebildetem Biogas deutlich erhöht werden kann. Bei konstanter Raumbelastung bewirkt die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis eine deutliche Erhöhung der Menge an gebildetem Biogas. Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis führt daher zu einer Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Surprisingly has been shown that by the addition of microorganisms of Type methanoculleus chikugoensis to the fermentation substrate the amount can be significantly increased at formed biogas. At constant Room load causes the addition of microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis a significant increase in the amount of biogas produced. The use of microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis therefore leads to an improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Dem einschlägigen Fachmann ist bekannt, welche Stämme von Mikroorganismen unter den Begriff „Art Methanoculleus chikugoensis fallen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Biogas durch Fermentation organischer Substrate sind Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis bisher nicht bekannt.the It is known to those skilled in the art which strains of microorganisms under the term "species Methanoculleus chikugoensis fall. In connection with the production of biogas by fermentation of organic substrates are microorganisms of Type Methanoculleus chikugoensis not yet known.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt, die überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis besteht. In Gärsubstraten von Biogasanlagen konnten Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis nur in Spuren von weniger als 10–4% Anteil an der gesamten Anzahl von anwesenden Mikroorgansimen nachgewiesen werden. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten direkt in Form einer Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is added in the form of a culture of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis. In fermentation substrates of biogas plants, microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis could only be detected in traces of less than 10 -4 % of the total number of microorganisms present. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice, it is found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out directly in the form of a culture of microorganisms.

Die Zugabe der Kultur von Methanoculleus chikugoensis kann in Form einer Kultursuspension oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden.The Addition of the culture of Methanoculleus chikugoensis may take the form of a Culture suspension or in the form of dry, freeze-dried or moist Cell pellets are made.

Da die bereits angesprochenen verschiedenen positiven Effekte auf den Gärprozess mit der Mikroorganismenart Methanoculleus chikugoensis verbunden sind, sollte diese Art von Mikroorganismen in der zugegebenen Kultur in einer das natürliche Vorkommen übersteigenden Konzentration anwesend sein. Selbstverständlich können Mischkulturen in beliebiger Zusammensetzung für die Zugabe verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Art Methanoculleus chikugoensis in einer gegenüber dem natürlichen Vorkommen angereicherten Konzentration anwesend ist.There the already mentioned different positive effects on the Fermentation process with the microorganism species Methanoculleus chikugoensis This type of microorganisms should be added in the Culture in a natural abundance beyond Concentration to be present. Of course you can Mixed cultures in any composition for the addition be used. The only requirement is that the species Methanoculleus chikugoensis in one opposite the natural Occurrence enriched concentration is present.

Die Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in Mischkulturen stellt für den Fachmann kein Problem dar. So kann beispielsweise mit Hilfe von Fluoreszenz-markierten Oligosonden spezifisch der Anteil von Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis in einer Mischung identifiziert werden. Wie bereits erwähnt, werden Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis bevorzugt in Form von Kulturen von Mikroorganismen dem Gärsubstrat zugesetzt, wobei die Kulturen von Mikroorganismen überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis bestehen. Wird neben der Bestimmung der Anzahl an Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis auch die Gesamtzahl an Mikroorganismen bestimmt, so kann der Anteil an Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis in der Kultur in Prozent angegeben werden. Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis sind in einer Mischkultur dann die überwiegend anwesende Art von Mikroorganismen, wenn sie den höchsten prozentualen Anteil der verschiedenen in der Mischkultur anwesenden Arten von Mikroorganismen aufweisen.The Determination of the proportions of different types of microorganisms in Mixed cultures is not a problem for the expert. For example, with the help of fluorescence-labeled oligosensors specifically the proportion of microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis be identified in a mixture. As already mentions microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis preferably in the form of cultures of microorganisms the fermentation substrate added, the cultures of microorganisms predominantly consist of microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis. In addition to the determination of the number of microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis also determines the total number of microorganisms Thus, the proportion of microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis in percentages in culture. Microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis are the predominant ones in a mixed culture then present type of microorganisms, if they have the highest percentage of the various present in the mixed culture Have species of microorganisms.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis zumindest 10–4%, insbesondere zumindest 10–2%, besonders bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der zu dem Gärsubstrat zugegebenen Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis zumindest 10%, insbesondere zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to preferred embodiments of the present invention, microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis account for at least 10 -4 %, in particular at least 10 -2 %, particularly preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture added to the fermentation substrate. According to further preferred embodiments, microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis account for at least 10%, in particular at least 50%, particularly preferably at least 90%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen wird eine Reinkultur eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zugesetzt. Aufgrund der spezifischen Stoffwechselprozesse und -aktivitäten kann die Zugabe einer Reinkultur in besonderem Maße zu einer verbesserten Methan-Produktion beitragen.According to one very particularly preferred embodiments is a Pure culture of a microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis added. Due to the specific metabolic processes and activities The addition of a pure culture can be particularly to contribute to improved methane production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten in Form einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to another preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is added as a component of at least one immobilized culture of microorganisms. As for the addition of microorganisms, the amount of their natural is not sufficient to isolated occurrence of isolated microorganisms, usually an increase in the form of a culture is made. In practice, it has been found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out in the form of an immobilized culture of microorganisms.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, so dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere in Abhängigkeit von der Fermentergröße und damit in Abhängigkeit von der Menge an Gärsubstrat kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung eine Zugabe von sehr stark unterschiedlichen Mengen an Mikroorganismen notwendig werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is added in an amount to the fermentation substrate, so that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis between 10 -8 % and 50% of the total number of present in the fermentation substrate microorganisms accounts. In particular, depending on the fermenter size and thus as a function of the amount of fermentation substrate can be necessary to achieve the desired effect, an addition of very different amounts of microorganisms.

Besonders bevorzugt wird ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Ganz besonders bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.More preferably, a microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is between 10 -6 % and 25% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. More preferably, the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is between 10 -4 % and 10% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. Most preferably, the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is between 10 -3 % and 1% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis um einen Mikroorganismus des Stammes Methanoculleus chikugoensis MG62. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des. Stammes Methanoculleus chikugoensis MG62 zugegeben.According to one particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis around a microorganism of the strain methanoculleus chikugoensis MG62. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of Type of methanoculleus chikugoensis, so will preferably a microorganism of the strain Methanoculleus chikugoensis MG62 added.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Methanoculleus chikugoensis MG62 verwendet.The The present invention also encompasses the use of a microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis for fermentative production of Biogas from biomass. Preference is given to fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the strain methanoculleus used chikugoensis MG62.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanoculleus chikugoensis SBG5 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 2 umfasst 1124 Nukleotide. Als nächster Verwandter wurde Methanoculleus chikugoensis MG62 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 12 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanoculleus chikugoensis SBG5 von 1124 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1124 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 98,93%.The obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter Microorganisms methanoculleus chikugoensis SBG5 were subjected to a sequence analysis subjected. The determined 16S rRNA sequence comprises SEQ ID NO: 2 1124 nucleotides. The next relative was methanoculleus chikugoensis MG62 identified. A comparison of the sequences revealed that a total of 12 exchanges of nucleotides or deletions are present. At a length of the particular nucleotide sequence of methanoculleus chikugoensis SBG5 of 1124 nucleotides and a length of Reference sequence of 1124 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match of 98.93%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,93% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,0% oder mehr als 99,1% oder mehr als 99,2% oder mehr als 99,3% oder mehr als 99,4% oder mehr als 99,5% oder mehr als 99,6% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 98.93% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 2. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 99.0% or more as 99.1% or more than 99.2% or more than 99.3% or more than 99.4% or greater than 99.5% or greater than 99.6% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, the more than 99.7% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 2.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 2 and particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.9% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 2 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 2 at one position or at two positions or at three Positions or at four positions or at five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or nucleotide mutations at eleven positions or at twelve positions available. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,93% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a method for fermentatively producing biogas from biomass, wherein a microorganism having a nucleotide sequence containing a sequence region having more than 98.93% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 2 is present in the culture of microorganisms the microorganism accounts for at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,0% oder mehr als 99,1% oder mehr als 99,2% oder mehr als 99,3% oder mehr als 99,4% oder mehr als 99,5% oder mehr als 99,6% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 99,0% or more than 99,1% or more than 99,2% or more than 99.3% or more than 99.4% or more than 99.5% or more than 99.6% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 2. Particularly preferably, the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.7% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 2 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.9% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region contains, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 2.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 2 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 2 has been defined in an above relating to microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis Process for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 2, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 2, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis for the fermentative production of biogas from biomass.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen die genannten, in Bezug auf ihre Nukleotidsequenz charakterisierten Mikroorganismen zumindest 10–2%, bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Besonders bevorzugt machen die Mikroorganismen zumindest 10%, insbesondere bevorzugt zumindest 25% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Ganz besonders bevorzugt machen die beschriebenen Mikroorganismen zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to further preferred embodiments, said microorganisms characterized with respect to their nucleotide sequence constitute at least 10 -2 %, preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture. Particularly preferably, the microorganisms make up at least 10%, particularly preferably at least 25%, of the total number of microorganisms present in the culture. Most preferably, the microorganisms described make up at least 50%, in particular at least 75%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, gemäß denen die oben genannten Mikroorganismen zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Reinkultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus handelt, wie er oben in Bezug auf seine Nukleotidsequenz charakterisiert wurde.Also Preferred are embodiments according to which the above microorganisms at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Especially it is preferably a pure culture of microorganisms suitable for use in a fermentative production process of biogas from biomass, which is a pure culture of a Microorganism acts as described above with respect to its nucleotide sequence was characterized.

Besonders bevorzugt handelt es sich in den oben beschriebenen Fällen um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen.Especially it is preferably in the cases described above to an immobilized culture of microorganisms.

Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte:

  • 1. Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zugesetzt wird.
  • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt wird, wobei Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur des Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zugesetzt wird.
  • 10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis der Biomasse als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt werden.
  • 11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitnah zur Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben wird.
  • 12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert wird.
  • 13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Raumbelastung von ≥ 0,5 kg oTS/m3d, bevorzugt ≥ 4,0 kg oTS/m3d, besonders bevorzugt ≥ 8,0 kg oTS/m3d, durchgeführt wird.
  • 14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats erfolgt.
  • 15. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Temperatur von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C bis 50°C durchgeführt wird.
  • 16. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Gärsubstrat und die Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis kontinuierlich erfolgen.
  • 17. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 21. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis um einen Mikroorganismus des Stammes Methanoculleus chikugoensis MG62 handelt.
  • 22. Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 23. Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis um einen Mikroorganismus des Stammes Methanoculleus chikugoensis MG62 handelt.
  • 24. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,93% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 aufweist.
  • 25. Mikroorganismus nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,2% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 aufweist.
  • 26. Mikroorganismus nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,4% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 aufweist.
  • 27. Mikroorganismus nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,6% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 aufweist.
  • 28. Mikroorganismus nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 aufweist.
  • 29. Mikroorganismus nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 2 entspricht.
  • 30. Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 anwesend ist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 31. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 32. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 33. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 34. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 35. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 36. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 handelt.
  • 37. Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen handelt.
  • 38. Verwendung eines Mikroorganismus nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 29 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 39. Verwendung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
  • 40. Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 37 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 41. Verwendung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
In particular, the present invention includes the following aspects:
  • 1. A process for the production of biogas from biomass in a fermentation reactor, characterized in that the biomass is added to a microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis.
  • 2. The method according to claim 1, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is added in the form of a culture of microorganisms, wherein microorganisms of the species Methanoculleus chikugo ensis account for at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 3. The method according to claim 2, characterized in that constitute in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 4. The method according to claim 3, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis make up at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 5. The method according to claim 4, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis account for at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 6. The method according to claim 5, characterized in that constitute in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 7. The method according to claim 6, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis make up at least 75% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 8. The method according to claim 7, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis make up at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 9. The method according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that a pure culture of the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is added.
  • 10. The method according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis the biomass are added as part of at least one immobilized culture of microorganisms.
  • 11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that in time for the addition of the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis additional biomass is added to the fermentation reactor.
  • 12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the space load in the fermentation reactor is continuously increased by the continuous addition of biomass.
  • 13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the production of biogas from biomass at a space load of ≥ 0.5 kg oTS / m 3 d, preferably ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d, especially preferably ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d.
  • 14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the production of biogas from biomass takes place under constant mixing of the fermentation substrate.
  • 15. The method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the production of biogas from biomass at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, preferably at a temperature of 40 ° C to 50 ° C is performed.
  • 16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the addition of fermentation substrate and the addition of the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis carried out continuously.
  • 17. The method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis between 10 -8 % and 50% the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.
  • 18. The method according to claim 17, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis between 10 -6 % and 25% of the total in Fermentation substrate present microorganisms.
  • 19. The method according to claim 18, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis between 10 -4 % and 10% of the total number in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 20. The method according to claim 19, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis between 10 -3 % and 1% of the total number in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 21. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis to a microorganism of the strain Methanoculleus chikugoensis MG62.
  • 22. Use of a microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 23. Use according to claim 22, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus chikugoensis is a microorganism of the strain Methanoculleus chikugoensis MG62.
  • 24. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.93% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 2.
  • 25. Microorganism according to claim 24, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.2% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 2.
  • 26. Microorganism according to claim 25, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.4% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 2.
  • 27. Microorganism according to claim 26, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.6% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 2.
  • 28. The microorganism according to claim 27, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 2.
  • 29. Microorganism according to claim 28, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 2.
  • 30. Culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, characterized in that in the culture of microorganisms, a microorganism according to claims 24 to 29 is present, wherein the microorganism at least 10 -4 % of the total in the culture microorganisms present.
  • 31. Culture of microorganisms according to claim 30, characterized in that the microorganism constitutes at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 32. Culture of microorganisms according to claim 31, characterized in that the microorganism constitutes at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 33. Culture of microorganisms according to claim 32, characterized in that the microorganism constitutes at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 34. Culture of microorganisms according to claim 33, characterized in that the microorganism constitutes at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 35. Culture of microorganisms according to claim 34, characterized in that the microorganism constitutes at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 36. Culture of microorganisms according to claim 35, characterized in that it is a pure culture of a microorganism according to claims 24 to 29.
  • 37. Culture of microorganisms according to at least one of claims 30 to 36, characterized in that it is an immobilized culture of microorganisms.
  • 38. Use of a microorganism according to at least one of claims 24 to 29 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 39. Use according to claim 38, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass according to at least one of claims 1 to 21.
  • 40. Use of a culture of microorganisms according to at least one of claims 30 to 37 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 41. Use according to claim 40, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass biomass according to at least one of claims 1 to 21.

Zusammengefasst wird ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor beschrieben, wobei der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus chikugoensis zugesetzt wird.Summarized is a process for the production of biogas from biomass in one Fermentation reactor described, wherein the biomass is a microorganism the species Methanoculleus chikugoensis is added.

Methanoculleus marisnigriMethanoculleus marisnigri

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor zur Verfügung. Der Biomasse wird erfindungsgemäß ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zugesetzt.The The present invention provides a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor. The biomass is inventively a microorganism of Type Methanoculleus marisnigri added.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri zum Gärsubstrat die Menge an gebildetem Biogas deutlich erhöht werden kann. Bei konstanter Raumbelastung bewirkt die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri eine deutliche Erhöhung der Menge an gebildetem Biogas. Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri führt daher zu einer Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Surprisingly has been shown that by the addition of microorganisms of Type Methanoculleus marisnigri to fermentation substrate the amount formed biogas can be significantly increased. At constant Room loading causes the addition of microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri a significant increase in the amount of educated Biogas. The use of microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri therefore leads to an improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Dem einschlägigen Fachmann ist bekannt, welche Stämme von Mikroorganismen unter den Begriff „Art Methanoculleus marsnigri” fallen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Biogas durch Fermentation organischer Substrate sind Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri bisher nicht bekannt.The person skilled in the art is aware of which strains of microorganisms fall under the term "species Methanoculleus marsnigri". In connection with the production of biogas by fermentation of organic substrates, microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri are hitherto unknown.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt, die überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri besteht. In Gärsubstraten von Biogasanlagen konnten Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri nur in Spuren von weniger als 10–4% Anteil an der gesamten Anzahl von anwesenden Mikroorgansimen nachgewiesen werden. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten direkt in Form einer Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is added in the form of a culture of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri. In fermentation substrates of biogas plants, microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri could only be detected in traces of less than 10 -4 % of the total number of microorganisms present. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice, it is found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out directly in the form of a culture of microorganisms.

Die Zugabe der Kultur von Methanoculleus marisnigri kann in Form einer Kultursuspension oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden.The Addition of the culture of Methanoculleus marisnigri may take the form of a Culture suspension or in the form of dry, freeze-dried or moist cell pellets are made.

Da die bereits angesprochenen verschiedenen positiven Effekte auf den Gärprozess mit der Mikroorganismenart Methanoculleus marisnigri verbunden sind, sollte diese Art von Mikroorganismen in der zugegebenen Kultur in einer das natürliche Vorkommen übersteigenden Konzentration anwesend sein. Selbstverständlich können Mischkulturen in beliebiger Zusammensetzung für die Zugabe verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Art Methanoculleus marisnigri in einer gegenüber dem natürlichen Vorkommen angereicherten Konzentration anwesend ist.There the already mentioned different positive effects on the Fermentation process with the microorganism species Methanoculleus marisnigri This type of microorganisms should be added in the Culture in a natural abundance beyond Concentration to be present. Of course you can Mixed cultures in any composition for the addition be used. The only requirement is that the species Methanoculleus marisnigri in one opposite the natural one Occurrence enriched concentration is present.

Die Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in Mischkulturen stellt für den Fachmann kein Problem dar. So kann beispielsweise mit Hilfe von Fluoreszenz-markierten Oligosonden spezifisch der Anteil von Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri in einer Mischung identifiziert werden. Wie bereits erwähnt, werden Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri bevorzugt in Form von Kulturen von Mikroorganismen dem Gärsubstrat zugesetzt, wobei die Kulturen von Mikroorganismen überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri bestehen. Wird neben der Bestimmung der Anzahl an Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri auch die Gesamtzahl an Mikroorganismen bestimmt, so kann der Anteil an Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri in der Kultur in Prozent angegeben werden. Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri sind in einer Mischkultur dann die überwiegend anwesende Art von Mikroorganismen, wenn sie den höchsten prozentualen Anteil der verschiedenen in der Mischkultur anwesenden Arten von Mikroorganismen aufweisen.The Determination of the proportions of different types of microorganisms in Mixed cultures is not a problem for the expert. For example, with the help of fluorescence-labeled oligosensors specifically the proportion of microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri be identified in a mix. As already mentioned, Microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri are preferred in the form of cultures of microorganisms the fermentation substrate added, the cultures of microorganisms predominantly consist of microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri. Becomes in addition to the determination of the number of microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri also determines the total number of microorganisms, so the Proportion of microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri in the Culture in percent. Microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri are in a mixed culture then the predominantly present Type of microorganisms, if they are the highest percentage Proportion of different types of mixed species present in mixed culture Have microorganisms.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri zumindest 10–4%, insbesondere zumindest 10–2%, besonders bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der zu dem Gärsubstrat zugegebenen Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri zumindest 10%, insbesondere zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to preferred embodiments of the present invention, microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri make up at least 10 -4 %, in particular at least 10 -2 %, particularly preferably at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture added to the fermentation substrate. According to further preferred embodiments, microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri make up at least 10%, in particular at least 50%, particularly preferably at least 90%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen wird eine Reinkultur eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zugesetzt. Aufgrund der spezifischen Stoffwechselprozesse und -aktivitäten kann die Zugabe einer Reinkultur in besonderem Maße zu einer verbesserten Methan-Produktion beitragen.According to one very particularly preferred embodiments is a Pure culture of a microorganism of the species Methanoculleus marisnigri added. Due to the specific metabolic processes and activities The addition of a pure culture can be particularly to contribute to improved methane production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten in Form einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to one another preferred embodiment of the present invention becomes a microorganism of the species Methanoculleus marisnigri as an ingredient added to at least one immobilized culture of microorganisms. As for the addition of microorganisms, the amount of their natural occurrence isolated microorganisms is not sufficient, is usually an increase in form a culture. In practice it turns out that the addition the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter most simply in the form of an immobilized culture of microorganisms is made.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, so dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zwischen 10–6% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere in Abhängigkeit von der Fermentergröße und damit in Abhängigkeit von der Menge an Gärsubstrat kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung eine Zugabe von sehr stark unterschiedlichen Mengen an Mikroorganismen notwendig werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is between 10 -6 % and 50% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate accounts. In particular, depending on the fermenter size and thus as a function of the amount of fermentation substrate can be necessary to achieve the desired effect, an addition of very different amounts of microorganisms.

Besonders bevorzugt wird ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Ganz besonders bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.More preferably, a microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is added in an amount to the fermentation substrate such that Zuga the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is between 10 -6 % and 25% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. More preferably, the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is between 10 -4 % and 10% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. Most preferably, the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is between 10 -3 % and 1% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri um einen Mikroorganismus des Stammes Methanoculleus marisnigri JR1. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Methanoculleus marisnigri JR1 zugegeben.According to one particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri to a microorganism of the strain Methanoculleus marisnigri JR1. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanoculleus marisnigri becomes so preferably a microorganism of the strain Methanoculleus marisnigri JR1 added.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Stammes Methanoculleus marisnigri JR1 verwendet.The The present invention also encompasses the use of a microorganism of the species Methanoculleus marisnigri for the fermentative production of Biogas from biomass. Preference is given to fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the strain strain Methanoculleus marisnigri JR1 used.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanoculleus marisnigri SBG6 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 3 umfasst 1440 Nukleotide. Als nächster Verwandter wurde Methanoculleus marisnigri JR1 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 38 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanoculleus marisnigri SBG6 von 1440 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1441 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 97,36%.The obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter Microorganisms Methanoculleus marisnigri SBG6 were subjected to a sequence analysis subjected. The determined 16S rRNA sequence comprises SEQ ID NO: 3 1440 nucleotides. The next relative was methanoculleus marisnigri JR1 identified. A comparison of the sequences revealed for a total of 38 exchanges of nucleotides or deletions. At a length of the particular nucleotide sequence of methanoculleus marisnigri SBG6 of 1440 nucleotides and a length of Reference sequence of 1441 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a 97.36% match.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,36% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% oder mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 97.36% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 3. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 97.4% or more as 97.5% or more than 97.6% or more than 97.7% or more 97.8% or more than 97.9% or more than 98% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region which more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 3.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 3 and particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 3 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen oder an 25 Positionen oder an 26 Positionen oder an 27 Positionen oder an 28 Positionen oder an 29 Positionen oder an 30 Positionen oder an 31 Positionen oder an 32 Positionen oder an 33 Positionen oder an 34 Positionen oder an 35 Positionen oder an 36 Positionen oder an 37 Positionen oder an 38 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 3 at one position or at two positions or at three Positions or at four positions or at five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 positions or at 23 positions or 24 positions or 25 positions or at 26 positions or 27 positions or 28 positions or at 29 positions or at 30 positions or at 31 positions or at 32 positions or at 33 positions or at 34 positions or at 35 positions or 36 positions or 37 positions or nucleotide mutations are present at 38 positions. The meaning of The term "nucleotide mutation" can be found in the "Definitions" section of the This text explains.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,36% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein a microorganism having a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 97.36 is present in the culture of microorganisms % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% oder mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 aufweist.Preferably, in the culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, a microorganism is present which has a nucleotide sequence with a sequence region which more than 97.4% or more than 97.5% or more than 97.6% or more than 97.7% or more than 97.8% or more than 97.9% or more than 98% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 3. More preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region having more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 3.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 3 having. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms present a microorganism which has a nucleotide sequence containing a sequence region which the nucleotide sequence SEQ ID NO. 3 corresponds.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 3 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 3 has been defined in an above relating to microorganisms the species Methanoculleus marisnigri described in more detail for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 3, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 3, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri for the fermentative production of biogas from biomass.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen die genannten, in Bezug auf ihre Nukleotidsequenz charakterisierten Mikroorganismen zumindest 10–2%, bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Besonders bevorzugt machen die Mikroorganismen zumindest 10%, insbesondere bevorzugt zumindest 25% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Ganz besonders bevorzugt machen die beschriebenen Mikroorganismen zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to further preferred embodiments, said microorganisms characterized with respect to their nucleotide sequence constitute at least 10 -2 %, preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture. Particularly preferably, the microorganisms make up at least 10%, particularly preferably at least 25%, of the total number of microorganisms present in the culture. Most preferably, the microorganisms described make up at least 50%, in particular at least 75%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, gemäß denen die oben genannten Mikroorganismen zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Reinkultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus handelt, wie er oben in Bezug auf seine Nukleotidsequenz charakterisiert wurde.Also Preferred are embodiments according to which the above microorganisms at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Especially it is preferably a pure culture of microorganisms suitable for use in a fermentative production process of biogas from biomass, which is a pure culture of a Microorganism acts as described above with respect to its nucleotide sequence was characterized.

Besonders bevorzugt handelt es sich in den oben beschriebenen Fällen um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen.Especially it is preferably in the cases described above to an immobilized culture of microorganisms.

Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte:

  • 1. Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zugesetzt wird.
  • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt wird, wobei Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur des Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zugesetzt wird.
  • 10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri der Biomasse als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt werden.
  • 11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitnah zur Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben wird.
  • 12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert wird.
  • 13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Raumbelastung von ≥ 0,5 kg oTS/m3d, bevorzugt ≥ 4,0 kg oTS/m3d, besonders bevorzugt ≥ 8,0 kg oTS/m3d, durchgeführt wird.
  • 14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats erfolgt.
  • 15. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Temperatur von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C bis 50°C durchgeführt wird.
  • 16. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Gärsubstrat und die Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri kontinuierlich erfolgen.
  • 17. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 21. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri um einen Mikroorganismus des Stammes Methanoculleus marisnigri JR1 handelt.
  • 22. Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 23. Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri um einen Mikroorganismus des Stammes Methanoculleus marisnigri JR1 handelt.
  • 24. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,36% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 aufweist.
  • 25. Mikroorganismus nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 aufweist.
  • 26. Mikroorganismus nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 aufweist.
  • 27. Mikroorganismus nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 aufweist.
  • 28. Mikroorganismus nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 aufweist.
  • 29. Mikroorganismus nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 3 entspricht.
  • 30. Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 anwesend ist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 31. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 32. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 33. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 34. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 35. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 36. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 handelt.
  • 37. Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen handelt.
  • 38. Verwendung eines Mikroorganismus nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 29 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 39. Verwendung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
  • 40. Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 37 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 41. Verwendung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
In particular, the present invention includes the following aspects:
  • 1. A process for the production of biogas from biomass in a fermentation reactor, characterized in that the biomass is added to a microorganism of the species Methanoculleus marisnigri.
  • 2. The method according to claim 1, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is added in the form of a culture of microorganisms, wherein microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri make up at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 3. The method according to claim 2, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri make up at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 4. The method according to claim 3, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri make up at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 5. The method according to claim 4, characterized in that in the culture of microorganisms Microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri make up at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 6. The method according to claim 5, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri account for at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 7. The method according to claim 6, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri make up at least 75% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 8. The method according to claim 7, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri make up at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 9. The method according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that a pure culture of the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is added.
  • 10. The method according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri the biomass are added as part of at least one immobilized culture of microorganisms.
  • 11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that in time for the addition of the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri additional biomass is added to the fermentation reactor.
  • 12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the space load in the fermentation reactor is continuously increased by the continuous addition of biomass.
  • 13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the production of biogas from biomass at a space load of ≥ 0.5 kg oTS / m 3 d, preferably ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d, especially preferably ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d.
  • 14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the production of biogas from biomass takes place under constant mixing of the fermentation substrate.
  • 15. The method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the production of biogas from biomass at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, preferably at a temperature of 40 ° C to 50 ° C is performed.
  • 16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the addition of fermentation substrate and the addition of the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri carried out continuously.
  • 17. The method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is added in an amount to the fermentation substrate that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri between 10 -8 % and 50% the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.
  • 18. The method according to claim 17, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri between 10 -6 % and 25% of the total in Fermentation substrate present microorganisms.
  • 19. The method according to claim 18, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri between 10 -4 % and 10% of the total in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 20. The method according to claim 19, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri between 10 -3 % and 1% of the total in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 21. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri to a microorganism of the strain Methanoculleus marisnigri JR1.
  • 22. Use of a microorganism of the species Methanoculleus marisnigri for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 23. Use according to claim 22, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus marisnigri is a microorganism of the strain Methanoculleus marisnigri JR1.
  • 24. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.36% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 3.
  • 25. Microorganism according to claim 24, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 3.
  • 26. Microorganism according to claim 25, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 3.
  • 27. Microorganism according to claim 26, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 3.
  • 28. Microorganism according to claim 27, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 3.
  • 29. Microorganism according to claim 28, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 3.
  • 30. Culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, characterized in that in the culture of microorganisms, a microorganism according to claims 24 to 29 is present, wherein the microorganism at least 10 -4 % of the total in the culture microorganisms present.
  • 31. Culture of microorganisms according to claim 30, characterized in that the microorganism constitutes at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 32. Culture of microorganisms according to claim 31, characterized in that the microorganism constitutes at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 33. Culture of microorganisms according to claim 32, characterized in that the microorganism constitutes at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 34. Culture of microorganisms according to claim 33, characterized in that the microorganism constitutes at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 35. Culture of microorganisms according to claim 34, characterized in that the microorganism constitutes at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 36. Culture of microorganisms according to claim 35, characterized in that it is a pure culture of a microorganism according to claims 24 to 29.
  • 37. Culture of microorganisms according to at least one of claims 30 to 36, characterized in that it is an immobilized culture of microorganisms.
  • 38. Use of a microorganism according to at least one of claims 24 to 29 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 39. Use according to claim 38, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass according to at least one of claims 1 to 21.
  • 40. Use of a culture of microorganisms according to at least one of claims 30 to 37 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 41. Use according to claim 40, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass biomass according to at least one of claims 1 to 21.

Zusammengefasst wird ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor beschrieben, wobei der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus marisnigri zugesetzt wird.Summarized is a process for the production of biogas from biomass in one Fermentation reactor described, wherein the biomass is a microorganism the species Methanoculleus marisnigri is added.

Methanoculleus thermophilusMethanoculleus thermophilus

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor zur Verfügung. Der Biomasse wird erfindungsgemäß ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zugesetzt.The The present invention provides a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor. The biomass is inventively a microorganism of Type Methanoculleus thermophilus added.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus zum Gärsubstrat die Menge an gebildetem Biogas deutlich erhöht werden kann. Bei konstanter Raumbelastung bewirkt die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus eine deutliche Erhöhung der Menge an gebildetem Biogas. Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus führt daher zu einer Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Surprisingly has been shown that by the addition of microorganisms of Type Methanoculleus thermophilus to fermentation substrate the amount can be significantly increased at formed biogas. At constant Room load causes the addition of microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus a significant increase in the amount of biogas produced. The use of microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus therefore leads to an improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Dem einschlägigen Fachmann ist bekannt, welche Stämme von Mikroorganismen unter den Begriff „Art Methanoculleus thermophilus” fallen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Biogas durch Fermentation organischer Substrate sind Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus bisher nicht bekannt.the It is known to those skilled in the art which strains of microorganisms under the term "species Methanoculleus thermophilus "fall. In connection with the production of biogas by fermentation of organic substrates are microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus not yet known.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt, die überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus besteht. In Gärsubstraten von Biogasanlagen konnten Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus nur in Spuren von weniger als 10–4% Anteil an der gesamten Anzahl von anwesenden Mikroorgansimen nachgewiesen werden. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten direkt in Form einer Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is added in the form of a culture of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus. In fermentation substrates of biogas plants, microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus could only be detected in traces of less than 10 -4 % of the total number of microorganisms present. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice it turns out that the addition of the microorga is most easily carried out directly in the form of a culture of microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter.

Die Zugabe der Kultur von Methanoculleus thermophilus kann in Form einer Kultursuspension oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden.The Addition of the culture of Methanoculleus thermophilus may take the form of a Culture suspension or in the form of dry, freeze-dried or moist Cell pellets are made.

Da die bereits angesprochenen verschiedenen positiven Effekte auf den Gärprozess mit der Mikroorganismenart Methanoculleus thermophilus verbunden sind, sollte diese Art von Mikroorganismen in der zugegebenen Kultur in einer das natürliche Vorkommen übersteigenden Konzentration anwesend sein. Selbstverständlich können Mischkulturen in beliebiger Zusammensetzung für die Zugabe verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Art Methanoculleus thermophilus in einer gegenüber dem natürlichen Vorkommen angereicherten Konzentration anwesend ist.There the already mentioned different positive effects on the Fermentation process with the microorganism species Methanoculleus thermophilus This type of microorganisms should be added in the Culture in a natural abundance beyond Concentration to be present. Of course you can Mixed cultures in any composition for the addition be used. The only requirement is that the species Methanoculleus thermophilus in one opposite the natural one Occurrence enriched concentration is present.

Die Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in Mischkulturen stellt für den Fachmann kein Problem dar. So kann beispielsweise mit Hilfe von Fluoreszenz-markierten Oligosonden spezifisch der Anteil von Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus in einer Mischung identifiziert werden. Wie bereits erwähnt, werden Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus bevorzugt in Form von Kulturen von Mikroorganismen dem Gärsubstrat zugesetzt, wobei die Kulturen von Mikroorganismen überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus bestehen. Wird neben der Bestimmung der Anzahl an Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus auch die Gesamtzahl an Mikroorganismen bestimmt, so kann der Anteil an Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus in der Kultur in Prozent angegeben werden. Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus sind in einer Mischkultur dann die überwiegend anwesende Art von Mikroorganismen, wenn sie den höchsten prozentualen Anteil der verschiedenen in der Mischkultur anwesenden Arten von Mikroorganismen aufweisen.The Determination of the proportions of different types of microorganisms in Mixed cultures is not a problem for the expert. For example, with the help of fluorescence-labeled oligosensors specifically the proportion of microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus are identified in a mixture. As already mentions microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus preferably in the form of cultures of microorganisms the fermentation substrate added, the cultures of microorganisms predominantly consist of microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus. In addition to the determination of the number of microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus also the total number of microorganisms determined, so the proportion of microorganisms of the kind Methanoculleus thermophilus in culture in percent. Microorganisms of the Type Methanoculleus thermophilus are then the predominant in a mixed culture present type of microorganisms, if they have the highest percentage of the various present in the mixed culture Have species of microorganisms.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus zumindest 10–4%, insbesondere zumindest 10–2%, besonders bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der zu dem Gärsubstrat zugegebenen Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus zumindest 10%, insbesondere zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to preferred embodiments of the present invention, microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus make up at least 10 -4 %, in particular at least 10 -2 %, particularly preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture added to the fermentation substrate. According to further preferred embodiments, microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus account for at least 10%, in particular at least 50%, particularly preferably at least 90%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen wird eine Reinkultur eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zugesetzt. Aufgrund der spezifischen Stoffwechselprozesse und -aktivitäten kann die Zugabe einer Reinkultur in besonderem Maße zu einer verbesserten Methan-Produktion beitragen.According to one very particularly preferred embodiments is a Pure culture of a microorganism of the species Methanoculleus thermophilus added. Due to the specific metabolic processes and activities The addition of a pure culture can be particularly to contribute to improved methane production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten in Form einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to one another preferred embodiment of the present invention becomes a microorganism of the species Methanoculleus thermophilus as an ingredient added to at least one immobilized culture of microorganisms. As for the addition of microorganisms, the amount of their natural occurrence isolated microorganisms is not sufficient, is usually an increase in form a culture. In practice it turns out that the addition the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter most simply in the form of an immobilized culture of microorganisms is made.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, so dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere in Abhängigkeit von der Fermentergröße und damit in Abhängigkeit von der Menge an Gärsubstrat kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung eine Zugabe von sehr stark unterschiedlichen Mengen an Mikroorganismen notwendig werden. Besonders bevorzugt wird ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Ganz besonders bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.According to a preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is between 10 -8 % and 50% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate accounts. In particular, depending on the fermenter size and thus as a function of the amount of fermentation substrate can be necessary to achieve the desired effect, an addition of very different amounts of microorganisms. More preferably, a microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is between 10 -6 % and 25% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. More preferably, the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is between 10 -4 % and 10% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. Most preferably, the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is between 10 -3 % and 1% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon HDBW-WA02. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon HDBW-WA02 zugegeben.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is a microorganism of the Tribe Archaeon clone HDBW-WA02. In all of the above-described embodiments, which deal with the addition of a microorganism of the species Methanoculleus thermophilus, so preferably a microorganism of the strain Archaeon clone HDBW-WA02 is added.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon HDBW-WA02 verwendet.The The present invention also encompasses the use of a microorganism of the species Methanoculleus thermophilus for fermentative production of Biogas from biomass. Preference is given to fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the phylum Archaeon Clone HDBW-WA02 used.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanoculleus thermophilus SBG27 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 24 umfasst 1124 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon HDBW-WA02 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 11 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Archaeon Klon HDBW-WA02, SBG27 von 1124 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1053 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 98,96%.The obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter Microorganisms Methanoculleus thermophilus SBG27 were subjected to a sequence analysis subjected. The determined 16S rRNA sequence comprises SEQ ID NO: 24 1124 nucleotides. The next related sequence was the Sequence of non-cultured archaeon clone HDBW-WA02 identified. A comparison of the sequences revealed that a total of 11 exchanges of nucleotides or deletions. At a length the particular nucleotide sequence of Archaeon clone HDBW-WA02, SBG27 of 1124 nucleotides and a length of the reference sequence of 1053 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match of 98.96%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,96% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,0% oder mehr als 99,1% oder mehr als 99,2% oder mehr als 99,3% oder mehr als 99,4% oder mehr als 99,5% oder mehr als 99,6% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 98.96% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 24. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 99.0% or more than 99.1% or more than 99.2% or more than 99.3% or more than 99.4% or greater than 99.5% or greater than 99.6% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO. 24 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, the more than 99.7% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 24.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 24 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.9% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 24. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 24 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 24 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or nucleotide mutations are present at eleven positions. The meaning of The term "nucleotide mutation" is in the "Definitions" section of the present Textes explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,96% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, in which culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 98.96 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 24, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,0% oder mehr als 99,1% oder mehr als 99,2% oder mehr als 99,3% oder mehr als 99,4% oder mehr als 99,5% oder mehr als 99,6% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 99,0% or more than 99,1% or more than 99,2% or more than 99.3% or more than 99.4% or more than 99.5% or more than 99.6% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 24. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.7% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 24.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 24 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.9% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 24.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 24.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also encompasses the use of a microorganism as described above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID No. 24 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. Preference is given to the use of a microorganism as defined above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID No. 24 in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kulturvorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 24, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 24, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus for the fermentative production of biogas from biomass.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen die genannten, in Bezug auf ihre Nukleotidsequenz charakterisierten Mikroorganismen zumindest 10–2%, bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Besonders bevorzugt machen die Mikroorganismen zumindest 10%, insbesondere bevorzugt zumindest 25% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Ganz besonders bevorzugt machen die beschriebenen Mikroorganismen zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to further preferred embodiments, said microorganisms characterized with respect to their nucleotide sequence constitute at least 10 -2 %, preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture. Particularly preferably, the microorganisms make up at least 10%, particularly preferably at least 25%, of the total number of microorganisms present in the culture. Most preferably, the microorganisms described make up at least 50%, in particular at least 75%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, gemäß denen die oben genannten Mikroorganismen zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Reinkultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus handelt, wie er oben in Bezug auf seine Nukleotidsequenz charakterisiert wurde.Also Preferred are embodiments according to which the above microorganisms at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Especially it is preferably a pure culture of microorganisms suitable for use in a fermentative production process of biogas from biomass, which is a pure culture of a Microorganism acts as described above with respect to its nucleotide sequence was characterized.

Besonders bevorzugt handelt es sich in den oben beschriebenen Fällen um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen.Especially it is preferably in the cases described above to an immobilized culture of microorganisms.

Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte:

  • 1. Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zugesetzt wird.
  • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt wird, wobei Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur des Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zugesetzt wird.
  • 10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus der Biomasse als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt werden.
  • 11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitnah zur Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben wird.
  • 12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert wird.
  • 13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Raumbelastung von ≥ 0,5 kg oTS/m3d, bevorzugt ≥ 4,0 kg oTS/m3d, besonders bevorzugt ≥ 8,0 kg oTS/m3d, durchgeführt wird.
  • 14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats erfolgt.
  • 15. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Temperatur von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C bis 50°C durchgeführt wird.
  • 16. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Gärsubstrat und die Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus kontinuierlich erfolgen.
  • 17. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zwischen 10–6% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 21. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon HDBW-WA02 handelt.
  • 22. Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 23. Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon HDBW-WA02 handelt.
  • 24. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,96% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 aufweist.
  • 25. Mikroorganismus nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,2% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 aufweist.
  • 26. Mikroorganismus nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,4% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 aufweist.
  • 27. Mikroorganismus nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,6% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 aufweist.
  • 28. Mikroorganismus nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 aufweist.
  • 29. Mikroorganismus nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 24 entspricht.
  • 30. Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 anwesend ist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 31. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 32. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 33. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 34. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 35. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 36. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 handelt.
  • 37. Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen handelt.
  • 38. Verwendung eines Mikroorganismus nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 29 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 39. Verwendung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
  • 40. Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 37 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 41. Verwendung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
In particular, the present invention includes the following aspects:
  • 1. A process for the production of biogas from biomass in a fermentation reactor, characterized in that the biomass is added to a microorganism of the species Methanoculleus thermophilus.
  • 2. The method according to claim 1, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is added in the form of a culture of microorganisms, wherein microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus make up at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 3. The method according to claim 2, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus make up at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 4. The method according to claim 3, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus make up at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 5. The method according to claim 4, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus make up at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 6. The method according to claim 5, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus make up at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 7. The method according to claim 6, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus make up at least 75% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 8. The method according to claim 7, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus make up at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 9. The method according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that a pure culture of the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is added.
  • 10. The method according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus the biomass as a component of at least one immobilized culture of microorganisms added be set.
  • 11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that in time for the addition of the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus additional biomass is added to the fermentation reactor.
  • 12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the space load in the fermentation reactor is continuously increased by the continuous addition of biomass.
  • 13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the production of biogas from biomass at a space load of ≥ 0.5 kg oTS / m 3 d, preferably ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d, especially preferably ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d.
  • 14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the production of biogas from biomass takes place under constant mixing of the fermentation substrate.
  • 15. The method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the production of biogas from biomass at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, preferably at a temperature of 40 ° C to 50 ° C is performed.
  • 16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the addition of fermentation substrate and the addition of the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus carried out continuously.
  • 17. The method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is added in an amount to the fermentation substrate that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus between 10 -6 % and 50% the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.
  • 18. The method according to claim 17, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus between 10 -6 % and 25% of the total in Fermentation substrate present microorganisms.
  • 19. The method according to claim 18, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus between 10 -4 % and 10% of the total in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 20. The method according to claim 19, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus between 10 -3 % and 1% of the total in Fermentation substrate present microorganisms.
  • 21. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus to a microorganism of the strain Archaeon clone HDBW-WA02.
  • 22. Use of a microorganism of the species Methanoculleus thermophilus for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 23. Use according to claim 22, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus thermophilus is a microorganism of the strain Archaeon clone HDBW-WA02.
  • 24. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.96% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 24.
  • 25. Microorganism according to claim 24, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.2% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 24.
  • 26. Microorganism according to claim 25, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.4% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 24.
  • 27. Microorganism according to claim 26, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.6% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 24.
  • 28. A microorganism according to claim 27, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 24.
  • 29. Microorganism according to claim 28, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 24.
  • 30. Culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, characterized in that in the culture of microorganisms, a microorganism according to claims 24 to 29 is present, wherein the microorganism at least 10 -4 % of the total in the culture microorganisms present.
  • 31. Culture of microorganisms according to claim 30, characterized in that the microorgan at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 32. Culture of microorganisms according to claim 31, characterized in that the microorganism constitutes at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 33. Culture of microorganisms according to claim 32, characterized in that the microorganism constitutes at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 34. Culture of microorganisms according to claim 33, characterized in that the microorganism constitutes at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 35. Culture of microorganisms according to claim 34, characterized in that the microorganism constitutes at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 36. Culture of microorganisms according to claim 35, characterized in that it is a pure culture of a microorganism according to claims 24 to 29.
  • 37. Culture of microorganisms according to at least one of claims 30 to 36, characterized in that it is an immobilized culture of microorganisms.
  • 38. Use of a microorganism according to at least one of claims 24 to 29 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 39. Use according to claim 38, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass according to at least one of claims 1 to 21.
  • 40. Use of a culture of microorganisms according to at least one of claims 30 to 37 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 41. Use according to claim 40, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass biomass according to at least one of claims 1 to 21.

