Propionsäureabbau in NawaRo-Biogasanlagen

Die Energiewende ist begleitet von dem Ausbau erneuerbarer Energien. Dabei spielt die Energiegewinnung aus Biomasse eine wichtige Rolle. Der optimale Betrieb einer Biogasanlage erfordert eine stabile Methanproduktion, welche jedoch durch die Akkumulation von Propionsäure nachhaltig gestört werden kann. Aus diesem Grund ist der mikrobielle Abbau dieser Substanz von besonderem Interesse. Die Thermodynamik des anaeroben bakteriellen Abbaus von Propionsäure erfordert die syntrophe Verwertung des entstehenden Wasserstoffs durch Wasserstoff-verbrauchende Mikroorganismen, beispielsweise methanogene Archaea.rnMit dem Ziel, die Erkenntnislage der Propionat-Verwertung in NawaRo-Biogasanlagen zu erweitern, sollten Propionat-verwertende Anreicherungskulturen aus NawaRo-Biogasanlagen etabliert, charakterisiert und molekularbiologisch analysiert werden.rnAus landwirtschaftlichen Biogasanlagen wurden reproduzierbar Propionat-verwertende Anreicherungskulturen mittels anaerober Kultivierungstechniken etabliert. Die anaerob Propionat-verwertende Aktivität der Kulturen blieb über Jahre erhalten und konnte unter verschiedenen Bedingungen charakterisiert werden. Die Analyse der sukzessiven Diversität von vier Anreicherungskulturen ermöglichte einen Einblick in die sich während der Propionat-Verwertung sukzessiv verändernde mikrobielle Diversität. Dabei wurden die aus der 16S rDNA-Analyse resultierenden Sequenzcluster MP-1 (Cryptanaerobacter sp./ Pelotomaculum sp.), MP-6 und MP-15 (beide ''Candidatus Cloacamonas sp. ''), sowie MP-9 (Syntrophobacter sulfatireducens) als potentiell Propionat-verwertende Schlüsselspezies identifiziert. Mit S. sulfatireducens wurde eine bekannte syntroph Propionat-verwertende Spezies gefunden. Die Sequenzen von MP-1 waren nahe verwandt mit Pelotomaculum schinkii, ebenfalls eine beschriebene syntroph Propionat-verwertende Spezies. Bei dem nächsten Verwandten der Cluster MP-6 und MP-15 handelte es sich um ''Candidatus Cloacamonas acidaminovorans'', eine bisher unkultivierbare Spezies, dessen Genom für den gesamten Abbauweg der syntrophen Propionat-Oxidation codiert. Syntrophobacter sulfatireducens kam zusammen mit Vertretern der methanogenen Gattungen Methanoculleus, Methanosaeta und Methanomethylovorans vor. Als methanogener Partner von Cryptanaerobacter sp./ Pelotomaculum sp. dominierte die Gattung Methanosarcina. Aufgrund der starken Präsenz der syntroph Acetat oxidierenden Spezies Tepidanaerobacter acetatoxydans (Sequenz-Cluster MP-3), sowie potentiell homoacetogener Arten, wurde zudem ein theoretischer Zusammenhang der Propionat-Verwertung mit der syntrophen Acetat-Oxidation und der autotrophen Homoacetogenese vorgeschlagen.rn

