{"id":60972,"date":"2026-05-22T11:22:21","date_gmt":"2026-05-22T09:22:21","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/moe-fellowship\/30024-018\/"},"modified":"2026-05-22T11:22:24","modified_gmt":"2026-05-22T09:22:24","slug":"30024-018","status":"publish","type":"moe-fellowship","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/moe-fellowship\/30024-018\/","title":{"rendered":"Microbial and electrochemical characterization of individual granules for fixed bed electrodes in microbial electrochemical technologies"},"content":{"rendered":"<p>Der weltweit steigende Bedarf an erneuerbaren Ressourcen ist unbestreitbar. Neben Sonnen- und Windenergie sind auch l\u00f6sliche organische Bestandteile im Abwasser eine erneuerbare Ressource.\u00a0 Elektroaktive Mikroorganismen bilden die Grundlage f\u00fcr bioelektrochemische Systeme (BES), die eine vielversprechende Technologie f\u00fcr die Nutzung von Abwasser als Ressource sowie dessen Umwandlung in andere Energietr\u00e4ger darstellen. Elektroaktive Mikroorganismen katalysieren die Oxidation von l\u00f6slichen organischen Komponenten unter anaeroben Bedingungen. Wenn sie die Anode als Elektronenakzeptor nutzen, bilden die Mikroorganismen einen Biofilm und die Anode wird zu einer Bioanode. Die Bioanode wird in zwei Arten von BES eingesetzt. Die erste erzeugt elektrischen Strom \u00fcber eine elektrische Last: eine mikrobielle Brennstoffzelle (MFC); die zweite nutzt Strom zus\u00e4tzlich zur Oxidation von organischen Stoffen, um Produkte an der Kathode zu bilden, wie H<sub>2<\/sub>, H<sub>2<\/sub>O<sub>2<\/sub> oder um Trennungsprozesse wie Entsalzung, R\u00fcckgewinnung von Ammoniak und R\u00fcckgewinnung von Phosphat anzutreiben: eine mikrobielle Elektrolysezelle (MEC). Die Umwandlungsraten und die Energier\u00fcckgewinnung mit Bioanoden sind im Vergleich zur Biogaserzeugung durch anaerobe Verg\u00e4rung immer noch gering. Eine Strategie zur Verbesserung der Umwandlungsrate an der Bioanode ist die Verwendung dreidimensionaler Elektroden, um mehr Oberfl\u00e4che f\u00fcr das mikrobielle Wachstum pro Reaktorvolumen zu schaffen. Eine vielversprechende Reaktorkonfiguration sind Festbettelektrodenreaktoren, die aus einer dichten Packung von Graphitgranulat bestehen und ein hohes Elektrodenoberfl\u00e4che-zu-Reaktorvolumen-Verh\u00e4ltnis aufweisen. Diese Reaktoren haben bereits ein vielversprechendes Potenzial f\u00fcr eine Reihe von Anwendungen gezeigt, insbesondere f\u00fcr die Abwasserreinigung sowie die Entfernung von Nitrat, Sulfat und anderen Schadstoffen aus dem Grundwasser. Allerdings f\u00fchrt die vergleichsweise geringe elektrische Leitf\u00e4higkeit des Graphitgranulats zur Bildung von elektrochemisch inaktiven Zonen innerhalb der Festbettelektroden, so dass ihr Potenzial nicht voll ausgesch\u00f6pft werden kann. Ein besseres Verst\u00e4ndnis der Grenzen des Massentransfers und der ohmschen Verluste w\u00fcrde die Entwicklung effizienterer Festbettelektroden erleichtern. Ein vielversprechender Ansatz zur Erlangung dieses Wissens ist die Durchf\u00fchrung von \u00a0fundamentalen physikalisch-chemischen Experimenten mit einzelnen Graphitgranulaten, auf die sich dieses Stipendium konzentriert.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Der weltweit steigende Bedarf an erneuerbaren Ressourcen ist unbestreitbar. Neben Sonnen- und Windenergie sind auch l\u00f6sliche organische Bestandteile im Abwasser eine erneuerbare Ressource.\u00a0 Elektroaktive Mikroorganismen bilden die Grundlage f\u00fcr bioelektrochemische Systeme (BES), die eine vielversprechende Technologie f\u00fcr die Nutzung von Abwasser als Ressource sowie dessen Umwandlung in andere Energietr\u00e4ger darstellen. Elektroaktive Mikroorganismen katalysieren die Oxidation [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[2470],"class_list":["post-60972","moe-fellowship","type-moe-fellowship","status-publish","hentry","tag-baltikum"],"meta_box":{"dbu_stipendiaten_az":"30024\/018","dbu_stipendiaten_anrede":"","dbu_stipendiaten_nachname":"Reinikovaite","dbu_stipendiaten_vorname":"Viktorija","dbu_stipendiaten_titel":"","dbu_stipendiaten_fbeginn":"2024-02-07 00:00:00","dbu_stipendiaten_fende":"2025-02-06 00:00:00","dbu_stipendiaten_e_anschrif":"Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Umweltforschung GmbH - UFZ Department f\u00fcr Umweltmikrobiologie","dbu_stipendiaten_betreuer":"Prof. Dr. Falk Harnisch","dbu_stipendiaten_email_dienst":"viktorija.reinikovaite@ftmc.lt"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/moe-fellowship\/60972","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/moe-fellowship"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/moe-fellowship"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/moe-fellowship\/60972\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":61044,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/moe-fellowship\/60972\/revisions\/61044"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=60972"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=60972"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=60972"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}