Zusammengefasst wird ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor beschrieben, wobei der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus thermophilus zugesetzt wird.Summarized is a process for the production of biogas from biomass in one Fermentation reactor described, wherein the biomass is a microorganism the species Methanoculleus thermophilus is added.

Methanosarcina acetivoransMethanosarcina acetivorans

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor zur Verfügung. Der Biomasse wird erfindungsgemäß ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zugesetzt.The The present invention provides a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor. The biomass is inventively a microorganism of Type Methanosarcina acetivorans added.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans zum Gärsubstrat die Menge an gebildetem Biogas deutlich erhöht werden kann. Bei konstanter Raumbelastung bewirkt die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans eine deutliche Erhöhung der Menge an gebildetem Biogas. Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans führt daher zu einer Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Surprisingly has been shown that by the addition of microorganisms of Type Methanosarcina acetivorans to the fermentation substrate the amount can be significantly increased at formed biogas. At constant Room loading causes the addition of microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans a significant increase in the amount of biogas produced. The use of microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans therefore leads to an improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Dem einschlägigen Fachmann ist bekannt, welche Stämme von Mikroorganismen unter den Begriff „Art Methanosarcina acetivorans” fallen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Biogas durch Fermentation organischer Substrate sind Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans bisher nicht bekannt.the It is known to those skilled in the art which strains of microorganisms under the term "species Methanosarcina acetivorans "fall. In connection with the production of biogas by fermentation of organic substrates are microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans not yet known.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt, die überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans besteht. In Gärsubstraten von Biogasanlagen konnten Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans nur in Spuren von weniger als 10–4% Anteil an der gesamten Anzahl von anwesenden Mikroorgansimen nachgewiesen werden. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten direkt in Form einer Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the species Methanosarcina acetivorans is added in the form of a culture of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans. In fermentation substrates of biogas plants, microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans could only be detected in traces of less than 10 -4 % of the total number of microorganisms present. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice, it is found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out directly in the form of a culture of microorganisms.

Die Zugabe der Kultur von Methanosarcina acetivorans kann in Form einer Kultursuspension oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden.The Addition of the culture of Methanosarcina acetivorans may take the form of a Culture suspension or in the form of dry, freeze-dried or moist Cell pellets are made.

Da die bereits angesprochenen verschiedenen positiven Effekte auf den Gärprozess mit der Mikroorganismenart Methanosarcina acetivorans verbunden sind, sollte diese Art von Mikroorganismen in der zugegebenen Kultur in einer das natürliche Vorkommen übersteigenden Konzentration anwesend sein. Selbstverständlich können Mischkulturen in beliebiger Zusammensetzung für die Zugabe verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Art Methanosarcina acetivorans in einer gegenüber dem natürlichen Vorkommen angereicherten Konzentration anwesend ist.There the already mentioned different positive effects on the Fermentation process with the microorganism Methanosarcina acetivorans This type of microorganisms should be added in the Culture in a natural abundance beyond Concentration to be present. Of course you can Mixed cultures in any composition for the addition be used. The only requirement is that the species Methanosarcina acetivorans in one opposite the natural one Occurrence enriched concentration is present.

Die Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in Mischkulturen stellt für den Fachmann kein Problem dar. So kann beispielsweise mit Hilfe von Fluoreszenz-markierten Oligosonden spezifisch der Anteil von Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans in einer Mischung identifiziert werden. Wie bereits erwähnt, werden Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans bevorzugt in Form von Kulturen von Mikroorganismen dem Gärsubstrat zugesetzt, wobei die Kulturen von Mikroorganismen überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans bestehen. Wird neben der Bestimmung der Anzahl an Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans auch die Gesamtzahl an Mikroorganismen bestimmt, so kann der Anteil an Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans in der Kultur in Prozent angegeben werden. Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans sind in einer Mischkultur dann die überwiegend anwesende Art von Mikroorganismen, wenn sie den höchsten prozentualen Anteil der verschiedenen in der Mischkultur anwesenden Arten von Mikroorganismen aufweisen.The determination of the proportions of different types of microorganisms in mixed cultures is not a problem for the expert. For example, with the aid of fluorescence-labeled oligo Specifically, the proportion of microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans in a mixture can be identified. As already mentioned, microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans are preferably added in the form of cultures of microorganisms to the fermentation substrate, wherein the cultures of microorganisms consist predominantly of microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans. If, in addition to the determination of the number of microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans, the total number of microorganisms is also determined, the percentage of microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans in the culture can be stated as a percentage. Microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans are in a mixed culture then the predominant species of microorganisms, if they have the highest percentage of the various types of microorganisms present in the mixed culture.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans zumindest 10–4%, insbesondere zumindest 10–2%, besonders bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der zu dem Gärsubstrat zugegebenen Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans zumindest 10%, insbesondere zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to preferred embodiments of the present invention, microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans account for at least 10 -4 %, in particular at least 10 -2 %, particularly preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture added to the fermentation substrate. According to further preferred embodiments, microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans account for at least 10%, in particular at least 50%, particularly preferably at least 90%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen wird eine Reinkultur eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zugesetzt. Aufgrund der spezifischen Stoffwechselprozesse und -aktivitäten kann die Zugabe einer Reinkultur in besonderem Maße zu einer verbesserten Methan-Produktion beitragen.According to one very particularly preferred embodiments is a Pure culture of a microorganism of the species Methanosarcina acetivorans added. Due to the specific metabolic processes and activities The addition of a pure culture can be particularly to contribute to improved methane production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten in Form einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to one another preferred embodiment of the present invention becomes a microorganism of the species Methanosarcina acetivorans as an ingredient added to at least one immobilized culture of microorganisms. As for the addition of microorganisms, the amount of their natural occurrence isolated microorganisms is not sufficient, is usually an increase in form a culture. In practice it turns out that the addition the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter most simply in the form of an immobilized culture of microorganisms is made.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, so dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere in Abhängigkeit von der Fermentergröße und damit in Abhängigkeit von der Menge an Gärsubstrat kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung eine Zugabe von sehr stark unterschiedlichen Mengen an Mikroorganismen notwendig werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans is added in an amount to the fermentation substrate, so that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans between 10 -8 % and 50% of the total number of present in the fermentation substrate microorganisms accounts. In particular, depending on the fermenter size and thus as a function of the amount of fermentation substrate can be necessary to achieve the desired effect, an addition of very different amounts of microorganisms.

Besonders bevorzugt wird ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zwischen 10–6 % und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Ganz besonders bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.More preferably, a microorganism of the species Methanosarcina acetivorans is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans is between 10 -6 % and 25% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. More preferably, the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans is between 10 -4 % and 10% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. Most preferably, the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans is between 10 -3 % and 1% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C85A. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus, der Art Methanosarcina acetivorans beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C85A zugegeben.According to one particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans around a microorganism of the phylum Archaeon clone 5.5ft C85A. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism, of the type Methanosarcina acetivorans, so will prefers a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C85A added.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Stammes Archaeon Klon 5.5ft C85A verwendet.The The present invention also encompasses the use of a microorganism of the species Methanosarcina acetivorans for the fermentative production of Biogas from biomass. Preference is given to fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the strain strain Archaeon clone 5.5ft C85A used.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanosarcina acetivorans SBG19 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 16 umfasst 919 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon 5.5ft C85A identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 24 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanosarcina acetivorans SBG19 von 919 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 926 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 97,39%.The microorganisms Methanosarcina acetivorans SBG19 obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter were subjected to a sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID NO: 16 comprises 919 nucleotides. The next related sequence identified was the sequence of the uncultivated Archaeon clone 5.5ft C85A. A comparison of the sequences revealed that a total of 24 exchanges of nucleotides or deletions are present. At a length of the specific nucleotide sequence of Methanosarcina acetivorans SBG19 of 919 nucleus otides and a length of the reference sequence of 926 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a 97.39% agreement.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,39% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% oder mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, the more than 97.39% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 16 has. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 97.4% or greater than 97.5% or more than 97.6% or more than 97.7% or more than 97.8% or more than 97.9% or more than 98% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 16 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region which more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 16 has.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 16 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 16. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 16 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 16 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 positions or nucleotide mutations are present at 23 positions or at 24 positions. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,39% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism having a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 97.39 is present % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 16, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% oder mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 97,4% or more than 97,5% or more than 97,6% or more than 97.7% or more than 97.8% or more than 97.9% or more than 98% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 16 has. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 98.5% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 16.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 16 having. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 16.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region contains, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 16.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 16 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 16 has been defined in an above related Microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans closer described method for the fermentative production of biogas Biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 16, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative production of biogas from biomass, wherein the culture of microorganisms comprises at least one microorganism as described above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID No. 16, and wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans for the fermentative production of biogas from biomass.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen die genannten, in Bezug auf ihre Nukleotidsequenz charakterisierten Mikroorganismen zumindest 10–2%, bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Besonders bevorzugt machen die Mikroorganismen zumindest 10%, insbesondere bevorzugt zumindest 25% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Ganz besonders bevorzugt machen die beschriebenen Mikroorganismen zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to further preferred embodiments, said microorganisms characterized with respect to their nucleotide sequence constitute at least 10 -2 %, preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture. Particularly preferably, the microorganisms make up at least 10%, particularly preferably at least 25%, of the total number of microorganisms present in the culture. Most preferably, the microorganisms described make up at least 50%, in particular at least 75%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, gemäß denen die oben genannten Mikroorganismen zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Reinkultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus handelt, wie er oben in Bezug auf seine Nukleotidsequenz charakterisiert wurde.Also Preferred are embodiments according to which the above microorganisms at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Especially it is preferably a pure culture of microorganisms suitable for use in a fermentative production process of biogas from biomass, which is a pure culture of a Microorganism acts as described above with respect to its nucleotide sequence was characterized.

Besonders bevorzugt handelt es sich in den oben beschriebenen Fällen um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen.Especially it is preferably in the cases described above to an immobilized culture of microorganisms.

Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte:

  • 1. Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zugesetzt wird.
  • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt wird, wobei Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur des Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zugesetzt wird.
  • 10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans der Biomasse als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt werden.
  • 11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitnah zur Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben wird.
  • 12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert wird.
  • 13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Raumbelastung von ≥ 0,5 kg oTS/m3d, bevorzugt ≥ 4,0 kg oTS/m3d, besonders bevorzugt ≥ 8,0 kg oTS/m3d, durchgeführt wird.
  • 14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats erfolgt.
  • 15. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Temperatur von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C bis 50°C durchgeführt wird.
  • 16. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Gärsubstrat und die Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans kontinuierlich erfolgen.
  • 17. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 21. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C85A handelt.
  • 22. Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 23. Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C85A handelt.
  • 24. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,39% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 aufweist.
  • 25. Mikroorganismus nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 aufweist.
  • 26. Mikroorganismus nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 aufweist.
  • 27. Mikroorganismus nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 aufweist.
  • 28. Mikroorganismus nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 aufweist.
  • 29. Mikroorganismus nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 entspricht.
  • 30. Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 anwesend ist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 31. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 32. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 33. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 34. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 35. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 36. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 handelt.
  • 37. Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen handelt.
  • 38. Verwendung eines Mikroorganismus nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 29 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 39. Verwendung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
  • 40. Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 37 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 41. Verwendung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
In particular, the present invention includes the following aspects:
  • 1. A process for the production of biogas from biomass in a fermentation reactor, characterized in that the biomass is added to a microorganism of the species Methanosarcina acetivorans.
  • 2. The method according to claim 1, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans is added in the form of a culture of microorganisms, wherein microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans account for at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 3. The method according to claim 2, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans make up at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 4. The method according to claim 3, characterized in that constitute in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 5. The method according to claim 4, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans make up at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 6. The method according to claim 5, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans make up at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 7. The method according to claim 6, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans make up at least 75% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 8. The method according to claim 7, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans make up at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 9. The method according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that a pure culture of the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans is added.
  • 10. The method according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans the biomass are added as part of at least one immobilized culture of microorganisms.
  • 11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that timely addition of the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans additional biomass is added to the fermentation reactor.
  • 12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the space load in the fermentation reactor is continuously increased by the continuous addition of biomass.
  • 13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the production of biogas from biomass at a space load of ≥ 0.5 kg oTS / m 3 d, preferably ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d, especially preferably ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d.
  • 14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the production of biogas from biomass takes place under constant mixing of the fermentation substrate.
  • 15. The method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the Production of biogas from biomass at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, preferably at a temperature of 40 ° C to 50 ° C is performed.
  • 16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the addition of fermentation substrate and the addition of the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans carried out continuously.
  • 17. The method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans is added in an amount to the fermentation substrate that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans between 10 -8 % and 50% the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.
  • 18. The method according to claim 17, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans between 10 -6 % and 25% of the total in Fermentation substrate present microorganisms.
  • 19. The method according to claim 18, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans between 10 -4 % and 10% of the total in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 20. The method according to claim 19, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans between 10 -3 % and 1% of the total in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 21. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans to a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C85A.
  • 22. Use of a microorganism of the species Methanosarcina acetivorans for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 23. Use according to claim 22, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C85A in the microorganism of the species Methanosarcina acetivorans.
  • 24. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.39% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 16.
  • 25. Microorganism according to claim 24, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 16.
  • 26. Microorganism according to claim 25, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 16.
  • 27. Microorganism according to claim 26, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 16.
  • 28. Microorganism according to claim 27, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 16.
  • 29. Microorganism according to claim 28, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 16.
  • 30. Culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, characterized in that in the culture of microorganisms, a microorganism according to claims 24 to 29 is present, wherein the microorganism at least 10 -4 % of the total in the culture microorganisms present.
  • 31. Culture of microorganisms according to claim 30, characterized in that the microorganism constitutes at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 32. Culture of microorganisms according to claim 31, characterized in that the microorganism constitutes at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 33. Culture of microorganisms according to claim 32, characterized in that the microorganism constitutes at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 34. Culture of microorganisms according to claim 33, characterized in that the microorganism constitutes at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 35. Culture of microorganisms according to claim 34, characterized in that the microorganism constitutes at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 36. Culture of microorganisms according to claim 35, characterized in that it is a pure culture of a microorganism according to claims 24 to 29.
  • 37. Culture of microorganisms after at least one of claims 30 to 36, characterized in that it is an immobilized culture of microorganisms.
  • 38. Use of a microorganism according to at least one of claims 24 to 29 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 39. Use according to claim 38, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass according to at least one of claims 1 to 21.
  • 40. Use of a culture of microorganisms according to at least one of claims 30 to 37 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 41. Use according to claim 40, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass biomass according to at least one of claims 1 to 21.

Zusammengefasst wird ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor beschrieben, wobei der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina acetivorans zugesetzt wird.Summarized is a process for the production of biogas from biomass in one Fermentation reactor described, wherein the biomass is a microorganism the species Methanosarcina acetivorans is added.

Methanoculleus bourgensisMethanoculleus bourgensis

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor zur Verfügung. Der Biomasse wird erfindungsgemäß ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zugesetzt.The The present invention provides a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor. The biomass is inventively a microorganism of Type Methanoculleus bourgensis added.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis zum Gärsubstrat die Menge an gebildetem Biogas deutlich erhöht werden kann. Bei konstanter Raumbelastung bewirkt die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis eine deutliche Erhöhung der Menge an gebildetem Biogas. Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis führt daher zu einer Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Surprisingly has been shown that by the addition of microorganisms of Type Methanoculleus bourgensis to the fermentation substrate the amount formed biogas can be significantly increased. At constant Room loading causes the addition of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis a significant increase in the amount of formed Biogas. The use of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis therefore leads to an improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Dem einschlägigen Fachmann ist bekannt, welche Stämme von Mikroorganismen unter den Begriff „Art Methanoculleus bourgensis” fallen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Biogas durch Fermentation organischer Substrate sind Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis bisher nicht bekannt.the It is known to those skilled in the art which strains of microorganisms under the term "species Methanoculleus bourgensis "fall. In connection with the production of biogas by fermentation of organic substrates are microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis not yet known.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt, die überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis besteht. In Gärsubstraten von Biogasanlagen konnten Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis nur in Spuren von weniger als 10–4% Anteil an der gesamten Anzahl von anwesenden Mikroorgansimen nachgewiesen werden. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten direkt in Form einer Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is added in the form of a culture of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis. In fermentation substrates of biogas plants, microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis could only be detected in traces of less than 10 -4 % of the total number of microorganisms present. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice, it is found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out directly in the form of a culture of microorganisms.

Die Zugabe der Kultur von Methanoculleus bourgensis kann in Form einer Kultursuspension oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden.The Addition of the culture of Methanoculleus bourgensis may take the form of a Culture suspension or in the form of dry, freeze-dried or moist Cell pellets are made.

Da die bereits angesprochenen verschiedenen positiven Effekte auf den Gärprozess mit der Mikroorganismenart Methanoculleus bourgensis verbunden sind, sollte diese Art von Mikroorganismen in der zugegebenen Kultur in einer das natürliche Vorkommen übersteigenden Konzentration anwesend sein. Selbstverständlich können Mischkulturen in beliebiger Zusammensetzung für die Zugabe verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Art Methanoculleus bourgensis in einer gegenüber dem natürlichen Vorkommen angereicherten Konzentration anwesend ist.There the already mentioned different positive effects on the Fermentation process with the microorganism species Methanoculleus bourgensis This type of microorganisms should be added in the Culture in a natural abundance beyond Concentration to be present. Of course you can Mixed cultures in any composition for the addition be used. The only requirement is that the species Methanoculleus bourgensis in one opposite the natural one Occurrence enriched concentration is present.

Die Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in Mischkulturen stellt für den Fachmann kein Problem dar. So kann beispielsweise mit Hilfe von Fluoreszenz-markierten Oligosonden spezifisch der Anteil von Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis in einer Mischung identifiziert werden. Wie bereits erwähnt, werden Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis bevorzugt in Form von Kulturen von Mikroorganismen dem Gärsubstrat zugesetzt, wobei die Kulturen von Mikroorganismen überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis bestehen. Wird neben der Bestimmung der Anzahl an Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis auch die Gesamtzahl an Mikroorganismen bestimmt, so kann der Anteil an Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis in der Kultur in Prozent angegeben werden. Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis sind in einer Mischkultur dann die überwiegend anwesende Art von Mikroorganismen, wenn sie den höchsten prozentualen Anteil der verschiedenen in der Mischkultur anwesenden Arten von Mikroorganismen aufweisen.The Determination of the proportions of different types of microorganisms in Mixed cultures is not a problem for the expert. For example, with the help of fluorescence-labeled oligosensors specifically the proportion of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis be identified in a mixture. As already mentioned, Microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis are preferred in the form of cultures of microorganisms the fermentation substrate added, the cultures of microorganisms predominantly consist of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis. In addition to the determination of the number of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis also the total number of microorganisms determined, so the proportion of microorganisms of the kind Methanoculleus bourgensis in culture in percent. microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis are in a mixed culture then the predominantly present type of microorganisms, though they have the highest percentage of different have in the mixed culture present types of microorganisms.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis zumindest 10–4%, insbesondere zumindest 10–2%, besonders bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der zu dem Gärsubstrat zugegebenen Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis zumindest 10%, insbesondere zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to preferred embodiments of the present invention, microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis make up at least 10 -4 %, in particular at least 10 -2 %, especially before at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture added to the fermentation substrate. According to further preferred embodiments, microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis account for at least 10%, in particular at least 50%, particularly preferably at least 90%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform wird eine Reinkultur eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zugesetzt. Aufgrund der spezifischen Stoffwechselprozesse und -aktivitäten kann die Zugabe einer Reinkultur in besonderem Maße zu einer verbesserten Methan-Produktion beitragen.According to one most preferred embodiment is a pure culture a microorganism of the species Methanoculleus bourgensis added. Due to the specific metabolic processes and activities The addition of a pure culture can be particularly to contribute to improved methane production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten in Form einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to one another preferred embodiment of the present invention becomes a microorganism of the species Methanoculleus bourgensis as an ingredient added to at least one immobilized culture of microorganisms. As for the addition of microorganisms, the amount of their natural occurrence isolated microorganisms is not sufficient, is usually an increase in form a culture. In practice it turns out that the addition the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter most simply in the form of an immobilized culture of microorganisms is made.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, so dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere in Abhängigkeit von der Fermentergröße und damit in Abhängigkeit von der Menge an Gärsubstrat kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung eine Zugabe von sehr stark unterschiedlichen Mengen an Mikroorganismen notwendig werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is between 10 -8 % and 50% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate accounts. In particular, depending on the fermenter size and thus as a function of the amount of fermentation substrate can be necessary to achieve the desired effect, an addition of very different amounts of microorganisms.

Besonders bevorzugt wird ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Ganz besonders bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.More preferably, a microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is between 10 -6 % and 25% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. More preferably, the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is between 10 -4 % and 10% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. Most preferably, the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is between 10 -3 % and 1% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Methanoculleus sp.dm2. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Methanoculleus sp.dm2 zugegeben.According to one particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis around a microorganism of the strain Methanoculleus sp.dm2. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanoculleus bourgensis, so will preferably a microorganism of the strain Methanoculleus sp.dm2 added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon GZK7. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon GZK7 zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis around a microorganism of the strain Archaeon clone GZK7. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanoculleus bourgensis, so will preferably a microorganism of the strain Archaeon clone GZK7 added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C121A. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C121A zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis around a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C121A. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanoculleus bourgensis, is therefore preferred a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C121A added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C124A. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C124A zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis around a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C124A. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanoculleus bourgensis, is therefore preferred a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C124A added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C141A. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C141A zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis around a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C141A. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanoculleus bourgensis, is therefore preferred a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C141A added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon A52. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon A52 zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis around a microorganism of the strain Archaeon clone A52. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanoculleus bourgensis, so will preferably a microorganism of the strain Archaeon clone A52 added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon MCSArc_66. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon MCSArc_B6 zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis around a microorganism of the strain Archaeon clone MCSArc_66. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanoculleus bourgensis, is therefore preferred a microorganism of the strain Archaeon clone MCSArc_B6 added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Euryarchaeote Klon BSA1A-03. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Euryarchaeote Klon BSA1A-03 zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis around a microorganism of the strain Euryarchaeote clone BSA1A-03. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of Type Methanoculleus bourgensis, so is preferred a microorganism of strain Euryarchaeote clone BSA1A-03 was added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Euryarchaeote Klon BSA2A-02. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Euryarchaeote Klon BSA2A-02 zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis around a microorganism of the strain Euryarchaeote clone BSA2A-02. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of Type Methanoculleus bourgensis, so is preferred a microorganism of strain Euryarchaeote clone BSA2A-02 was added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Euryarchaeote Klon MAA04. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Euryarchaeote Klon MAA04 zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis around a microorganism of the strain Euryarchaeote clone MAA04. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanoculleus bourgensis, is therefore preferred a microorganism of the strain Euryarchaeote clone MAA04 was added.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Methanoculleus sp.dm2 verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon GZK7 verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C121A verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C124A verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C141A verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon A52 verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon MCSArc_B6 verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Euryarchaeote Klon BSA1A-03 verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Euryarchaeote Klon BSA2A-02 verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Euryarchaeote Klon MAA04 verwendet.The The present invention also encompasses the use of a microorganism of the species Methanoculleus bourgensis for fermentative production of Biogas from biomass. Preference is given to fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the strain Methanoculleus sp.dm2 used. Also preferred is for fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the phylum Archaeon Clone GZK7 used. Also preferred is the fermentative Generation of biogas from biomass a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C121A used. Also preferred is the fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C124A used. Also preferred For the fermentative production of biogas from biomass is a microorganism of the tribe Archaeon clone 5.5ft C141A used. Also preferred For the fermentative production of biogas from biomass is a microorganism of the strain Archaeon clone A52 used. Also preferred for fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the strain Archaeon clone MCSArc_B6 used. Also preferred For the fermentative production of biogas from biomass is a microorganism of the strain Euryarchaeote clone BSA1A-03. Also preferred For the fermentative production of biogas from biomass is a microorganism of the strain Euryarchaeote clone BSA2A-02. Also preferred For the fermentative production of biogas from biomass is a microorganism of the strain Euryarchaeote clone MAA04 used.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen, Methanoculleus bourgensis SBG7 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 4 umfasst 974 Nukleotide. Als nächster Verwandter wurde Methanoculleus sp.dm2 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 26 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanoculleus bourgensis SBG7 von 974 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 968 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 97,31%.The obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter Microorganisms, Methanoculleus bourgensis SBG7 were subjected to a sequence analysis subjected. The determined 16S rRNA sequence comprises SEQ ID NO: 4 974 nucleotides. The next relative was methanoculleus sp.dm2 identified. A comparison of the sequences revealed that overall There are exchanges of nucleotides or deletions. At a Length of the particular nucleotide sequence of methanoculleus bourgensis SBG7 of 974 nucleotides and of a length of Reference sequence of 968 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a 97.31% match.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,31% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% oder mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 97.31% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 4. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 97.4% or more as 97.5% or more than 97.6% or more than 97.7% or more 97.8% or more than 97.9% or more than 98.0% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO. 4 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 4.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 4 and particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 4 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen oder an 25 Positionen oder an 26 Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 4 at one position or at two positions or at three Positions or at four positions or at five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 positions or at 23 positions or 24 positions or 25 positions or present at 26 nucleotide mutations. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,31% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism having a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 97.31 is present % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% oder mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 97,4% or more than 97,5% or more than 97,6% or more than 97.7% or more than 97.8% or more than 97.9% or more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 4. Particularly preferably, the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 98.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 4 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region contains, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 4.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 4 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 4 has been defined in an above relating to microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 16 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 4, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 16, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis for the fermentative production of biogas from biomass.

Die ebenfalls aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG12 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 9 umfasst 1119 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon GZK7 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 27 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanoculleus bourgensis SBG12 von 1119 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1099 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 97,54%.The microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG12 also obtained from the fermentation substrate of a postgrader were subjected to a sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID No. 9 comprises 1119 nucleotides. The next related sequence identified was the sequence of the non-cultured archaeon clone GZK7. A comparison of the sequences revealed that there are a total of 27 exchanges of nucleotides or deletions. At a length of the particular nucleotide Sequence of Methanoculleus bourgensis SBG12 of 1119 nucleotides and a length of the reference sequence of 1099 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a 97.54% agreement.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,54% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% oder mehr als 98,1% oder mehr als 98,2% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, the more than 97.54% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 9 has. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 97.6% or more as 97.7% or more than 97.8% or more than 97.9% or more than 98.0% or more than 98.1% or more than 98.2% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO. 9 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 9 has.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 9 and particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 9 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen oder an 25 Positionen oder an 26 Positionen oder an 27 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 9 at one position or at two positions or at three Positions or at four positions or at five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 positions or at 23 positions or 24 positions or 25 positions or nucleotide mutations are present at 26 positions or at 27 positions. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,54% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 97.54 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% oder mehr als 98,1% oder mehr als 98,2% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 97,6% or more than 97,7% or more than 97,8% or more than 97.9% or more than 98.0% or more than 98.1% or more than 98.2% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 9 has. Particularly preferably, the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 98.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 9 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region contains, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 9.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 9 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 9 has been defined in an above relating to microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO 9, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. It is preferable to use a culture of Microorganisms for the fermentative production of biogas from biomass, wherein the culture of microorganisms comprises at least one microorganism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID No. 9 and wherein the microorganism comprises at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis for the fermentative production of biogas from biomass.

Die ebenfalls aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG13 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 10 umfasst 1123 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon 5.5ft C121A identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 22 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanoculleus bourgensis SBG13 von 1123 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1123 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 98,04%.The also from the fermentation substrate of a Nachgärers were obtained microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG13 subjected to a sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID NO: 10 includes 1123 nucleotides. As the next related Sequence became the sequence of the uncultured Archaeon clone 5.5ft C121A identified. A comparison of the sequences revealed that overall There are 22 exchanges of nucleotides or deletions. At a Length of the particular nucleotide sequence of methanoculleus bourgensis SBG13 of 1123 nucleotides and a length of the reference sequence of 1123 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match of 98.04%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,04% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,1% oder mehr als 98,2% oder mehr als 98,3% oder mehr als 98,4% oder mehr als 98,5% oder mehr als 98,6% oder mehr als 98,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 98.04% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 10 has. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 98.1% or more 98.2% or more than 98.3% or more than 98.4% or more than 98.5% or more than 98.6% or more than 98.7% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 10, and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 10 has.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 10 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region of more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 10. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 10 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 10 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 nucleotide mutations available. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Section "Definitions" of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,04% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, in which culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 98.04 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 10, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 98,1% oder mehr als 98,2% oder mehr als 98,3% oder mehr als 98,4% oder mehr als 98,5% oder mehr als 98,6% oder mehr als 98,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 98.1% or more than 98.2% or more than 98.3% or more than 98.4% or more than 98.5% or more than 98.6% or more than 98.7% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 10 has. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 98.8% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 10.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 10 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 10.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region contains, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 10.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention includes the use of a microorganism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID No. 10 for the fermentative production of biogas from biomass. Preference is given to the use of a microorganism as defined above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID No. 10 in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 10, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 10, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis for the fermentative production of biogas from biomass.

Die ebenfalls aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG14 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 11 umfasst 1133 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde eine Teilsequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon 5.5ft C121A identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 28 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanoculleus bourgensis SBG14 von 1133 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1132 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 97,53%.The also from the fermentation substrate of a Nachgärers were obtained microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG14 subjected to a sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID NO: 11 comprises 1133 nucleotides. As the next related Sequence became a partial sequence of the uncultured Archaeon clone Identified 5.5ft C121A. A comparison of the sequences revealed that a total of 28 exchanges of nucleotides or deletions are present. At a length of the particular nucleotide sequence of methanoculleus bourgensis SBG14 of 1133 nucleotides and of a length of Reference sequence of 1132 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a 97.53% match.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,53% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% oder mehr als 98,1% oder mehr als 98,2% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 97.53% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 11. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 97.6% or greater than 97.7% or more than 97.8% or more than 97.9% or more than 98.0% or more than 98.1% or more than 98.2% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 11 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 11.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 11 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region of more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence has SEQ ID NO: 11. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 11 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen oder an 25 Positionen oder an 26 Positionen oder an 27 Positionen oder an 28 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 11 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 positions or at 23 positions or 24 positions or 25 positions or at 26 positions or at 27 positions or at 28 positions nucleotide mutations available. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,53% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, in which culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 97.53 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 11, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% oder mehr als 98,1% oder mehr als 98,2% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 aufweist.Preferably, in the culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, a microorganism is present which has a nucleotide sequence with a sequence range greater than 97.6% or greater than 97.7% or greater than 97 , 8% or more than 97.9% or more than 98.0% or more than 98.1% or more than 98.2% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 11. Particularly preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 11 has.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 11 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 11.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region contains, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 11.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 11 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 11 has been defined in an above related Microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis closer described method for the fermentative production of biogas Biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 11, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 11, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis for the fermentative production of biogas from biomass.

Die ebenfalls aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG15 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 12 umfasst 801 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon 5.5ft C124A identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 25 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanoculleus bourgensis SBG15 von 801 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 804 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 96,88%.The also from the fermentation substrate of a Nachgärers were obtained microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG15 subjected to a sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID NO: 12 comprises 801 nucleotides. As the next related Sequence became the sequence of the uncultured Archaeon clone 5.5ft C124A identified. A comparison of the sequences revealed that overall There are 25 exchanges of nucleotides or deletions. At a Length of the particular nucleotide sequence of methanoculleus bourgensis SBG15 of 801 nucleotides and of a length of Reference sequence of 804 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match of 96.88%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,88% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 96,9% oder mehr als 97,0% oder mehr als 97,1% oder mehr als 97,2% oder mehr als 97,3% oder mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,0% oder mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, the more than 96.88% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 12 has. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 96.9% or more than 97.0% or more than 97.1% or more than 97.2% or more than 97.3% or more than 97.4% or more than 97.5% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 12 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98.0% or more than 98.5% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 12.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 12 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region of more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 12 has. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 12 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen oder an 25 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 12 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 positions or at 23 positions or at 24 positions or at 25 positions nucleotide mutations available. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,88% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also includes a Culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein a microorganism having a nucleotide sequence containing a sequence region having more than 96.88% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 12, wherein the microorganism accounts for at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 96,9% oder mehr als 97,0% oder mehr als 97,1% oder mehr als 97,2% oder mehr als 97,3% oder mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,0% oder mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 96,9% or more than 97,0% or more than 97,1% or more than 97.2% or more than 97.3% or more than 97.4% or more than 97.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 12 has. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence range greater than 98.0% or more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 12 has.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 12 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 12.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region contains, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 12.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 12 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 12 has been defined in an above related to Microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis closer described method for the fermentative production of biogas Biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 12, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 12, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis for the fermentative production of biogas from biomass.

Die ebenfalls aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG31 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 28 umfasst 556 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon 5.5ft C141A identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 5 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanoculleus bourgensis SBG31 von 556 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 556 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 99,10%.The also from the fermentation substrate of a Nachgärers were obtained microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG31 subjected to a sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID NO: 28 comprises 556 nucleotides. As the next related Sequence became the sequence of the uncultured Archaeon clone 5.5ft C141A identified. A comparison of the sequences revealed that overall There are 5 exchanges of nucleotides or deletions. At a Length of the particular nucleotide sequence of methanoculleus bourgensis SBG31 of 556 nucleotides and of a length of Reference sequence of 556 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match of 99.10%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,10% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,2% oder mehr als 99,3% oder mehr als 99,4% oder mehr als 99,5% oder mehr als 99,6% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.10% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 28. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 99.2% or more than 99.3% or more than 99.4% or more than 99.5% or more than 99.6% Sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 28 and particularly preferably contains the nucleotide sequence a sequence region that has more than 99.7% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 28.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 entspricht.According to further preferred embodiments, the microorganism has a nucleotide sequence which contains a sequence region which has more than 99.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 28, and more preferably the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.9% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 28. According to a very particularly preferred embodiment, the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 28 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 28 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions Nucleotide mutations are present. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,10% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also includes a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 99.10 % Sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 28, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,2% oder mehr als 99,3% oder mehr als 99,4% oder mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,6% oder mehr als 99,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 99,2% or more than 99,3% or more than 99,4% or more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 28. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence range greater than 99.6% or more than 99.7% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 28.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 28 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.9% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 28.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 28.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 28 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 28 has been defined in an above related to Microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis closer described method for the fermentative production of biogas Biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4 % der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 28, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 28, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis for the fermentative production of biogas from biomass.

Die ebenfalls aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG30 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 27 umfasst 909 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon A52 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 38 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanoculleus bourgensis SBG30 von 909 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 926 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 95,82%.The also from the fermentation substrate of a Nachgärers microorganisms obtained were Methanoculleus bourgensis SBG30 subjected to a sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID NO: 27 comprises 909 nucleotides. As the next related Sequence became the sequence of the uncultured Archaeon clone A52 identified. A comparison of the sequences revealed that overall There are exchanges of nucleotides or deletions. At a Length of the particular nucleotide sequence of methanoculleus bourgensis SBG30 of 909 nucleotides and of a length of Reference sequence of 926 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a 95.82% match.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 95,82% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 95,9% oder mehr als 96,0% oder mehr als 96,1% oder mehr als 96,2% oder mehr als 96,3% oder mehr als 96,4% oder mehr als 96,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,0% oder mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 aufweist.The present invention also includes microorganisms having a nucleic acid having a nucleotide sequence containing a sequence region having more than 95.82% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 27. More preferably, the nucleotide sequence contains a sequence range greater than 95.9% or greater than 96.0% or greater than 96.1% or greater than 96.2% or greater than 96.3% or greater than 96.4%. or more than 96.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 27, and most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region having greater than 97.0% or greater than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 27 has.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 27 has and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region of more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence has SEQ ID NO: 27. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 27 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen oder an 25 Positionen oder an 26 Positionen oder an 27 Positionen oder an 28 Positionen oder an 29 Positionen oder an 30 Positionen oder an 31 Positionen oder an 32 Positionen oder an 33 Positionen oder an 34 Positionen oder an 35 Positionen oder an 36 Positionen oder an 37 Positionen oder an 38 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 27 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 positions or at 23 positions or 24 positions or 25 positions or at 26 positions or 27 positions or 28 positions or at 29 positions or at 30 positions or at 31 positions or at 32 positions or at 33 positions or at 34 positions or at 35 positions or 36 positions or 37 positions or nucleotide mutations are present at 38 positions. The meaning of The term "nucleotide mutation" can be found in the "Definitions" section of the This text explains.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 95,82% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 95,82 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 27, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 95,9% oder mehr als 96,0% oder mehr als 96,1% oder mehr als 96,2% oder mehr als 96,3% oder mehr als 96,4% oder mehr als 96,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,0% oder mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 95,9% or more than 96,0% or more than 96,1% or more than 96.2% or more than 96.3% or more than 96.4% or more than 96.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 27 has. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence range greater than 97.0% or more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 27 has.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 27 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 27.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 27.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 27 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 27 has been defined in an above related to Microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis closer described method for the fermentative production of biogas Biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus, bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 27, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 27, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus, bourgensis for the fermentative production of biogas from biomass.

Die ebenfalls aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG23 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 20 umfasst 801 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon MCSArc_B6 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 33 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanoculleus bourgensis SBG23 von 801 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 802 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 95,88%.The likewise from the fermenting substrate of a Nachgärers obtained microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG23 were subjected to a sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID NO: 20 comprises 801 nucleotides. The next related sequence identified was the sequence of the non-cultured archaeon clone MCSArc_B6. A comparison of the sequences revealed that there are a total of 33 exchanges of nucleotides or deletions. At a length of 801 nucleotides in length determined by the nucleotide sequence of Methanoculleus bourgensis SBG23 and a length of the reference sequence of 802 nucleotides, the FASTA algorithm gives a 95.88% match.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 95,88% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 95,9% oder mehr als 96,0% oder mehr als 96,1% oder mehr als 96,2% oder mehr als 96,3% oder mehr als 96,4% oder mehr als 96,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,0% oder mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, the more than 95.88% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 20. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 95.9% or greater than 96.0% or more than 96.1% or more than 96.2% or more than 96.3% or more than 96.4% or more than 96.5% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 20 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, greater than 97.0% or greater than 98.0% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 20.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 20 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region of more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 20. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 20 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen oder an 25 Positionen oder an 26 Positionen oder an 27 Positionen oder an 28 Positionen oder an 29 Positionen oder an 30 Positionen oder an 31 Positionen oder an 32 Positionen oder an 33 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 20 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 positions or at 23 positions or 24 positions or 25 positions or at 26 positions or 27 positions or 28 positions or at 29 positions or at 30 positions or at 31 positions or nucleotide mutations are present at 32 positions or at 33 positions. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 95,88% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, in which culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 95.88 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 20, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 95,9% oder mehr als 96,0% oder mehr als 96,1% oder mehr als 96,2% oder mehr als 96,3% oder mehr als 96,4% oder mehr als 96,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,0% oder mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 95,9% or more than 96,0% or more than 96,1% or more than 96.2% or more than 96.3% or more than 96.4% or more than 96.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 20. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence range greater than 97.0% or more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 20.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 20 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 20.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region contains, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 20.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also encompasses the use of a microorganism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 20 for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a microorganism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 20 in one of the above Microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis described in detail for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 20, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 20, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis for the fermentative production of biogas from biomass.