Lithographiebasierte Fertigung keramischer Bauteile

Im Rahmen des EU-Projektes PHOCAM entwickelt das beteiligte Konsortium Anlagen und Materialien für die generative Fertigung keramischer Bauteile auf Basis der Photopolymerisation. Das Kernelement der verwendeten Fertigungsanlagen, der DLP Projektor, erzeugt mittels leistungsstarker LEDs und einem 1080p DMD (Digital Micromirror Device) Bilder mit 1920x1080 Bildpunkten und der Pixelgröße von 40µm, woraus sich die Baufeldgröße von 76,8x43,2mm ergibt. Ein hochviskoser Schlicker, bestehen aus einem gefülltem fotosensitiven Harzsystem, wird von unten durch die gläserne Materialwanne belichtet, wodurch der Schlicker lokal aushärtet (polymerisiert). Auf diese Weise entsteht der Grünling, der in schichtbauweise (Standardschichtdicke von 25-50µm) aufgebaut ist. Im nachfolgenden Sinterprozess werden die Grünlinge zu den fertigen Keramikteilen gebrannt. Als keramisches Basismaterial für den Schlicker wurde vorwiegend Aluminiumoxid in Pulverform verwendet. Mit dem entwickelten System konnten bislang Schlicker mit einem Füllgrad (Keramikanteil) bis zu 50Vol% erfolgreich verarbeitet und zu Keramikteilen mit einer theoretischen Dichte von 99,6% gesintert werden.

Comparison of the diagnostic significance of clinical, radiographic and ultrasonographic results after an experimental aerosol infection of pigs with Actinobacillus pleuropneumoniae

Scoring schemes for clinical, ultrasonographic and radiographic findings in pigs were developed based upon a standardized animal model for Actinobacillus pleuropneumoniae infection.The results of these methods were compared to each other as well as with the corresponding pathomorphological findings during necropsy. Altogether 69 pigs of different breeding lines (Hampshire, Pietrain and German Landrace were examined. Positive correlations were found between the results of all three methods as well as with the necropsy scores (p <0.0001). Different pathomorphological findings were detected either by radiographic or by ultrasonographic examination dependent upon the type of lung tissue alterations: Alterations of the pleura as well as sequestration of lung tissue on the lung surface could be clearly identified during the ultrasonographic examination while deep tissue alterations with no contact to the lung surface could be detected reliably by radiographic examination. Both methods complement each other, and the application of a combined ultrasonographic and radiographic examination of the thorax allows a comprehensive inspection of the lung condition. Particularly during the acute phase of the disease the extent of lung tissue damage can be estimated more precisely than by clinical examination alone.

Planung des Lernfeldunterrichtes im Spannungsfeld von Geschäftsprozessorientierung und lernfeldübergreifender Kompetenzentwicklung. Das Hamburger Konzept kooperativer curricularer Entwicklungsarbeit

Der Hamburger Schulversuch EARA (Erprobung neu strukturierter Ausbildungsformen im Rahmen des Ausbildungskonsenses 2007-2010“) wurde durch in Konsortium der Universität Hamburg evaluiert und wissenschaftlich begleitet. Die Schulversuchsevaluation gliederte sich in einen summativen und einen formativen Teil (vgl. EARA 2012, 11 f.). Im Rahmen der formativen Evaluation wurden intensive curriculare Entwicklungsarbeiten geleistet, die durch eine enge Kooperation von wissenschaftlicher Begleitung und Projektschulen geprägt waren. Dieser Beitrag stellt die theoretischen Grundlagen der gemeinsamen Curriculumentwicklung im Schulversuch EARA dar. Diese sind umfassend in der Kooperation mit der beruflichen Schule für Büro und Personalmanagement Bergedorf für das Berufsbild Kaufleute für Bürokommunikation umgesetzt worden. In diesem Beitrag werden zunächst zentrale Herausforderungen der schulnahen Curriculumentwicklung im Kontext des Lernfeldansatzes dargestellt, um dann im zweiten Abschnitt die im Schulversuch EARA zum Tragen gekommenen Lösungsansätze zu beschreiben. Die spezifischen Herausforderungen waren (1) eine veränderte curriculare Entwicklungslogik, (2) die notwendige curriculare Rekonstruktion von Lernfeldern, (3) die Schwierigkeiten prozessübergreifender Kompetenzentwicklung und (4) die geforderte Verknüpfung von Prozess- und Systemperspektive in den Lernsituationen. Die Lösungsvorschläge für diese Herausforderungen münden im Konzept der Hamburger Kompetenzmatrix und werden am Beispiel von Ergebnissen aus dem Projekt EARA dargestellt. Der Beitrag endet mit der Bilanzierung von Erfolgen und Desideraten.