Die ebenfalls aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG28 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 25 umfasst 801 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Euryarchaeote Klon BSA1A-03 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 3 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanoculleus bourgensis SBG28 von 801 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 801 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 99,63%.The also from the fermentation substrate of a Nachgärers were obtained microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG28 subjected to a sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID NO: 25 comprises 801 nucleotides. As the next related Sequence became the sequence of the uncultured Euryarchaeote clone BSA1A-03 identified. A comparison of the sequences revealed that a total of 3 exchanges of nucleotides or deletions are present. At a length of the particular nucleotide sequence of methanoculleus bourgensis SBG28 of 801 nucleotides and a length of the reference sequence of 801 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match of 99.63%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,63% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,65% oder mehr als 99,67% oder mehr als 99,69% oder mehr als 99,70% oder mehr als 99,72% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,75 Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.63% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 25. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 99.65% or more as 99.67% or more than 99.69% or more than 99.70% or more than 99.72% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 25, and particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.75 sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 25.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 25 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.9% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 25 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs. „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 25 at one position or at two positions or at three positions nucleotide mutations present. The meaning of the term. Is "nucleotide mutation" in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,63% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also includes a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 99.63 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 25, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,65% oder mehr als 99,67% oder mehr als 99,69% oder mehr als 99,70% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,72% oder mehr als 99,75% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owns more than 99.65% or more than 99.67% or more than 99.69% or more than 99.70% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 25. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence range greater than 99.72% or more than 99.75% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 25.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism having a nucleotide sequence having a sequence region having greater than 99.8% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 25. Most notably Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99.9% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 25.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 entspricht.According to a very particularly preferred embodiment, a microorganism which contains a nucleotide is present in the culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass having a sequence region corresponding to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 25.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 25 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 25 has been defined in an above related Microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis closer described method for the fermentative production of biogas Biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 25, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 25, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis for the fermentative production of biogas from biomass.

Die ebenfalls aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG29 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 26 umfasst 679 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Euryarchaeote Klon BSA2A-02 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 5 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanoculleus bourgensis SBG29 von 679 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 680 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 99,26%.The also from the fermentation substrate of a Nachgärers were obtained microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG29 subjected to a sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID NO: 26 comprises 679 nucleotides. As the next related Sequence became the sequence of the uncultured Euryarchaeote clone BSA2A-02 identified. A comparison of the sequences revealed that a total of 5 exchanges of nucleotides or deletions are present. At a length of the particular nucleotide sequence of methanoculleus bourgensis SBG29 of 679 nucleotides and a length of the reference sequence of 680 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match of 99.26%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,26% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,28% oder mehr als 99,3% oder mehr als 99,4% oder mehr als 99,5% oder mehr als 99,6% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.26% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 26. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 99.28% or more as 99.3% or more than 99.4% or more than 99.5% or more than 99.6% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 26, and particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.7% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 26.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 26 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.9% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 26. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 26 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 26 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions Nucleotide mutations are present. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,26% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 99,26 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 26, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,28% oder mehr als 99,3% oder mehr als 99,4% oder mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,6% oder mehr als 99,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 99,28% or more than 99,3% or more than 99,4% or more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 26. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence range greater than 99.6% or more than 99.7% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 26.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 aufweist.According to further preferred embodiments, in the suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass culture of microorganisms present a microorganism having a nucleotide sequence with a sequence region having more than 99.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 26. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region having more than 99.9% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 26.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 26.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 26 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 26 has been defined in an above related to Microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis closer described method for the fermentative production of biogas Biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 26, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 26, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis for the fermentative production of biogas from biomass.

Die ebenfalls aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG32 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 29 umfasst 935 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde eine Teilsequenz des nicht kultivierten Euryarchaeote Klon MAA04 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 23 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanoculleus bourgensis SBG32 von 935 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 939 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 97,54%.The also from the fermentation substrate of a Nachgärers microorganisms obtained were Methanoculleus bourgensis SBG32 subjected to a sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID NO: 29 comprises 935 nucleotides. As the next related Sequence became a partial sequence of the uncultivated Euryarchaeote Clone MAA04 identified. A comparison of the sequences revealed that a total of 23 exchanges of nucleotides or deletions are present. At a length of the particular nucleotide sequence of methanoculleus bourgensis SBG32 of 935 nucleotides and a length of the reference sequence of 939 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match of 97.54%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,54% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% oder mehr als 98,1% oder mehr als 98,2% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, the more than 97.54% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 29. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 97.6% or greater than 97.7% or more than 97.8% or more than 97.9% or more than 98.0% or more than 98.1% or more than 98.2% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 29 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 29.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 29 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region of more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 29. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 29 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 29 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 positions or nucleotide mutations are present at 23 positions. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,54% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 97.54 % Sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 29, wherein the microorganism comprises at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture make up.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% oder mehr als 98,1% oder mehr als 98,2% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 97,6% or more than 97,7% or more than 97,8% or more than 97.9% or more than 98.0% or more than 98.1% or more than 98.2% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 29. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 98.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 29.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 29 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 29.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 29.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 29 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 29 has been defined in an above related to Microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis closer described method for the fermentative production of biogas Biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 29, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 29, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis for the fermentative production of biogas from biomass.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen alle oben genannten, in Bezug auf ihre Nukleotidsequenz charakterisierten Mikroorganismen zumindest 10–2%, bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Besonders bevorzugt machen die Mikroorganismen zumindest 10%, insbesondere bevorzugt zumindest 25% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Ganz besonders bevorzugt machen die beschriebenen Mikroorganismen zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to further preferred embodiments, all the above-mentioned microorganisms characterized with respect to their nucleotide sequence make up at least 10 -2 %, preferably at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture. Particularly preferably, the microorganisms make up at least 10%, particularly preferably at least 25%, of the total number of microorganisms present in the culture. Most preferably, the microorganisms described make up at least 50%, in particular at least 75%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, gemäß denen die oben genannten Mikroorganismen zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Reinkultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus handelt, wie er oben in Bezug auf seine Nukleotidsequenz charakterisiert wurde.Also Preferred are embodiments according to which the above microorganisms at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Especially it is preferably a pure culture of microorganisms suitable for use in a fermentative production process of biogas from biomass, which is a pure culture of a Microorganism acts as described above with respect to its nucleotide sequence was characterized.

Besonders bevorzugt handelt es sich in den oben beschriebenen Fällen um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen.Especially it is preferably in the cases described above to an immobilized culture of microorganisms.

Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte:

  • 1. Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zugesetzt wird.
  • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt wird, wobei Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur des Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zugesetzt wird.
  • 10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis der Biomasse als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt werden.
  • 11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitnah zur Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben wird.
  • 12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert wird.
  • 13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Raumbelastung von ≥ 0,5 kg oTS/m3d, bevorzugt ≥ 4,0 kg oTS/m3d, besonders bevorzugt ≥ 8,0 kg oTS/m3d, durchgeführt wird.
  • 14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats erfolgt.
  • 15. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Temperatur von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C bis 50°C durchgeführt wird.
  • 16. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Gärsubstrat und die Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis kontinuierlich erfolgen.
  • 17. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 21. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Methanoculleus sp.dm2 handelt.
  • 22. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon GZK7 handelt.
  • 23. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C121A handelt.
  • 24. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C124A handelt.
  • 25. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C141A handelt.
  • 26. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon A52 handelt.
  • 27. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon MCSArc_B6 handelt.
  • 28. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Euryarchaeote Klon BSA1A-03 handelt.
  • 29. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Euryarchaeote Klon BSA2A-02 handelt.
  • 30. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Euryarchaeote Klon MAA04 handelt.
  • 31. Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 32. Verwendung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Methanoculleus sp.dm2 handelt.
  • 33. Verwendung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon GZK7 handelt.
  • 34. Verwendung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C121A handelt.
  • 35. Verwendung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C124A handelt.
  • 36. Verwendung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C141A handelt.
  • 37. Verwendung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon A52 handelt.
  • 38. Verwendung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon MCSArc_B6 handelt.
  • 39. Verwendung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Euryarchaeote Klon BSA1A-03 handelt.
  • 40. Verwendung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Euryarchaeote Klon BSA2A-02 handelt.
  • 41. Verwendung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis um einen Mikroorganismus des Stammes Euryarchaeote Klon MAA04 handelt.
  • 42. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,31% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 aufweist.
  • 43. Mikroorganismus nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 aufweist.
  • 44. Mikroorganismus nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 aufweist.
  • 45. Mikroorganismus nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 aufweist.
  • 46. Mikroorganismus nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 aufweist.
  • 47. Mikroorganismus nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 4 entspricht.
  • 48. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,54% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 aufweist.
  • 49. Mikroorganismus nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 aufweist.
  • 50. Mikroorganismus nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5 Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 aufweist.
  • 51. Mikroorganismus nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 aufweist.
  • 52. Mikroorganismus nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 aufweist.
  • 53. Mikroorganismus nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 9 entspricht.
  • 54. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,04% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 aufweist.
  • 55. Mikroorganismus nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,2% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 aufweist.
  • 56. Mikroorganismus nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 aufweist.
  • 57. Mikroorganismus nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 aufweist.
  • 58. Mikroorganismus nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 aufweist.
  • 59. Mikroorganismus nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 10 entspricht.
  • 60. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,53% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 aufweist.
  • 61. Mikroorganismus nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 aufweist.
  • 62. Mikroorganismus nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 aufweist.
  • 63. Mikroorganismus nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 aufweist.
  • 64. Mikroorganismus nach Anspruch 63, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 aufweist.
  • 65. Mikroorganismus nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 11 entspricht.
  • 66. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,88% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 aufweist.
  • 67. Mikroorganismus nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 aufweist.
  • 68. Mikroorganismus nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 aufweist.
  • 69. Mikroorganismus nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 aufweist.
  • 70. Mikroorganismus nach Anspruch 69, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 aufweist.
  • 71. Mikroorganismus nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 12 entspricht.
  • 72. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,1% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 aufweist.
  • 73. Mikroorganismus nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,3% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 aufweist.
  • 74. Mikroorganismus nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 aufweist.
  • 75. Mikroorganismus nach Anspruch 74, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 aufweist.
  • 76. Mikroorganismus nach Anspruch 75, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 aufweist.
  • 77. Mikroorganismus nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 28 entspricht.
  • 78. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 95,82% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 aufweist.
  • 79. Mikroorganismus nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 aufweist.
  • 80. Mikroorganismus nach Anspruch 79, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 aufweist.
  • 81. Mikroorganismus nach Anspruch 80, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 aufweist.
  • 82. Mikroorganismus nach Anspruch 81, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 aufweist.
  • 83. Mikroorganismus nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 27 entspricht.
  • 84. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 95,88% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 aufweist.
  • 85. Mikroorganismus nach Anspruch 84, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 aufweist.
  • 86. Mikroorganismus nach Anspruch 85, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 aufweist.
  • 87. Mikroorganismus nach Anspruch 86, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 aufweist.
  • 88. Mikroorganismus nach Anspruch 87, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 aufweist.
  • 89. Mikroorganismus nach Anspruch 88, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 20 entspricht.
  • 90. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,63% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 aufweist.
  • 91. Mikroorganismus nach Anspruch 90, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,65% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 aufweist.
  • 92. Mikroorganismus nach Anspruch 91, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 aufweist.
  • 93. Mikroorganismus nach Anspruch 92, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 aufweist.
  • 94. Mikroorganismus nach Anspruch 93, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 aufweist.
  • 95. Mikroorganismus nach Anspruch 94, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 25 entspricht.
  • 96. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,26% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 aufweist.
  • 97. Mikroorganismus nach Anspruch 96, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,3% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 aufweist.
  • 98. Mikroorganismus nach Anspruch 97, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 aufweist.
  • 99. Mikroorganismus nach Anspruch 98, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 aufweist.
  • 100. Mikroorganismus nach Anspruch 99, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 aufweist.
  • 101. Mikroorganismus nach Anspruch 100, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 26 entspricht.
  • 102. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,54% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 aufweist.
  • 103. Mikroorganismus nach Anspruch 102, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 aufweist.
  • 104. Mikroorganismus nach Anspruch 103, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 aufweist.
  • 105. Mikroorganismus nach Anspruch 104, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 aufweist.
  • 106. Mikroorganismus nach Anspruch 105, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 aufweist.
  • 107. Mikroorganismus nach Anspruch 106, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 29 entspricht.
  • 108. Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 42 bis 107 anwesend ist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 109. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 108, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 110. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 109, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 111. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 110, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 112. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 111, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 113. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 112, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 114. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 113, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 42 bis 107 handelt.
  • 115. Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 108 bis 114, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen handelt.
  • 116. Verwendung eines Mikroorganismus nach zumindest einem der Ansprüche 42 bis 107 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 117. Verwendung nach Anspruch 116, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 30 handelt.
  • 118. Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 108 bis 115 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 119. Verwendung nach Anspruch 118, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 30 handelt.
In particular, the present invention includes the following aspects:
  • 1. A process for the production of biogas from biomass in a fermentation reactor, characterized in that the biomass is added to a microorganism of the species Methanoculleus bourgensis.
  • 2. The method according to claim 1, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is added in the form of a culture of microorganisms, wherein microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis make up at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 3. The method according to claim 2, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis make up at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 4. The method according to claim 3, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis make up at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 5. The method according to claim 4, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis make up at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 6. The method according to claim 5, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis make up at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 7. The method according to claim 6, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis make up at least 75% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 8. The method according to claim 7, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis make up at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 9. The method according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that a pure culture of the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is added.
  • 10. The method according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis the biomass are added as part of at least one immobilized culture of microorganisms.
  • 11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that in time for the addition of the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis additional biomass is added to the fermentation reactor.
  • 12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the space load in the fermentation reactor is continuously increased by the continuous addition of biomass.
  • 13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the production of biogas from biomass at a space load of ≥ 0.5 kg oTS / m 3 d, preferably ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d, especially preferably ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d.
  • 14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the production of biogas from biomass takes place under constant mixing of the fermentation substrate.
  • 15. The method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the production of biogas from biomass at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, preferably at a temperature of 40 ° C to 50 ° C is performed.
  • 16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the addition of fermentation substrate and the addition of the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis carried out continuously.
  • 17. The method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is added in an amount to the fermentation substrate that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis between 10 -8 % and 50% the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.
  • 18. The method according to claim 17, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis between 10 -6 % and 25% of the total in Fermentation substrate present microorganisms.
  • 19. The method according to claim 18, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis between 10 -4 % and 10% of the total in Fermentation substrate present microorganisms.
  • 20. The method according to claim 19, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis between 10 -3 % and 1% of the total in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 21. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis to a microorganism of the strain Methanoculleus sp.dm2.
  • 22. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone GZK7 in the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis.
  • 23. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C121A in the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis.
  • 24. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C124A in the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis.
  • 25. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C141A in the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis.
  • 26. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis to a microorganism of the strain Archaeon clone A52.
  • 27. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone MCSArc_B6 in the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis.
  • 28. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis a microorganism of the strain Euryarchaeote clone BSA1A-03.
  • 29. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis to a microorganism of the strain Euryarchaeote clone BSA2A-02.
  • 30. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis to a microorganism of the strain Euryarchaeote clone MAA04.
  • 31. Use of a microorganism of the species Methanoculleus bourgensis for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 32. Use according to claim 31, characterized in that it is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis a microorganism of the strain Methanoculleus sp.dm2.
  • 33. Use according to claim 31, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is a microorganism of the strain Archaeon clone GZK7.
  • 34. Use according to claim 31, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C121A in the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis.
  • 35. Use according to claim 31, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C124A.
  • 36. Use according to claim 31, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C141A in the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis.
  • 37. Use according to claim 31, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is a microorganism of the strain Archaeon clone A52.
  • 38. Use according to claim 31, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is a microorganism of the strain Archaeon clone MCSArc_B6.
  • 39. Use according to claim 31, characterized in that it is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis a microorganism of the strain Euryarchaeote clone BSA1A-03.
  • 40. Use according to claim 31, characterized in that it is the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis a microorganism of the strain Euryarchaeote clone BSA2A-02.
  • 41. The use according to claim 31, characterized in that the microorganism of the species Methanoculleus bourgensis is a microorganism of the strain Euryarchaeote clone MAA04.
  • 42. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.31% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 4.
  • 43. The microorganism according to claim 42, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 4.
  • 44. The microorganism according to claim 43, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 4.
  • 45. The microorganism according to claim 44, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 4.
  • 46. The microorganism according to claim 45, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 4.
  • 47. Microorganism according to claim 46, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 4.
  • 48. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.54% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 9.
  • 49. The microorganism according to claim 48, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 9.
  • 50. The microorganism according to claim 49, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.5 sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 9.
  • 51. The microorganism according to claim 50, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 9.
  • 52. The microorganism according to claim 51, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 9.
  • 53. Microorganism according to claim 52, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 9.
  • 54. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.04% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 10.
  • 55. The microorganism according to claim 54, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.2% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 10.
  • 56. The microorganism according to claim 55, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 10.
  • 57. The microorganism according to claim 56, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 10.
  • 58. The microorganism according to claim 57, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 10.
  • 59. Microorganism according to claim 58, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 10.
  • 60. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.53% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 11.
  • 61. Microorganism according to claim 60, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 11.
  • 62. The microorganism according to claim 61, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 11.
  • 63. The microorganism according to claim 62, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 11.
  • 64. The microorganism according to claim 63, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 11.
  • 65. Microorganism according to claim 64, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 11.
  • 66. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 96.88% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 12.
  • 67. The microorganism according to claim 66, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 12.
  • 68. The microorganism according to claim 67, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 12.
  • 69. The microorganism according to claim 68, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 12.
  • 70. The microorganism according to claim 69, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 12.
  • 71. Microorganism according to claim 70, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 12.
  • 72. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.1% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 28.
  • 73. The microorganism according to claim 72, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.3% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 28.
  • 74. The microorganism according to claim 73, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 28.
  • 75. The microorganism according to claim 74, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.7% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 28.
  • 76. The microorganism according to claim 75, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.9% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 28.
  • 77. Microorganism according to claim 76, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 28.
  • 78. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 95.82% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 27.
  • 79. The microorganism according to claim 78, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 96.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 27.
  • 80. The microorganism according to claim 79, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 27.
  • 81. The microorganism according to claim 80, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 27.
  • 82. The microorganism according to claim 81, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 27.
  • 83. Microorganism according to claim 82, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 27.
  • 84. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 95.88% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 20.
  • 85. The microorganism according to claim 84, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 96.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 20.
  • 86. The microorganism according to claim 85, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 20.
  • 87. The microorganism according to claim 86, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 20.
  • 88. The microorganism according to claim 87, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 20.
  • 89. Microorganism according to claim 88, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 20.
  • 90. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.63% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 25.
  • 91. The microorganism according to claim 90, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.65% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 25.
  • 92. Microorganism according to claim 91, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.7% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 25.
  • 93. The microorganism according to claim 92, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 25.
  • 94. The microorganism according to claim 93, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.9% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 25.
  • 95. Microorganism according to claim 94, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 25.
  • 96. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.26% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 26.
  • 97. The microorganism according to claim 96, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.3% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 26.
  • 98. The microorganism according to claim 97, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 26.
  • 99. Microorganism according to claim 98, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.7% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 26.
  • 100. Microorganism according to claim 99, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.9% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 26.
  • 101. Microorganism according to claim 100, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 26.
  • 102. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.54% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 29.
  • 103. Microorganism according to claim 102, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 29.
  • 104. The microorganism according to claim 103, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 29.
  • 105. The microorganism according to claim 104, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 29.
  • 106. The microorganism according to claim 105, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 29.
  • 107. Microorganism according to claim 106, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 29.
  • 108. culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, characterized in that in the culture of microorganisms, a microorganism according to claims 42 to 107 is present, wherein the microorganism at least 10 -4 % of the total in the culture microorganisms present.
  • 109. Culture of microorganisms according to claim 108, characterized in that the microorganism constitutes at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 110. Culture of microorganisms according to claim 109, characterized in that the microorganism constitutes at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 111. Culture of microorganisms according to claim 110, characterized in that the microorganism constitutes at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 112. Culture of microorganisms according to claim 111, characterized in that the microorganism constitutes at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 113. Culture of microorganisms according to claim 112, characterized in that the microorganism constitutes at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 114. culture of microorganisms according to claim 113, characterized in that it is a pure culture of a microorganism according to claims 42 to 107.
  • 115. Culture of microorganisms according to at least one of claims 108 to 114, characterized in that it is an immobilized culture of microorganisms.
  • 116. Use of a microorganism according to at least one of claims 42 to 107 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 117. Use according to claim 116, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass according to at least one of claims 1 to 30.
  • 118. Use of a culture of microorganisms according to at least one of claims 108 to 115 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 119. Use according to claim 118, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass biomass according to at least one of claims 1 to 30.

Zusammengefasst wird ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor beschrieben, wobei der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanoculleus bourgensis zugesetzt wird.Summarized is a process for the production of biogas from biomass in one Fermentation reactor described, wherein the biomass is a microorganism the species Methanoculleus bourgensis is added.

Methanosarcina barkeriMethanosarcina barkeri

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor zur Verfügung. Der Biomasse wird erfindungsgemäß ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zugesetzt.The The present invention provides a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor. The biomass is inventively a microorganism of Type Methanosarcina barkeri added.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri zum Gärsubstrat die Menge an gebildetem Biogas deutlich erhöht werden kann. Bei konstanter Raumbelastung bewirkt die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri eine deutliche Erhöhung der Menge an gebildetem Biogas. Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri führt daher zu einer Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Surprisingly has been shown that by the addition of microorganisms of Type Methanosarcina barkeri to the fermentation substrate the amount of formed Biogas can be increased significantly. At constant room load causes the addition of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri one significant increase in the amount of biogas produced. Of the Use of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri leads therefore improving the efficiency and efficiency of biogas plants.

Dem einschlägigen Fachmann ist bekannt, welche Stämme von Mikroorganismen unter den Begriff „Art Methanosarcina barkeri fallen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Biogas durch Fermentation organischer Substrate sind Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri bisher nicht bekannt.the It is known to those skilled in the art which strains of microorganisms under the term "species Methanosarcina barkeri fall. In connection with the production of biogas by Fermentation of organic substrates are microorganisms of the species Methanosarcina barkeri not previously known.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt, die überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri besteht. In Gärsubstraten von Biogasanlagen konnten Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri nur in Spuren von weniger als 10–4% Anteil an der gesamten Anzahl von anwesenden Mikroorgansimen nachgewiesen werden. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten direkt in Form einer Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the species Methanosarcina barkeri is added in the form of a culture of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri. In fermentation substrates of biogas plants, microorganisms of the species Methanosarcina barkeri could only be detected in traces of less than 10 -4 % of the total number of microorganisms present. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice, it is found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out directly in the form of a culture of microorganisms.

Die Zugabe der Kultur von Methanosarcina barkeri kann in Form einer Kultursuspension oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden.The Addition of the culture of Methanosarcina barkeri may take the form of a Culture suspension or in the form of dry, freeze-dried or moist cell pellets are made.

Da die bereits angesprochenen verschiedenen positiven Effekte auf den Gärprozess mit der Mikroorganismenart Methanosarcina barkeri verbunden sind, sollte diese Art von Mikroorganismen in der zugegebenen Kultur in einer das natürliche Vorkommen übersteigenden Konzentration anwesend sein. Selbstverständlich können Mischkulturen in beliebiger Zusammensetzung für die Zugabe verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Art Methanosarcina barkeri in einer gegenüber dem natürlichen Vorkommen angereicherten Konzentration anwesend ist.There the already mentioned different positive effects on the Fermentation process with the microorganism Methanosarcina barkeri This type of microorganisms should be added in the Culture in a natural abundance beyond Concentration to be present. Of course you can Mixed cultures in any composition for the addition be used. The only requirement is that the species Methanosarcina barkeri in one opposite the natural occurrence enriched concentration is present.

Die Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in Mischkulturen stellt für den Fachmann kein Problem dar. So kann beispielsweise mit Hilfe von Fluoreszenz-markierten Oligosonden spezifisch der Anteil von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri in einer Mischung identifiziert werden. Wie bereits erwähnt, werden Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri bevorzugt in Form von Kulturen von Mikroorganismen dem Gärsubstrat zugesetzt, wobei die Kulturen von Mikroorganismen überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri bestehen. Wird neben der Bestimmung der Anzahl an Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri auch die Gesamtzahl an Mikroorganismen bestimmt, so kann der Anteil an Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri in der Kultur in Prozent angegeben werden. Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri sind in einer Mischkultur dann die überwiegend anwesende Art von Mikroorganismen, wenn sie den höchsten prozentualen Anteil der verschiedenen in der Mischkultur anwesenden Arten von Mikroorganismen aufweisen.The Determination of the proportions of different types of microorganisms in Mixed cultures is not a problem for the expert. For example, with the help of fluorescence-labeled oligosensors specifically the proportion of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri can be identified in a mix. As already mentioned, Microorganisms of the species Methanosarcina barkeri are preferred in the form of cultures of microorganisms the fermentation substrate added, the cultures of microorganisms predominantly consist of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri. Will be next the determination of the number of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri also determines the total number of microorganisms so may the proportion of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri in the culture in percent. Microorganisms of the species Methanosarcina barkeri are then the predominant in a mixed culture present type of microorganisms, if they have the highest percentage of the various present in the mixed culture Have species of microorganisms.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri zumindest 10–4%, insbesondere zumindest 10–2%, besonders bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der zu dem Gärsubstrat zugegebenen Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri zumindest 10%, insbesondere zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to preferred embodiments of the present invention, microorganisms of the species Methanosarcina barkeri account for at least 10 -4 %, in particular at least 10 -2 %, particularly preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture added to the fermentation substrate. According to further preferred embodiments, microorganisms of the species Methanosarcina barkeri account for at least 10%, in particular at least 50%, particularly preferably at least 90%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen wird eine Reinkultur eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zugesetzt. Aufgrund der spezifischen Stoffwechselprozesse und -aktivitäten kann die Zugabe einer Reinkultur in besonderem Maße zu einer verbesserten Methan-Produktion beitragen.According to one very particularly preferred embodiments is a Pure culture of a microorganism of the species Methanosarcina barkeri added. Due to the specific metabolic processes and activities The addition of a pure culture can be particularly to contribute to improved methane production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten in Form einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to one another preferred embodiment of the present invention becomes a microorganism of the species Methanosarcina barkeri as an ingredient added to at least one immobilized culture of microorganisms. As for the addition of microorganisms, the amount of their natural occurrence isolated microorganisms is not sufficient, is usually an increase in form a culture. In practice it turns out that the addition the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter most simply in the form of an immobilized culture of microorganisms is made.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, so dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere in Abhängigkeit von der Fermentergröße und damit in Abhängigkeit von der Menge an Gärsubstrat kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung eine Zugabe von sehr stark unterschiedlichen Mengen an Mikroorganismen notwendig werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the species Methanosarcina barkeri is added in an amount to the fermentation substrate, so that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina barkeri between 10 -8 % and 50% of the total number of present in the fermentation substrate microorganisms accounts. In particular, depending on the fermenter size and thus as a function of the amount of fermentation substrate can be necessary to achieve the desired effect, an addition of very different amounts of microorganisms.

Besonders bevorzugt wird ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Ganz besonders bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.More preferably, a microorganism of the species Methanosarcina barkeri is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina barkeri is between 10 -6 % and 25% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. More preferably, the microorganism of the species Methanosarcina barkeri is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina barkeri is between 10 -4 % and 10% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. Most preferably, the microorganism of the species Methanosarcina barkeri is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina barkeri is between 10 -3 % and 1% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C140A. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C140A zugegeben.According to one particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanosarcina barkeri to a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C140A. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanosarcina barkeri, so will prefers a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C140A added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C17A. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C17A zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanosarcina barkeri to a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C17A. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanosarcina barkeri, so will prefers a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C17A added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon clone 5.5ft C38A. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C38A zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanosarcina barkeri around a microorganism of the phylum Archaeon clone 5.5ft C38A. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanosarcina barkeri, so will prefers a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C38A added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon ATB-KM1219. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon ATB-KM1219 zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanosarcina barkeri to a microorganism of the strain Archaeon clone ATB-KM1219. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanosarcina barkeri, so will prefers a microorganism of the strain Archaeon clone ATB-KM1219 added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon ATB-KM1253. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon ATB-KM1253 zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanosarcina barkeri to a microorganism of the strain Archaeon clone ATB-KM1253. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanosarcina barkeri, so will prefers a microorganism of the strain Archaeon clone ATB-KM1253 added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon MH1492_3E. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon MH1492_3E zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanosarcina barkeri to a microorganism of the strain Archaeon clone MH1492_3E. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanosarcina barkeri, so will prefers a microorganism of the strain Archaeon clone MH1492_3E added.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Stammes Archaeon Klon 5.5ft C140A verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C17A verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C38A verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon ATB- KM1219 verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon ATB-KM1253 verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon MH1492_3E verwendet.The present invention also encompasses the use of a microorganism of the species Methanosarcina barkeri for the fermentative production of biogas from biomass. Preference is given to the fermentative production of biogas from biomass, a microorganism of the strain strain Archaeon clone 5.5ft C140A used. Also preferred for the fermentative production of biogas from biomass is a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C17A used. Also preferred for fermentative production of biogas from biomass, a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C38A is used. Also preferably, a microorganism of the strain Archaeon clone ATB-KM1219 is used for the fermentative production of biogas from biomass. Also preferably, a microorganism of the strain Archaeon clone ATB-KM1253 is used for the fermentative production of biogas from biomass. Also preferably, a microorganism of the strain Archaeon clone MH1492_3E is used for the fermentative production of biogas from biomass.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG16 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 13 umfasst 933 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon 5.5ft C140A identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 37 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanosarcina barkeri SBG16 von 933 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 946 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 96,03%.The obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter Microorganisms Methanosarcina barkeri SBG16 were subjected to a sequence analysis subjected. The determined 16S rRNA sequence comprises SEQ ID NO: 13 933 nucleotides. The next related sequence was the Sequence of the uncultured Archaeon clone 5.5ft C140A identified. A comparison of the sequences revealed that a total of 37 exchanges of nucleotides or deletions. At a length the particular nucleotide sequence of Methanosarcina barkeri SBG16 of 933 nucleotides and a length of the reference sequence of 946 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match of 96.03%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,03% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 96,1% oder mehr als 96,2% oder mehr als 96,3% oder mehr als 96,4% oder mehr als 96,5% oder mehr als 96,6% oder mehr als 96,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, the more than 96.03% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 13. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 96.1% or more than 96.2% or more than 96.3% or more than 96.4% or more than 96.5% or more than 96.6% or more than 96.7% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 13 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 97.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 13.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,5% oder mehr als 98,0% oder mehr als 98,5% oder mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 97,5% or more than 98,0% or more than 98,5% or more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 13 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 13. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 13 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen oder an 25 Positionen oder an 26 Positionen oder an 27 Positionen oder an 28 Positionen oder an 29 Positionen oder an 30 Positionen oder an 31 Positionen oder an 32 Positionen oder an 33 Positionen oder an 34 Positionen oder an 35 Positionen oder an 36 Positionen oder an 37 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 13 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 positions or at 23 positions or 24 positions or 25 positions or at 26 positions or 27 positions or 28 positions or at 29 positions or at 30 positions or at 31 positions or at 32 positions or at 33 positions or at 34 positions or at 35 positions or at 36 positions or at 37 positions nucleotide mutations available. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,03% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, in which culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 96.03 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 13, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 96,1% oder mehr als 96,2% oder mehr als 96,3% oder mehr als 96,4% oder mehr als 96,5% oder mehr als 96,6% oder mehr als 96,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,0% oder mehr als 97,5% oder mehr als 98,0% oder mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 96,1% or more than 96,2% or more than 96,3% or more than 96.4% or more than 96.5% or more than 96.6% or more as 96.7% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 13. Particularly preferably, the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 97.0% or more as 97.5% or greater than 98.0% or greater than 98.5% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 13.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 aufweist.According to further preferred embodiments, in the culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, a microorganism is present which has a nucleotide sequence with a sequence range exceeding 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 13 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region having greater than 99.5% sequence identity with the nucleotide SEQ ID NO: 13.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region contains, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 13.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 13 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 13 has been defined in an above related to Microorganisms of the species Methanosarcina barkeri described in more detail Process for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 13, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 13, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanosarcina barkeri for the fermentative production of biogas from biomass.

Die ebenfalls aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG17 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 14 umfasst 1128 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon 5.5ft C17A identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 9 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanosarcina barkeri SBG17 von 1128 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1127 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 99,20%.The also from the fermentation substrate of a Nachgärers obtained microorganisms Methanosarcina barkeri SBG17 were one Subjected to sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID No. 14 is 1128 nucleotides. As the next related sequence became the sequence of the uncultured Archaeon clone 5.5ft C17A identified. A comparison of the sequences revealed that a total of 9 Exchanges of nucleotides or deletions are present. At a Length of the particular nucleotide sequence of Methanosarcina barkeri SBG17 of 1128 nucleotides and a length of Reference sequence of 1127 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match of 99.20%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,20% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,25% oder mehr als 99,30% oder mehr als 99,35% oder mehr als 99,40% oder mehr als 99,45% oder mehr als 99,50% oder mehr als 99,55% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,60% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.20% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 14. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 99.25% or more as 99.30% or more than 99.35% or more than 99.40% or more than 99.45% or more than 99.50% or more than 99.55% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 14 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99.60% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 14.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,70% oder mehr als 99,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.70% or more than 99.80% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 14, and particularly preferred the nucleotide sequence contains a sequence region that more than 99.90% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 14. According to a very special preferred embodiment contains the nucleotide sequence a sequence region corresponding to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 14.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 14 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions or at six positions or at seven positions or at eight Or nucleotide mutations at nine positions. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,20% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, in which culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence range greater than 99.20 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 14, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,25% oder mehr als 99,30% oder mehr als 99,35% oder mehr als 99,40% oder mehr als 99,45% oder mehr als 99,50% oder mehr als 99,55% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,60% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 aufweist.Preferably, in the culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, a microorganism is present which has a nucleotide sequence with a sequence range greater than 99.25% or greater than 99.30% or greater than 99 , 35% or more than 99.40% or more than 99.45% or more than 99.50% or more than 99.55% Sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 14 has. Particularly preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.60% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 14.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,70% oder mehr als 99,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.70% or greater than 99.80% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 14. Very particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region of greater than 99.90% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 14.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 14.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 14 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 14 has been defined in an above related to Microorganisms of the species Methanosarcina barkeri described in more detail Process for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 14, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 14, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanosarcina barkeri for the fermentative production of biogas from biomass.

Die ebenfalls aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG18 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 15 umfasst 1123 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon 5.5ft C38A identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 32 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanosarcina barkeri SBG18 von 1123 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1122 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 97,15%.The also from the fermentation substrate of a Nachgärers The microorganisms Methanosarcina barkeri SBG18 obtained were one Subjected to sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID No. 15 includes 1123 nucleotides. As the next related sequence became the sequence of the uncultured Archaeon clone 5.5ft C38A identified. A comparison of the sequences revealed that a total of 32 Exchanges of nucleotides or deletions are present. At a Length of the particular nucleotide sequence of Methanosarcina barkeri SBG18 of 1123 nucleotides and a length of Reference sequence of 1122 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match of 97.15%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,15% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,2% oder mehr als 97,3% oder mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% oder mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, the more than 97.15% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 15. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 97.2% or more than 97.3% or more than 97.4% or more than 97.5% or more than 97.6% or more than 97.7% or more than 97.8% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 15 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 97.9% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 15.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,0% oder mehr als 98,5% oder mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, greater than 98.0% or greater than 98.5% or greater than 99.0% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 15 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 15. According to a whole particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 15 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen oder an 25 Positionen oder an 26 Positionen oder an 27 Positionen oder an 28 Positionen oder an 29 Positionen oder an 30 Positionen oder an 31 Positionen oder an 32 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention, SEQ ID NO: 15 can be compared to the starting nucleotide sequence at one or two positions or at three positions or at four positions or at five positions or at six positions or at seven positions or at eight positions or at nine positions or ten positions or eleven positions or twelve positions or 13 positions or 14 positions or 15 positions or 16 positions or 17 positions or 18 positions or 19 positions or 20 positions or 21 positions or on 22 positions or 23 positions or 24 positions or 25 positions or 26 positions or 27 positions or 28 positions or 29 positions or 30 positions or at 31 positions or 32 positions nucleotide mutations. The meaning of the term "nucleotide mutation" is explained in the "Definitions" section of the present text.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,15% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism having a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 97.15 is present % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 15, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 97,2% oder mehr als 97,3% oder mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% oder mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 97,2% or more than 97,3% or more than 97,4% or more than 97.5% or more than 97.6% or more than 97.7% or more as 97.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 15. Particularly preferably, the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 97.9% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 15.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 98,0% oder mehr als 98,5% oder mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 98.0% or more than 98.5% or more than 99.0% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 15. Most notably Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 15.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 15.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 15 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 15 has been defined in an above related to Microorganisms of the species Methanosarcina barkeri described in more detail Process for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 15, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 15, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanosarcina barkeri for the fermentative production of biogas from biomass.

Die ebenfalls aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG33 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 30 umfasst 801 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon ATB-KM1219 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 2 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanosarcina barkeri SBG33 von 801 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 801 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 99,75%.The also from the fermentation substrate of a Nachgärers obtained microorganisms Methanosarcina barkeri SBG33 were one Subjected to sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID No. 30 is 801 nucleotides. As the next related sequence became the sequence of the uncultured Archaeon clone ATB-KM1219 identified. A comparison of the sequences revealed that a total of 2 Exchanges of nucleotides or deletions are present. At a Length of the particular nucleotide sequence of Methanosarcina barkeri SBG33 of 801 nucleotides and a length of the reference sequence of 801 nucleotides are calculated using the FASTA algorithm a match of 99.75%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,75% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,85% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.75% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 30. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.80% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 30 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99.85% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 30.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,95% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 entspricht.According to further preferred embodiments, the microorganism has a nucleotide sequence which contains a sequence region which has more than 99.90% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 30 and in particular be Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region having more than 99.95% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 30. According to a very particularly preferred embodiment, the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 30.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 an einer Position oder an zwei Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 30 are present at one position or at two positions nucleotide mutations. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,75% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, in which culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 99.75 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 30, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,85% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owns more than 99.80% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 30. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.85% sequence identity with the nucleotide sequence has SEQ ID NO: 30.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,95% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.90% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 30 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.95% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 30.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 30.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 30 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 30 has been defined in an above related to Microorganisms of the species Methanosarcina barkeri described in more detail Process for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 30, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 30, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanosarcina barkeri for the fermentative production of biogas from biomass.

Die ebenfalls aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG20 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 17 umfasst 801 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon ATB-KM1253 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 4 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanosarcina barkeri SBG20 von 801 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 803 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 99,50%.The also from the fermentation substrate of a Nachgärers The microorganisms Methanosarcina barkeri SBG20 obtained were one Subjected to sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID No. 17 is 801 nucleotides. As the next related sequence became the sequence of the uncultured Archaeon clone ATB-KM1253 identified. A comparison of the sequences revealed that a total of 4 Exchanges of nucleotides or deletions are present. At a Length of the particular nucleotide sequence of Methanosarcina barkeri SBG20 of 801 nucleotides and a length of the reference sequence of 803 nucleotides are calculated using the FASTA algorithm a match of 99.50%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,50% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,55% oder mehr als 99,60% oder mehr als 99,65% oder mehr als 99,70% oder mehr als 99,75% oder mehr als 99,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,85 Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 aufweist.The present invention also includes microorganisms having a nucleic acid having a nucleotide sequence containing a sequence region having greater than 99.50% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 17. More preferably, the nucleotide sequence contains a sequence range greater than 99.55% or greater than 99.60% or greater than 99.65% or greater than 99.70% or greater than 99.75% or greater than 99.80%. Having sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 17, and particularly preferred The nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.85 sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 17.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,95% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.90% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 17 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region of more than 99.95% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 17. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 17 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 17 at one position or at two positions or at three positions or at four positions nucleotide mutations. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,50% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also includes a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 99.50 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 17, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,55% oder mehr als 99,60% oder mehr als 99,65% oder mehr als 99,70% oder mehr als 99,75% oder mehr als 99,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,85% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owns more than 99.55% or more than 99.60% or more than 99.65% or more than 99.70% or more than 99.75% or more than 99.80% Sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 17 having. Particularly preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.85% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 17.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,95% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.90% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 17 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.95% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 17.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms present a microorganism which has a nucleotide sequence containing a sequence region which the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 17 corresponds.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 17 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 17 has been defined in an above related to Microorganisms of the species Methanosarcina barkeri described in more detail Process for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 17, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 17, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanosarcina barkeri for the fermentative production of biogas from biomass.

Die ebenfalls aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG24 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 21 umfasst 1129 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon MH1492_3E identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 21 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanosarcina barkeri SBG24 von 1129 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1129 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 98,14%.The microorganisms Methanosarcina barkeri SBG24 also obtained from the fermentation substrate of a secondary fermenter were subjected to a sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID No. 21 comprises 1129 nucleotides. The next related sequence identified was the sequence of the non-cultured Archaeon clone MH1492_3E. A comparison of the sequences revealed that a total of 21 exchanges of nucleotides or deletions are present. At a length of the particular nucleotide sequence of Methanosarcina barkeri SBG24 of 1129 nucleotides and a length of the reference sequence of 1129 nucleotides, a match of .sup. + Is calculated using the FASTA algorithm 98.14%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,14% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,2% oder mehr als 98,3% oder mehr als 98,4% oder mehr als 98,5% oder mehr als 98,6% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 98.14% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 21 has. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 98.2% or greater than 98.3% or more than 98.4% or more than 98.5% or more than 98.6% Sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 21 and particularly preferably contains the nucleotide sequence a sequence region that has more than 98.7% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 21.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence Has SEQ ID NO. 21 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region of more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 21. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 21 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 21 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or at 21 positions nucleotide mutations. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,14% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 98,14 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 21, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 98,2% oder mehr als 98,3% oder mehr als 98,4% oder mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,6% oder mehr als 98,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 98,2% or more than 98,3% or more than 98,4% or more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 21 has. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence range greater than 98.6% or more than 98.7% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 21 has.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 21 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 21.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 21.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 21 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 21 has been defined in an above related Microorganisms of the species Methanosarcina barkeri described in more detail Process for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 21, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 21, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a microorganism above of the type Methanosarcina barkeri described in detail for the fermentative production of biogas from biomass.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen alle oben genannten, in Bezug auf ihre Nukleotidsequenz charakterisierten Mikroorganismen zumindest 10–2%, bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Besonders bevorzugt machen die Mikroorganismen zumindest 10%, insbesondere bevorzugt zumindest 25% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Ganz besonders bevorzugt machen die beschriebenen Mikroorganismen zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to further preferred embodiments, all the above-mentioned microorganisms characterized with respect to their nucleotide sequence make up at least 10 -2 %, preferably at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture. Particularly preferably, the microorganisms make up at least 10%, particularly preferably at least 25%, of the total number of microorganisms present in the culture. Most preferably, the microorganisms described make up at least 50%, in particular at least 75%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, gemäß denen die oben genannten Mikroorganismen zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Reinkultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus handelt, wie er oben in Bezug auf seine Nukleotidsequenz charakterisiert wurde.Also Preferred are embodiments according to which the above microorganisms at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Especially it is preferably a pure culture of microorganisms suitable for use in a fermentative production process of biogas from biomass, which is a pure culture of a Microorganism acts as described above with respect to its nucleotide sequence was characterized.

Besonders bevorzugt handelt es sich in den oben beschriebenen Fällen um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen.Especially it is preferably in the cases described above to an immobilized culture of microorganisms.

Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte:

  • 1. Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zugesetzt wird.
  • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt wird, wobei Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur des Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zugesetzt wird.
  • 10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri der Biomasse als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt werden.
  • 11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitnah zur Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben wird.
  • 12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert wird.
  • 13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Raumbelastung von ≥ 0,5 kg oTS/m3d, bevorzugt ≥ 4,0 kg oTS/m3d, besonders bevorzugt ≥ 8,0 kg oTS/m3d, durchgeführt wird.
  • 14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats erfolgt.
  • 15. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Temperatur von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C bis 50°C durchgeführt wird.
  • 16. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Gärsubstrat und die Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri kontinuierlich erfolgen.
  • 17. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 21. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C140A handelt.
  • 22. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C17A handelt.
  • 23. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C38A handelt.
  • 24. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon ATB-KM1219 handelt.
  • 25. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon ATB-KM1253 handelt.
  • 26. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon MH1492_3E handelt.
  • 27. Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 28. Verwendung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C140A handelt.
  • 29. Verwendung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C17A handelt.
  • 30. Verwendung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon 5.5ft C38A handelt.
  • 31. Verwendung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon ATB-KM1219 handelt.
  • 32. Verwendung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon ATB-KM1253 handelt.
  • 33. Verwendung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon MH1492_3E handelt.
  • 34. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,03% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 aufweist.
  • 35. Mikroorganismus nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 aufweist.
  • 36. Mikroorganismus nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 aufweist.
  • 37. Mikroorganismus nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 aufweist.
  • 38. Mikroorganismus nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 aufweist.
  • 39. Mikroorganismus nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 13 entspricht.
  • 40. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,20% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 aufweist.
  • 41. Mikroorganismus nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,30% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 aufweist.
  • 42. Mikroorganismus nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,50% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 aufweist.
  • 43. Mikroorganismus nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,70% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 aufweist.
  • 44. Mikroorganismus nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 aufweist.
  • 45. Mikroorganismus nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 14 entspricht.
  • 46. Mikrorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,15% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 aufweist.
  • 47. Mikroorganismus nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 aufweist.
  • 48. Mikroorganismus nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 aufweist.
  • 49. Mikroorganismus nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0 Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 aufweist.
  • 50. Mikroorganismus nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 aufweist.
  • 51. Mikroorganismus nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 15 entspricht.
  • 52. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,75% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 aufweist.
  • 53. Mikroorganismus nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 aufweist.
  • 54. Mikroorganismus nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,85% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 aufweist.
  • 55. Mikroorganismus nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 aufweist.
  • 56. Mikroorganismus nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,95% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 aufweist.
  • 57. Mikroorganismus nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 30 entspricht.
  • 58. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,50% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 aufweist.
  • 59. Mikroorganismus nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,60% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 aufweist.
  • 60. Mikroorganismus nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,70% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 aufweist.
  • 61. Mikroorganismus nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 aufweist.
  • 62. Mikroorganismus nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 aufweist.
  • 63. Mikroorganismus nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 17 entspricht.
  • 64. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,14% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 aufweist.
  • 65. Mikroorganismus nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 aufweist.
  • 66. Mikroorganismus nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 aufweist.
  • 67. Mikroorganismus nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 aufweist.
  • 68. Mikroorganismus nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 aufweist.
  • 69. Mikroorganismus nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 21 entspricht.
  • 70. Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 34 bis 69 anwesend ist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 71. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 72. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 71, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 73. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 74. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 75. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 74, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 76. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 75, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 34 bis 69 handelt.
  • 77. Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 70 bis 76, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen handelt.
  • 78. Verwendung eines Mikroorganismus nach zumindest einem der Ansprüche 34 bis 69 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 79. Verwendung nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 26 handelt.
  • 80. Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 70 bis 77 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 81. Verwendung nach Anspruch 80, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 26 handelt.
In particular, the present invention includes the following aspects:
  • 1. A process for the production of biogas from biomass in a fermentation reactor, characterized in that the biomass is added to a microorganism of the species Methanosarcina barkeri.
  • 2. The method according to claim 1, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina barkeri is added in the form of a culture of microorganisms, wherein microorganisms of the species Methanosarcina barkeri make up at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 3. The method according to claim 2, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 4. The method according to claim 3, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 5. The method according to claim 4, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 6. The method according to claim 5, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 7. The method according to claim 6, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri at least 75% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 8. The method according to claim 7, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 9. The method according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that a pure culture of the microorganism of the species Methanosarcina barkeri is added.
  • 10. The method according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that microorganisms of the species Methanosarcina barkeri the biomass are added as part of at least one immobilized culture of microorganisms.
  • 11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that in time for the addition of the microorganism of the species Methanosarcina barkeri additional biomass is added to the fermentation reactor.
  • 12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the space load in the fermentation reactor is continuously increased by the continuous addition of biomass.
  • 13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the production of biogas from biomass at a space load of ≥ 0.5 kg oTS / m 3 d, preferably ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d, especially preferably ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d.
  • 14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the production of biogas from biomass takes place under constant mixing of the fermentation substrate.
  • 15. The method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the production of biogas from biomass at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, preferably at a temperature of 40 ° C to 50 ° C is performed.
  • 16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the addition of fermentation substrate and the addition of the microorganism of the species Methanosarcina barkeri carried out continuously.
  • 17. The method according to at least one of Ansprü che 1 to 16, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina barkeri is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina barkeri between 10 -8 % and 50% of the total number present in the fermentation substrate Constitutes microorganisms.
  • 18. The method according to claim 17, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina barkeri is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina barkeri between 10 -6 % and 25% of the total in Fermentation substrate present microorganisms.
  • 19. The method according to claim 18, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina barkeri is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina barkeri between 10 -4 % and 10% of the total in Fermentation substrate present microorganisms.
  • 20. The method according to claim 19, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina barkeri is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina barkeri between 10 -3 % and 1% of the total in Fermentation substrate present microorganisms.
  • 21. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C140A in the microorganism of the species Methanosarcina barkeri.
  • 22. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C17A in the microorganism of the species Methanosarcina barkeri.
  • 23. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C38A in the microorganism of the species Methanosarcina barkeri.
  • 24. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone ATB-KM1219 in the microorganism of the species Methanosarcina barkeri.
  • 25. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is the microorganism of the species Methanosarcina barkeri to a microorganism of the strain Archaeon clone ATB-KM1253.
  • 26. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone MH1492_3E in the microorganism of the species Methanosarcina barkeri.
  • 27. Use of a microorganism of the species Methanosarcina barkeri for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 28. Use according to claim 27, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C140A in the microorganism of the species Methanosarcina barkeri.
  • 29. Use according to claim 27, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C17A in the microorganism of the species Methanosarcina barkeri.
  • 30. Use according to claim 27, characterized in that it is a microorganism of the strain Archaeon clone 5.5ft C38A in the microorganism of the species Methanosarcina barkeri.
  • 31. Use according to claim 27, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina barkeri is a microorganism of the strain Archaeon clone ATB-KM1219.
  • 32. Use according to claim 27, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina barkeri is a microorganism of the strain Archaeon clone ATB-KM1253.
  • 33. Use according to claim 27, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina barkeri is a microorganism of the strain Archaeon clone MH1492_3E.
  • 34. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 96.03% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 13.
  • 35. The microorganism according to claim 34, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 13.
  • 36. The microorganism according to claim 35, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 13.
  • 37. The microorganism according to claim 36, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 13.
  • 38. The microorganism according to claim 37, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 13.
  • 39. Microorganism according to claim 38, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 13.
  • 40. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.20% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 14.
  • 41. The microorganism according to claim 40, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.30% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 14.
  • 42. The microorganism according to claim 41, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.50% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 14.
  • 43. The microorganism according to claim 42, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.70% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 14.
  • 44. The microorganism according to claim 43, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.90% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 14.
  • 45. Microorganism according to claim 44, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 14.
  • 46. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.15% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 15.
  • 47. The microorganism according to claim 46, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 15.
  • 48. The microorganism according to claim 47, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 15.
  • 49. The microorganism according to claim 48, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0 sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 15.
  • 50. The microorganism according to claim 49, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 15.
  • 51. Microorganism according to claim 50, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 15.
  • 52. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.75% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 30.
  • 53. Microorganism according to claim 52, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.80% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 30.
  • 54. The microorganism according to claim 53, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.85% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 30.
  • 55. The microorganism according to claim 54, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.90% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 30.
  • 56. The microorganism according to claim 55, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.95% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 30.
  • 57. Microorganism according to claim 56, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 30.
  • 58. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.50% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 17.
  • 59. Microorganism according to claim 58, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.60% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 17.
  • 60. Microorganism according to claim 59, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.70% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 17.
  • 61. Microorganism according to claim 60, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.80% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 17.
  • 62. The microorganism according to claim 61, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.90% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 17.
  • 63. Microorganism according to claim 62, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 17.
  • 64. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.14% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 21.
  • 65. The microorganism according to claim 64, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 21.
  • 66. The microorganism according to claim 65, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 21.
  • 67. The microorganism according to claim 66, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 21.
  • 68. The microorganism according to claim 67, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.9% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 21.
  • 69. Microorganism according to claim 68, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 21.
  • 70. culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, characterized in that in the culture of microorganisms, a microorganism according to claims 34 to 69 is present, wherein the microorganism at least 10 -4 % of the total in the culture microorganisms present.
  • 71. Culture of microorganisms according to claim 70, characterized in that the microorganism constitutes at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 72. Culture of microorganisms according to claim 71, characterized in that the microorganism constitutes at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 73. Culture of microorganisms according to claim 72, characterized in that the microorganism constitutes at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 74. Culture of microorganisms according to claim 73, characterized in that the microorganism constitutes at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 75. Culture of microorganisms according to claim 74, characterized in that the microorganism constitutes at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 76. Culture of microorganisms according to claim 75, characterized in that it is a pure culture of a microorganism according to claims 34 to 69.
  • 77. Culture of microorganisms according to at least one of claims 70 to 76, characterized in that it is an immobilized culture of microorganisms.
  • 78. Use of a microorganism according to at least one of claims 34 to 69 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 79. Use according to claim 78, characterized in that it is a method for the fermentative production of biogas from biomass according to at least one of claims 1 to 26.
  • 80. Use of a culture of microorganisms according to at least one of claims 70 to 77 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 81. Use according to claim 80, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass biomass according to at least one of claims 1 to 26.

Zusammengefasst wird ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor beschrieben, wobei der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina barkeri zugesetzt wird.Summarized is a process for the production of biogas from biomass in one Fermentation reactor described, wherein the biomass is a microorganism the species Methanosarcina barkeri is added.

Methanosarcina mazeiMethanosarcina mazei

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor zur Verfügung. Der Biomasse wird erfindungsgemäß ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zugesetzt.The The present invention provides a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor. The biomass is inventively a microorganism of Type Methanosarcina mazei added.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei zum Gärsubstrat die Menge an gebildetem Biogas deutlich erhöht werden kann. Bei konstanter Raumbelastung bewirkt die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei eine deutliche Erhöhung der Menge an gebildetem Biogas. Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei führt daher zu einer Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Surprisingly has been shown that by the addition of microorganisms of Type Methanosarcina mazei to the fermentation substrate the amount of formed Biogas can be increased significantly. At constant room load causes the addition of microorganisms of the species Methanosarcina mazei a significant increase in the amount of biogas produced. The use of microorganisms of the species Methanosarcina mazei leads therefore improving the efficiency and efficiency of biogas plants.

Dem einschlägigen Fachmann ist bekannt, welche Stämme von Mikroorganismen unter den Begriff „Art Methanosarcina mazei fallen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Biogas durch Fermentation organischer Substrate sind Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei bisher nicht bekannt.It is known to those skilled in the art which strains of microorganisms fall within the term "species Methanosarcina mazei. In the com In connection with the production of biogas by fermentation of organic substrates, microorganisms of the species Methanosarcina mazei are not yet known.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt, die überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei besteht. In Gärsubstraten von Biogasanlagen konnten Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei nur in Spuren von weniger als 10–4% Anteil an der gesamten Anzahl von anwesenden Mikroorgansimen nachgewiesen werden. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten direkt in Form einer Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the species Methanosarcina mazei is added in the form of a culture of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the species Methanosarcina mazei. In fermentation substrates of biogas plants, microorganisms of the species Methanosarcina mazei could only be detected in traces of less than 10 -4 % of the total number of microorganisms present. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice, it is found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out directly in the form of a culture of microorganisms.

Die Zugabe der Kultur von Methanosarcina mazei kann in Form einer Kultursuspension oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden.The Addition of the culture of Methanosarcina mazei may take the form of a culture suspension or in the form of dry, freeze-dried or moist cell pellets be made.

Da die bereits angesprochenen verschiedenen positiven Effekte auf den Gärprozess mit der Mikroorganismenart Methanosarcina mazei verbunden sind, sollte diese Art von Mikroorganismen in der zugegebenen Kultur in einer das natürliche Vorkommen übersteigenden Konzentration anwesend sein. Selbstverständlich können Mischkulturen in beliebiger Zusammensetzung für die Zugabe verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Art Methanosarcina mazei in einer gegenüber dem natürlichen Vorkommen angereicherten Konzentration anwesend ist.There the already mentioned different positive effects on the Fermentation process with the microorganism Methanosarcina mazei This type of microorganisms should be added in the Culture in a natural abundance beyond Concentration to be present. Of course you can Mixed cultures in any composition for the addition be used. The only requirement is that the species Methanosarcina mazei in one opposite the natural occurrence enriched concentration is present.

Die Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in Mischkulturen stellt für den Fachmann kein Problem dar. So kann beispielsweise mit Hilfe von Fluoreszenz-markierten Oligosonden spezifisch der Anteil von Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei in einer Mischung identifiziert werden. Wie bereits erwähnt, werden Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei bevorzugt in Form von Kulturen von Mikroorganismen dem Gärsubstrat zugesetzt, wobei die Kulturen von Mikroorganismen überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei bestehen. Wird neben der Bestimmung der Anzahl an Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei auch die Gesamtzahl an Mikroorganismen bestimmt, so kann der Anteil an Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei in der Kultur in Prozent angegeben werden. Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei sind in einer Mischkultur dann die überwiegend anwesende Art von Mikroorganismen, wenn sie den höchsten prozentualen Anteil der verschiedenen in der Mischkultur anwesenden Arten von Mikroorganismen aufweisen.The Determination of the proportions of different types of microorganisms in Mixed cultures is not a problem for the expert. For example, with the help of fluorescence-labeled oligosensors specifically the proportion of microorganisms of the species Methanosarcina mazei be identified in a mixture. As already mentioned, Microorganisms of the species Methanosarcina mazei are preferred in Form of cultures of microorganisms added to the fermentation substrate, The cultures of microorganisms predominantly Microorganisms of the species Methanosarcina mazei exist. Will be next the determination of the number of microorganisms of the species Methanosarcina mazei also determines the total number of microorganisms, so the Proportion of microorganisms of the species Methanosarcina mazei in culture in percent. Microorganisms of the species Methanosarcina mazei are in a mixed culture then the predominantly present Type of microorganisms, if they are the highest percentage Proportion of different types of mixed species present in mixed culture Have microorganisms.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei zumindest 10–4%, insbesondere zumindest 10–2%, besonders bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der zu dem Gärsubstrat zugegebenen Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei zumindest 10%, insbesondere zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to preferred embodiments of the present invention, microorganisms of the species Methanosarcina mazei account for at least 10 -4 %, in particular at least 10 -2 %, particularly preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture added to the fermentation substrate. According to further preferred embodiments, microorganisms of the species Methanosarcina mazei account for at least 10%, in particular at least 50%, particularly preferably at least 90%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen wird eine Reinkultur eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zugesetzt. Aufgrund der spezifischen Stoffwechselprozesse und -aktivitäten kann die Zugabe einer Reinkultur in besonderem Maße zu einer verbesserten Methan-Produktion beitragen.According to one very particularly preferred embodiments is a Pure culture of a microorganism of the species Methanosarcina mazei added. Due to the specific metabolic processes and activities The addition of a pure culture can be particularly to contribute to improved methane production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten in Form einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to one another preferred embodiment of the present invention becomes a microorganism of the species Methanosarcina mazei as an ingredient added to at least one immobilized culture of microorganisms. As for the addition of microorganisms, the amount of their natural occurrence isolated microorganisms is not sufficient, is usually an increase in form a culture. In practice it turns out that the addition the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter most simply in the form of an immobilized culture of microorganisms is made.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, so dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere in Abhängigkeit von der Fermentergröße und damit in Abhängigkeit von der Menge an Gärsubstrat kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung eine Zugabe von sehr stark unterschiedlichen Mengen an Mikroorganismen notwendig werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the species Methanosarcina mazei is added in an amount to the fermentation substrate, so that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina mazei between 10 -8 % and 50% of the total number of present in the fermentation substrate microorganisms accounts. In particular, depending on the fermenter size and thus as a function of the amount of fermentation substrate can be necessary to achieve the desired effect, an addition of very different amounts of microorganisms.

Besonders bevorzugt wird ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Ganz besonders bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.More preferably, a microorganism of the species Methanosarcina mazei is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina mazei is between 10 -6 % and 25% of the total number in the fermentation substrate present microorganisms. More preferably, the microorganism of the species Methanosarcina mazei is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina mazei is between 10 -4 % and 10% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. Most preferably, the microorganism of the species Methanosarcina mazei is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina mazei is between 10 -3 % and 1% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei um einen Mikroorganismus des Stammes Methanosarcina mazei Goe1. In sämtlichen oben naher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Methanosarcina mazei Goe1 zugegeben.According to one particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanosarcina mazei to a microorganism of the strain Methanosarcina mazei Gö1. In all the above explained embodiments, dealing with the addition of a microorganism of the species Methanosarcina mazei, so prefers a microorganism of the strain Methanosarcina mazei Goe1 added.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Stammes Methanosarcina mazei Goe1 verwendet.The The present invention also encompasses the use of a microorganism of the species Methanosarcina mazei for the fermentative production of biogas from biomass. Preference is given to the fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the strain strain Methanosarcina mazei Goe1 used.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanosarcina mazei SBG9 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 6 umfasst 1131 Nukleotide. Als nächster Verwandter wurde Methanosarcina mazei Goe1 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 7 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanosarcina mazei SBG9 von 1131 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1130 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 99,38%.The obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter Microorganisms Methanosarcina mazei SBG9 were subjected to a sequence analysis subjected. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID No. 6 comprises 1131 nucleotides. The next relative was Methanosarcina mazei Goe1 identified. A comparison of the sequences revealed that a total of 7 exchanges of nucleotides or deletions are present. at a length of the particular nucleotide sequence of Methanosarcina mazei SBG9 of 1131 nucleotides and a length of the reference sequence of 1130 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match of 99.38%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,38% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,40% oder mehr als 99,45% oder mehr als 99,50% oder mehr als 99,55% oder mehr als 99,60% oder mehr als 99,65% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,70% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.38% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 6 has. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 99.40% or more than 99.45% or more than 99.50% or more than 99.55% or more as 99.60% or greater than 99.65% sequence identity with the Nucleotide sequence has SEQ ID NO. 6 and is particularly preferred the nucleotide sequence contains a sequence region that more than 99.70% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 6 has.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.80% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 6 and particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.90% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 6. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 6 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 6 at one position or at two positions or at three Positions or at four positions or at five positions or at six positions or at seven positions nucleotide mutations available. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,38% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, in which culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 99.38 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,40% oder mehr als 99,45% oder mehr als 99,50% oder mehr als 99,55% oder mehr als 99,60% oder mehr als 99,65% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,70% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owns more than 99.40% or more than 99.45% or more than 99.50% or more than 99.55% or more than 99.60% or more than 99.65% Sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 6 having. Particularly preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.70% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 6.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 aufweist.According to further preferred embodiments, in the culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, a microorganism is present which has a nucleotide sequence with a sequence range exceeding 99.80% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 6 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region which is more has as 99.90% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 6.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region contains, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 6.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO. 6 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 6 has been defined in an above relating to microorganisms Methanosarcina mazei method described in more detail for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 6, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 6, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanosarcina mazei for the fermentative production of biogas from biomass.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen die genannten, in Bezug auf ihre Nukleotidsequenz charakterisierten Mikroorganismen zumindest 10–2%, bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Besonders bevorzugt machen die Mikroorganismen zumindest 10%, insbesondere bevorzugt zumindest 25% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Ganz besonders bevorzugt machen die beschriebenen Mikroorganismen zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to further preferred embodiments, said microorganisms characterized with respect to their nucleotide sequence constitute at least 10 -2 %, preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture. Particularly preferably, the microorganisms make up at least 10%, particularly preferably at least 25%, of the total number of microorganisms present in the culture. Most preferably, the microorganisms described make up at least 50%, in particular at least 75%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, gemäß denen die oben genannten Mikroorganismen zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Reinkultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus handelt, wie er oben in Bezug auf seine Nukleotidsequenz charakterisiert wurde.Also Preferred are embodiments according to which the above microorganisms at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Especially it is preferably a pure culture of microorganisms suitable for use in a fermentative production process of biogas from biomass, which is a pure culture of a Microorganism acts as described above with respect to its nucleotide sequence was characterized.

Besonders bevorzugt handelt es sich in den oben beschriebenen Fällen um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen.Especially it is preferably in the cases described above to an immobilized culture of microorganisms.

Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte:

  • 1. Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zugesetzt wird.
  • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt wird, wobei Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur des Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zugesetzt wird.
  • 10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei der Biomasse als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt werden.
  • 11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitnah zur Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben wird.
  • 12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert wird.
  • 13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Raumbelastung von ≥ 0,5 kg oTS/m3d, bevorzugt ≥ 4,0 kg oTS/m3d, besonders bevorzugt ≥ 8,0 kg oTS/m3d, durchgeführt wird.
  • 14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats erfolgt.
  • 15. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Temperatur von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C bis 50°C durchgeführt wird.
  • 16. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Gärsubstrat und die Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei kontinuierlich erfolgen.
  • 17. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 21. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei um einen Mikroorganismus des Stammes Methanosarcina mazei Goe1 handelt.
  • 22. Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 23. Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei um einen Mikroorganismus des Stammes Methanosarcina mazei Goe1 handelt.
  • 24. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,38% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 aufweist.
  • 25. Mikroorganismus nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,40% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 aufweist.
  • 26. Mikroorganismus nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,60% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 aufweist.
  • 27. Mikroorganismus nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 aufweist.
  • 28. Mikroorganismus nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 aufweist.
  • 29. Mikroorganismus nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 6 entspricht.
  • 30. Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 anwesend ist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 31. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 32. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 33. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 34. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 35. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 36. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 handelt.
  • 37. Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen handelt.
  • 38. Verwendung eines Mikroorganismus nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 29 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 39. Verwendung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
  • 40. Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 37 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 41. Verwendung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
In particular, the present invention includes the following aspects:
  • 1. A process for the production of biogas from biomass in a fermentation reactor, characterized in that the biomass is added to a microorganism of the species Methanosarcina mazei.
  • 2. The method according to claim 1, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina mazei is added in the form of a culture of microorganisms, wherein microorganisms of the species Methanosarcina mazei make up at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 3. The method according to claim 2, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanosarcina mazei at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 4. The method according to claim 3, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanosarcina mazei at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 5. The method according to claim 4, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanosarcina mazei at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 6. The method according to claim 5, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanosarcina mazei at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 7. The method according to claim 6, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanosarcina mazei at least 75% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 8. The method according to claim 7, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanosarcina mazei at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 9. The method according to at least one of Ansprü che 2 to 8, characterized in that a pure culture of the microorganism of the species Methanosarcina mazei is added.
  • 10. The method according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that microorganisms of the species Methanosarcina mazei the biomass are added as part of at least one immobilized culture of microorganisms.
  • 11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that in time for the addition of the microorganism of the species Methanosarcina mazei additional biomass is added to the fermentation reactor.
  • 12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the space load in the fermentation reactor is continuously increased by the continuous addition of biomass.
  • 13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the production of biogas from biomass at a space load of ≥ 0.5 kg oTS / m 3 d, preferably ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d, especially preferably ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d.
  • 14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the production of biogas from biomass takes place under constant mixing of the fermentation substrate.
  • 15. The method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the production of biogas from biomass at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, preferably at a temperature of 40 ° C to 50 ° C is performed.
  • 16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the addition of fermentation substrate and the addition of the microorganism of the species Methanosarcina mazei carried out continuously.
  • 17. The method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina mazei is added in an amount to the fermentation substrate that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina mazei between 10 -8 % and 50% the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.
  • 18. The method according to claim 17, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina mazei is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina mazei between 10 -6 % and 25% of the total in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 19. The method according to claim 18, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina mazei is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina mazei between 10 -4 % and 10% of the total in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 20. The method according to claim 19, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina mazei is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanosarcina mazei between 10 -3 % and 1% of the total number in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 21. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is the microorganism of the species Methanosarcina mazei to a microorganism of the strain Methanosarcina mazei Goe1.
  • 22. Use of a microorganism of the species Methanosarcina mazei for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 23. Use according to claim 22, characterized in that the microorganism of the species Methanosarcina mazei is a microorganism of the strain Methanosarcina mazei Goe1.
  • 24. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.38% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 6.
  • 25. Microorganism according to claim 24, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.40% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 6.
  • 26. Microorganism according to claim 25, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.60% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 6.
  • 27. Microorganism according to claim 26, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.80% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 6.
  • 28. Microorganism according to claim 27, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.90% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 6.
  • 29. Microorganism according to claim 28, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 6.
  • 30. Culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, characterized in that in the culture of microorga a microorganism according to claims 24 to 29 is present, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 31. Culture of microorganisms according to claim 30, characterized in that the microorganism constitutes at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 32. Culture of microorganisms according to claim 31, characterized in that the microorganism constitutes at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 33. Culture of microorganisms according to claim 32, characterized in that the microorganism constitutes at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 34. Culture of microorganisms according to claim 33, characterized in that the microorganism constitutes at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 35. Culture of microorganisms according to claim 34, characterized in that the microorganism constitutes at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 36. Culture of microorganisms according to claim 35, characterized in that it is a pure culture of a microorganism according to claims 24 to 29.
  • 37. Culture of microorganisms according to at least one of claims 30 to 36, characterized in that it is an immobilized culture of microorganisms.
  • 38. Use of a microorganism according to at least one of claims 24 to 29 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 39. Use according to claim 38, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass according to at least one of claims 1 to 21.
  • 40. Use of a culture of microorganisms according to at least one of claims 30 to 37 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 41. Use according to claim 40, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass biomass according to at least one of claims 1 to 21.

Zusammengefasst wird ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor beschrieben, wobei der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanosarcina mazei zugesetzt wird.Summarized is a process for the production of biogas from biomass in one Fermentation reactor described, wherein the biomass is a microorganism the species Methanosarcina mazei is added.

Methanothermobacter wolfeiiMethanothermobacter wolfeii

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor zur Verfügung. Der Biomasse wird erfindungsgemäß ein Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zugesetzt.The The present invention provides a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor. The biomass is inventively a microorganism of Art Methanothermobacter wolfeii added.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii zum Gärsubstrat die Menge an gebildetem Biogas deutlich erhöht werden kann. Bei konstanter Raumbelastung bewirkt die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii eine deutliche Erhöhung der Menge an gebildetem Biogas. Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii führt daher zu einer Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Surprisingly has been shown that by the addition of microorganisms of Type Methanothermobacter wolfeii to fermentation substrate the amount can be significantly increased at formed biogas. At constant Room loading causes the addition of microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii a significant increase in the amount of formed Biogas. The use of microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii therefore leads to an improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Dem einschlägigen Fachmann ist bekannt, welche Stämme von Mikroorganismen unter den Begriff „Art Methanothermobacter wolfeii” fallen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Biogas durch Fermentation organischer Substrate sind Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii bisher nicht bekannt.the It is known to those skilled in the art which strains of microorganisms under the term "species Methanothermobacter wolfeii "fall. In connection with the production of Biogas by fermentation of organic substrates are microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii not yet known.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt, die überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii besteht. In Gärsubstraten von Biogasanlagen konnten Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii nur in Spuren von weniger als 10–4% Anteil an der gesamten Anzahl von anwesenden Mikroorgansimen nachgewiesen werden. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten direkt in Form einer Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii is added in the form of a culture of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii. In fermentation substrates of biogas plants, microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii could only be detected in traces of less than 10 -4 % of the total number of microorganisms present. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice, it is found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out directly in the form of a culture of microorganisms.

Die Zugabe der Kultur von Methanothermobacter wolfeii kann in Form einer Kultursuspension oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden.The Addition of the culture of Methanothermobacter wolfeii may take the form of a Culture suspension or in the form of dry, freeze-dried or moist Cell pellets are made.

Da die bereits angesprochenen verschiedenen positiven Effekte auf den Gärprozess mit der Mikroorganismenart Methanothermobacter wolfeii verbunden sind, sollte diese Art von Mikroorganismen in der zugegebenen Kultur in einer das natürliche Vorkommen übersteigenden Konzentration anwesend sein. Selbstverständlich können Mischkulturen in beliebiger Zusammensetzung für die Zugabe verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Art Methanothermobacter wolfeii in einer gegenüber dem natürlichen Vorkommen angereicherten Konzentration anwesend ist.Since the already mentioned various positive effects on the fermentation process are associated with the microorganism species Methanothermobacter wolfeii, this type of microorganism should be present in the added culture in a concentration exceeding the natural abundance. Of course, mixed cultures of any composition can be used for the addition be. All that is required is that the species Methanothermobacter wolfeii is present in a concentration which is enriched in relation to the natural occurrence.

Die Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in Mischkulturen stellt für den Fachmann kein Problem dar. So kann beispielsweise mit Hilfe von Fluoreszenz-markierten Oligosonden spezifisch der Anteil von Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii in einer Mischung identifiziert werden. Wie bereits erwähnt, werden Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii bevorzugt in Form von Kulturen von Mikroorganismen dem Gärsubstrat zugesetzt, wobei die Kulturen von Mikroorganismen überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii bestehen. Wird neben der Bestimmung der Anzahl an Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii auch die Gesamtzahl an Mikroorganismen bestimmt, so kann der Anteil an Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii in der Kultur in Prozent angegeben werden. Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii sind in einer Mischkultur dann die überwiegend anwesende Art von Mikroorganismen, wenn sie den höchsten prozentualen Anteil der verschiedenen in der Mischkultur anwesenden Arten von Mikroorganismen aufweisen.The Determination of the proportions of different types of microorganisms in Mixed cultures is not a problem for the expert. For example, with the help of fluorescence-labeled oligosensors specifically, the proportion of microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii be identified in a mixture. As already mentioned, will be Microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii are preferred in Form of cultures of microorganisms added to the fermentation substrate, the cultures of microorganisms are predominantly of microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii. Is next to the provision the number of microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii also determines the total number of microorganisms, so the proportion of microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii in culture in percent. Microorganisms of the species Methanothermobacter Wolfeii are then predominantly in a mixed culture present type of microorganisms, if they have the highest percentage of the various present in the mixed culture Have species of microorganisms.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii zumindest 10–4%, insbesondere zumindest 10–2%, besonders bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der zu dem Gärsubstrat zugegebenen Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii zumindest 10%, insbesondere zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to preferred embodiments of the present invention, microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii account for at least 10 -4 %, in particular at least 10 -2 %, particularly preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture added to the fermentation substrate. According to further preferred embodiments, microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii account for at least 10%, in particular at least 50%, particularly preferably at least 90%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen wird eine Reinkultur eines Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zugesetzt. Aufgrund der spezifischen Stoffwechselprozesse und -aktivitäten kann die Zugabe einer Reinkultur in besonderem Maße zu einer verbesserten Methan-Produktion beitragen.According to one very particularly preferred embodiments is a Pure culture of a microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii added. Due to the specific metabolic processes and activities The addition of a pure culture can be particularly to contribute to improved methane production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten in Form einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to one another preferred embodiment of the present invention is a microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii as a component added to at least one immobilized culture of microorganisms. As for the addition of microorganisms, the amount of their natural occurrence isolated microorganisms is not sufficient, is usually an increase in form a culture. In practice it turns out that the addition the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter most simply in the form of an immobilized culture of microorganisms is made.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, so dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere in Abhängigkeit von der Fermentergröße und damit in Abhängigkeit von der Menge an Gärsubstrat kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung eine Zugabe von sehr stark unterschiedlichen Mengen an Mikroorganismen notwendig werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii is between 10 -8 % and 50% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate accounts. In particular, depending on the fermenter size and thus as a function of the amount of fermentation substrate can be necessary to achieve the desired effect, an addition of very different amounts of microorganisms.

Besonders bevorzugt wird ein Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Ganz besonders bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.More preferably, a microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii is between 10 -6 % and 25% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. More preferably, the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii is between 10 -4 % and 10% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. Most preferably, the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii is between 10 -3 % and 1% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also encompasses the use of a microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii for fermentative production of Biogas from biomass.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanothermobacter wolfeii SBG10 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 7 umfasst 1130 Nukleotide. Als nächster Verwandter wurde Methanothermobacter wolfeii identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt fünf Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanothermobacter wolfeii SBG10 von 1130 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1129 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 99,56%.The obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter Microorganisms Methanothermobacter wolfeii SBG10 were subjected to a sequence analysis subjected. The determined 16S rRNA sequence comprises SEQ ID NO: 7 1130 nucleotides. The next relative was Methanothermobacter wolfeii identified. A comparison of the sequences revealed that overall there are five exchanges of nucleotides or deletions. At a length of the particular nucleotide sequence of Methanothermobacter wolfeii SBG10 of 1130 nucleotides and a length of the reference sequence of 1129 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match of 99.56%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,56% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,58% oder mehr als 99,60% oder mehr als 99,62% oder mehr als 99,64% oder mehr als 99,66% oder mehr als 99,68% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,70% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.56% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 7. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 99.58% or more than 99.60% or more than 99.62% or more than 99.64% or more as 99.66% or greater than 99.68% sequence identity with the Nucleotide sequence SEQ ID NO. 7 and particularly preferred the nucleotide sequence contains a sequence region that more than 99.70% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 7 has.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.80% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 7 and particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.90% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 7. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 7 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 7 at one position or at two positions or at three Positions or at four positions or at five positions Nucleotide mutations are present. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,56% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism having a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 99.56 is present % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 7, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,58% oder mehr als 99,60% oder mehr als 99,62% oder mehr als 99,64% oder mehr als 99,66% oder mehr als 99,68% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owns more than 99.58% or more than 99.60% or more than 99.62% or more than 99.64% or more than 99.66% or more than 99.68% Sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 7 having.

Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,70% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 aufweist.Especially Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99.70% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 7.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.80% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 7 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.90% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 7.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region contains, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 7.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 7 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 7 has been defined in an above relating to microorganisms the species Methanothermobacter wolfeii described in more detail Process for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID No. 7, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID No. 7, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii fermentative production of biogas from biomass.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen die genannten, in Bezug auf ihre Nukleotidsequenz charakterisierten Mikroorganismen zumindest 10–2%, bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Besonders bevorzugt machen die Mikroorganismen zumindest 10%, insbesondere bevorzugt zumindest 25% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Ganz besonders bevorzugt machen die beschriebenen Mikroorganismen zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to further preferred embodiments, said microorganisms characterized with respect to their nucleotide sequence make at least 10 -2 %, preferably at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture. Particularly preferably, the microorganisms make up at least 10%, particularly preferably at least 25%, of the total number of microorganisms present in the culture. Most preferably, the microorganisms described make up at least 50%, in particular at least 75%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, gemäß denen die oben genannten Mikroorganismen zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Reinkultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus handelt, wie er oben in Bezug auf seine Nukleotidsequenz charakterisiert wurde.Also Preferred are embodiments according to which the above microorganisms at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Especially it is preferably a pure culture of microorganisms suitable for use in a fermentative production process of biogas from biomass, which is a pure culture of a Microorganism acts as described above with respect to its nucleotide sequence was characterized.

Besonders bevorzugt handelt es sich in den oben beschriebenen Fällen um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen.Especially it is preferably in the cases described above to an immobilized culture of microorganisms.

Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte:

  • 1. Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zugesetzt wird.
  • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt wird, wobei Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur des Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zugesetzt wird.
  • 10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii der Biomasse als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt werden.
  • 11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitnah zur Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben wird.
  • 12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert wird.
  • 13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Raumbelastung von ≥ 0,5 kg oTS/m3d, bevorzugt ≥ 4,0 kg oTS/m3d, besonders bevorzugt ≥ 8,0 kg oTS/m3d, durchgeführt wird.
  • 14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats erfolgt.
  • 15. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Temperatur von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C bis 50°C durchgeführt wird.
  • 16. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Gärsubstrat und die Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii kontinuierlich erfolgen.
  • 17. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 21. Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 22. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,56% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 aufweist.
  • 23. Mikroorganismus nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,60% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 aufweist.
  • 24. Mikroorganismus nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,70% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 aufweist.
  • 25. Mikroorganismus nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 aufweist.
  • 26. Mikroorganismus nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 aufweist.
  • 27. Mikroorganismus nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 7 entspricht.
  • 28. Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 22 bis 27 anwesend ist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 29. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 30. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 31. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 32. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 33. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 34. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 22 bis 27 handelt.
  • 35. Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 28 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen handelt.
  • 36. Verwendung eines Mikroorganismus nach zumindest einem der Ansprüche 22 bis 27 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 37. Verwendung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20 handelt.
  • 38. Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 28 bis 35 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 39. Verwendung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20 handelt.
In particular, the present invention includes the following aspects:
  • 1. A process for the production of biogas from biomass in a fermentation reactor, characterized in that the biomass is added to a microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii.
  • 2. The method according to claim 1, characterized in that the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii is added in the form of a culture of microorganisms, wherein microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii account for at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 3. The method according to claim 2, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 4. The method according to claim 3, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 5. The method according to claim 4, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 6. The method according to claim 5, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 7. The method according to claim 6, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii at least 75% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 8. The method according to claim 7, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 9. The method according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that a pure culture of the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii is added.
  • 10. The method according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii the biomass are added as part of at least one immobilized culture of microorganisms.
  • 11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that in time for the addition of the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii additional biomass is added to the fermentation reactor.
  • 12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the space load in the fermentation reactor is continuously increased by the continuous addition of biomass.
  • 13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the production of biogas from biomass at a space load of ≥ 0.5 kg oTS / m 3 d, preferably ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d, especially preferably ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d.
  • 14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the production of biogas from biomass takes place under constant mixing of the fermentation substrate.
  • 15. The method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the production of biogas from biomass at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, preferably at a temperature of 40 ° C to 50 ° C is performed.
  • 16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the addition of fermentation substrate and the addition of the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii continuously.
  • 17. The method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii between 10 -8 % and 50% the total number in the fermentation substrate present microorganisms.
  • 18. The method according to claim 17, characterized in that the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii between 10 -6 % and 25% of the total in Fermentation substrate present microorganisms.
  • 19. The method according to claim 18, characterized in that the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii between 10 -4 % and 10% of the total in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 20. The method according to claim 19, characterized in that the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii between 10 -3 % and 1% of the total in Fermentation substrate present microorganisms.
  • 21. Use of a microorganism of the species Methanothermobacter wolfeii for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 22. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.56% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 7.
  • 23. Microorganism according to claim 22, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.60% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 7.
  • 24. Microorganism according to claim 23, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.70% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 7.
  • 25. Microorganism according to claim 24, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.80% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 7.
  • 26. Microorganism according to claim 25, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.90% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 7.
  • 27. Microorganism according to claim 26, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 7.
  • 28. Culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, characterized in that in the culture of microorganisms, a microorganism according to claims 22 to 27 is present, wherein the microorganism at least 10 -4 % of the total in the culture microorganisms present.
  • 29. Culture of microorganisms according to claim 28, characterized in that the microorganism constitutes at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 30. Culture of microorganisms according to claim 29, characterized in that the microorganism constitutes at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 31. Culture of microorganisms according to claim 30, characterized in that the microorganism constitutes at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 32. Culture of microorganisms according to claim 31, characterized in that the microorganism constitutes at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 33. Culture of microorganisms according to claim 32, characterized in that the microorganism constitutes at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 34. Culture of microorganisms according to claim 33, characterized in that it is a pure culture of a microorganism according to claims 22 to 27.
  • 35. Culture of microorganisms according to at least one of claims 28 to 34, characterized in that it is an immobilized culture of microorganisms.
  • 36. Use of a microorganism according to at least one of claims 22 to 27 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 37. Use according to claim 36, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass according to at least one of claims 1 to 20.
  • 38. Use of a culture of microorganisms according to at least one of claims 28 to 35 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 39. Use according to claim 38, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass biomass according to at least one of claims 1 to 20.

Zusammengefasst wird ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor beschrieben, wobei der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanothermobacter wolfeii zugesetzt wird.Summarized is a process for the production of biogas from biomass in one Fermentation reactor described, wherein the biomass is a microorganism the species Methanothermobacter wolfeii is added.

Methanobacterium oryzaeMethanobacterium oryzae

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor zur Verfügung. Der Biomasse wird erfindungsgemäß ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zugesetzt.The The present invention provides a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor. The biomass is inventively a microorganism of Type Methanobacterium oryzae added.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae zum Gärsubstrat die Menge an gebildetem Biogas deutlich erhöht werden kann. Bei konstanter Raumbelastung bewirkt die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae eine deutliche Erhöhung der Menge an gebildetem Biogas. Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae führt daher zu einer Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Surprisingly has been shown that by the addition of microorganisms of Type Methanobacterium oryzae to fermentation substrate the amount formed biogas can be significantly increased. At constant Room load causes the addition of microorganisms of the species Methanobacterium oryzae a significant increase in the amount of formed Biogas. The use of microorganisms of the species Methanobacterium oryzae therefore leads to an improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Dem einschlägigen Fachmann ist bekannt, welche Stämme von Mikroorganismen unter den Begriff „Art Methanobacterium oryzae” fallen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Biogas durch Fermentation organischer Substrate sind Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae bisher nicht bekannt.the It is known to those skilled in the art which strains of microorganisms under the term "species Methanobacterium oryzae "fall. In connection with the production of Biogas by fermentation of organic substrates are microorganisms of the species Methanobacterium oryzae not yet known.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt, die überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae besteht. In Gärsubstraten von Biogasanlagen konnten Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae nur in Spuren von weniger als 10–4% Anteil an der gesamten Anzahl von anwesenden Mikroorgansimen nachgewiesen werden. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten direkt in Form einer Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the species Methanobacterium oryzae is added in the form of a culture of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the species Methanobacterium oryzae. In fermentation substrates of biogas plants, microorganisms of the species Methanobacterium oryzae could only be detected in traces of less than 10 -4 % of the total number of microorganisms present. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice, it is found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out directly in the form of a culture of microorganisms.

Die Zugabe der Kultur von Methanobacterium oryzae kann in Form einer Kultursuspension oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden.The Addition of the culture of Methanobacterium oryzae may take the form of a Culture suspension or in the form of dry, freeze-dried or moist cell pellets are made.

Da die bereits angesprochenen verschiedenen positiven Effekte auf den Gärprozess mit der Mikroorganismenart Methanobacterium oryzae verbunden sind, sollte diese Art von Mikroorganismen in der zugegebenen Kultur in einer das natürliche Vorkommen übersteigenden Konzentration anwesend sein. Selbstverständlich können Mischkulturen in beliebiger Zusammensetzung für die Zugabe verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Art Methanobacterium oryzae in einer gegenüber dem natürlichen Vorkommen angereicherten Konzentration anwesend ist.There the already mentioned different positive effects on the Fermentation process with the microorganism species Methanobacterium oryzae, this type of microorganisms should be added in the Culture in a natural abundance beyond Concentration to be present. Of course you can Mixed cultures in any composition for the addition be used. The only requirement is that the species Methanobacterium oryzae in one opposite the natural occurrence enriched concentration is present.

Die Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in Mischkulturen stellt für den Fachmann kein Problem dar. So kann beispielsweise mit Hilfe von Fluoreszenz-markierten Oligosonden spezifisch der Anteil von Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae in einer Mischung identifiziert werden. Wie bereits erwähnt, werden Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae bevorzugt in Form von Kulturen von Mikroorganismen dem Gärsubstrat zugesetzt, wobei die Kulturen von Mikroorganismen überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae bestehen. Wird neben der Bestimmung der Anzahl an Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae auch die Gesamtzahl an Mikroorganismen bestimmt, so kann der Anteil an Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae in der Kultur in Prozent angegeben werden. Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae sind in einer Mischkultur dann die überwiegend anwesende Art von Mikroorganismen, wenn sie den höchsten prozentualen Anteil der verschiedenen in der Mischkultur anwesenden Arten von Mikroorganismen aufweisen.The Determination of the proportions of different types of microorganisms in Mixed cultures is not a problem for the expert. For example, with the help of fluorescence-labeled oligosensors specifically the proportion of microorganisms of the species Methanobacterium oryzae be identified in a mixture. As already mentioned, Microorganisms of the species Methanobacterium oryzae are preferred in the form of cultures of microorganisms the fermentation substrate added, the cultures of microorganisms predominantly consist of microorganisms of the species Methanobacterium oryzae. Becomes in addition to the determination of the number of microorganisms of the species Methanobacterium oryzae also determines the total number of microorganisms, so the Proportion of microorganisms of the species Methanobacterium oryzae in the Culture in percent. Microorganisms of the species Methanobacterium oryzae are in a mixed culture then the predominantly present Type of microorganisms, if they are the highest percentage Proportion of different types of mixed species present in mixed culture Have microorganisms.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae zumindest 10–4%, insbesondere zumindest 10–2%, besonders bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der zu dem Gärsubstrat zugegebenen Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae zumindest 10%, insbesondere zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform wird eine Reinkultur eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zugesetzt. Aufgrund der spezifischen Stoffwechselprozesse und -aktivitäten kann die Zugabe einer Reinkultur in besonderem Maße zu einer verbesserten Methan-Produktion beitragen.According to preferred embodiments of the present invention, microorganisms of the species Methanobacterium oryzae account for at least 10 -4 %, in particular at least 10 -2 %, particularly preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture added to the fermentation substrate. According to further preferred embodiments, microorganisms of the species Methanobacterium oryzae account for at least 10%, in particular at least 50%, particularly preferably at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture. According to a very particularly preferred embodiment, a pure culture of a microorganism of the species Methanobacterium oryzae is added. Due to the specific metabolic processes and activities, the addition of a pure culture can especially contribute to an improved methane production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten in Form einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to another preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the species Methanobacterium oryzae is added as part of at least one immobilized culture of microorganisms. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice, it has been found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily achieved in the form of an immobilized culture of microorganisms is made.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, so dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere in Abhängigkeit von der Fermentergröße und damit in Abhängigkeit von der Menge an Gärsubstrat kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung eine Zugabe von sehr stark unterschiedlichen Mengen an Mikroorganismen notwendig werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the species Methanobacterium oryzae is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium oryzae is between 10 -8 % and 50% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate accounts. In particular, depending on the fermenter size and thus as a function of the amount of fermentation substrate can be necessary to achieve the desired effect, an addition of very different amounts of microorganisms.

Besonders bevorzugt wird ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Ganz besonders bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.More preferably, a microorganism of the species Methanobacterium oryzae is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium oryzae is between 10 -6 % and 25% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. More preferably, the microorganism of the species Methanobacterium oryzae is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium oryzae is between 10 -4 % and 10% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. Most preferably, the microorganism of the species Methanobacterium oryzae is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium oryzae is between 10 -3 % and 1% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae um einen Mikroorganismus des Stammes Bacterium Klon HsA55fl. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Bacterium Klon HsA55fl zugegeben.According to one particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanobacterium oryzae to a microorganism of the strain Bacterium clone HsA55fl. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanobacterium oryzae, so will preferably a microorganism of the strain Bacterium clone HsA55fl added.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Bacterium Klon HsA55fl verwendet.The The present invention also encompasses the use of a microorganism of the species Methanobacterium oryzae for the fermentative production of Biogas from biomass. Preference is given to fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the strain Bacterium Clone HsA55fl used.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Bacterium Methanobacterium oryzae SBG26 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 23 umfasst 1146 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde der nicht kultivierte Bacterium Klon HsA55fl identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 36 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanobacterium oryzae SBG26 von 1146 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1125 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 96,80%.The obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter Microorganisms Bacterium Methanobacterium oryzae SBG26 were one Subjected to sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID No. 23 is 1146 nucleotides. As the next related sequence the uncultured bacterium clone HsA55fl was identified. A comparison of the sequences revealed that a total of 36 exchanges of nucleotides or deletions. At a length the particular nucleotide sequence of Methanobacterium oryzae SBG26 of 1146 nucleotides and a length of the reference sequence of 1125 nucleotides is calculated using the FASTA algorithm a match of 96.80%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 96,9% oder mehr als 97,0% oder mehr als 97,1% oder mehr als 97,2% oder mehr als 97,3% oder mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 96.80% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 23. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 96.9% or more than 97.0% or more than 97.1% or more than 97.2% or more than 97.3% or more than 97.4% or more than 97.5% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 23 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 23.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% oder mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 98.5% or more than 99.0% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 23 and particularly preferred the nucleotide sequence contains a sequence region that more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 23. According to a very special preferred embodiment contains the nucleotide sequence a sequence region corresponding to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 23.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen oder an 25 Positionen oder an 26 Positionen oder an 27 Positionen oder an 28 Positionen oder an 29 Positionen oder an 30 Positionen oder an 31 Positionen oder an 32 Positionen oder an 33 Positionen oder an 34 Positionen oder an 35 Positionen oder an 36 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention, SEQ ID NO: 23 can be compared to the starting nucleotide sequence at one or two positions or at three positions or at four positions or at five positions or at six positions or at seven positions or at eight positions or at nine positions or ten positions or eleven positions or twelve positions or 13 positions or 14 positions or 15 positions or 16 positions or 17 positions or 18 positions or 19 positions or 20 positions or 21 positions or on 22 positions or 23 positions or 24 positions or 25 positions or 26 positions or 27 positions or 28 positions or 29 positions or 30 positions or 31 positions or 32 positions or 33 positions or 34 positions or at 35 positions or at 36 positions nucleotide mutations. The meaning of the term "nucleotide mutation" is given in the "Definitions" section of the present explained the text.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 96.80 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 23, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 96,9% oder mehr als 97,0% oder mehr als 97,1% oder mehr als 97,2% oder mehr als 97,3% oder mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,6% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 96,9% or more than 97,0% or more than 97,1% or more than 97.2% or more than 97.3% or more than 97.4% or more than 97.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 23. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 97.6% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 23.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 98,0% oder mehr 98,5% oder mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 98.0% or more 98.5% or more than 99.0% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 23. Most notably Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 23.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms present a microorganism which has a nucleotide sequence containing a sequence region which the nucleotide sequence SEQ ID No. 23 corresponds.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 23 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 23 has been defined in an above related to Microorganisms of the species Methanobacterium oryzae described in more detail Process for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 23, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 23, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanobacterium oryzae for the fermentative production of biogas from biomass.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen die genannten, in Bezug auf ihre Nukleotidsequenz charakterisierten Mikroorganismen zumindest 10–2%, bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Besonders bevorzugt machen die Mikroorganismen zumindest 10%, insbesondere bevorzugt zumindest 25% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Ganz besonders bevorzugt machen die beschriebenen Mikroorganismen zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to further preferred embodiments, said microorganisms characterized with respect to their nucleotide sequence constitute at least 10 -2 %, preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture. Particularly preferably, the microorganisms make up at least 10%, particularly preferably at least 25%, of the total number of microorganisms present in the culture. Most preferably, the microorganisms described make up at least 50%, in particular at least 75%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, gemäß denen die oben genannten Mikroorganismen zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Reinkultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus handelt, wie er oben in Bezug auf seine Nukleotidsequenz charakterisiert wurde.Also Preferred are embodiments according to which the above microorganisms at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Especially it is preferably a pure culture of microorganisms suitable for use in a fermentative production process of biogas from biomass, which is a pure culture of a Microorganism acts as described above with respect to its nucleotide sequence was characterized.

Besonders bevorzugt handelt es sich in den oben beschriebenen Fällen um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen.Especially it is preferably in the cases described above to an immobilized culture of microorganisms.

Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte:

  • 1. Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zugesetzt wird.
  • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt wird, wobei Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur des Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zugesetzt wird.
  • 10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae der Biomasse als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt werden.
  • 11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitnah zur Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben wird.
  • 12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert wird.
  • 13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Raumbelastung von ≥ 0,5 kg oTS/m3d, bevorzugt ≥ 4,0 kg oTS/m3d, besonders bevorzugt ≥ 8,0 kg oTS/m3d, durchgeführt wird.
  • 14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats erfolgt.
  • 15. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Temperatur von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C bis 50°C durchgeführt wird.
  • 16. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Gärsubstrat und die Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae kontinuierlich erfolgen.
  • 17. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 21. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae um einen Mikroorganismus des Stammes Bacterium Klon HsA55fl handelt.
  • 22. Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 23. Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae um einen Mikroorganismus des Stammes Bacterium Klon HsA55fl handelt.
  • 24. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,80% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 aufweist.
  • 25. Mikroorganismus nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 aufweist.
  • 26. Mikroorganismus nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 aufweist.
  • 27. Mikroorganismus nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 aufweist.
  • 28. Mikroorganismus nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 aufweist.
  • 29. Mikroorganismus nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 23 entspricht.
  • 30. Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 anwesend ist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 31. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 32. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 33. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 34. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 35. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 36. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 handelt.
  • 37. Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen handelt.
  • 38. Verwendung eines Mikroorganismus nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 29 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 39. Verwendung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
  • 40. Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 37 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 41. Verwendung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
In particular, the present invention includes the following aspects:
  • 1. A process for the production of biogas from biomass in a fermentation reactor, characterized in that the biomass is added to a microorganism of the species Methanobacterium oryzae.
  • 2. The method according to claim 1, characterized marked shows that the microorganism of the species Methanobacterium oryzae is added in the form of a culture of microorganisms, with microorganisms of the species Methanobacterium oryzae accounting for at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 3. The method according to claim 2, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium oryzae at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 4. The method according to claim 3, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium oryzae at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 5. The method according to claim 4, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium oryzae at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 6. The method according to claim 5, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium oryzae at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 7. The method according to claim 6, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium oryzae at least 75% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 8. The method according to claim 7, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium oryzae at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 9. The method according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that a pure culture of the microorganism of the species Methanobacterium oryzae is added.
  • 10. The method according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that microorganisms of the species Methanobacterium oryzae biomass are added as part of at least one immobilized culture of microorganisms.
  • 11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that in time for the addition of the microorganism of the species Methanobacterium oryzae additional biomass is added to the fermentation reactor.
  • 12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the space load in the fermentation reactor is continuously increased by the continuous addition of biomass.
  • 13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the production of biogas from biomass at a space load of ≥ 0.5 kg oTS / m 3 d, preferably ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d, especially preferably ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d.
  • 14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the production of biogas from biomass takes place under constant mixing of the fermentation substrate.
  • 15. The method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the production of biogas from biomass at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, preferably at a temperature of 40 ° C to 50 ° C is performed.
  • 16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the addition of fermentation substrate and the addition of the microorganism of the species Methanobacterium oryzae carried out continuously.
  • 17. The method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium oryzae is added in an amount to the fermentation substrate that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium oryzae between 10 -8 % and 50% the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.
  • 18. The method according to claim 17, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium oryzae is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium oryzae between 10 -6 % and 25% of the total number in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 19. The method according to claim 18, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium oryzae is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium oryzae between 10 -4 % and 10% of the total in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 20. The method according to claim 19, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium oryzae is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium oryzae between 10 -3 % and 1% of the total in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 21. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is the microorganism of the species Methanobacterium oryzae to a microorganism of the strain Bacterium clone HsA55fl.
  • 22. Use of a microorganism of the species Methanobacterium oryzae for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 23. Use according to claim 22, characterized in that it is in the microorganism the species Methanobacterium oryzae is a microorganism of the strain Bacterium clone HsA55fl.
  • 24. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 96.80% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 23.
  • 25. Microorganism according to claim 24, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 23.
  • 26. Microorganism according to claim 25, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 23.
  • 27. Microorganism according to claim 26, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 23.
  • 28. Microorganism according to claim 27, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 23.
  • 29. Microorganism according to claim 28, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 23.
  • 30. Culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, characterized in that in the culture of microorganisms, a microorganism according to claims 24 to 29 is present, wherein the microorganism at least 10 -4 % of the total in the culture microorganisms present.
  • 31. Culture of microorganisms according to claim 30, characterized in that the microorganism constitutes at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 32. Culture of microorganisms according to claim 31, characterized in that the microorganism constitutes at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 33. Culture of microorganisms according to claim 32, characterized in that the microorganism constitutes at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 34. Culture of microorganisms according to claim 33, characterized in that the microorganism constitutes at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 35. Culture of microorganisms according to claim 34, characterized in that the microorganism constitutes at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 36. Culture of microorganisms according to claim 35, characterized in that it is a pure culture of a microorganism according to claims 24 to 29.
  • 37. Culture of microorganisms according to at least one of claims 30 to 36, characterized in that it is an immobilized culture of microorganisms.
  • 38. Use of a microorganism according to at least one of claims 24 to 29 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 39. Use according to claim 38, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass according to at least one of claims 1 to 21.
  • 40. Use of a culture of microorganisms according to at least one of claims 30 to 37 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 41. Use according to claim 40, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass biomass according to at least one of claims 1 to 21.

Zusammengefasst wird ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor beschrieben, wobei der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium oryzae zugesetzt wird.Summarized is a process for the production of biogas from biomass in one Fermentation reactor described, wherein the biomass is a microorganism the species Methanobacterium oryzae is added.

Thermoplasmathermal plasma

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor zur Verfügung. Der Biomasse wird erfindungsgemäß ein Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zugesetzt.The The present invention provides a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor. The biomass is inventively a microorganism of Genus Thermoplasma added.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe von Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma zum Gärsubstrat die Menge an gebildetem Biogas deutlich erhöht werden kann. Bei konstanter Raumbelastung bewirkt die Zugabe von Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma eine deutliche Erhöhung der Menge an gebildetem Biogas. Der Einsatz von Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma führt daher zu einer Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Surprisingly has been shown that by the addition of microorganisms of Genus Thermoplasma to fermentation substrate the amount of formed Biogas can be increased significantly. At constant room load causes the addition of microorganisms of the genus Thermoplasma a significant increase in the amount of biogas produced. The use of microorganisms of the genus Thermoplasma leads therefore improving the efficiency and efficiency of biogas plants.

Dem einschlägigen Fachmann ist bekannt, welche Stämme von Mikroorganismen unter den Begriff „Gattung Thermoplasma” fallen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Biogas durch Fermentation organischer Substrate sind Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma bisher nicht bekannt.the It is known to those skilled in the art which strains of microorganisms fall under the term "genus thermoplasma". In connection with the production of biogas by fermentation Organic substrates are microorganisms of the genus Thermoplasma not known yet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt, die überwiegend aus Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma besteht. In Gärsubstraten von Biogasanlagen konnten Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma nur in Spuren von weniger als 10–4% Anteil an der gesamten Anzahl von anwesenden Mikroorgansimen nachgewiesen werden. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten direkt in Form einer Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the genus Thermoplasma is added in the form of a culture of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the genus Thermoplasma. In fermentation substrates of biogas plants, microorganisms of the genus Thermoplasma could only be detected in traces of less than 10 -4 % of the total number of microorganisms present. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice, it is found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out directly in the form of a culture of microorganisms.

Die Zugabe der Kultur von Thermoplasma kann in Form einer Kultursuspension oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden.The Addition of the culture of Thermoplasma may take the form of a culture suspension or in the form of dry, freeze-dried or moist cell pellets be made.

Da die bereits angesprochenen verschiedenen positiven Effekte auf den Gärprozess mit der Mikroorganismengattung Thermoplasma verbunden sind, sollte diese Gattung von Mikroorganismen in der zugegebenen Kultur in einer das natürliche Vorkommen übersteigenden Konzentration anwesend sein. Selbstverständlich können Mischkulturen in beliebiger Zusammensetzung für die Zugabe verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Gattung Thermoplasma in einer gegenüber dem natürlichen Vorkommen angereicherten Konzentration anwesend ist.There the already mentioned different positive effects on the Fermentation process with the microorganism genus Thermoplasma This genus of microorganisms should be in the added culture in a nature exceeding the natural occurrence Concentration to be present. Of course you can Mixed cultures in any composition for the addition be used. The only requirement is that the genus Thermoplasma in one opposite the natural one Occurrence enriched concentration is present.

Die Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in Mischkulturen stellt für den Fachmann kein Problem dar. So kann beispielsweise mit Hilfe von Fluoreszenz-markierten Oligosonden spezifisch der Anteil von Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma in einer Mischung identifiziert werden. Wie bereits erwähnt, werden Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma bevorzugt in Form von Kulturen von Mikroorganismen dem Gärsubstrat zugesetzt, wobei die Kulturen von Mikroorganismen überwiegend aus Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma bestehen. Wird neben der Bestimmung der Anzahl an Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma auch die Gesamtzahl an Mikroorganismen bestimmt, so kann der Anteil an Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma in der Kultur in Prozent angegeben werden. Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma sind in einer Mischkultur dann die überwiegend anwesende Art von Mikroorganismen, wenn sie den höchsten prozentualen Anteil der verschiedenen in der Mischkultur anwesenden Arten von Mikroorganismen aufweisen.The Determination of the proportions of different types of microorganisms in Mixed cultures is not a problem for the expert. For example, with the help of fluorescence-labeled oligosensors specifically the proportion of microorganisms of the genus Thermoplasma be identified in a mixture. As already mentioned, Microorganisms of the genus Thermoplasma are preferably in the form of cultures of microorganisms added to the fermentation substrate, The cultures of microorganisms predominantly Microorganisms of the genus Thermoplasma exist. Is next to the provision the number of microorganisms of the genus Thermoplasma also the Total number of microorganisms determined, so the proportion of microorganisms the genus Thermoplasma in culture are given in percent. Microorganisms of the genus Thermoplasma are in a mixed culture then the predominant species of microorganisms, if they have the highest percentage of different have in the mixed culture present types of microorganisms.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma zumindest 10–4%, insbesondere zumindest 10–2%, besonders bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der zu dem Gärsubstrat zugegebenen Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma zumindest 10%, insbesondere zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to preferred embodiments of the present invention, microorganisms of the genus Thermoplasma account for at least 10 -4 %, in particular at least 10 -2 %, particularly preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture added to the fermentation substrate. According to further preferred embodiments, microorganisms of the genus Thermoplasma account for at least 10%, in particular at least 50%, particularly preferably at least 90%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform wird eine Reinkultur eines Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zugesetzt. Aufgrund der spezifischen Stoffwechselprozesse und -aktivitäten kann die Zugabe einer Reinkultur in besonderem Maße zu einer verbesserten Methan-Produktion beitragen.According to one most preferred embodiment is a pure culture a microorganism of the genus Thermoplasma added. by virtue of the specific metabolic processes and activities The addition of a pure culture can be particularly to contribute to improved methane production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten in Form einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to one another preferred embodiment of the present invention is a microorganism of the genus Thermoplasma as an ingredient added to at least one immobilized culture of microorganisms. As for the addition of microorganisms, the amount of their natural occurrence isolated microorganisms is not sufficient, is usually an increase in Form of a culture. In practice it turns out that the Add the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter most simply in the form of an immobilized culture of microorganisms is made.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, so dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere in Abhängigkeit von der Fermentergröße und damit in Abhängigkeit von der Menge an Gärsubstrat kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung eine Zugabe von sehr stark unterschiedlichen Mengen an Mikroorganismen notwendig werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the genus Thermoplasma is added in an amount to the fermentation substrate so that, after addition, the proportion of the microorganism of the genus Thermoplasma is between 10 -8 % and 50% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. In particular, depending on the fermenter size and thus as a function of the amount of fermentation substrate can be necessary to achieve the desired effect, an addition of very different amounts of microorganisms.

Besonders bevorzugt wird ein Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere bevorzugt wird der Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Ganz besonders bevorzugt wird der Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.More preferably, a microorganism of the genus Thermoplasma is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the genus Thermoplasma is between 10 -6 % and 25% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. More preferably, the microorganism of the genus Thermoplasma is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the genus Thermoplasma is between 10 -4 % and 10% of the total number to microorganisms present in the fermentation substrate. Most preferably, the microorganism of the genus Thermoplasma is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the genus Thermoplasma is between 10 -3 % and 1% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon GZK24. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon GZK24 zugegeben.According to one particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the genus Thermoplasma to a microorganism of the strain Archaeon clone GZK24. In all Embodiments explained in more detail above, dealing with the addition of a microorganism of the genus Thermoplasma, Thus, a microorganism of the strain Archaeon clone is preferred GZK24 added.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon GZK24 verwendet.The The present invention also encompasses the use of a microorganism of the genus Thermoplasma for fermentative production of biogas from biomass. Preference is given to the fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the strain Archaeon clone GZK24 used.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Thermoplasma sp. SBG11 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 8 umfasst 1127 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon GZK24 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 35 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Thermoplasma sp. SBG11 von 1127 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1106 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 96,84%.The obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter Microorganisms Thermoplasma sp. SBG11 were subjected to a sequence analysis subjected. The determined 16S rRNA sequence comprises SEQ ID NO: 8 1127 nucleotides. The next related sequence was the Sequence of non-cultured archaeon clone GZK24 identified. A comparison of the sequences revealed that a total of 35 exchanges of Nucleotides or deletions. At a length the particular nucleotide sequence of Thermoplasma sp. SBG11 of 1127 Nucleotides and a length of the reference sequence of 1106 Nucleotides are calculated using the FASTA algorithm a match of 96.84%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,84% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 96,9% oder mehr als 97,0% oder mehr als 97,1% oder mehr als 97,2% oder mehr als 97,3% oder mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 96.84% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 8. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 96.9% or more as 97.0% or more than 97.1% or more than 97.2% or more than 97.3% or greater than 97.4% or greater than 97.5% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO. 8 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 8.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% oder mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 98.5% or more than 99.0% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8, and particularly preferred the nucleotide sequence contains a sequence region that more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 8. According to a very special preferred embodiment contains the nucleotide sequence a sequence region corresponding to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen oder an 25 Positionen oder an 26 Positionen oder an 27 Positionen oder an 28 Positionen oder an 29 Positionen oder an 30 Positionen oder an 31 Positionen oder an 32 Positionen oder an 33 Positionen oder an 34 Positionen oder an 35 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 8 at one position or at two positions or at three Positions or at four positions or at five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 positions or at 23 positions or 24 positions or 25 positions or at 26 positions or 27 positions or 28 positions or at 29 positions or at 30 positions or at 31 positions or at 32 positions or at 33 positions or at 34 positions or nucleotide mutations are present at 35 positions. The meaning of The term "nucleotide mutation" can be found in the "Definitions" section of the This text explains.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,84% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, in which culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 96,84 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 96,9% oder mehr als 97,0% oder mehr als 97,1% oder mehr als 97,2% oder mehr als 97,3% oder mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 96,9% or more than 97,0% or more than 97,1% or more than 97.2% or more than 97.3% or more than 97.4% or more than 97.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 8. Particularly preferably, the Nucleotide sequence has a sequence region that has more than 98.0% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 98,5% oder mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 aufweist.According to another preferred embodiment is present in the culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from microorganisms, a microorganism having a nucleotide sequence with a sequence region having more than 98.5% or more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 8. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 8.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region contains, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 8.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 8 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 8 has been defined in an above relating to microorganisms the genus Thermoplasma described in more detail for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 8, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 8, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the genus Thermoplasma for the fermentative production of biogas from biomass.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen die genannten, in Bezug auf ihre Nukleotidsequenz charakterisierten Mikroorganismen zumindest 10–2%, bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Besonders bevorzugt machen die Mikroorganismen zumindest 10%, insbesondere bevorzugt zumindest 25% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Ganz besonders bevorzugt machen die beschriebenen Mikroorganismen zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to further preferred embodiments, said microorganisms characterized with respect to their nucleotide sequence constitute at least 10 -2 %, preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture. Particularly preferably, the microorganisms make up at least 10%, particularly preferably at least 25%, of the total number of microorganisms present in the culture. Most preferably, the microorganisms described make up at least 50%, in particular at least 75%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, gemäß denen die oben genannten Mikroorganismen zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Reinkultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus handelt, wie er oben in Bezug auf seine Nukleotidsequenz charakterisiert wurde.Also Preferred are embodiments according to which the above microorganisms at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Especially it is preferably a pure culture of microorganisms suitable for use in a fermentative production process of biogas from biomass, which is a pure culture of a Microorganism acts as described above with respect to its nucleotide sequence was characterized.

Besonders bevorzugt handelt es sich in den oben beschriebenen Fällen um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen.Especially it is preferably in the cases described above to an immobilized culture of microorganisms.

Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte:

  • 1. Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse ein Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zugesetzt wird.
  • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt wird, wobei Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur des Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zugesetzt wird.
  • 10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma der Biomasse als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt werden.
  • 11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitnah zur Zugabe des Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben wird.
  • 12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert wird.
  • 13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Raumbelastung von ≥ 0,5 kg oTS/m3d, bevorzugt ≥ 4,0 kg oTS/m3d, besonders bevorzugt ≥ 8,0 kg oTS/m3d, durchgeführt wird.
  • 14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats erfolgt.
  • 15. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Temperatur von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C bis 50°C durchgeführt wird.
  • 16. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Gärsubstrat und die Zugabe des Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma kontinuierlich erfolgen.
  • 17. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 21. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon GZK24 handelt.
  • 22. Verwendung eines Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 23. Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon GZK24 handelt.
  • 24. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,84% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 aufweist.
  • 25. Mikroorganismus nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 aufweist.
  • 26. Mikroorganismus nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 aufweist.
  • 27. Mikroorganismus nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 aufweist.
  • 28. Mikroorganismus nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 aufweist.
  • 29. Mikroorganismus nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 8 entspricht.
  • 30. Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 anwesend ist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 31. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 32. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 33. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 34. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 35. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 36. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 handelt.
  • 37. Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen handelt.
  • 38. Verwendung eines Mikroorganismus nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 29 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 39. Verwendung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
  • 40. Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 37 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 41. Verwendung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
In particular, the present invention includes the following aspects:
  • 1. A process for the production of biogas from biomass in a fermentation reactor, characterized in that the biomass is added to a microorganism of the genus Thermoplasma.
  • 2. The method according to claim 1, characterized in that the microorganism of the genus Thermoplasma is added in the form of a culture of microorganisms, wherein microorganisms of the genus Thermoplasma make up at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 3. The method according to claim 2, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the genus Thermoplasma at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 4. The method according to claim 3, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the genus Thermoplasma at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 5. The method according to claim 4, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the genus Thermoplasma at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 6. The method according to claim 5, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the genus Thermoplasma at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 7. The method according to claim 6, characterized in that in the culture of microorganisms of the genus Thermoplasma at least 75% of Total number of microorganisms present in the culture.
  • 8. The method according to claim 7, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the genus Thermoplasma at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 9. The method according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that a pure culture of the microorganism of the genus Thermoplasma is added.
  • 10. The method according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that microorganisms of the genus Thermoplasma the biomass are added as part of at least one immobilized culture of microorganisms.
  • 11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that in time for the addition of the microorganism of the genus Thermoplasma additional biomass is added to the fermentation reactor.
  • 12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the space load in the fermentation reactor is continuously increased by the continuous addition of biomass.
  • 13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the production of biogas from biomass at a space load of ≥ 0.5 kg oTS / m 3 d, preferably ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d, especially preferably ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d.
  • 14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the production of biogas from biomass takes place under constant mixing of the fermentation substrate.
  • 15. The method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the production of biogas from biomass at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, preferably at a temperature of 40 ° C to 50 ° C is performed.
  • 16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the addition of fermentation substrate and the addition of the microorganism of the genus Thermoplasma take place continuously.
  • 17. The method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the microorganism of the genus Thermoplasma is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the genus Thermoplasma between 10 -8 % and 50% of the total to microorganisms present in the fermentation substrate.
  • 18. The method according to claim 17, characterized in that the microorganism of the genus Thermoplasma is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the genus Thermoplasma between 10 -6 % and 25% of the total number present in the fermentation substrate Constitutes microorganisms.
  • 19. The method according to claim 18, characterized in that the microorganism of the genus Thermoplasma is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the genus Thermoplasma between 10 -4 % and 10% of the total number present in the fermentation substrate Constitutes microorganisms.
  • 20. The method according to claim 19, characterized in that the microorganism of the genus Thermoplasma is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the genus Thermoplasma between 10 -3 % and 1% of the total number present in the fermentation substrate Constitutes microorganisms.
  • 21. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is the microorganism of the genus Thermoplasma is a microorganism of the strain Archaeon clone GZK24.
  • 22. Use of a microorganism of the genus Thermoplasma for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 23. Use according to claim 22, characterized in that the microorganism of the genus Thermoplasma is a microorganism of the strain Archaeon clone GZK24.
  • 24. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 96.84% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 8.
  • Microorganism according to claim 24, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 8.
  • 26. Microorganism according to claim 25, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 8.
  • 27. Microorganism according to claim 26, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 8.
  • 28. The microorganism according to claim 27, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 8.
  • 29. Microorganism according to claim 28, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 8.
  • 30. Culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, characterized in that in the culture of microorganisms, a microorganism according to claims 24 to 29 is present, wherein the microorganism at least 10 -4 % of the total in the culture microorganisms present.
  • 31. Culture of microorganisms according to claim 30, characterized in that the microorganism constitutes at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 32. Culture of microorganisms according to claim 31, characterized in that the microorganism constitutes at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 33. Culture of microorganisms according to claim 32, characterized in that the microorganism constitutes at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 34. Culture of microorganisms according to claim 33, characterized in that the microorganism constitutes at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 35. Culture of microorganisms according to claim 34, characterized in that the microorganism constitutes at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 36. Culture of microorganisms according to claim 35, characterized in that it is a pure culture of a microorganism according to claims 24 to 29.
  • 37. Culture of microorganisms according to at least one of claims 30 to 36, characterized in that it is an immobilized culture of microorganisms.
  • 38. Use of a microorganism according to at least one of claims 24 to 29 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 39. Use according to claim 38, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass according to at least one of claims 1 to 21.
  • 40. Use of a culture of microorganisms according to at least one of claims 30 to 37 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 41. Use according to claim 40, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass biomass according to at least one of claims 1 to 21.

Zusammengefasst wird ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor beschrieben, wobei der Biomasse ein Mikroorganismus der Gattung Thermoplasma zugesetzt wird.Summarized is a process for the production of biogas from biomass in one Fermentation reactor described, wherein the biomass is a microorganism the genus Thermoplasma is added.

Archaeon Klon C26AArchaeon clone C26A

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor zur Verfügung. Der Biomasse wird erfindungsgemäß ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zugesetzt.The The present invention provides a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor. The biomass is inventively a microorganism of the Trunk Archaeon clone C26A added.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe von Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A zum Gärsubstrat die Menge an gebildetem Biogas deutlich erhöht werden kann. Bei konstanter Raumbelastung bewirkt die Zugabe von Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A eine deutliche Erhöhung der Menge an gebildetem Biogas. Der Einsatz von Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A führt daher zu einer Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Surprisingly It has been shown that by the addition of microorganisms of the Strain Archaeon clone C26A to the fermentation substrate the amount formed biogas can be significantly increased. At constant Room loading causes the addition of microorganisms of the strain Archaeon clone C26A significantly increased the amount of formed Biogas. The use of microorganisms of the strain Archaeon clone C26A therefore leads to an improvement in efficiency and efficiency Efficiency of biogas plants.

Dem einschlägigen Fachmann ist bekannt, welche Mikroorganismen unter den Begriff „Stamm Archaeon Klon C26A” fallen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Biogas durch Fermentation organischer Substrate sind Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A bisher nicht bekannt.the The person skilled in the art is aware of which microorganisms fall under the term "strain Archaeon clone C26A". In connection with the production of biogas by fermentation Organic substrates are microorganisms of the strain Archaeon Clone C26A not previously known.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt, die überwiegend aus Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A besteht. in Gärsubstraten von Biogasanlagen konnten Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A nur in Spuren von weniger als 10–4% Anteil an der gesamten Anzahl von anwesenden Mikroorgansimen nachgewiesen werden. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten direkt in Form einer Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the strain Archaeon clone C26A is added in the form of a culture of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the strain Archaeon clone C26A. In fermentation substrates of biogas plants, microorganisms of the strain Archaeon clone C26A could only be detected in traces of less than 10 -4 % of the total number of microorganisms present. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice, it is found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out directly in the form of a culture of microorganisms.

Die Zugabe der Kultur von Archaeon Klon C26A kann in Form einer Kultursuspension oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden.The Addition of the culture of Archaeon clone C26A may take the form of a culture suspension or in the form of dry, freeze-dried or moist cell pellets be made.

Da die bereits angesprochenen verschiedenen positiven Effekte auf den Gärprozess mit dem Mikroorganismenstamm Archaeon Klon C26A verbunden sind, sollte dieser Stamm von Mikroorganismen in der zugegebenen Kultur in einer das natürliche Vorkommen übersteigenden Konzentration anwesend sein. Selbstverständlich können Mischkulturen in beliebiger Zusammensetzung für die Zugabe verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Stamm Archaeon Klon C26A in einer gegenüber dem natürlichen Vorkommen angereicherten Konzentration anwesend ist.Since the already mentioned different positive effects on the fermentation process are connected to the microorganism strain Archaeon clone C26A, this strain of microorganis present in the added culture in a concentration exceeding the natural abundance. Of course, mixed cultures of any composition can be used for the addition. The only requirement is that the strain Archaeon clone C26A is present in a concentration that is enriched in relation to the natural occurrence.

Die Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in Mischkulturen stellt für den Fachmann kein Problem dar. So kann beispielsweise mit Hilfe von Fluoreszenz-markierten Oligosonden spezifisch der Anteil von Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A in einer Mischung identifiziert werden. Wie bereits erwähnt, werden Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A bevorzugt in Form von Kulturen von Mikroorganismen dem Gärsubstrat zugesetzt, wobei die Kulturen von Mikroorganismen überwiegend aus Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A bestehen. Wird neben der Bestimmung der Anzahl an Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A auch die Gesamtzahl an Mikroorganismen bestimmt, so kann der Anteil an Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A in der Kultur in Prozent angegeben werden. Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A sind in einer Mischkultur dann die überwiegend anwesende Art von Mikroorganismen, wenn sie den höchsten prozentualen Anteil der verschiedenen in der Mischkultur anwesenden Arten von Mikroorganismen aufweisen.The Determination of the proportions of different types of microorganisms in Mixed cultures is not a problem for the expert. For example, with the help of fluorescence-labeled oligosensors specifically, the proportion of microorganisms of the strain Archaeon clone C26A be identified in a mixture. As already mentioned, will be Microorganisms of the strain Archaeon clone C26A prefers in shape of cultures of microorganisms added to the fermentation substrate, the cultures of microorganisms are predominantly of microorganisms consist of the strain Archaeon clone C26A. Is next to the provision the number of microorganisms of the strain Archaeon clone C26A, too the total number of microorganisms determined, so the proportion of Microorganisms of the strain Archaeon clone C26A in the culture in Percent. Microorganisms of the strain Archaeon clone C26A are then predominantly present in a mixed culture Type of microorganisms, if they have the highest percentage the various types of microorganisms present in the mixed culture exhibit.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A zumindest 10–4%, insbesondere zumindest 10–2%, besonders bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der zu dem Gärsubstrat zugegebenen Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A zumindest 10%, insbesondere zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to preferred embodiments of the present invention, microorganisms of the strain Archaeon clone C26A account for at least 10 -4 %, in particular at least 10 -2 %, particularly preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture added to the fermentation substrate. According to further preferred embodiments, microorganisms of the strain Archaeon clone C26A account for at least 10%, in particular at least 50%, particularly preferably at least 90%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen wird eine Reinkultur eines Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zugesetzt. Aufgrund der spezifischen Stoffwechselprozesse und -aktivitäten kann die Zugabe einer Reinkultur in besonderem Maße zu einer verbesserten Methan-Produktion beitragen.According to one very particularly preferred embodiments is a Pure culture of a microorganism of the strain Archaeon clone C26A added. Due to the specific metabolic processes and activities The addition of a pure culture can be particularly to contribute to improved methane production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten in Form einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to one another preferred embodiment of the present invention becomes a microorganism of the strain Archaeon clone C26A as an ingredient added to at least one immobilized culture of microorganisms. As for the addition of microorganisms, the amount of their natural occurrence isolated microorganisms is not sufficient, is usually an increase in form a culture. In practice it turns out that the addition the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter most simply in the form of an immobilized culture of microorganisms is made.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, so dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere in Abhängigkeit von der Fermentergröße und damit in Abhängigkeit von der Menge an Gärsubstrat kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung eine Zugabe von sehr stark unterschiedlichen Mengen an Mikroorganismen notwendig werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the strain Archaeon clone C26A is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone C26A is between 10 -8 % and 50% of the total number in the fermentation substrate constitutes present microorganisms. In particular, depending on the fermenter size and thus as a function of the amount of fermentation substrate can be necessary to achieve the desired effect, an addition of very different amounts of microorganisms.

Besonders bevorzugt wird ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere bevorzugt wird der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Ganz besonders bevorzugt wird der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.More preferably, a microorganism of the strain Archaeon clone C26A is added in an amount to the fermentation substrate so that, after addition, the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone C26A is between 10 -6 % and 25% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. More preferably, the microorganism of the strain Archaeon clone C26A is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone C26A is between 10 -4 % and 10% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. Most preferably, the microorganism of the strain Archaeon clone C26A is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone C26A is between 10 -3 % and 1% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also encompasses the use of a microorganism of the strain Archaeon clone C26A for the fermentative production of biogas from biomass.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen methanogenen Mikroorganismen des Stammes Archaeon sp. SBG21 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 18 umfasst 1123 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon C26A identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 57 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Archaeon sp. SBG21 von 1123 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1145 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 94,92%.The obtained from the fermentation substrate of a Nachgärers methanogenic microorganisms of the strain Archaeon sp. SBG21 were subjected to sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID No. 18 comprises 1123 nucleotides. The next related sequence identified was the sequence of the uncultured Archaeon clone C26A. A comparison of the sequences revealed that there are a total of 57 exchanges of nucleotides or deletions. At a length of the particular nucleotide sequence of Archaeon sp. SBG21 of 1123 nucleotides and a length of the reference At a rate of 1145 nucleotides, the FASTA algorithm produces a 94.92% match.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 94,92% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 95,0% oder mehr als 95,1% oder mehr als 95,2% oder mehr als 95,3% oder mehr als 95,4% oder mehr als 95,5% oder mehr als 95,6% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 96,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, the more than 94.92% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 18. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 95.0% or more than 95.1% or more than 95.2% or more than 95.3% or more than 95.4% or more than 95.5% or more than 95.6% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO. 18 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 96.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 18.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,0% oder mehr als 98,0% oder mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, greater than 97.0% or greater than 98.0% or greater than 99.0% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO. 18 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 18. According to a whole particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 18 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen oder an 25 Positionen oder an 26 Positionen oder an 27 Positionen oder an 28 Positionen oder an 29 Positionen oder an 30 Positionen oder an 31 Positionen oder an 32 Positionen oder an 33 Positionen oder an 34 Positionen oder an 35 Positionen oder an 36 Positionen oder an 37 Positionen oder an 38 Positionen oder an 39 Positionen oder an 40 Positionen oder an 41 Positionen oder an 42 Positionen oder an 43 Positionen oder an 44 Positionen oder an 45 Positionen oder an 46 Positionen oder an 47 Positionen oder an 48 Positionen oder an 49 Positionen oder an 50 Positionen oder an 51 Positionen oder an 52 Positionen oder an 53 Positionen oder an 54 Positionen oder an 55 Positionen oder an 56 Positionen oder an 57 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 18 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 positions or at 23 positions or 24 positions or 25 positions or at 26 positions or 27 positions or 28 positions or at 29 positions or at 30 positions or at 31 positions or at 32 positions or at 33 positions or at 34 positions or at 35 positions or 36 positions or 37 positions or at 38 positions or at 39 positions or at 40 positions or at 41 positions or at 42 positions or at 43 positions or at 44 positions or at 45 positions or at 46 positions or at 47 positions or at 48 positions or at 49 positions or at 50 positions or 51 positions or 52 positions or at 53 positions or 54 positions or 55 positions or present at 56 positions or 57 positions nucleotide mutations. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 94,92% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism having a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 94.92 is present % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 18, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 95,0% oder mehr als 95,1% oder mehr als 95,2% oder mehr als 95,3% oder mehr als 95,4% oder mehr als 95,5% oder mehr als 95,6% oder mehr als 95,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 96,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 95,0% or more than 95,1% or more than 95,2% or more than 95.3% or more than 95.4% or more than 95.5% or more than 95.6% or more than 95.7% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 18. Especially preferred the nucleotide sequence contains a sequence region that more than 96.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 18.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 97,0% oder mehr als 98,0% oder mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 97.0% or more than 98.0% or more than 99.0% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 18. Most notably Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 18.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 18.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also encompasses the use of a microorganism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 18 for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a microorganism as defined above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID No. 18 in an above relating to microorganisms of the strain Archaeon Clone C26A method described in more detail for the fermentative production of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 18, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 18, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the strain Archaeon clone C26A for the fermentative production of biogas from biomass.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen die genannten, in Bezug auf ihre Nukleotidsequenz charakterisierten Mikroorganismen zumindest 10–2%, bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Besonders bevorzugt machen die Mikroorganismen zumindest 10%, insbesondere bevorzugt zumindest 25% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Ganz besonders bevorzugt machen die beschriebenen Mikroorganismen zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to further preferred embodiments, said microorganisms characterized with respect to their nucleotide sequence constitute at least 10 -2 %, preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture. Particularly preferably, the microorganisms make up at least 10%, particularly preferably at least 25%, of the total number of microorganisms present in the culture. Most preferably, the microorganisms described make up at least 50%, in particular at least 75%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, gemäß denen die oben genannten Mikroorganismen zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Reinkultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus handelt, wie er oben in Bezug auf seine Nukleotidsequenz charakterisiert wurde.Also Preferred are embodiments according to which the above microorganisms at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Especially it is preferably a pure culture of microorganisms suitable for use in a fermentative production process of biogas from biomass, which is a pure culture of a Microorganism acts as described above with respect to its nucleotide sequence was characterized.

Besonders bevorzugt handelt es sich in den oben beschriebenen Fällen um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen.Especially it is preferably in the cases described above to an immobilized culture of microorganisms.

Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte:

  • 1. Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zugesetzt wird.
  • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt wird, wobei Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zugesetzt wird.
  • 10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon C26A der Biomasse als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt werden.
  • 11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitnah zur Zugabe des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben wird.
  • 12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert wird.
  • 13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Raumbelastung von ≥ 0,5 kg oTS/m3d, bevorzugt ≥ 4,0 kg oTS/m3d, besonders bevorzugt ≥ 8,0 kg oTS/m3d, durchgeführt wird.
  • 14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats erfolgt.
  • 15. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Temperatur von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C bis 50°C durchgeführt wird.
  • 16. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Gärsubstrat und die Zugabe des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A kontinuierlich erfolgen.
  • 17. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 21. Verwendung eines Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 22. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 94,92% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 aufweist.
  • 23. Mikroorganismus nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 aufweist.
  • 24. Mikroorganismus nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 aufweist.
  • 25. Mikroorganismus nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 aufweist.
  • 26. Mikroorganismus nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 aufweist.
  • 27. Mikroorganismus nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 18 entspricht.
  • 28. Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 22 bis 27 anwesend ist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 29. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 30. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 31. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 32. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 33. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 34. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 22 bis 27 handelt.
  • 35. Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 28 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen handelt.
  • 36. Verwendung eines Mikroorganismus nach zumindest einem der Ansprüche 22 bis 27 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 37. Verwendung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20 handelt.
  • 38. Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 28 bis 35 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 39. Verwendung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20 handelt.
In particular, the present invention includes the following aspects:
  • 1. A process for the production of biogas from biomass in a fermentation reactor, characterized in that the biomass is added to a microorganism of the strain Archaeon clone C26A.
  • 2. The method according to claim 1, characterized in that the microorganism of the strain Archaeon clone C26A is added in the form of a culture of microorganisms, wherein microorganisms of the strain Archaeon clone C26A account for at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 3. The method according to claim 2, characterized in that constitute in the culture of microorganisms microorganisms of the strain Archaeon clone C26A at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 4. The method according to claim 3, characterized in that constitute in the culture of microorganisms microorganisms of the strain Archaeon clone C26A at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 5. The method according to claim 4, characterized in that constitute in the culture of microorganisms microorganisms of the strain Archaeon clone C26A at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 6. The method according to claim 5, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the strain Archaeon clone C26A make up at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 7. The method according to claim 6, characterized in that in the culture of microorganisms microorganisms of the strain Archaeon clone C26A make up at least 75% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 8. The method according to claim 7, characterized in that constitute in the culture of microorganisms microorganisms of the strain Archaeon clone C26A at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 9. The method according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that a pure culture of the microorganism of the strain Archaeon clone C26A is added.
  • 10. The method according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that microorganisms of the strain Archaeon clone C26A biomass are added as part of at least one immobilized culture of microorganisms.
  • 11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that timely to the addition of the microorganism of the strain Archaeon clone C26A additional biomass is added to the fermentation reactor.
  • 12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the space load in the fermentation reactor is continuously increased by the continuous addition of biomass.
  • 13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the production of biogas from biomass at a space load of ≥ 0.5 kg oTS / m 3 d, preferably ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d, especially preferably ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d.
  • 14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the production of biogas from biomass takes place under constant mixing of the fermentation substrate.
  • 15. The method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the production of biogas from biomass at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, preferably at a temperature of 40 ° C to 50 ° C is performed.
  • 16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the addition of fermentation substrate and the addition of the microorganism of the strain Archaeon clone C26A carried out continuously.
  • 17. The method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the microorganism of the strain Archaeon clone C26A is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone C26A between 10 -8 % and 50% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.
  • 18. The method according to claim 17, characterized in that the microorganism of the strain Archaeon clone C26A is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone C26A between 10 -6 % and 25% of the total in the fermentation substrate present microorganisms.
  • 19. The method according to claim 18, characterized in that the microorganism of the strain Archaeon clone C26A is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone C26A between 10 -4 % and 10% of the total in the fermentation substrate present microorganisms.
  • 20. The method according to claim 19, characterized in that the microorganism of the strain Archaeon clone C26A is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone C26A between 10 -3 % and 1% of the total in the fermentation substrate present microorganisms.
  • 21. Use of a microorganism of the strain Archaeon clone C26A for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 22. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 94.92% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 18.
  • 23. Microorganism according to claim 22, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 96.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 18.
  • 24. Microorganism according to claim 23, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 18.
  • 25. Microorganism according to claim 24, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 18.
  • 26. Microorganism according to claim 25, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 18.
  • 27. Microorganism according to claim 26, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 18.
  • 28. Culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, characterized in that in the culture of microorganisms, a microorganism according to claims 22 to 27 is present, wherein the microorganism at least 10 -4 % of the total in the culture microorganisms present.
  • 29. Culture of microorganisms according to claim 28, characterized in that the microorganism constitutes at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 30. Culture of microorganisms according to claim 29, characterized in that the microorganism constitutes at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 31. Culture of microorganisms according to claim 30, characterized in that the microorganism constitutes at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 32. Culture of microorganisms according to claim 31, characterized in that the microorganism constitutes at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 33. Culture of microorganisms according to claim 32, characterized in that the microorganism constitutes at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 34. Culture of microorganisms according to claim 33, characterized in that it is a pure culture of a microorganism according to claims 22 to 27.
  • 35. Culture of microorganisms according to at least one of claims 28 to 34, characterized in that it is an immobilized culture of microorganisms.
  • 36. Use of a microorganism according to at least one of claims 22 to 27 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 37. Use according to claim 36, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass according to at least one of claims 1 to 20.
  • 38. Use of a culture of microorganisms according to at least one of claims 28 to 35 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 39. Use according to claim 38, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass biomass according to at least one of claims 1 to 20.

Zusammengefasst wird ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor beschrieben, wobei der Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon C26A zugesetzt wird.Summarized is a process for the production of biogas from biomass in one Fermentation reactor described, wherein the biomass is a microorganism of the strain Archaeon clone C26A is added.

Archaeon Klon DF86Archaeon clone DF86

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor zur Verfügung. Der Biomasse wird erfindungsgemäß ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zugesetzt.The The present invention provides a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor. The biomass is inventively a microorganism of the Stock Archaeon clone DF86 added.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe von Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 zum Gärsubstrat die Menge an gebildetem Biogas deutlich erhöht werden kann. Bei konstanter Raumbelastung bewirkt die Zugabe von Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 eine deutliche Erhöhung der Menge an gebildetem Biogas. Der Einsatz von Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 führt daher zu einer Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Surprisingly It has been shown that by the addition of microorganisms of the Strain Archaeon clone DF86 to the fermentation substrate the amount formed biogas can be significantly increased. At constant Room loading causes the addition of microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 a significant increase in the amount of formed Biogas. The use of microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 therefore leads to an improvement in efficiency and efficiency Efficiency of biogas plants.

Dem einschlägigen Fachmann ist bekannt, welche Mikroorganismen unter den Begriff „Stamm Archaeon Klon DF86” fallen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Biogas durch Fermentation organischer Substrate sind Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 bisher nicht bekannt.the The person skilled in the art is aware of which microorganisms fall under the term "trunk Archaeon clone DF86". In connection with the production of biogas by fermentation Organic substrates are microorganisms of the strain Archaeon Clone DF86 not known yet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt, die überwiegend aus Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 besteht. In Gärsubstraten von Biogasanlagen konnten Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 nur in Spuren von weniger als 10–4% Anteil an der gesamten Anzahl von anwesenden Mikroorgansimen nachgewiesen werden. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten direkt in Form einer Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the strain Archaeon clone DF86 is added in the form of a culture of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the strain Archaeon clone DF86. In fermentation substrates of biogas plants, microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 could only be detected in traces of less than 10 -4 % of the total number of microorganisms present. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice, it is found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out directly in the form of a culture of microorganisms.

Die Zugabe der Kultur von Archaeon Klon DF86 kann in Form einer Kultursuspension oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden.The Addition of the culture of Archaeon clone DF86 may take the form of a culture suspension or in the form of dry, freeze-dried or moist cell pellets be made.

Da die bereits angesprochenen verschiedenen positiven Effekte auf den Gärprozess mit dem Mikroorganismenstamm Archaeon Klon DF86 verbunden sind, sollte diese Stamm von Mikroorganismen in der zugegebenen Kultur in einer das natürliche Vorkommen übersteigenden Konzentration anwesend sein. Selbstverständlich können Mischkulturen in beliebiger Zusammensetzung für die Zugabe verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Stamm Archaeon Klon DF86 in einer gegenüber dem natürlichen Vorkommen angereicherten Konzentration anwesend ist.There the already mentioned different positive effects on the Fermentation process with the microorganism strain Archaeon clone DF86 This strain of microorganisms should be added in the Culture in a natural abundance beyond Concentration to be present. Of course you can Mixed cultures in any composition used for the addition become. The only requirement is that the trunk Archaeon clone DF86 in one opposite the natural occurrence enriched concentration is present.

Die Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in Mischkulturen stellt für den Fachmann kein Problem dar. So kann beispielsweise mit Hilfe von Fluoreszenz-markierten Oligosonden spezifisch der Anteil von Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 in einer Mischung identifiziert werden. Wie bereits erwähnt, werden Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 bevorzugt in Form von Kulturen von Mikroorganismen dem Gärsubstrat zugesetzt, wobei die Kulturen von Mikroorganismen überwiegend aus Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 bestehen. Wird neben der Bestimmung der Anzahl an Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 auch die Gesamtzahl an Mikroorganismen bestimmt, so kann der Anteil an Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 in der Kultur in Prozent angegeben werden. Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 sind in einer Mischkultur dann die überwiegend anwesende Art von Mikroorganismen, wenn sie den höchsten prozentualen Anteil der verschiedenen in der Mischkultur anwesenden Arten von Mikroorganismen aufweisen.The determination of the proportions of different types of microorganisms in mixed cultures is not a problem for the expert. Thus, for example, using fluorescence-labeled oligosensors specifically the proportion of microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 can be identified in a mixture. As already mentioned, microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 are preferably added to the fermentation substrate in the form of cultures of microorganisms, the cultures of microorganisms predominantly consisting of microorganisms of the strain Archaeon clone DF86. If, in addition to the determination of the number of microorganisms of the strain Archaeon clone DF86, the total number of microorganisms is also determined, then the proportion of microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 in the culture can be stated as a percentage. Microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 are in a mixed culture then the predominant species of microorganisms, if they are the highest percentage Share of different types of microorganisms present in the mixed culture.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 zumindest 10–4%, insbesondere zumindest 10–2%, besonders bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der zu dem Gärsubstrat zugegebenen Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 zumindest 10%, insbesondere zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to preferred embodiments of the present invention, microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 account for at least 10 -4 %, in particular at least 10 -2 %, particularly preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture added to the fermentation substrate. According to further preferred embodiments, microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 account for at least 10%, in particular at least 50%, particularly preferably at least 90%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen wird eine Reinkultur eines Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zugesetzt. Aufgrund der spezifischen Stoffwechselprozesse und -aktivitäten kann die Zugabe einer Reinkultur in besonderem Maße zu einer verbesserten Methan-Produktion beitragen.According to one very particularly preferred embodiments is a Pure culture of a microorganism of the strain Archaeon clone DF86 added. Due to the specific metabolic processes and activities The addition of a pure culture can be particularly to contribute to improved methane production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten in Form einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to one another preferred embodiment of the present invention becomes a microorganism of the strain Archaeon clone DF86 as an ingredient added to at least one immobilized culture of microorganisms. As for the addition of microorganisms, the amount of their natural occurrence isolated microorganisms is not sufficient, is usually an increase in form a culture. In practice it turns out that the addition the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter most simply in the form of an immobilized culture of microorganisms is made.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, so dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zwischen 10–6% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere in Abhängigkeit von der Fermentergröße und damit in Abhängigkeit von der Menge an Gärsubstrat kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung eine Zugabe von sehr stark unterschiedlichen Mengen an Mikroorganismen notwendig werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 is between 10 -6 % and 50% of the total number in the fermentation substrate constitutes present microorganisms. In particular, depending on the fermenter size and thus as a function of the amount of fermentation substrate can be necessary to achieve the desired effect, an addition of very different amounts of microorganisms.

Besonders bevorzugt wird ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere bevorzugt wird der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Ganz besonders bevorzugt wird der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.More preferably, a microorganism of the strain Archaeon clone DF86 is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 is between 10 -6 % and 25% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. More preferably, the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 is between 10 -4 % and 10% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. Most preferably, the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 is between 10 -3 % and 1% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also encompasses the use of a microorganism of the strain Archaeon clone DF86 for the fermentative production of biogas from biomass.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen methanogenen Mikroorganismen Archaeon sp. SBG22 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 19 umfasst 1134 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Archaeon Klon DF86 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 56 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Archaeon sp. SBG22 von 1134 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 1106 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 95,06%.The obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter methanogenic microorganisms Archaeon sp. SBG22 were subjected to sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID NO: 19 comprises 1134 nucleotides. The next related sequence was not the sequence of cultured Archaeon clone DF86 identified. A comparison of Sequences revealed that a total of 56 exchanges of nucleotides or Deletions are present. At a length of the particular nucleotide sequence of Archaeon sp. SBG22 of 1134 nucleotides and one length the reference sequence of 1106 nucleotides is calculated using of the FASTA algorithm has a 95.06% match.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 95,06% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 95,1% oder mehr als 95,2% oder mehr als 95,3% oder mehr als 95,4% oder mehr als 95,5% oder mehr als 95,6% oder mehr als 95,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 96,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 95.06% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 19. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 95.1% or more than 95,2% or more than 95,3% or more than 95,4% or more than 95,5% or more than 95.6% or more than 95.7% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 19 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 96.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 19.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,0% oder mehr als 98,0% oder mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, greater than 97.0% or greater than 98.0% or greater than 99.0% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 19 and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 99.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 19. According to a whole particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 19 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen oder an 24 Positionen oder an 25 Positionen oder an 26 Positionen oder an 27 Positionen oder an 28 Positionen oder an 29 Positionen oder an 30 Positionen oder an 31 Positionen oder an 32 Positionen oder an 33 Positionen oder an 34 Positionen oder an 35 Positionen oder an 36 Positionen oder an 37 Positionen oder an 38 Positionen oder an 39 Positionen oder an 40 Positionen oder an 41 Positionen oder an 42 Positionen oder an 43 Positionen oder an 44 Positionen oder an 45 Positionen oder an 46 Positionen oder an 47 Positionen oder an 48 Positionen oder an 49 Positionen oder an 50 Positionen oder an 51 Positionen oder an 52 Positionen oder an 53 Positionen oder an 54 Positionen oder an 55 Positionen oder an 56 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 19 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 positions or at 23 positions or 24 positions or 25 positions or at 26 positions or 27 positions or 28 positions or at 29 positions or at 30 positions or at 31 positions or at 32 positions or at 33 positions or at 34 positions or at 35 positions or 36 positions or 37 positions or at 38 positions or at 39 positions or at 40 positions or at 41 positions or at 42 positions or at 43 positions or at 44 positions or at 45 positions or at 46 positions or at 47 positions or at 48 positions or at 49 positions or at 50 positions or 51 positions or 52 positions or at 53 positions or 54 positions or 55 positions or nucleotide mutations are present at 56 positions. The meaning of The term "nucleotide mutation" can be found in the "Definitions" section of the This text explains.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 95,06% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, in which culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence range greater than 95.06 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 19, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 95,1% oder mehr als 95,2% oder mehr als 95,3% oder mehr als 95,4% oder mehr als 95,5% oder mehr als 95,6% oder mehr als 95,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 96,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 95,1% or more than 95,2% or more than 95,3% or more than 95.4% or more than 95.5% or more than 95.6% or more than 95.7% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 19. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 96.0% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 19.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 97,0% oder mehr als 98,0% oder mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 97.0% or more than 98.0% or more than 99.0% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 19. Most notably Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 19.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region contains, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO. 19.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 19 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass.

Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen Stammes Archaeon Klon DF86 näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.Prefers it is the use of a microorganism as above was defined with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 19 in an above related to microorganism strain Archaeon Clone DF86 described in more detail for the fermentative process Generation of biogas from biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen Stammes Archaeon Klon DF86 näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 19, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 19, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described in more detail above in connection with microorganisms strain Archaeon clone DF86 for the fermentative production of biogas from biomass.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen die genannten, in Bezug auf ihre Nukleotidsequenz charakterisierten Mikroorganismen zumindest 10–2%, bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Besonders bevorzugt machen die Mikroorganismen zumindest 10%, insbesondere bevorzugt zumindest 25% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Ganz besonders bevorzugt machen die beschriebenen Mikroorganismen zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to further preferred embodiments, said microorganisms characterized with respect to their nucleotide sequence constitute at least 10 -2 %, preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture. Particularly preferred are the Mikroor at least 10%, more preferably at least 25%, of the total number of microorganisms present in the culture. Most preferably, the microorganisms described make up at least 50%, in particular at least 75%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, gemäß denen die oben genannten Mikroorganismen zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Reinkultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus handelt, wie er oben in Bezug auf seine Nukleotidsequenz charakterisiert wurde.Also Preferred are embodiments according to which the above microorganisms at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Especially it is preferably a pure culture of microorganisms suitable for use in a fermentative production process of biogas from biomass, which is a pure culture of a Microorganism acts as described above with respect to its nucleotide sequence was characterized.

Besonders bevorzugt handelt es sich in den oben beschriebenen Fällen um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen.Especially it is preferably in the cases described above to an immobilized culture of microorganisms.

Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte:

  • 1. Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zugesetzt wird.
  • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt wird, wobei Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zugesetzt wird.
  • 10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen des Stammes Archaeon Klon DF86 der Biomasse als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt werden.
  • 11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitnah zur Zugabe des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben wird.
  • 12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert wird.
  • 13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Raumbelastung von ≥ 0,5 kg oTS/m3d, bevorzugt ≥ 4,0 kg oTS/m3d, besonders bevorzugt ≥ 8,0 kg oTS/m3d, durchgeführt wird.
  • 14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats erfolgt.
  • 15. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Temperatur von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C bis 50°C durchgeführt wird.
  • 16. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Gärsubstrat und die Zugabe des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 kontinuierlich erfolgen.
  • 17. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zwischen 10–8% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 21. Verwendung eines Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 22. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 95,06% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 aufweist.
  • 23. Mikroorganismus nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 96,0 Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 aufweist.
  • 24. Mikroorganismus nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 aufweist.
  • 25. Mikroorganismus nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 aufweist.
  • 26. Mikroorganismus nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 aufweist.
  • 27. Mikroorganismus nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 19 entspricht.
  • 28. Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 22 bis 27 anwesend ist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 29. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 30. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 31. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 32. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 33. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 34. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 22 bis 27 handelt.
  • 35. Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 28 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen handelt.
  • 36. Verwendung eines Mikroorganismus nach zumindest einem der Ansprüche 22 bis 27 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 37. Verwendung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20 handelt.
  • 38. Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 28 bis 35 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 39. Verwendung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20 handelt.
In particular, the present invention includes the following aspects:
  • 1. A process for the production of biogas from biomass in a fermentation reactor, characterized in that the biomass is added to a microorganism of the strain Archaeon clone DF86.
  • 2. The method according to claim 1, characterized in that the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 is added in the form of a culture of microorganisms, wherein microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 account for at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 3. The method according to claim 2, characterized in that constitute in the culture of microorganisms microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 4. The method according to claim 3, characterized in that constitute in the culture of microorganisms microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 5. The method according to claim 4, characterized in that constitute in the culture of microorganisms microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 6. The method according to claim 5, characterized in that constitute in the culture of microorganisms microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 7. The method according to claim 6, characterized in that constitute in the culture of microorganisms microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 at least 75% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 8. The method according to claim 7, characterized in that constitute in the culture of microorganisms microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 9. The method according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that a pure culture of the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 is added.
  • 10. The method according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that microorganisms of the strain Archaeon clone DF86 biomass are added as part of at least one immobilized culture of microorganisms.
  • 11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that timely to the addition of the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 additional biomass is added to the fermentation reactor.
  • 12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the space load in the fermentation reactor is continuously increased by the continuous addition of biomass.
  • 13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the production of biogas from biomass at a space load of ≥ 0.5 kg oTS / m 3 d, preferably ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d, especially preferably ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d.
  • 14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the production of biogas from biomass takes place under constant mixing of the fermentation substrate.
  • 15. The method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the production of biogas from biomass at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, preferably at a temperature of 40 ° C to 50 ° C is performed.
  • 16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the addition of fermentation substrate and the addition of the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 done continuously.
  • 17. The method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 zugege in an amount to the fermentation substrate ben, that after addition of the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 accounts for between 10 -8 % and 50% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.
  • 18. The method according to claim 17, characterized in that the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 between 10 -8 % and 25% of the total in the fermentation substrate present microorganisms.
  • 19. The method according to claim 18, characterized in that the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 between 10 -4 % and 10% of the total in the fermentation substrate present microorganisms.
  • 20. The method according to claim 19, characterized in that the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the strain Archaeon clone DF86 between 10 -3 % and 1% of the total in the fermentation substrate present microorganisms.
  • 21. Use of a microorganism of the strain Archaeon clone DF86 for fermentative production of biogas from biomass.
  • 22. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 95.06% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 19.
  • 23. The microorganism according to claim 22, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 96.0 sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 19.
  • 24. Microorganism according to claim 23, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 19.
  • 25. Microorganism according to claim 24, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 19.
  • 26. Microorganism according to claim 25, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 19.
  • 27. Microorganism according to claim 26, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 19.
  • 28. Culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, characterized in that in the culture of microorganisms, a microorganism according to claims 22 to 27 is present, wherein the microorganism at least 10 -4 % of the total in the culture microorganisms present.
  • 29. Culture of microorganisms according to claim 28, characterized in that the microorganism constitutes at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 30. Culture of microorganisms according to claim 29, characterized in that the microorganism constitutes at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 31. Culture of microorganisms according to claim 30, characterized in that the microorganism constitutes at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 32. Culture of microorganisms according to claim 31, characterized in that the microorganism constitutes at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 33. Culture of microorganisms according to claim 32, characterized in that the microorganism constitutes at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 34. Culture of microorganisms according to claim 33, characterized in that it is a pure culture of a microorganism according to claims 22 to 27.
  • 35. Culture of microorganisms according to at least one of claims 28 to 34, characterized in that it is an immobilized culture of microorganisms.
  • 36. Use of a microorganism according to at least one of claims 22 to 27 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 37. Use according to claim 36, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass according to at least one of claims 1 to 20.
  • 38. Use of a culture of microorganisms according to at least one of claims 28 to 35 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 39. Use according to claim 38, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass biomass according to at least one of claims 1 to 20.

Zusammengefasst wird ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor beschrieben, wobei der Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon DF86 zugesetzt wird.In summary, a method for producing biogas from biomass in a fermentation described in which a microorganism of the strain Archaeon clone DF86 is added to the biomass.

Methanobacterium subterraneumMethanobacterium subterraneum

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor zur Verfügung. Der Biomasse wird erfindungsgemäß ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zugesetzt.The The present invention provides a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor. The biomass is inventively a microorganism of Type Methanobacterium subterraneum added.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum zum Gärsubstrat die Menge an gebildetem Biogas deutlich erhöht werden kann. Bei konstanter Raumbelastung bewirkt die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum eine deutliche Erhöhung der Menge an gebildetem Biogas. Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum führt daher zu einer Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Surprisingly has been shown that by the addition of microorganisms of Type Methanobacterium subterraneum to fermentation substrate the amount can be significantly increased at formed biogas. At constant Room load causes the addition of microorganisms of the species Methanobacterium Subterraneum a significant increase in the amount of educated Biogas. The use of microorganisms of the species Methanobacterium Subterraneum therefore leads to an improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Dem einschlägigen Fachmann ist bekannt, welche Stämme von Mikroorganismen unter den Begriff „Art Methanobacterium subterraneum” fallen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Biogas durch Fermentation organischer Substrate sind Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum bisher nicht bekannt.the It is known to those skilled in the art which strains of microorganisms under the term "species Methanobacterium subterraneum ". In connection with the production of biogas by fermentation of organic substrates are microorganisms the species Methanobacterium subterraneum not yet known.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt, die überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum besteht. In Gärsubstraten von Biogasanlagen konnten Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum nur in Spuren von weniger als 10–4% Anteil an der gesamten Anzahl von anwesenden Mikroorgansimen nachgewiesen werden. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten direkt in Form einer Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is added in the form of a culture of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum. In fermentation substrates of biogas plants, microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum could only be detected in traces of less than 10 -4 % of the total number of microorganisms present. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice, it is found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out directly in the form of a culture of microorganisms.

Die Zugabe der Kultur von Methanobacterium subterraneum kann in Form einer Kultursuspension oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden.The Addition of the culture of Methanobacterium subterraneum may be in the form a culture suspension or in the form of dry, freeze-dried or moist cell pellets.

Da die bereits angesprochenen verschiedenen positiven Effekte auf den Gärprozess mit der Mikroorganismenart Methanobacterium subterraneum verbunden sind, sollte diese Art von Mikroorganismen in der zugegebenen Kultur in einer das natürliche Vorkommen übersteigenden Konzentration anwesend sein. Selbstverständlich können Mischkulturen in beliebiger Zusammensetzung für die Zugabe verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Art Methanobacterium subterraneum in einer gegenüber dem natürlichen Vorkommen angereicherten Konzentration anwesend ist.There the already mentioned different positive effects on the Fermentation process with the microorganism species Methanobacterium Subterraneum should be, this type of microorganisms in the added culture in a natural occurrence exceeding Concentration to be present. Of course you can Mixed cultures in any composition used for the addition become. The only requirement is that the species Methanobacterium subterraneum in one opposite the natural one Occurrence enriched concentration is present.

Die Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in Mischkulturen stellt für den Fachmann kein Problem dar. So kann beispielsweise mit Hilfe von Fluoreszenz-markierten Oligosonden spezifisch der Anteil von Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum in einer Mischung identifiziert werden. Wie bereits erwähnt, werden Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum bevorzugt in Form von Kulturen von Mikroorganismen dem Gärsubstrat zugesetzt, wobei die Kulturen von Mikroorganismen überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum bestehen. Wird neben der Bestimmung der Anzahl an Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum auch die Gesamtzahl an Mikroorganismen bestimmt, so kann der Anteil an Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum in der Kultur in Prozent angegeben werden. Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum sind in einer Mischkultur dann die überwiegend anwesende Art von Mikroorganismen, wenn sie den höchsten prozentualen Anteil der verschiedenen in der Mischkultur anwesenden Arten von Mikroorganismen aufweisen.The Determination of the proportions of different types of microorganisms in Mixed cultures is not a problem for the expert. For example, with the help of fluorescence-labeled oligosensors specifically the proportion of microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum be identified in a mixture. As already mentions microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum preferably in the form of cultures of microorganisms the fermentation substrate added, the cultures of microorganisms predominantly consist of microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum. In addition to the determination of the number of microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum also the total number of microorganisms determined, so the proportion of microorganisms of the kind Methanobacterium Subterraneum in the culture in percent. microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum are in a mixed culture then the predominant species of microorganisms, if they have the highest percentage of different have in the mixed culture present types of microorganisms.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum zumindest 10–4%, insbesondere zumindest 10–2%, besonders bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der zu dem Gärsubstrat zugegebenen Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum zumindest 10%, insbesondere zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to preferred embodiments of the present invention, microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum make up at least 10 -4 %, in particular at least 10 -2 %, particularly preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture added to the fermentation substrate. According to further preferred embodiments, microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum account for at least 10%, in particular at least 50%, particularly preferably at least 90%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen wird eine Reinkultur eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zugesetzt. Aufgrund der spezifischen Stoffwechselprozesse und -aktivitäten kann die Zugabe einer Reinkultur in besonderem Maße zu einer verbesserten Methan-Produktion beitragen.According to one very particularly preferred embodiments is a Pure culture of a microorganism of the species Methanobacterium subterraneum added. Due to the specific metabolic processes and activities The addition of a pure culture can be particularly to contribute to improved methane production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten in Form einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a further preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is added as part of at least one immobilized culture of microorganisms. As for the train If the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the microorganisms, an increase in the form of a culture is usually carried out. In practice, it has been found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out in the form of an immobilized culture of microorganisms.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, so dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere in Abhängigkeit von der Fermentergröße und damit in Abhängigkeit von der Menge an Gärsubstrat kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung eine Zugabe von sehr stark unterschiedlichen Mengen an Mikroorganismen notwendig werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is added in an amount to the fermentation substrate, so that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum between 10 -8 % and 50% of the total number of present in the fermentation substrate microorganisms accounts. In particular, depending on the fermenter size and thus as a function of the amount of fermentation substrate can be necessary to achieve the desired effect, an addition of very different amounts of microorganisms.

Besonders bevorzugt wird ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Ganz besonders bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.More preferably, a microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is between 10 -6 % and 25% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. More preferably, the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is added in an amount to the fermentation substrate so that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is between 10 -4 % and 10% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. Most preferably, the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is between 10 -3 % and 1% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum um einen Mikroorganismus des Stammes Methanobacterium sp., Klon SMS-sludge-11. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Methanobacterium sp. Klon SMS-sludge-11 zugegeben.According to one particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum around a microorganism of the strain Methanobacterium sp., sms-sludge-11 clone. In all above closer explained embodiments that are compatible with the Addition of a microorganism of the species Methanobacterium subterraneum Thus, a microorganism of the Strain of Methanobacterium sp. Clone SMS-sludge-11 added.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum um einen Mikroorganismus des Stammes Bacterium Klon HsA55fl. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Bacterium Klon HsA55fl zugegeben.According to one another particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum around a microorganism of the strain Bacterium clone HsA55fl. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of So we will deal with the species Methanobacterium subterraneum preferably a microorganism of the strain Bacterium clone HsA55fl added.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Methanobacterium sp. Klon SMS-sludge-11 verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Bacterium Klon HsA55fl verwendet.The The present invention also encompasses the use of a microorganism of the species Methanobacterium subterraneum for fermentative production of biogas from biomass. Preference is given to fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the strain Methanobacterium sp. Clone SMS-sludge-11 used. Also preferred is for fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the strain Bacterium Clone HsA55fl used.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanobacterium subterraneum SBG35 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 32 umfasst 801 Nukleotide. Als nächste verwandte 16S rRNA-Sequenz wurde die Sequenz des nicht kultivierten Methanobacterium sp. Klon SMS-sludge-11 identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 23 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanobacterium subterraneum SBG35 von 801 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 804 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 97,13%.The obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter Microorganisms Methanobacterium subterraneum SBG35 became one Subjected to sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID No. 32 is 801 nucleotides. As the next related 16S rRNA sequence was the sequence of uncultivated Methanobacterium sp. Clone SMS sludge-11 identified. A comparison of the sequences revealed a total of 23 exchanges of nucleotides or deletions available. At a length of the particular nucleotide sequence of methanobacterium subterraneous SBG35 of 801 nucleotides and a length of the reference sequence of 804 nucleotides calculated a match using the FASTA algorithm from 97.13%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,13% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,2% oder mehr als 97,3% oder mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% oder mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, the more than 97.13% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 32. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 97.2% or more than 97.3% or more than 97.4% or more than 97.5% or more than 97.6% or greater than 97.7% or greater than 97.8% or greater than 97.9% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 32 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 32.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 entspricht.According to further preferred embodiments, the microorganism has a nucleotide sequence containing a sequence region having more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 32 and more preferably the nucleotide sequence contains a sequence region having greater than 99.0% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 32. According to a most preferred Ausfüh The nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 32.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen oder an 23 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 32 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or at 20 positions or 21 positions or 22 positions or nucleotide mutations are present at 23 positions. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,13% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region exceeding 97.13 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 32, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 97,2% oder mehr als 97,3% oder mehr als 97,4% oder mehr als 97,5% oder mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 97,2% or more than 97,3% or more than 97,4% or more than 97.5% or more than 97.6% or more than 97.7% or more than 97.8% or more than 97.9% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 32. Especially preferred the nucleotide sequence contains a sequence region that more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 32.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism having a nucleotide sequence with a sequence region that has more than 98.5% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 32. Most notably Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 32.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 32.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 32 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 32 has been defined in an above related to Microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum closer described method for the fermentative production of biogas Biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 32, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 32, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum for the fermentative production of biogas from biomass.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanobacterium subterraneum SBG34 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 31 umfasst 825 Nukleotide. Als nächster Verwandter wurde Bacterium Klon HsA55fl identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 3 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanobacterium subterraneum SBG34 von 825 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 825 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 99,64%.The obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter Microorganisms Methanobacterium subterraneum SBG34 became one Subjected to sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID No. 31 is 825 nucleotides. As next relative Bacterium clone HsA55fl was identified. A comparison of the sequences revealed that a total of 3 exchanges of nucleotides or deletions available. At a length of the particular nucleotide sequence of Methanobacterium subterraneum SBG34 of 825 nucleotides and a length of the reference sequence of 825 nucleotides calculated a match using the FASTA algorithm of 99.64%.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,64% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,66% oder mehr als 99,68% oder mehr als 99,70% oder mehr als 99,72% oder mehr als 99,74% oder mehr als 99,76% oder mehr als 99,78% oder mehr als 99,80% oder mehr als 99,82% oder mehr als 99,84% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,86% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid having a nucleotide sequence comprising a sequence region containing more than 99.64% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 31. More preferably, the nucleotide sequence contains a sequence range of greater than 99.66% or greater than 99.68% or greater than 99.70% or greater than 99.72% or greater than 99.74% or greater than 99.76%. or more than 99.78% or greater than 99.80% or greater than 99.82% or greater than 99.84% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 31, and more preferably the nucleotide sequence contains a sequence region greater than 99.86% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 31.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,95% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 99.90% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 31 has and particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region of more than 99.95% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 31. According to one very particularly preferred embodiment contains the nucleotide sequence has a sequence region that corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 31 corresponds.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 31 at one position or at two positions or at three positions nucleotide mutations present. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,64% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, in which culture of microorganisms a microorganism is present which has a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 99.64 % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 31, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,66% oder mehr als 99,68% oder mehr als 99,70% oder mehr als 99,72% oder mehr als 99,740% oder mehr als 99,76% oder mehr als 99,78% oder mehr als 99,80% oder mehr als 99,82% oder mehr als 99,84% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,86% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owns more than 99.66% or more than 99.68% or more than 99.70% or more than 99.72% or more than 99.740% or more than 99.76% or more than 99.78% or more than 99.80% or more than 99.82% or more than 99.84% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 31 has. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region of more than 99.86% sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 31.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 99,90% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,95% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 99.90% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO. 31 has. Most preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region that has more than 99.95% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 31.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms a microorganism present, having a nucleotide sequence comprising a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 31.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 31 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 31 has been defined in an above related to Microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum closer described method for the fermentative production of biogas Biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 31, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 31, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum for the fermentative production of biogas from biomass.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen die genannten, in Bezug auf ihre Nukleotidsequenz charakterisierten Mikroorganismen zumindest 10–2%, bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Besonders bevorzugt machen die Mikroorganismen zumindest 10%, insbesondere bevorzugt zumindest 25% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Ganz besonders bevorzugt machen die beschriebenen Mikroorganismen zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to further preferred embodiments, said microorganisms characterized with respect to their nucleotide sequence make at least 10 -2 %, preferably at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture. Particularly preferably, the microorganisms make up at least 10%, particularly preferably at least 25%, of the total number of microorganisms present in the culture. Most preferably, the microorganisms described make up at least 50%, in particular at least 75%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, gemäß denen die oben genannten Mikroorganismen zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Reinkultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus handelt, wie er oben in Bezug auf seine Nukleotidsequenz charakterisiert wurde.Also Preferred are embodiments according to which the above microorganisms at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Especially it is preferably a pure culture of microorganisms suitable for use in a fermentative production process of biogas from biomass, which is a pure culture of a Microorganism acts as described above with respect to its nucleotide sequence was characterized.

Besonders bevorzugt handelt es sich in den oben beschriebenen Fällen um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen.Especially it is preferably in the cases described above to an immobilized culture of microorganisms.

Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte:

  • 1. Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zugesetzt wird.
  • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt wird, wobei Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur des Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zugesetzt wird.
  • 10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum der Biomasse als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt werden.
  • 11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitnah zur Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben wird.
  • 12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert wird.
  • 13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Raumbelastung von ≥ 0,5 kg oTS/m3d, bevorzugt ≥ 4,0 kg oTS/m3d, besonders bevorzugt ≥ 8,0 kg oTS/m3d, durchgeführt wird.
  • 14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats erfolgt.
  • 15. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Temperatur von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C bis 50°C durchgeführt wird.
  • 16. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Gärsubstrat und die Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum kontinuierlich erfolgen.
  • 17. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zwischen 10% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 21. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum um einen Mikroorganismus des Stammes Methanobacterium sp. Klon SMS-sludge-11 handelt.
  • 22. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum um einen Mikroorganismus des Stammes Bacterium Klon MsA55fl handelt.
  • 23. Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 24. Verwendung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum um einen Mikroorganismus des Stammes Methanobacterium sp. Klon SMS-sludge-11 handelt.
  • 25. Verwendung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum um einen Mikroorganismus des Stammes Bacterium Klon HsA55fl handelt.
  • 26. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,13% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 aufweist.
  • 27. Mikroorganismus nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 aufweist.
  • 28. Mikroorganismus nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 aufweist.
  • 29. Mikroorganismus nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 aufweist.
  • 30. Mikroorganismus nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 aufweist.
  • 31. Mikroorganismus nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 32 entspricht.
  • 32. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,64% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 aufweist.
  • 33. Mikroorganismus nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,7% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 aufweist.
  • 34. Mikroorganismus nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,8 Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 aufweist.
  • 35. Mikroorganismus nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,9% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 aufweist.
  • 36. Mikroorganismus nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,95% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 aufweist.
  • 37. Mikroorganismus nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 31 entspricht.
  • 38. Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 26 bis 37 anwesend ist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 39. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 40. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 41. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 42. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 43. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 44. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 26 bis 37 handelt.
  • 45. Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 38 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen handelt.
  • 46. Verwendung eines Mikroorganismus nach zumindest einem der Ansprüche 26 bis 37 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 47. Verwendung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 22 handelt.
  • 48. Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 38 bis 45 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 49. Verwendung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 22 handelt.
In particular, the present invention includes the following aspects:
  • 1. A process for the production of biogas from biomass in a fermentation reactor, characterized in that the biomass is added to a microorganism of the species Methanobacterium subterraneum.
  • 2. The method according to claim 1, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is added in the form of a culture of microorganisms, wherein microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum make up at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 3. The method according to claim 2, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 4. The method according to claim 3, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 5. The method according to claim 4, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 6. The method according to claim 5, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 7. The method according to claim 6, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum at least 75% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 8. The method according to claim 7, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 9. The method according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that a pure culture of the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is added.
  • 10. The method according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum the biomass are added as part of at least one immobilized culture of microorganisms.
  • 11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that promptly added to the addition of the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum additional biomass in the fermentation reactor.
  • 12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the space load in the fermentation reactor is continuously increased by the continuous addition of biomass.
  • 13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the production of biogas from biomass at a space load of ≥ 0.5 kg oTS / m 3 d, preferably ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d, especially preferably ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d.
  • 14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the production of biogas from biomass takes place under constant mixing of the fermentation substrate.
  • 15. The method according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the production of biogas from biomass at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, preferably at a temperature of 40 ° C to 50 ° C is performed.
  • 16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the addition of fermentation substrate and the addition of the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum occur continuously.
  • 17. The method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium sub terraneum accounts for between 10 -8 % and 50% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.
  • 18. The method according to claim 17, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is added in an amount to the fermentation substrate that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum between 10 -6 % and 25% of the total in Fermentation substrate present microorganisms.
  • 19. The method according to claim 18, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum between 10% and 10% of the total number present in the fermentation substrate Constitutes microorganisms.
  • 20. The method according to claim 19, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum between 10 -3 % and 1% of the total in Fermentation substrate present microorganisms.
  • 21. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is a microorganism of the strain Methanobacterium sp. Clone SMS-sludge-11 trades.
  • 22. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum is a microorganism of the strain Bacterium clone MsA55fl.
  • 23. Use of a microorganism of the species Methanobacterium subterraneum for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 24. Use according to claim 23, characterized in that it is a microorganism of the strain Methanobacterium sp. Clone SMS-sludge-11 trades.
  • 25. Use according to claim 24, characterized in that it is a microorganism of the strain Bacterium clone HsA55fl in the microorganism of the species Methanobacterium subterraneum.
  • 26. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.13% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 32.
  • 27. Microorganism according to claim 26, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 32.
  • 28. Microorganism according to claim 27, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 32.
  • 29. Microorganism according to claim 28, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 32.
  • Microorganism according to claim 29, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 32.
  • 31. Microorganism according to claim 30, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 32.
  • 32. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.64% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 31.
  • 33. The microorganism according to claim 32, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.7% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 31.
  • 34. The microorganism according to claim 33, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.8 sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 31.
  • 35. The microorganism according to claim 34, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.9% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 31.
  • 36. The microorganism according to claim 35, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.95% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 31.
  • 37. Microorganism according to claim 36, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 31.
  • 38. culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, characterized in that in the culture of microorganisms, a microorganism according to claims 26 to 37 is present, wherein the microorganism at least 10 -4 % of the total in the culture of existing microorganisms power.
  • 39. Culture of microorganisms according to claim 38, characterized in that the microorganism constitutes at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 40. Culture of microorganisms according to claim 39, characterized in that the microorganism constitutes at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 41. Culture of microorganisms according to claim 40, characterized in that the microorganism constitutes at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 42. Culture of microorganisms according to claim 41, characterized in that the microorganism constitutes at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 43. Culture of microorganisms according to claim 42, characterized in that the microorganism constitutes at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 44. Culture of microorganisms according to claim 43, characterized in that it is a pure culture of a microorganism according to claims 26 to 37.
  • 45. Culture of microorganisms according to at least one of claims 38 to 44, characterized in that it is an immobilized culture of microorganisms.
  • 46. Use of a microorganism according to at least one of claims 26 to 37 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 47. Use according to claim 46, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass according to at least one of claims 1 to 22.
  • 48. Use of a culture of microorganisms according to at least one of claims 38 to 45 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 49. Use according to claim 48, characterized in that it is a method for the fermentative production of biogas from biomass biomass according to at least one of claims 1 to 22.

Zusammengefasst wird ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor beschrieben, wobei der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium subterraneum zugesetzt wird.Summarized is a process for the production of biogas from biomass in one Fermentation reactor described, wherein the biomass is a microorganism the species Methanobacterium subterraneum is added.

Methanobacterium aarhusenseMethanobacterium aarhusense

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor zur Verfügung. Der Biomasse wird erfindungsgemäß ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zugesetzt.The The present invention provides a method for producing biogas from biomass in a fermentation reactor. The biomass is inventively a microorganism of Species Methanobacterium aarhusense added.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense zum Gärsubstrat die Menge an gebildetem Biogas deutlich erhöht werden kann. Bei konstanter Raumbelastung bewirkt die Zugabe von Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense eine deutliche Erhöhung der Menge an gebildetem Biogas. Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense führt daher zu einer Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Surprisingly has been shown that by the addition of microorganisms of Type Methanobacterium aarhusense to the fermentation substrate the amount can be significantly increased at formed biogas. At constant Room load causes the addition of microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense a significant increase in the amount of educated Biogas. The use of microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense therefore leads to an improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Dem einschlägigen Fachmann ist bekannt, welche Stämme von Mikroorganismen unter den Begriff „Art Methanobacterium aarhusense” fallen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Biogas durch Fermentation organischer Substrate sind Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense bisher nicht bekannt.the It is known to those skilled in the art which strains of microorganisms under the term "species Methanobacterium aarhusense "fall. In connection with the production of biogas by fermentation of organic substrates are microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense not yet known.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt, die überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense besteht. In Gärsubstraten von Biogasanlagen konnten Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense nur in Spuren von weniger als 10–4% Anteil an der gesamten Anzahl von anwesenden Mikroorgansimen nachgewiesen werden. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten direkt in Form einer Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to a preferred embodiment of the present invention, a microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is added in the form of a culture of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense. In fermentation substrates of biogas plants, microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense could only be detected in traces of less than 10 -4 % of the total number of microorganisms present. Since the amount of microorganisms isolated from their natural occurrence is insufficient for the addition of the microorganisms, it is usually propagated in the form of a culture. In practice, it is found that the addition of the microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter is most easily carried out directly in the form of a culture of microorganisms.

Die Zugabe der Kultur von Methanobacterium aarhusense kann in Form einer Kultursuspension oder in Form trockener, gefriergetrockneter oder feuchter Zellpellets vorgenommen werden.The Addition of the culture of Methanobacterium aarhusense may take the form of a Culture suspension or in the form of dry, freeze-dried or moist Cell pellets are made.

Da die bereits angesprochenen verschiedenen positiven Effekte auf den Gärprozess mit der Mikroorganismenart Methanobacterium aarhusense verbunden sind, sollte diese Art von Mikroorganismen in der zugegebenen Kultur in einer das natürliche Vorkommen übersteigenden Konzentration anwesend sein. Selbstverständlich können Mischkulturen in beliebiger Zusammensetzung für die Zugabe verwendet werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Art Methanobacterium aarhusense in einer gegenüber dem natürlichen Vorkommen angereicherten Konzentration anwesend ist.There the already mentioned different positive effects on the Fermentation process with the microorganism species Methanobacterium aarhusense, this type of microorganisms should be in the added culture in a natural occurrence exceeding Concentration to be present. Of course you can Mixed cultures in any composition used for the addition become. The only requirement is that the species Methanobacterium aarhusense in one opposite the natural one Occurrence enriched concentration is present.

Die Bestimmung der Anteile verschiedener Arten von Mikroorganismen in Mischkulturen stellt für den Fachmann kein Problem dar. So kann beispielsweise mit Hilfe von Fluoreszenz-markierten Oligosonden spezifisch der Anteil von Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense in einer Mischung identifiziert werden. Wie bereits erwähnt, werden Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense bevorzugt in Form von Kulturen von Mikroorganismen dem Gärsubstrat zugesetzt, wobei die Kulturen von Mikroorganismen überwiegend aus Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense bestehen. Wird neben der Bestimmung der Anzahl an Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense auch die Gesamtzahl an Mikroorganismen bestimmt, so kann der Anteil an Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense in der Kultur in Prozent angegeben werden. Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense sind in einer Mischkultur dann die überwiegend anwesende Art von Mikroorganismen, wenn sie den höchsten prozentualen Anteil der verschiedenen in der Mischkultur anwesenden Arten von Mikroorganismen aufweisen.Determination of shares of various Species of microorganisms in mixed cultures is not a problem for the skilled person. Thus, for example, with the help of fluorescence-labeled oligosensors specifically the proportion of microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense can be identified in a mixture. As already mentioned, microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense are preferably added to the fermentation substrate in the form of cultures of microorganisms, the cultures of microorganisms consisting predominantly of microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense. If, in addition to the determination of the number of microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense, the total number of microorganisms is also determined, the percentage of microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense in the culture can be stated as a percentage. Microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense are in a mixed culture then the predominant species of microorganisms, if they have the highest percentage of the various species of microorganisms present in the mixed culture.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense zumindest 10–4%, insbesondere zumindest 10–2%, besonders bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der zu dem Gärsubstrat zugegebenen Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense zumindest 10%, insbesondere zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to preferred embodiments of the present invention, microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense account for at least 10 -4 %, in particular at least 10 -2 %, particularly preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture added to the fermentation substrate. According to further preferred embodiments, microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense account for at least 10%, in particular at least 50%, particularly preferably at least 90%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform wird eine Reinkultur eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zugesetzt. Aufgrund der spezifischen Stoffwechselprozesse und -aktivitäten kann die Zugabe einer Reinkultur in besonderem Maße zu einer verbesserten Methan-Produktion beitragen.According to one most preferred embodiment is a pure culture a microorganism of the species Methanobacterium aarhusense added. Due to the specific metabolic processes and activities The addition of a pure culture can be particularly to contribute to improved methane production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt. Da für die Zugabe der Mikroorganismen die Menge an aus ihrem natürlichen Vorkommen isolierten Mikroorganismen nicht ausreicht, wird üblicherweise eine Vermehrung in Form einer Kultur vorgenommen. In der Praxis zeigt sich, dass die Zugabe der Mikroorganismen zu dem Gärsubstrat eines Fermenters am einfachsten in Form einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen vorgenommen wird.According to one another preferred embodiment of the present invention is a microorganism of the species Methanobacterium aarhusense as Part of at least one immobilized culture of microorganisms added. As for the addition of microorganisms, the amount not isolated from their natural occurrence microorganisms is sufficient, is usually an increase in the form of a Culture made. In practice it turns out that the addition of the Microorganisms to the fermentation substrate of a fermenter on most simple in the form of an immobilized culture of microorganisms is made.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, so dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere in Abhängigkeit von der Fermentergröße und damit in Abhängigkeit von der Menge an Gärsubstrat kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung eine Zugabe von sehr stark unterschiedlichen Mengen an Mikroorganismen notwendig werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is between 10 -8 % and 50% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate accounts. In particular, depending on the fermenter size and thus as a function of the amount of fermentation substrate can be necessary to achieve the desired effect, an addition of very different amounts of microorganisms.

Besonders bevorzugt wird ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Insbesondere bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht. Ganz besonders bevorzugt wird der Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.More preferably, a microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is between 10 -6 % and 25% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. More preferably, the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is between 10 -4 % and 10% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. Most preferably, the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is added in an amount to the fermentation substrate such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is between 10 -3 % and 1% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense um einen Mikroorganismus des Stammes Bacterium Klon HsA55fl. In sämtlichen oben näher erläuterten Ausführungsformen, die sich mit der Zugabe eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense beschäftigen, wird also bevorzugt ein Mikroorganismus des Stammes Bacterium Klon HsA55fl zugegeben.According to one particularly preferred embodiment of the present invention Invention is the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense to a microorganism of the strain Bacterium clone HsA55fl. In all the above explained in more detail Embodiments dealing with the addition of a microorganism of the species Methanobacterium aarhusense Thus, a microorganism of the strain Bacterium clone HsA55fl prefers added.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt wird zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse ein Mikroorganismus des Stammes Bacterium Klon HsA55fl verwendet.The The present invention also encompasses the use of a microorganism of the species Methanobacterium aarhusense for fermentative production of biogas from biomass. Preference is given to fermentative production of biogas from biomass a microorganism of the strain Bacterium Clone HsA55fl used.

Die aus dem Gärsubstrat eines Nachgärers gewonnenen Mikroorganismen Methanobacterium aarhusense SBG36 wurden einer Sequenzanalyse unterzogen. Die ermittelte 16S rRNA-Sequenz SEQ ID Nr. 33 umfasst 910 Nukleotide. Als nächste verwandte Sequenz wurde der nicht kultivierte Bacterium Klon HsA55fl identifiziert. Ein Vergleich der Sequenzen ergab, dass insgesamt 22 Austausche von Nukleotiden oder Deletionen vorliegen. Bei einer Länge der bestimmten Nukleotidsequenz von Methanobacterium aarhusense SBG36 von 910 Nukleotiden und einer Länge der Referenzsequenz von 916 Nukleotiden errechnet sich mit Hilfe des FASTA-Algorithmus eine Übereinstimmung von 97,58%.The microorganisms Methanobacterium aarhusense SBG36 obtained from the fermentation substrate of a post-fermenter were subjected to a sequence analysis. The determined 16S rRNA sequence SEQ ID NO: 33 comprises 910 nucleotides. The next related sequence identified was the uncultured bacterium clone HsA55fl. A comparison of Se showed that a total of 22 exchanges of nucleotides or deletions exist. At a length of the specific nucleotide sequence of 910 nucleotides of Methanobacterium aarhusense SBG36 and a length of the reference sequence of 916 nucleotides, a 97.58% match is calculated using the FASTA algorithm.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch Mikroorganismen mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,58% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 aufweist. Besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% oder mehr als 98,1% oder mehr als 98,2% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 aufweist und insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,3% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 aufweist.The present invention also encompasses microorganisms having a nucleic acid, having a nucleotide sequence containing a sequence region, the more than 97.58% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 33. Particularly preferably contains the Nucleotide sequence has a sequence range greater than 97.6% or greater than 97.7% or more than 97.8% or more than 97.9% or more than 98.0% or more than 98.1% or more than 98.2% sequence identity having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 33 and in particular Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98.3% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 33.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist der Mikroorganismus eine Nukleotidsequenz auf, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% oder mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 aufweist und besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 aufweist. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 entspricht.According to others preferred embodiments, the microorganism a nucleotide sequence containing a sequence region, more than 98.5% or more than 99.0% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 33, and particularly preferred the nucleotide sequence contains a sequence region that more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 33. According to a very special preferred embodiment contains the nucleotide sequence a sequence region corresponding to the nucleotide sequence SEQ ID NO: 33.

In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegenüber der Ausgangsnukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 an einer Position oder an zwei Positionen oder an drei Positionen oder an vier Positionen oder an fünf Positionen oder an sechs Positionen oder an sieben Positionen oder an acht Positionen oder an neun Positionen oder an zehn Positionen oder an elf Positionen oder an zwölf Positionen oder an 13 Positionen oder an 14 Positionen oder an 15 Positionen oder an 16 Positionen oder an 17 Positionen oder an 18 Positionen oder an 19 Positionen oder an 20 Positionen oder an 21 Positionen oder an 22 Positionen Nukleotidmutationen vorliegen. Die Bedeutung des Begriffs „Nukleotidmutation” ist im Abschnitt „Definitionen” des vorliegenden Textes erläutert.In preferred embodiments of the present invention may be opposite to the starting nucleotide sequence SEQ ID NO: 33 at one position or at two positions or at three positions or four positions or five positions or at six positions or at seven positions or at eight Positions or at nine positions or at ten positions or at eleven positions or at twelve positions or at 13 positions or at 14 positions or 15 positions or 16 positions or at 17 positions or 18 positions or 19 positions or nucleotide mutations are present at 20 positions or at 21 positions or at 22 positions. The meaning of the term "nucleotide mutation" is in the Definitions section of this text explained.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend ist, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,58% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 aufweist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.The present invention also encompasses a culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, wherein in the culture of microorganisms a microorganism having a nucleotide sequence containing a sequence region greater than 97.58 is present % Sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 33, wherein the microorganism constitutes at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.

Bevorzugt ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 97,6% oder mehr als 97,7% oder mehr als 97,8% oder mehr als 97,9% oder mehr als 98,0% oder mehr als 98,1% oder mehr als 98,2% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 aufweist. Insbesondere bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 98,3% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 aufweist.Prefers is used in a process for fermentative production biogas from biomass suitable culture of microorganisms Microorganism present, which has a nucleotide sequence with a sequence region owning more than 97,6% or more than 97,7% or more than 97,8% or more than 97.9% or more than 98.0% or more than 98.1% or more than 98.2% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 33. Particularly preferably contains the nucleotide sequence has a sequence region that has more than 98.3% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 33.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz mit einem Sequenzbereich besitzt, der mehr als 98,4% oder mehr 98,5% oder mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 aufweist. Ganz besonders bevorzugt enthält die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 aufweist.According to others preferred embodiments is used in the a method for the fermentative production of biogas from biomass suitable Culture of microorganisms present a microorganism containing a Has nucleotide sequence with a sequence region that more than 98.4% or more 98.5% or more than 99.0% sequence identity having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 33. Most notably Preferably, the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 33.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse geeigneten Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus anwesend, der eine Nukleotidsequenz aufweist, die einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 entspricht.According to one most preferred embodiment is in the to Use in a process for the fermentative production of biogas from biomass suitable culture of microorganisms present a microorganism which has a nucleotide sequence containing a sequence region which the nucleotide sequence SEQ ID NO. 33 corresponds.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 definiert wurde zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung eines Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 definiert wurde in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The The present invention also includes the use of a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 33 has been defined for the fermentative production of biogas from biomass. It is preferable to use a Microorganism as above with regard to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 33 has been defined in an above related Microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense closer described method for the fermentative production of biogas Biomass.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht. Bevorzugt handelt es sich um die Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei die Kultur von Mikroorganismen zumindest einen Mikroorganismus wie er oben im Hinblick auf seine Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 definiert wurde umfasst und wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht, in einem oben im Zusammenhang mit Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense näher beschriebenen Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.The present invention also includes the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 33, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number in the culture constituting existing microorganisms. Preference is given to the use of a culture of microorganisms for the fermentative generation of biogas from biomass, wherein the culture of micro-organisms at least a micro-organism as defined above with respect to its nucleotide sequence SEQ ID NO: 33, and wherein the microorganism is at least. 10 - 4 % of the total number of microorganisms present in the culture, in a method described above in connection with microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense for the fermentative production of biogas from biomass.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen machen die genannten, in Bezug auf ihre Nukleotidsequenz charakterisierten Mikroorganismen zumindest 10–2%, bevorzugt zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Besonders bevorzugt machen die Mikroorganismen zumindest 10%, insbesondere bevorzugt zumindest 25% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus. Ganz besonders bevorzugt machen die beschriebenen Mikroorganismen zumindest 50%, insbesondere zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen aus.According to further preferred embodiments, said microorganisms characterized with respect to their nucleotide sequence constitute at least 10 -2 %, preferably at least 1%, of the total number of microorganisms present in the culture. Particularly preferably, the microorganisms make up at least 10%, particularly preferably at least 25%, of the total number of microorganisms present in the culture. Most preferably, the microorganisms described make up at least 50%, in particular at least 75%, of the total number of microorganisms present in the culture.

Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, gemäß denen die oben genannten Mikroorganismen zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Reinkultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, wobei es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus handelt, wie er oben in Bezug auf seine Nukleotidsequenz charakterisiert wurde.Also Preferred are embodiments according to which the above microorganisms at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Especially it is preferably a pure culture of microorganisms suitable for use in a fermentative production process of biogas from biomass, which is a pure culture of a Microorganism acts as described above with respect to its nucleotide sequence was characterized.

Besonders bevorzugt handelt es sich in den oben beschriebenen Fällen um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen.Especially it is preferably in the cases described above to an immobilized culture of microorganisms.

Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte:

  • 1. Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zugesetzt wird.
  • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt wird, wobei Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.
  • 9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur des Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zugesetzt wird.
  • 10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense der Biomasse als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt werden.
  • 11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitnah zur Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben wird.
  • 12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert wird.
  • 13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Raumbelastung von ≥ 0,5 kg oTS/m3d, bevorzugt ≥ 4,0 kg oTS/m3d, besonders bevorzugt ≥ 8,0 kg oTS/m3d, durchgeführt wird.
  • 14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats erfolgt.
  • 15. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Temperatur von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C bis 50°C durchgeführt wird.
  • 16. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Gärsubstrat und die Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense kontinuierlich erfolgen.
  • 17. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zwischen 10–4% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.
  • 21. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense um einen Mikroorganismus des Stammes Bacterium Klon HsA55fl handelt.
  • 22. Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 23. Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense um einen Mikroorganismus des Stammes Bacterium Klon HsA55fl handelt.
  • 24. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,58% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 aufweist.
  • 25. Mikroorganismus nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,8% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 aufweist.
  • 26. Mikroorganismus nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 aufweist.
  • 27. Mikroorganismus nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,0% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 aufweist.
  • 28. Mikroorganismus nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 aufweist.
  • 29. Mikroorganismus nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 33 entspricht.
  • 30. Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 anwesend ist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 31. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 32. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 33. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 34. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 35. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.
  • 36. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 24 bis 29 handelt.
  • 37. Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen handelt.
  • 38. Verwendung eines Mikroorganismus nach zumindest einem der Ansprüche 24 bis 29 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 39. Verwendung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
  • 40. Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 30 bis 37 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.
  • 41. Verwendung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21 handelt.
In particular, the present invention includes the following aspects:
  • 1. A process for the production of biogas from biomass in a fermentation reactor, characterized in that the biomass is added to a microorganism of the species Methanobacterium aarhusense.
  • 2. The method according to claim 1, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is added in the form of a culture of microorganisms, wherein microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense make up at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 3. The method according to claim 2, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 4. The method according to claim 3, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 5. The method according to claim 4, characterized in that constitute in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 6. The method according to claim 5, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 7. The method according to claim 6, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense at least 75% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 8. The method according to claim 7, characterized in that make up in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 9. The method according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that a pure culture of the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is added.
  • 10. The method according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense the biomass are added as part of at least one immobilized culture of microorganisms.
  • 11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that in time for the addition of the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense additional biomass is added to the fermentation reactor.
  • 12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the space load in the fermentation reactor is continuously increased by the continuous addition of biomass.
  • 13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the production of biogas from biomass at a space load of ≥ 0.5 kg oTS / m 3 d, preferably ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d, especially preferably ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d.
  • 14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the production of biogas from biomass takes place under constant mixing of the fermentation substrate.
  • 15. The method according to at least one of Ansprü che 1 to 14, characterized in that the production of biogas from biomass at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, preferably at a temperature of 40 ° C to 50 ° C is performed.
  • 16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the addition of fermentation substrate and the addition of the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense carried out continuously.
  • 17. The method according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is added in an amount to the fermentation substrate that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense between 10 -8 % and 50% the total number of microorganisms present in the fermentation substrate.
  • 18. The method according to claim 17, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense between 10 -6 % and 25% of the total in Fermentation substrate present microorganisms.
  • 19. The method according to claim 18, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense between 10 -4 % and 10% of the total in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 20. The method according to claim 19, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense between 10 -3 % and 1% of the total in the Fermentation substrate present microorganisms.
  • 21. The method according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that it is the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense to a microorganism of the strain Bacterium clone HsA55fl.
  • 22. Use of a microorganism of the species Methanobacterium aarhusense for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 23. Use according to claim 22, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium aarhusense is a microorganism of the strain Bacterium clone HsA55fl.
  • 24. A microorganism comprising a nucleic acid having a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.58% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 33.
  • 25. Microorganism according to claim 24, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 97.8% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 33.
  • 26. Microorganism according to claim 25, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 98.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 33.
  • 27. The microorganism according to claim 26, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.0% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 33.
  • 28. A microorganism according to claim 27, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which has more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID No. 33.
  • 29. Microorganism according to claim 28, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 33.
  • 30. Culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, characterized in that in the culture of microorganisms, a microorganism according to claims 24 to 29 is present, wherein the microorganism at least 10 -4 % of the total in the culture microorganisms present.
  • 31. Culture of microorganisms according to claim 30, characterized in that the microorganism constitutes at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 32. Culture of microorganisms according to claim 31, characterized in that the microorganism constitutes at least 1% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 33. Culture of microorganisms according to claim 32, characterized in that the microorganism constitutes at least 10% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 34. Culture of microorganisms according to claim 33, characterized in that the microorganism constitutes at least 50% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 35. Culture of microorganisms according to claim 34, characterized in that the microorganism constitutes at least 90% of the total number of microorganisms present in the culture.
  • 36. Culture of microorganisms according to claim 35, characterized in that it is a pure culture of a microorganism according to claims 24 to 29 is.
  • 37. Culture of microorganisms according to at least one of claims 30 to 36, characterized in that it is an immobilized culture of microorganisms.
  • 38. Use of a microorganism according to at least one of claims 24 to 29 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 39. Use according to claim 38, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass according to at least one of claims 1 to 21.
  • 40. Use of a culture of microorganisms according to at least one of claims 30 to 37 for the fermentative production of biogas from biomass.
  • 41. Use according to claim 40, characterized in that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass biomass according to at least one of claims 1 to 21.

Zusammengefasst wird ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor beschrieben, wobei der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium aarhusense zugesetzt wird.Summarized is a process for the production of biogas from biomass in one Fermentation reactor described, wherein the biomass is a microorganism the species Methanobacterium aarhusense is added.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to execute the invention

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung und sind nicht als einschränkend aufzufassen. Sofern nicht anders angegeben, wurden molekularbiologische Standardmethoden verwendet, wie z. B. von Sambrook et al., 1989, Molecular cloning: A Laboratory Manual 2. Auflage, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York , beschrieben.The following examples illustrate the invention and are not to be construed as limiting. Unless otherwise stated, standard molecular biological methods were used, such. B. from Sambrook et al., 1989, Molecular cloning: A Laboratory Manual 2nd Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York , described.

Methanobacterium formicicum SBG4Methanobacterium formicicum SBG4

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt) und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP) and then three times frozen (-80 ° C) and Thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Methanobacterium sp. Klon SMS-sludge-11 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained from the organism Methanobacterium sp. Clone SMS-sludge-11 can be assigned as nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanobacterium formicicum SBG4 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 119 (DSMZ) geeignet für Methanobacterium formicium (DSMZ-Stamm: 1535)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 119 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanobacterium formicicum SBG4 vermehrt werden.Microorganisms Methanobacterium formicicum SBG4 were isolated under anaerobic conditions with the aid of a suitable selection medium (Medium 119 (DSMZ) suitable for Methanobacterium formicium (DSMZ strain: 1535)) from the supernatant of material from a post-fermenter. Further selection of the liquid cultures was carried out with the aid of dilution series. By selecting a suitable culture medium (Medium 119 (DSMZ)), the Bacteria Methanobacterium formicicum SBG4 are propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanobacterium formicicur SBG4Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanobacterium formicicur SBG4

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40 °C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanobacterium formicicum SBG4, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 119 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanobacterium formicicum SBG4, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 119 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanobacterium formicicum SBG4 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanobacterium formicicum SBG4 significantly increased Quantity, but at least a 5% higher amount of produced Biogas from a given amount of organic dry matter is produced as without the addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanobacterium formicicum SBG4 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanobacterium formicicum SBG4 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanobacterium formicicum SBG4. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanobacterium formicicum SBG4 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanobacterium formicicum leads to a significant improvement in efficiency and efficiency Efficiency of biogas plants.

Methanobacterium formicicum SBG8Methanobacterium formicicum SBG8

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt) und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP) and then three times frozen (-80 ° C) and Thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Methanobacterium sp. 169 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained from the organism Methanobacterium sp. 169 can be assigned as nearest relatives.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanobacterium formicicum SBG8 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 119 (DSMZ) geeignet für Methanobacterium formicium (DSMZ-Stamm: 1535)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 119 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanobacterium formicicum SBG8 vermehrt werden.Microorganisms Methanobacterium formici cum SBG8 were isolated under anaerobic conditions with the aid of a suitable selection medium (Medium 119 (DSMZ) suitable for Methanobacterium formicium (DSMZ strain: 1535)) from the supernatant of material from a post-fermenter. Further selection of the liquid cultures was carried out with the aid of dilution series. By selecting a suitable culture medium (Medium 119 (DSMZ)), the bacteria Methanobacterium formicicum SBG8 could be propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanobacterium formicicur SBG8Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanobacterium formicicur SBG8

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanobacterium formicicum SBG8, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 119 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanobacterium formicicum SBG8, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 119 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanobacterium formicicum SBG8 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanobacterium formicicum SBG8 significantly increased Quantity, but at least a 5% higher amount of produced Biogas from a given amount of organic dry matter is produced as without the addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanobacterium formicicum SBG8 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanobacterium formicicum SBG8 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanobacterium formicicum SBG8. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanobacterium formicicum SBG8 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanobacterium formicicum leads to a significant improvement in efficiency and efficiency Efficiency of biogas plants.

Methanobacterium formicicum SBG25Methanobacterium formicicum SBG25

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt) und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP) and then three times frozen (-80 ° C) and Thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon GC-4 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone GC-4 as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanobacterium formicicum SBG25 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 119 (DSMZ) geeignet für Methanobacterium formicium (DSMZ-Stamm: 1535)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 119 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanobacterium formicicum SBG25 vermehrt werden.microorganisms Methanobacterium formicicum SBG25 were used under anaerobic conditions Help of a suitable selection medium (Medium 119 (DSMZ) suitable for Methanobacterium formicium (DSMZ strain: 1535)) the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 119 (DSMZ)) allowed the bacteria Methanobacterium formicicum SBG25.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanobacterium formicicum SBG25Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanobacterium formicicum SBG25

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanobacterium formicicum SBG25, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 119 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanobacterium formicicum SBG25, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 119 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanobacterium formicicum SBG25 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanobacterium formicicum SBG25 increased significantly Quantity, but at least a 5% higher amount of produced Biogas from a given amount of organic dry matter is produced as without the addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanobacterium formicicum SBG25 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanobacterium formicicum SBG25 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanobacterium formicicum SBG25. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanobacterium formicicum SBG25 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanobacterium formicicum leads to a significant improvement in efficiency and efficiency Efficiency of biogas plants.

Methanoculleus chikugoensis SBG5Methanoculleus chikugoensis SBG5

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment- Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination metho de ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Methanoculleus chikugoensis MG62 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence using BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained assigned to the organism Methanoculleus chikugoensis MG62 as the nearest relative can be.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanoculleus chikugoensis SBG5 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 141 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 141 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanoculleus chikugoensis SBG5 vermehrt werden.microorganisms Methanoculleus chikugoensis SBG5 were co-anaerobic Help of a suitable selection medium (Medium 141 (DSMZ)) the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 141 (DSMZ)) could be the bacteria methanoculleus chikugoensis SBG5 are propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanoculleus chikugoensis SBG5Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanoculleus chikugoensis SBG5

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40 °C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanoculleus chikugoensis SBG5, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 141 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of methanoculleus chikugoensis SBG5, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 141 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanoculleus chikugoensis SBG5 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanoculleus chikugoensis SBG5 a clear increased amount, but at least a 5% higher amount produced biogas from a given amount of organic Dry matter is produced as without addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanoculleus chikugoensis SBG5 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanoculleus chikugoensis SBG5 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by methanoculleus chikugoensis SBG5. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanoculleus chikugoensis SBG5 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus chikugoensis führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanoculleus chikugoensis leads to a significant improvement in efficiency and efficiency Efficiency of biogas plants.

Methanoculleus marisnigri SBG6Methanoculleus marisnigri SBG6

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (ge according to QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) and examined by colony-PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Methanoculleus marisnigri JR1 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Methanoculleus marisnigri JR1 as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanoculleus marisnigri SBG6 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 532 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 532 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanoculleus marisnigri SBG6 vermehrt werden.microorganisms Methanoculleus marisnigri SBG6 were under anaerobic conditions with the help of a suitable selection medium (Medium 532 (DSMZ)) from the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 532 (DSMZ)) could be the bacteria methanoculleus marisnigri SBG6 be propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanoculleus marisnigri SBG6Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanoculleus marisnigri SBG6

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanoculleus marisnigri SBG6, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 532 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of methanoculleus marisnigri SBG6, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 532 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanoculleus marisnigri SBG6 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanoculleus marisnigri SBG6 a clear increased amount, but at least a 5% higher amount produced biogas from a given amount of organic Dry matter is produced as without addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanoculleus marisnigri SBG6 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanoculleus marisnigri SBG6 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by methanoculleus marisnigri SBG6. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanoculleus marisnigri SBG6 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus marisnigri führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanoculleus marisnigri leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanoculleus thermophilus SBG27Methanoculleus thermophilus SBG27

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. For this, the primers with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT were used (ann enter in 5 '→ 3'direction; Y is C or T; H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon HDBW-WA02 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone HDBW-WA02 as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanoculleus thermophilus SBG27 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 279 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 279 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanoculleus thermophilus SBG27 vermehrt werden.microorganisms Methanoculleus thermophilus SBG27 were used under anaerobic conditions Help of a suitable selection medium (Medium 279 (DSMZ)) the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 279 (DSMZ)) could be the bacteria methanoculleus thermophilus SBG27.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanoculleus thermophilus SBG27Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanoculleus thermophilus SBG27

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanoculleus thermophilus SBG27, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 279 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of methanoculleus thermophilus SBG27, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 279 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanoculleus thermophilus SBG27 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added Of microorganisms Methanoculleus thermophilus SBG27 a significantly increased Quantity, but at least a 5% higher amount of produced Biogas from a given amount of organic dry matter is produced as without the addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanoculleus thermophilus SBG27 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanoculleus thermophilus SBG27 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanoculleus thermophilus SBG27. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanoculleus thermophilus SBG27 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus thermophilus führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanoculleus thermophilus leads to a significant improvement in efficiency and efficiency Efficiency of biogas plants.

Methanosarcina acetivorans SBG19Methanosarcina acetivorans SBG19

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon 5.5ft C85A als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone 5.5ft C85A as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanosarcina acetivorans SBG19 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 304 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 304 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanosarcina acetivorans SBG19 vermehrt werden.microorganisms Methanosarcina acetivorans SBG19 were co-anaerobic Help of a suitable selection medium (Medium 304 (DSMZ)) the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 304 (DSMZ)) could be the bacteria Methanosarcina acetivorans SBG19.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanosarcina acetivorans SBG19Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanosarcina acetivorans SBG19

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanosarcina acetivorans SBG19, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 304 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanosarcina acetivorans SBG19, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 304 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanosarcina acetivorans SBG19 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanosarcina acetivorans SBG19 a clear increased amount, but at least a 5% higher amount produced biogas from a given amount of organic Dry matter is produced as without addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanosarcina acetivorans SBG19 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanosarcina acetivorans SBG19 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanosarcina acetivorans SBG19. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanosarcina acetivorans SBG19 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanosarcina acetivorans führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanosarcina acetivorans leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanoculleus bourgensis SBG7Methanoculleus bourgensis SBG7

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant After addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min at -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Methanoculleus sp.Dm2 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Methanoculleus sp.Dm2 as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG7 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 287 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 287 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanoculleus bourgensis SBG7 vermehrt werden.microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG7 were under anaerobic conditions with the aid of a suitable selection medium (Medium 287 (DSMZ)) from the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 287 (DSMZ)) could be the bacteria methanoculleus bourgensis SBG7.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanoculleus bourgensis SBG7Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanoculleus bourgensis SBG7

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanoculleus bourgensis SBG7, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 287 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanoculleus bourgensis SBG7, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 287 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG7 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG7 a clear increased amount, but at least a 5% higher amount produced biogas from a given amount of organic Dry matter is produced as without addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanoculleus bourgensis SBG7 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanoculleus bourgensis SBG7 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Ciostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanoculleus bourgensis SBG7. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanoculleus bourgensis SBG7 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Ciostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanoculleus bourgensis SBG12Methanoculleus bourgensis SBG12

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen, einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (30 min incubation at 37 ° C after addition of 20 .mu.l of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells after addition of protease (20 .mu.l of a 1% (w / v) Proteinase K solution) and SDS (100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min at -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to a restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon GZK7 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone GZK7 as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG12 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 287 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 287 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanoculleus bourgensis SBG12 vermehrt werden.microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG12 were used under anaerobic conditions Assistance of a suitable selection medium (Medium 287 (DSMZ)) the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 287 (DSMZ)) could be the bacteria methanoculleus bourgensis SBG12 are propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanoculleus bourgensis SBG12Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanoculleus bourgensis SBG12

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 11 einer Vorkultur von Methanoculleus bourgensis SBG12, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 287 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass from 11 was added to a preculture of methanoculleus bourgensis SBG12, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 287 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG12 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG12 a clear increased amount, but at least a 5% higher amount produced biogas from a given amount of organic Dry matter is produced as without addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanoculleus bourgensis SBG12 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanoculleus bourgensis SBG12 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanoculleus bourgensis SBG12. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanoculleus bourgensis SBG12 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanoculleus bourgensis SBG13Methanoculleus bourgensis SBG13

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 salinem .mu.l of extraction buffer (0.1 mol l -1 EDTA, 0.15 mol l -1 NaCl, 30-40 mg of the acid washed PVPP contained). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon 5.5ft C121A als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone 5.5ft C121A as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG13 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 287 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 287 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanoculleus bourgensis SBG13 vermehrt werden.microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG13 were used under anaerobic conditions Assistance of a suitable selection medium (Medium 287 (DSMZ)) the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 287 (DSMZ)) could be the bacteria methanoculleus bourgensis SBG13.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanoculleus bourgensis SBG13Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanoculleus bourgensis SBG13

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanoculleus bourgensis SBG13, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 287 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of methanoculleus bourgensis SBG13, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 287 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG13 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG13 a distinct increased amount, but at least a 5% higher amount produced biogas from a given amount of organic Dry matter is produced as without addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanoculleus bourgensis SBG13 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanoculleus bourgensis SBG13 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanoculleus bourgensis SBG13. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanoculleus bourgensis SBG13 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanoculleus bourgensis SBG14Methanoculleus bourgensis SBG14

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.From the fermenter of a biogas plant wur taken from the substrate samples and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon 5.5ft C121A als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone 5.5ft C121A as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG14 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 287 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 287 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanoculleus bourgensis SBG14 vermehrt werden.microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG14 were used under anaerobic conditions Assistance of a suitable selection medium (Medium 287 (DSMZ)) the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 287 (DSMZ)) could be the bacteria methanoculleus bourgensis SBG14.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanoculleus bourgensis SBG14Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanoculleus bourgensis SBG14

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanoculleus bourgensis SBG14, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 287 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanoculleus bourgensis SBG14, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 287 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG14 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG14 a clear increased amount, but at least a 5% higher amount produced biogas from a given amount of organic Dry matter is produced as without addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanoculleus bourgensis SBG14 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanoculleus bourgensis SBG14 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanoculleus bourgensis SBG14. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanoculleus bourgensis SBG14 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.The use of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis leads to a significant improvement of efficiency and efficiency of Biogas plants.

Methanoculleus bourgensis SBG15Methanoculleus bourgensis SBG15

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon 5.5ft C124A als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone 5.5ft C124A as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG15 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 287 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 287 (DSMZ)) konnten die Bakterien Archaeon Klon 5.5ft C124A vermehrt werden.microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG15 were used under anaerobic conditions Assistance of a suitable selection medium (Medium 287 (DSMZ)) the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (Medium 287 (DSMZ)) allowed the bacteria Archaeon Clone 5.5ft C124A can be propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanoculleus bourgensis SBG 15Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanoculleus bourgensis SBG 15

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanoculleus bourgensis SBG15, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 287 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanoculleus bourgensis SBG15, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 287 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG15 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG15 a clear increased amount, but at least a 5% higher amount produced biogas from a given amount of organic Dry matter is produced as without addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanoculleus bourgensis SBG15 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanoculleus bourgensis SBG15 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In the described embodiment, a pure culture of Methanoculleus bourgensis SBG15 was used. However, mixed cultures with a proportion of Methanoculleus bourgensis SBG15 can also be used. In particular, mixed cultures of two or three types of microorganisms selected from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sar Tagoformum and Clostridium sporosphaeroides are added.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanoculleus bourgensis SBG31Methanoculleus bourgensis SBG31

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon 5.5ft C141A als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone 5.5ft C141A as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG31 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 287 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 287 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanoculleus bourgensis SBG31 vermehrt werden.microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG31 were used under anaerobic conditions Assistance of a suitable selection medium (Medium 287 (DSMZ)) the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 287 (DSMZ)) could be the bacteria methanoculleus bourgensis SBG31.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanoculleus bourgensis SBG15Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanoculleus bourgensis SBG15

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanoculleus bourgensis SBG31, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 287 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanoculleus bourgensis SBG31, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 287 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG31 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG31 a clear increased amount, but at least a 5% higher amount produced biogas from a given amount of organic Dry matter is produced as without addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanoculleus bourgensis SBG31 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanoculleus bourgensis SBG31 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In the described embodiment a pure culture of Methanoculleus bourgensis SBG31 was used. However, mixed cultures with a proportion of Methanoculleus bourgensis SBG31 can also be used. In particular, mixed cultures of two or three kinds of microorganisms selected from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides can be added.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanoculleus bourgensis SBG30Methanoculleus bourgensis SBG30

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon A52 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone A52 as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG30 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 287 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 287 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanoculleus bourgensis SBG30 vermehrt werden.microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG30 were used under anaerobic conditions Assistance of a suitable selection medium (Medium 287 (DSMZ)) the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 287 (DSMZ)) could be the bacteria methanoculleus bourgensis SBG30.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanoculleus bourgensis SBG30Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanoculleus bourgensis SBG30

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanoculleus bourgensis SBG30, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 287 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanoculleus bourgensis SBG30, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 287 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG30 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.A comparison of the amount of biogas produced showed that when microorganisms were added Methanoculleus bourgensis SBG30 a significantly increased amount, but at least a 5% higher amount of biogas produced from a predetermined amount of organic dry matter is produced as without the addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanoculleus bourgensis SBG30 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanoculleus bourgensis SBG30 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanoculleus bourgensis SBG30. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanoculleus bourgensis SBG30 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanoculleus bourgensis SBG23Methanoculleus bourgensis SBG23

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon MCSArc_B6 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone MCSArc_B6 as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG23 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 287 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 287 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanoculleus bourgensis SBG23 vermehrt werden.microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG23 were co-anaerobic Assistance of a suitable selection medium (Medium 287 (DSMZ)) the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 287 (DSMZ)) could be the bacteria methanoculleus bourgensis SBG23.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanoculleus bourgensis SBG23Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanoculleus bourgensis SBG23

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanoculleus bourgensis SBG23, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 287 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). Zugege In each case, the cell mass from 1 l of a preculture of methanoculleus bourgensis SBG23, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 287 (DSMZ), was used.

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG23 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG23 a distinct increased amount, but at least a 5% higher amount produced biogas from a given amount of organic Dry matter is produced as without addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanoculleus bourgensis SBG23 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanoculleus bourgensis SBG23 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanoculleus bourgensis SBG23. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanoculleus bourgensis SBG23 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanoculleus bourgensis SBG28Methanoculleus bourgensis SBG28

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Euryarchaeote Klon BSA1A-03 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Euryarchaeote clone BSA1A-03 as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG28 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 287 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 287 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanoculleus bourgensis SBG28 vermehrt werden.microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG28 were used under anaerobic conditions Assistance of a suitable selection medium (Medium 287 (DSMZ)) the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 287 (DSMZ)) could be the bacteria methanoculleus bourgensis SBG28 proliferated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanoculleus bourgensis SBG28Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanoculleus bourgensis SBG28

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanoculleus bourgensis SBG28, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 287 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanoculleus bourgensis SBG28, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 287 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG28 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG28 a clear increased amount, but at least a 5% higher amount produced biogas from a given amount of organic Dry matter is produced as without addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanoculleus bourgensis SBG28 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanoculleus bourgensis SBG28 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanoculleus bourgensis SBG28. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanoculleus bourgensis SBG28 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanoculleus bourgensis SBG29Methanoculleus bourgensis SBG29

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Euryarchaeote Klon BSA2A-02 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Euryarchaeote clone BSA2A-02 as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG29 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 287 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 287 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanoculleus bourgensis SBG29 vermehrt werden.microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG29 were used under anaerobic conditions Assistance of a suitable selection medium (Medium 287 (DSMZ)) the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 287 (DSMZ)) could be the bacteria methanoculleus bourgensis SBG29.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanoculleus bourgensis SBG29Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanoculleus bourgensis SBG29

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanoculleus bourgensis SBG29, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 287 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanoculleus bourgensis SBG29, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 287 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG29 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG29 a clear increased amount, but at least a 5% higher amount produced biogas from a given amount of organic Dry matter is produced as without addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanoculleus bourgensis SBG29 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanoculleus bourgensis SBG29 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanoculleus bourgensis SBG29. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanoculleus bourgensis SBG29 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanoculleus bourgensis SBG32Methanoculleus bourgensis SBG32

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Euryarchaeote Klon MAA-04 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Euryarchaeote clone MAA-04 as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG32 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 287 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 287 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanoculleus bourgensis SBG32 vermehrt werden.Microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG32 were isolated from the supernatant of material under anaerobic conditions using a suitable selection medium (Medium 287 (DSMZ)) isolated from a post-fermenter. Further selection of the liquid cultures was carried out with the aid of dilution series. By selecting a suitable nutrient medium (Medium 287 (DSMZ)), the bacteria Methanoculleus bourgensis SBG32 could be propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanoculleus bourgensis SBG32Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanoculleus bourgensis SBG32

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanoculleus bourgensis SBG32, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 287 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanoculleus bourgensis SBG32, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 287 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanoculleus bourgensis SBG32 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanoculleus bourgensis SBG32 a clear increased amount, but at least a 5% higher amount produced biogas from a given amount of organic Dry matter is produced as without addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanoculleus bourgensis SBG32 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanoculleus bourgensis SBG32 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanoculleus bourgensis SBG32. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanoculleus bourgensis SBG32 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanoculleus bourgensis führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanoculleus bourgensis leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanosarcina barkeri SBG16Methanosarcina barkeri SBG16

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon 5.5ft C140A als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone 5.5ft C140A as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG16 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 120 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 120 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanosarcina barkeri SBG16 vermehrt werden.microorganisms Methanosarcina barkeri SBG16 were under anaerobic conditions with the help of a suitable selection medium (Medium 120 (DSMZ)) from the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 120 (DSMZ)) could be the bacteria Methanosarcina barkeri SBG16.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanosarcina barkeri SBG16Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanosarcina barkeri SBG16

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanosarcina barkeri SBG16, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 120 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanosarcina barkeri SBG16, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 120 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG16 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanosarcina barkeri SBG16 a significantly increased amount, but at least a 5% higher amount of biogas produced generated from a predetermined amount of organic dry matter is considered without adding microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanosarcina barkeri SBG16 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanosarcina barkeri SBG16 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanosarcina barkeri SBG16. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanosarcina barkeri SBG16 be used. In particular, mixed cultures can two or three types of microorganisms selected from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanosarcina barkeri SBG17Methanosarcina barkeri SBG17

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon 5.5ft C17A als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone 5.5ft C17A as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG17 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 120 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 120 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanosarcina barkeri SBG17 vermehrt werden.microorganisms Methanosarcina barkeri SBG17 were under anaerobic conditions with the help of a suitable selection medium (Medium 120 (DSMZ)) from the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 120 (DSMZ)) could be the bacteria Methanosarcina barkeri SBG17 be propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanosarcina barkeri SBG17Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanosarcina barkeri SBG17

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanosarcina barkeri SBG17, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 120 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanosarcina barkeri SBG17, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 120 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG17 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanosarcina barkeri SBG17 a significantly increased amount, but at least a 5% higher amount of biogas produced generated from a predetermined amount of organic dry matter is considered without adding microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanosarcina barkeri SBG17 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanosarcina barkeri SBG17 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanosarcina barkeri SBG17. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanosarcina barkeri SBG17 be used. In particular, mixed cultures can two or three types of microorganisms selected from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanosarcina barkeri SBG18Methanosarcina barkeri SBG18

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zeilen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, with one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, (v / v / v)) and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon 5.5ft C38A als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone 5.5ft C38A as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG18 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 120 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 120 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanosarcina barkeri SBG18 vermehrt werden.microorganisms Methanosarcina barkeri SBG18 were under anaerobic conditions with the help of a suitable selection medium (Medium 120 (DSMZ)) from the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 120 (DSMZ)) could be the bacteria Methanosarcina barkeri SBG18 are propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanosarcina barkeri SBG18Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanosarcina barkeri SBG18

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanosarcina barkeri SBG18, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 120 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanosarcina barkeri SBG18, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 120 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG18 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanosarcina barkeri SBG18 a significantly increased amount, but at least a 5% higher amount of biogas produced generated from a predetermined amount of organic dry matter is considered without adding microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanosarcina barkeri SBG18 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanosarcina barkeri SBG18 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanosarcina barkeri SBG18. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanosarcina barkeri SBG18 be used. In particular, mixed cultures can two or three types of microorganisms selected from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanosarcina barkeri SBG33Methanosarcina barkeri SBG33

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were a restriction ment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon ATB_KM1219 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone ATB_KM1219 as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG33 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 120 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 120 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanosarcina barkeri SBG33 vermehrt werden.microorganisms Methanosarcina barkeri SBG33 were under anaerobic conditions with the help of a suitable selection medium (Medium 120 (DSMZ)) from the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 120 (DSMZ)) could be the bacteria Methanosarcina barkeri SBG33 are propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanosarcina barkeri SBG33Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanosarcina barkeri SBG33

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanosarcina barkeri SBG33, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 120 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanosarcina barkeri SBG33, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 120 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG33 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanosarcina barkeri SBG33 a significantly increased amount, but at least a 5% higher amount of biogas produced generated from a predetermined amount of organic dry matter is considered without adding microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanosarcina barkeri SBG33 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanosarcina barkeri SBG33 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanosarcina barkeri SBG33. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanosarcina barkeri SBG33 be used. In particular, mixed cultures can two or three types of microorganisms selected from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanosarcina barkeri SBG20Methanosarcina barkeri SBG20

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-Drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon ATB-KM1253 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone ATB-KM1253 as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG20 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 120 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 120 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanosarcina barkeri SBG20 vermehrt werden.microorganisms Methanosarcina barkeri SBG20 were administered under anaerobic conditions with the help of a suitable selection medium (Medium 120 (DSMZ)) from the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 120 (DSMZ)) could be the bacteria Methanosarcina barkeri SBG20 are propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanosarcina barkeri SBG20Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanosarcina barkeri SBG20

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal untermehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanosarcina barkeri SBG20, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 120 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanosarcina barkeri SBG20, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 120 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG20 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanosarcina barkeri SBG20 a significantly increased amount, but at least a 5% higher amount of biogas produced generated from a predetermined amount of organic dry matter is considered without adding microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanosarcina barkeri SBG20 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanosarcina barkeri SBG20 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanosarcina barkeri SBG20. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanosarcina barkeri SBG20 be used. In particular, mixed cultures can two or three types of microorganisms selected from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanosarcina barkeri SBG24Methanosarcina barkeri SBG24

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.For the determination of the 16S rRNA sequence, the gene for the the 16S rRNA amplified. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon MH1492_3E als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone MH1492_3E as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG24 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 120 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 120 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanosarcina barkeri SBG24 vermehrt werden.microorganisms Methanosarcina barkeri SBG24 were under anaerobic conditions with the help of a suitable selection medium (Medium 120 (DSMZ)) from the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 120 (DSMZ)) could be the bacteria Methanosarcina barkeri SBG24 are propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanosarcina barkeri SBG24Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanosarcina barkeri SBG24

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanosarcina barkeri SBG24, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 120 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanosarcina barkeri SBG24, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 120 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanosarcina barkeri SBG24 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanosarcina barkeri SBG24 a significantly increased amount, but at least a 5% higher amount of biogas produced generated from a predetermined amount of organic dry matter is considered without adding microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanosarcina barkeri SBG24 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanosarcina barkeri SBG24 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanosarcina barkeri SBG24. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanosarcina barkeri SBG24 be used. In particular, mixed cultures can two or three types of microorganisms selected from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanosarcina barkeri führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanosarcina barkeri leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanosarcina mazei SBG9Methanosarcina mazei SBG9

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was spun down, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature net.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Methanosarcina mazei Goe1 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Methanosarcina mazei Goe1 as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanosarcina mazei SBG9 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 318 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 318 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanosarcina mazei SBG9 vermehrt werden.microorganisms Methanosarcina mazei SBG9 were used under anaerobic conditions Help of a suitable selection medium (Medium 318 (DSMZ)) the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 318 (DSMZ)) could be the bacteria Methanosarcina mazei SBG9 be propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanosarcina mazei SBG9Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanosarcina mazei SBG9

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanosarcina mazei SBG9, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 318 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanosarcina mazei SBG9, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in Medium 318 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanosarcina mazei SBG9 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanosarcina mazei SBG9 a significantly increased amount, at least but a 5% higher amount of biogas produced from a given amount of organic dry substance is generated as without Addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanosarcina mazei SBG9 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanosarcina mazei SBG9 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanosarcina mazei SBG9. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanosarcina mazei SBG9 be used. In particular, mixed cultures can two or three types of microorganisms selected from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanosarcina mazei führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanosarcina mazei leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanothermobacter wolfeii SBG10Methanothermobacter wolfeii SBG10

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then combined with one volume of phenol, with one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, (v / v / v)) and one volume Extracted chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Methanothermobacter wolfeii als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Methanothermobacter wolfeii as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der Mikroorganismen Methanothermobacter wolfeii SBG10 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 119 (DSMZ) geeignet für Methanobacterium formicium (DSMZ-Stamm: 1535)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 119 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanothermobacter wolfeii SBG10 vermehrt werden.insulation and accumulation of the microorganisms Methanothermobacter wolfeii SBG10 were used under anaerobic conditions with the help of a suitable Selection Medium (Medium 119 (DSMZ) suitable for Methanobacterium formicium (DSMZ strain: 1535)) from the supernatant of material isolated from a post-fermenter. Another selection of Liquid cultures were carried out using dilution series. By selecting a suitable culture medium (Medium 119 (DSMZ)) The bacteria Methanothermobacter wolfeii SBG10 could be propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanothermobacter wolfeii SBG10Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanothermobacter wolfeii SBG10

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanothermobacter wolfeii SBG10, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 119 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanothermobacter wolfeii SBG10, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 119 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanothermobacter wolfeii SBG10 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanothermobacter wolfeii SBG10 significantly increased Quantity, but at least a 5% higher amount of produced Biogas from a given amount of organic dry matter is produced as without the addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanothermobacter wolfeii SBG10 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanothermobacter wolfeii SBG10 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanothermobacter wolfeii SBG10. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanothermobacter wolfeii SBG10 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanothermobacter wolfeii führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanothermobacter wolfeii leads to a significant improvement in efficiency and efficiency Efficiency of biogas plants.

Methanobacterium oryzae SBG26Methanobacterium oryzae SBG26

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment- Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Bacterium Klon HsA55fl als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Bacterium clone HsA55fl as the closest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanobacterium oryzae SBG26 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 119 (DSMZ) geeignet für Methanobacterium formicium (DSMZ-Stamm: 1535)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 119 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanobacterium oryzae SBG26 vermehrt werden.microorganisms Methanobacterium oryzae SBG26 were under anaerobic conditions with the help of a suitable selection medium (Medium 119 (DSMZ) suitable for Methanobacterium formicium (DSMZ strain: 1535)) from the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable nutrient medium (Medium 119 (DSMZ)), the bacteria Methanobacterium oryzae SBG26 are propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanobacterium oryzae SBG26Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanobacterium oryzae SBG26

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanobacterium oryzae SBG26, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 119 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanobacterium oryzae SBG26, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 119 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanobacterium oryzae SBG26 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanobacterium oryzae SBG26 a clear increased amount, but at least a 5% higher amount produced biogas from a given amount of organic Dry matter is produced as without addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanobacterium oryzae SBG26 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanobacterium oryzae SBG26 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanobacterium oryzae SBG26. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanobacterium oryzae SBG26 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanobacterium oryzae führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanobacterium oryzae leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Thermoplasma sp. SBG11Thermoplasma sp. SBG11

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation from By centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a bench top centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench top centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon GZK24 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone GZK24 as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Thermoplasma sp. SBG11 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 119 (DSMZ) geeignet für Methanobacterium formicium (DSMZ-Stamm: 1535)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 119 (DSMZ)) konnten die Bakterien Thermoplasma sp. SBG11 vermehrt werden.microorganisms Thermoplasma sp. SBG11 were used under anaerobic conditions a suitable selection medium (Medium 119 (DSMZ) suitable for Methanobacterium formicium (DSMZ strain: 1535)) from the supernatant isolated from material from a post-fermenter. Another Selection of the liquid cultures was carried out by means of dilution series. By selecting a suitable culture medium (Medium 119 (DSMZ)) could the bacteria Thermoplasma sp. SBG11 be propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Thermoplasma sp. SBG11Fermentation with the addition of microorganisms Species Thermoplasma sp. SBG11

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Thermoplasma sp. SBG11, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 119 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Thermoplasma sp. SBG11, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C in medium 119 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Thermoplasma sp. SBG11 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus eine vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Thermoplasma sp. SBG11 a significantly increased amount, but at least a 5% higher amount of biogas produced produced from a predetermined amount of organic dry matter is considered without adding microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Thermoplasma sp. SBG11 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Thermoplasma sp. SBG11 verwendet werden. insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture from Thermoplasma sp. SBG11 used. Likewise, though also mixed cultures with a proportion of Thermoplasma sp. SBG11 used become. In particular, mixed cultures of two or more three types of microorganisms selected from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Gattung Thermoplasma führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the genus Thermoplasma leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Archaeon sp. SBG21Archaeon sp. SBG21

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT. verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. For this, the primers with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT. used (indicated in 5 '→ 3'direction; Y is C or T; H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon C26A als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone C26A as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Archaeon sp. SBG21 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 119 (DSMZ) geeignet für Methanobacterium formicium (DSMZ-Stamm: 1535)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 119 (DSMZ)) konnten die Bakterien Archaeon sp. SBG21 vermehrt werden.microorganisms Archaeon sp. SBG21 were used under anaerobic conditions a suitable selection medium (Medium 119 (DSMZ) suitable for Methanobacterium formicium (DSMZ strain: 1535)) from the supernatant isolated from material from a post-fermenter. Another Selection of the liquid cultures was carried out by means of dilution series. By selecting a suitable culture medium (Medium 119 (DSMZ)) the bacteria Archaeon sp. SBG21 are propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Archaeon sp. SBG21Fermentation with the addition of microorganisms Species Archaeon sp. SBG21

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Archaeon sp. SBG21, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 119 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Archaeon sp. SBG21, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C in medium 119 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Archaeon sp. SBG21 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Archaeon sp. SBG21 a significantly increased Quantity, but at least a 5% higher amount of produced Biogas from a given amount of organic dry matter is produced as without the addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Archaeon sp. SBG21 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Archaeon sp. SBG21 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture from Archaeon sp. SBG21 used. But you can as well Mixed cultures with a proportion of Archaeon sp. SBG21 can be used. In particular, mixed cultures of two or three species of microorganisms selected from the group consisting from Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides be added.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Archaeon sp. SBG21 führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Archaeon sp. SBG21 leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Archaeon sp. SBG22Archaeon sp. SBG22

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Archaeon Klon DF86 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Archaeon clone DF86 as the nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Archaeon sp. SBG22 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 119 (DSMZ) geeignet für Methanobacterium formicium (DSMZ-Stamm: 1535)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 119 (DSMZ)) konnten die Bakterien Archaeon sp. SBG22 vermehrt werden.microorganisms Archaeon sp. SBG22 were used under anaerobic conditions a suitable selection medium (Medium 119 (DSMZ) suitable for Methanobacterium formicium (DSMZ strain: 1535)) from the supernatant isolated from material from a post-fermenter. Another Selection of the liquid cultures was carried out by means of dilution series. By selecting a suitable culture medium (Medium 119 (DSMZ)) the bacteria Archaeon sp. SBG22 be propagated.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Archaeon sp. SBG22Fermentation with the addition of microorganisms Species Archaeon sp. SBG22

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Archaeon sp. SBG22, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 119 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Archaeon sp. SBG22, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C in medium 119 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Archaeon sp. SBG22 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Archaeon sp. SBG22 a significantly increased Quantity, but at least a 5% higher amount of produced Biogas from a given amount of organic dry matter is produced as without the addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Archaeon sp. SBG22 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Archaeon sp. SBG22 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In the described embodiment, a pure culture of Archaeon sp. SBG22 used. Likewise, but also mixed cultures with a share of Archaeon sp. SBG22 can be used. In particular, mixed cultures of two or three kinds of microorganisms selected from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides can be added.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Archaeon sp. SBG22 führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Archaeon sp. SBG22 leads to a significant improvement in efficiency and efficiency of biogas plants.

Methanobacterium subterraneum SBG35Methanobacterium subterraneum SBG35

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Methanobacterium sp. Klon SMS-sludge-11 als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained from the organism Methanobacterium sp. Clone SMS-sludge-11 can be assigned as nearest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanobacterium subterraneum SBG35 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 814 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 814 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanobacterium subterraneum SBG35 vermehrt werden.microorganisms Methanobacterium subterraneum SBG35 were under anaerobic conditions with the help of a suitable selection medium (Medium 814 (DSMZ)) from the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 814 (DSMZ)) allowed the bacteria Methanobacterium subterraneum SBG35.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanobacterium subterraneum SBG35Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanobacterium subterraneum SBG35

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanobacterium subterraneum SBG35, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 814 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanobacterium subterraneum SBG35, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 814 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanobacterium subterraneum SBG35 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.A comparison of the amount of biogas produced showed that with the addition of microorganisms Methanobacterium subterraneum SBG35 a significantly increased amount, but at least a higher by 5% here amount of generated biogas from a predetermined amount of organic dry matter is generated as without the addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanobacterium subterraneum SBG35 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanobacterium subterraneum SBG35 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanobacterium subterraneum SBG35. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanobacterium subterraneum SBG35 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum leads to a significant improvement in efficiency and efficiency Efficiency of biogas plants.

Methanobacterium subterraneum SBG34Methanobacterium subterraneum SBG34

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Bacterium Klon HsA55fl als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Bacterium clone HsA55fl as the closest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanobacterium subterraneum SBG34 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 814 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 814 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanobacterium subterraneum SBG34 vermehrt werden.microorganisms Methanobacterium subterraneum SBG34 were grown under anaerobic conditions with the help of a suitable selection medium (Medium 814 (DSMZ)) from the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 814 (DSMZ)) allowed the bacteria Methanobacterium subterraneum SBG34.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanobacterium subterraneum SBG34Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanobacterium subterraneum SBG34

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanobacterium subterraneum SBG34, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 814 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) determined per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a precult of methanobacterium subterraneum SBG34, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C in medium 814 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanobacterium subterraneum SBG34 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanobacterium subterraneum SBG34 a clear increased amount, but at least a 5% higher Amount of biogas produced from a given amount of organic Dry matter is produced as without addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanobacterium subterraneum SBG34 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanobacterium subterraneum SBG34 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanobacterium subterraneum SBG34. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanobacterium subterraneum SBG34 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanobacterium subterraneum führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanobacterium subterraneum leads to a significant improvement in efficiency and efficiency Efficiency of biogas plants.

Methanobacterium aarhusense SBG36Methanobacterium aarhusense SBG36

DNA-IsolierungDNA isolation

Aus dem Fermenter einer Biogasanlage wurden Substrat-Proben entnommen und in ein Eppendorfreaktionsgefäß überführt. Nach Abtrennung von nicht verdautem Pflanzenmaterial durch Zentrifugation (30 s, 3000 rpm (Umdrehungern pro Minute) in einer Tischzentrifuge) wurde ein Zellpellet durch Zentrifugation (30 min, 13000 rpm in einer Tischzentrifuge) gewonnen. Die Zellen wurden resuspendiert in 1300 μl salinem Extraktionspuffer (0,1 mol l–1 EDTA, 0,15 mol l–1 NaCl, der 30–40 mg mit Säure gewaschenes PVPP enthielt). und anschließend dreimal eingefroren (–80°C) und aufgetaut (bei 56°C). Nach Lyse der Zellen (30 min Inkubation bei 37°C nach Zugabe von 20 μl einer Lysozymlösung von 10 mg/ml) wurden die Zellen nach Zugabe von Protease (20 μl einer 1%igen (w/v) ProteinaseK Lösung) und SDS (100 μl einer 10%igen Lösung) für 45 min bei 65°C inkubiert. Die DNA wurde anschliessend mit einem Volumen Phenol, mit einem Volumen Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol (25:24:1, (v/v/v)) und mit einem Volumen Chloroform extrahiert. Aus dem wässrigen Überstand wurde nach Zugabe von 1/10 Volumen einer Natriumacetat-Lösung (3,0 M, pH 5,2) die DNA mit 0,8 Volumen Isopropanol 30 Min. bei –20°C gefällt. Die DNA wurde abzentrifugiert, zweimal mit 70%igen Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur an Luft getrocknet.Substrate samples were taken from the fermenter of a biogas plant and transferred to an Eppendorf reaction vessel. After separation of undigested plant material by centrifugation (30 s, 3000 rpm (revolutions per minute) in a table centrifuge), a cell pellet was recovered by centrifugation (30 min, 13000 rpm in a bench centrifuge). The cells were resuspended in 1300 μl saline extraction buffer (0.1 mol -1 EDTA, 0.15 mol -1 NaCl containing 30-40 mg acid washed PVPP). and then frozen three times (-80 ° C) and thawed (at 56 ° C). After lysis of the cells (incubation at 37 ° C. for 30 min after addition of 20 μl of a lysozyme solution of 10 mg / ml), the cells were incubated after addition of protease (20 μl of a 1% (w / v) proteinase K solution) and SDS ( 100 μl of a 10% solution) for 45 min at 65 ° C. The DNA was then extracted with one volume of phenol, one volume of phenol: chloroform: isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v / v), and one volume of chloroform. From the aqueous supernatant, after addition of 1/10 volume of a sodium acetate solution (3.0 M, pH 5.2), the DNA was precipitated with 0.8 volume of isopropanol for 30 min. At -20 ° C. The DNA was collected by centrifugation, washed twice with 70% ethanol and dried in air at room temperature.

Nukleotidsequenzbestimmungnucleotide sequence determination

Zur Bestimmung der 16S rRNA Sequenz wurde aus der isolierten DNA über PCR das Gen für die 16S rRNA amplifiziert. Dafür wurden die Primer mit den Sequenzen TCYGGTTGATCCTGCC und ACGGHTACCTTGTTACGACTT verwendet (angegeben in 5' → 3'Richtung; Y bedeutet C oder T; H bedeutet C, T oder A). Die als PCR-Produkte erhaltenen DNA-Stücke wurden dann in einen Klonierungsvektor kloniert (Ligation mit dem QIAGEN PCR-Cloning-Kit der Firma QIAGEN/Hilden unter Verwendung des Vektors p-Drive), in E.coli transformiert (gemäß QIAGEN PCR-Cloning-Handbook) und mittels Colony-PCR untersucht. Die erhaltenen Colony-PCR-Produkte wurden einer Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen-Analyse (RFLP) zur Auswahl geeigneter Klone unterzogen. Aus den jeweiligen Klonen wurde die entsprechende Plasmid-DNA isoliert und nach der Kettenabbruchmethode ( Sanger et al., 1977 ) sequenziert.To determine the 16S rRNA sequence, the gene for the 16S rRNA was amplified from the isolated DNA by PCR. The primers were used with the sequences TCYGGTTGATCCTGCC and ACGGHTACCTTGTTACGACTT (indicated in 5 '→ 3' direction, Y is C or T, H is C, T or A). The pieces of DNA obtained as PCR products were then cloned into a cloning vector (ligation with the QIAGEN PCR cloning kit from QIAGEN / Hilden using the vector p-drive), transformed into E. coli (according to QIAGEN PCR cloning Handbook) and examined by colony PCR. The resulting colony PCR products were subjected to restriction fragment length polymorphism analysis (RFLP) to select suitable clones. From the respective clones, the corresponding plasmid DNA was isolated and after the chain termination method ( Sanger et al., 1977 ) sequenced.

Sequenzanalysesequence analysis

Nach der Sequenzanalyse der Kolonien konnte die 16S rDNA bzw. ihre Transformation in die korrespondierende 16S rRNA mit dem Programmpacket ARB ( Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) phylogenetisch analysiert werden. Eine Analyse der klonierten 16S rDNA bzw. der korrespondierenden 16S rRNA Sequenz mittels BLAST-Programm (basic local alignment search tool) der Datenbank www.ncbi.nlm.nih.gov zeigte, dass eine erhaltene Sequenz dem Organismus Bacterium Klon HsA55fl als nächstem Verwandten zugeordnet werden kann.After the sequence analysis of the colonies, the 16S rDNA or its transformation into the corresponding 16S rRNA with the program package ARB (FIG. Ludwig et al., Nucleic Acids Research. 2004. 32, 1363-1371 ) are phylogenetically analyzed. An analysis of the cloned 16S rDNA or the corresponding 16S rRNA sequence by BLAST program (basic local alignment search tool) of the database www.ncbi.nlm.nih.gov showed that a sequence obtained can be assigned to the organism Bacterium clone HsA55fl as the closest relative.

Isolierung und Anreicherung der MikroorganismenIsolation and accumulation of microorganisms

Mikroorganismen Methanobacterium aarhusense SBG36 wurden unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe eines geeigneten Selektionsmediums (Medium 141 (DSMZ)) aus dem Überstand von Material aus einem Nachgärer isoliert. Eine weitere Selektion der Flüssigkulturen erfolgte mit Hilfe von Verdünnungsreihen. Durch Wahl eines geeigneten Nährmediums (Medium 141 (DSMZ)) konnten die Bakterien Methanobacterium aarhusense SBG36 vermehrt werden.microorganisms Methanobacterium aarhusense SBG36 were grown under anaerobic conditions with the help of a suitable selection medium (Medium 141 (DSMZ)) from the supernatant of material from a post-fermenter isolated. A further selection of the liquid cultures took place with the help of dilution series. By choosing a suitable Nutrient medium (medium 141 (DSMZ)) allowed the bacteria Methanobacterium aarhusense SBG36.

Fermentation unter Zugabe von Mikroorganismen der Spezies Methanobacterium aarhusense SBG36Fermentation with the addition of microorganisms Species Methanobacterium aarhusense SBG36

Während eines Fermentationsprozesses in einem Versuchsfermenter mit einem Volumen von 150 l unter realistischen Anlagenbedingungen (Temperatur ~40°C, durchschnittliche Raumbelastung von 3 bis 3,5 kg oTS/m3d) wurde über einen Zeitraum von mehreren Monaten der zeitliche Verlauf des gesamten erzeugten Biogases in Normliter (Gasvolumen bei 273,15 K und 1013 mbar) je Tag (Nl/d) bestimmt. Der Fermentationsprozess lief unter ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere unter gleicher Raumbelastung des Fermenters, einmal ohne die Zugabe von Mikroorganismen ab und einmal unter mehrfacher Zugabe (z. B. 2 × wöchentlich). Zugegeben wurde jeweils die Zellmasse aus 1 l einer Vorkultur von Methanobacterium aarhusense SBG36, die 5 Tage bei einer Temperatur von 40°C in Medium 141 (DSMZ) inkubiert worden war.During a fermentation process in a test fermenter with a volume of 150 l under realistic plant conditions (temperature ~ 40 ° C, average volume load of 3 to 3.5 kg oTS / m 3 d) was over a period of several months, the time course of the entire generated Biogas in standard liters (gas volume at 273.15 K and 1013 mbar) per day (Nl / d). The fermentation process was carried out under otherwise identical conditions, in particular under the same volume loading of the fermenter, once without the addition of microorganisms and once with multiple additions (eg twice a week). In each case, the cell mass was added from 1 l of a preculture of Methanobacterium aarhusense SBG36, which had been incubated for 5 days at a temperature of 40 ° C. in medium 141 (DSMZ).

Ein Vergleich der Menge an erzeugtem Biogas zeigte, dass bei Zugabe von Mikroorganismen Methanobacterium aarhusense SBG36 eine deutlich erhöhte Menge, mindestens aber eine um 5% höhere Menge an erzeugtem Biogas aus einer vorgegebenen Menge an organischer Trockensubstanz erzeugt wird als ohne Zugabe von Mikroorganismen.One Comparison of the amount of biogas produced showed that when added of microorganisms Methanobacterium aarhusense SBG36 significantly increased Quantity, but at least a 5% higher amount of produced Biogas from a given amount of organic dry matter is produced as without the addition of microorganisms.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Reinkultur von Methanobacterium aarhusense SBG36 eingesetzt. Ebenso können aber auch Mischkulturen mit einem Anteil an Methanobacterium aarhusense SBG36 verwendet werden. Insbesondere können Mischkulturen aus zwei oder drei Arten von Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum und Clostridium sporosphaeroides zugegeben werden.In The described embodiment was a pure culture used by Methanobacterium aarhusense SBG36. Likewise but also mixed cultures with a proportion of Methanobacterium aarhusense SBG36 can be used. In particular, mixed cultures selected from two or three types of microorganisms from the group consisting of Paenibacillus macerans, Clostridium sartagoformum and Clostridium sporosphaeroides.

Der Einsatz von Mikroorganismen der Art Methanobacterium aarhusense führt zu einer deutlichen Verbesserung von Effizienz und Wirkungsgrad von Biogasanlagen.Of the Use of microorganisms of the species Methanobacterium aarhusense leads to a significant improvement in efficiency and efficiency Efficiency of biogas plants.

Es folgt ein Sequenzprotokoll nach WIPO St. 25.It follows Sequence listing according to WIPO St. 25. Dieses kann von der amtlichen Veröffentlichungsplattform des DPMA heruntergeladen werden.This can of the official publication platform of the DPMA.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102005012367 A1 [0050] DE 102005012367 A1 [0050]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

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  • - „Ergebnisse des Biogas-Messprogramms”, 2005, Hrsgb. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V., Gülzow [0009] - "Results of the Biogas Measurement Program", 2005, Hrsgb. Agency for Renewable Resources e. V., Gülzow [0009]
  • - „Ergebnisse des Biogas-Messprogramms”, 2005, Hrsgb. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V., Gülzow [0010] - "Results of the Biogas Measurement Program", 2005, Hrsgb. Agency for Renewable Resources e. V., Gülzow [0010]
  • - Review von Staley (Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci., 2006, 361, 1899-1909) [0030] Review by Staley (Philos, Trans. R. Soc., Lond., B. Biol. Sci., 2006, 361, 1899-1909). [0030]
  • - „Allgemeine Mikrobiologie” von Hans G. Schlegel, 7. überarbeitete Auflage, 1992, Georg Thieme Verlag, S. 205 [0032] - "General Microbiology" by Hans G. Schlegel, 7th revised edition, 1992, Georg Thieme Verlag, p. 205 [0032]
  • - Amann et al. (Microbiol. Review. 59, 143-169, 1995) [0037] - Amann et al. (Microbiol Review 59, 143-169, 1995) [0037]
  • - Loy et al., 2003, Nucleic Acids Res. 31, 514-516 [0037] Loy et al., 2003, Nucleic Acids Res. 31, 514-516 [0037]
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Claims (57)

Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse in einem Fermentierungsreaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse ein Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum zugesetzt wird.Process for the production of biogas from biomass in a fermentation reactor, characterized in that the biomass is added to a microorganism of the species Methanobacterium formicicum. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum in Form einer Kultur von Mikroorganismen zugesetzt wird, wobei Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.A method according to claim 1, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium formicicum is added in the form of a culture of microorganisms, wherein microorganisms of the species Methanobacterium formicicum make up at least 10 -4 % of the total number of microorganisms present in the culture. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.A method according to claim 2, characterized in that in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium formicicum account for at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.Method according to claim 3, characterized that in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium formicicum at least 1% of the total number of existing in the culture Make up microorganisms. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.Method according to claim 4, characterized in that that in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium formicicum at least 10% of the total number present in the culture Make up microorganisms. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.Method according to claim 5, characterized in that that in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium formicicum at least 50% of the total number present in the culture Make up microorganisms. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicum zumindest 75% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.Method according to Claim 6, characterized that in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium formicicum at least 75% of the total number of existing in the culture Make up microorganisms. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicur zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmachen.Method according to claim 7, characterized in that that in the culture of microorganisms of the species Methanobacterium formicicur at least 90% of the total number present in the culture Make up microorganisms. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinkultur des Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum zugesetzt wird.Method according to at least one of the claims 2 to 8, characterized in that a pure culture of the microorganism the species Methanobacterium formicicum is added. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen der Art Methanobacterium formicicur der Biomasse als Bestandteil zumindest einer immobilisierten Kultur von Mikroorganismen zugesetzt werden.Method according to at least one of the claims 2 to 9, characterized in that microorganisms of the species Methanobacterium Formicicur of the biomass as part of at least one immobilized Culture of microorganisms are added. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitnah zur Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum zusätzliche Biomasse in den Fermentierungsreaktor gegeben wird.Method according to at least one of the claims 1 to 10, characterized in that timely to the addition of the microorganism of the species Methanobacterium formicicum additional biomass is added to the fermentation reactor. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumbelastung im Fermentierungsreaktor durch kontinuierliche Zugabe von Biomasse kontinuierlich gesteigert wird.Method according to at least one of the claims 1 to 11, characterized in that the space load in the fermentation reactor continuously increased by continuous addition of biomass becomes. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Raumbelastung von ≥ 0,5 kg oTS/m3d, bevorzugt ≥ 4,0 kg oTS/m3d, besonders bevorzugt ≥ 8,0 kg oTS/m3d, durchgeführt wird.Method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the production of biogas from biomass at a space load of ≥ 0.5 kg oTS / m 3 d, preferably ≥ 4.0 kg oTS / m 3 d, more preferably ≥ 8.0 kg oTS / m 3 d. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse unter konstanter Durchmischung des Gärsubstrats erfolgt.Method according to at least one of the claims 1 to 13, characterized in that the production of biogas from biomass with constant mixing of the fermentation substrate he follows. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung von Biogas aus Biomasse bei einer Temperatur von 20°C bis 80°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 40°C bis 50°C durchgeführt wird.Method according to at least one of the claims 1 to 14, characterized in that the production of biogas from biomass at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, preferably at a temperature of 40 ° C to 50 ° C is carried out. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe von Gärsubstrat und die Zugabe des Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum kontinuierlich erfolgen.Method according to at least one of the claims 1 to 15, characterized in that the addition of fermentation substrate and the addition of the microorganism of the species Methanobacterium formicicum done continuously. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum zwischen 10–8% und 50% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.A method according to any one of claims 1 to 16, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium formicicum is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium formicicum between 10 -8 % and 50% of the total to microorganisms present in the fermentation substrate. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum zwischen 10–6% und 25% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.A method according to claim 17, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium formicicum is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium formicicum between 10 -6 % and 25% of the total number present in the fermentation substrate Constitutes microorganisms. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicur zwischen 10% und 10% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.A method according to claim 18, characterized in that the microorganism of the species Me thanobacterium formicicum is added to the fermentation substrate in an amount such that, after addition, the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium formicicur is between 10% and 10% of the total number of microorganisms present in the fermentation substrate. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum in einer Menge zu dem Gärsubstrat zugegeben wird, dass nach Zugabe der Anteil des Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicur zwischen 10–3% und 1% der Gesamtzahl an in dem Gärsubstrat anwesenden Mikroorganismen ausmacht.A method according to claim 19, characterized in that the microorganism of the species Methanobacterium formicicum is added in an amount to the fermentation substrate, that after addition of the proportion of the microorganism of the species Methanobacterium formicicur between 10 -3 % and 1% of the total number present in the fermentation substrate Constitutes microorganisms. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum um einen Mikroorganismus des Stammes Methanobacterium sp. Klon SMS-sludge-11 handelt.Method according to at least one of the claims 1 to 20, characterized in that it is in the microorganism of the species Methanobacterium formicicum around a microorganism of the Strain of Methanobacterium sp. Clone SMS-sludge-11 trades. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicur um einen Mikroorganismus des Stammes Methanobacterium sp. 169 handelt.Method according to at least one of the claims 1 to 20, characterized in that it is in the microorganism of the species Methanobacterium formicicur around a microorganism of the Strain of Methanobacterium sp. 169 acts. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicur um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon CG-4 handelt.Method according to at least one of the claims 1 to 20, characterized in that it is in the microorganism of the species Methanobacterium formicicur around a microorganism of the Stammes Archaeon clone CG-4 acts. Verwendung eines Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicur zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.Use of a microorganism of the species Methanobacterium Formicicur for the fermentative production of biogas from biomass. Verwendung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum um einen Mikroorganismus des Stammes Methanobacterium sp. Klon SMS-sludge-11 handelt.Use according to claim 24, characterized that it is in the microorganism of the species Methanobacterium formicicum to a microorganism of the strain Methanobacterium sp. Clone SMS-sludge-11 is. Verwendung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum um einen Mikroorganismus des Stammes Methanobacterium sp. 169 handelt.Use according to claim 24, characterized that it is in the microorganism of the species Methanobacterium formicicum to a microorganism of the strain Methanobacterium sp. 169 acts. Verwendung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Mikroorganismus der Art Methanobacterium formicicum um einen Mikroorganismus des Stammes Archaeon Klon CG-4 handelt.Use according to claim 24, characterized that it is in the microorganism of the species Methanobacterium formicicum is a microorganism of the strain Archaeon clone CG-4. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,70% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 aufweist.Microorganism with a nucleic acid, which has a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which more than 97.70% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 1. Mikroorganismus nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 aufweist.Microorganism according to claim 28, characterized that the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 1. Mikroorganismus nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 aufweist.Microorganism according to claim 29, characterized in that that the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 1. Mikroorganismus nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 aufweist.Microorganism according to claim 30, characterized in that that the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 1. Mikroorganismus nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 aufweist.Microorganism according to claim 31, characterized in that that the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 1. Mikroorganismus nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 1 entspricht.Microorganism according to claim 32, characterized in that that the nucleotide sequence contains a sequence region, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 1. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,56% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 aufweist.Microorganism with a nucleic acid, which has a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which more than 97.56% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 5. Mikroorganismus nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 aufweist.Microorganism according to Claim 34, characterized that the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 5. Mikroorganismus nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 aufweist.Microorganism according to claim 35, characterized that the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 5. Mikroorganismus nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 aufweist.Microorganism according to Claim 36, characterized that the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 5. Mikroorganismus nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 aufweist.Microorganism according to claim 37, characterized that the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 5. Mikroorganismus nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 5 entspricht.Microorganism according to claim 38, characterized that the nucleotide sequence contains a sequence region, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 5. Mikroorganismus mit einer Nukleinsäure, die eine Nukleotidsequenz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 97,05% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 aufweist.Microorganism with a nucleic acid, which has a nucleotide sequence, characterized in that the nucleotide sequence contains a sequence region which more than 97.05% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 22. Mikroorganismus nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 aufweist.Microorganism according to claim 40, characterized in that that the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 22. Mikroorganismus nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 98,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 aufweist.Microorganism according to claim 41, characterized that the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 98.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 22. Mikroorganismus nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 aufweist.Microorganism according to claim 42, characterized that the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 22. Mikroorganismus nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der mehr als 99,5% Sequenzidentität mit der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 aufweist.Microorganism according to Claim 43, characterized that the nucleotide sequence contains a sequence region, more than 99.5% sequence identity with the nucleotide sequence SEQ ID NO: 22. Mikroorganismus nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleotidsequenz einen Sequenzbereich enthält, der der Nukleotidsequenz SEQ ID Nr. 22 entspricht.Microorganism according to claim 44, characterized that the nucleotide sequence contains a sequence region, which corresponds to the nucleotide sequence SEQ ID No. 22. Kultur von Mikroorganismen geeignet zum Einsatz in einem Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kultur von Mikroorganismen ein Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 28 bis 45 anwesend ist, wobei der Mikroorganismus zumindest 10–4% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.Culture of microorganisms suitable for use in a process for the fermentative production of biogas from biomass, characterized in that in the culture of microorganisms, a microorganism according to claims 28 to 45 is present, wherein the microorganism at least 10 -4 % of the total in Culture of existing microorganisms. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10–2% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.Culture of microorganisms according to claim 46, characterized in that the microorganism constitutes at least 10 -2 % of the total number of microorganisms present in the culture. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 1% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.Culture of microorganisms according to claim 47, characterized characterized in that the microorganism is at least 1% of the total of microorganisms present in the culture. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 10% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.Culture of microorganisms according to claim 48, characterized characterized in that the microorganism is at least 10% of the total of microorganisms present in the culture. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 50% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.Culture of microorganisms according to claim 49, characterized characterized in that the microorganism is at least 50% of the total of microorganisms present in the culture. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroorganismus zumindest 90% der Gesamtzahl an in der Kultur vorhandenen Mikroorganismen ausmacht.Culture of microorganisms according to claim 50, characterized characterized in that the microorganism is at least 90% of the total of microorganisms present in the culture. Kultur von Mikroorganismen nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Reinkultur eines Mikroorganismus gemäß den Ansprüchen 28 bis 45 handelt.Culture of microorganisms according to claim 51, characterized characterized in that it is a pure culture of a microorganism according to claims 28 to 45. Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 46 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine immobilisierte Kultur von Mikroorganismen handelt.Culture of microorganisms after at least one of claims 46 to 52, characterized in that it is an immobilized culture of microorganisms. Verwendung eines Mikroorganismus nach zumindest einem der Ansprüche 28 bis 45 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.Use of a microorganism according to at least any one of claims 28 to 45 for fermentative production of biogas from biomass. Verwendung nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 23 handelt.Use according to claim 54, characterized that it is a process for the fermentative production of biogas from biomass according to at least one of claims 1 to 23 is. Verwendung einer Kultur von Mikroorganismen nach zumindest einem der Ansprüche 46 bis 53 zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse.Using a culture of microorganisms after at least one of claims 46 to 53 for fermentative Generation of biogas from biomass. Verwendung nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Verfahren zur fermentativen Erzeugung von Biogas aus Biomasse Biomasse nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 23 handelt.Use according to claim 56, characterized that it is a process for the fermentative production of biogas biomass biomass according to at least one of the claims 1 to 23 acts.
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