Projektbeschreibung
Veränderte Mikroorganismen erneuerbare Energie als Methan speichern lassen
Solar- und Windenergie sind intermittierend und erfordern effiziente Energiespeicherungslösungen, was als eine Herausforderung für Europas Übergang zu erneuerbaren Energien gilt. Ein vielversprechender Ansatz besteht darin, überschüssigen Strom aus erneuerbaren Energiequellen in Wasserstoff umzuwandeln, der dann von Mikroorganismen, den sogenannten Methanogenen, biologisch in Methan umgewandelt werden kann. Die Maßstabserweiterung dieses Prozesses auf industrielles Niveau gestaltet sich aufgrund der schwankenden Wasserstoffverfügbarkeit und der Heterogenität der Reaktoren immer noch schwierig. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen zielt das Team des Projekts METH-SCALE darauf ab, zu erkunden, wie Methanogene auf diese herausfordernden Bedingungen reagieren und sich an diese anpassen. Mithilfe von Bioreaktoren, Multi-Omik-Analysen und computergestützter Modellierung wird die Forschungsgruppe Stressreaktionsmechanismen entdecken. Die gewonnenen Erkenntnisse werden dazu beitragen, Bakterienstämme zu verbessern und den Prozess zu optimieren, wodurch eine alternative großmaßstäbliche Lösung für die Energiespeicherung angeboten wird.
Ziel
Europe has pledged to mitigate climate change by reducing greenhouse gas emissions and transitioning from fossil fuels to renewable energy. However, the intermittency of renewable energy sources presents a major challenge, requiring energy storage solutions. The power-to-gas (PtG) platform addresses this by converting surplus renewable electricity into hydrogen (H2) via water electrolysis. While H2 is a promising carbon-free fuel, its limited compatibility with existing natural gas infrastructure restricts its direct use. An alternative is biomethanation, where H2 and carbon dioxide are biologically converted into methane by methanogens, enabling integration into established gas grids. Electrochaea GmbH is commercializing PtG-biomethanation using Methanothermobacter thermautotrophicus. Despite successful pilot deployments, scaling biomethanation to industrial levels remains challenging due to bioreactor heterogeneities and fluctuating H2 availability.
METH-SCALE aims to improve biomethanation by studying the methanogenic cellular response of heterogeneous bioreactors and intermittent substrate availability. METH-SCALE will 1) develop a lab-scale platform that mimics industrial biomethanation conditions, 2) evolve M. thermautotrophicus ΔH under intermittent H2 supply, and 3) characterize and model the adaptations to generate predictive insights and scalable solutions for industrial-scale biomethanation. METH-SCALE will use computational fluid dynamics, bioreactors, multi-omics, and kinetic modelling to uncover stress-response mechanisms, energy and redox balancing, memory effects, and potential genomic changes. These insights will inform strategies for strain improvement and bioprocess optimization, enhancing biomethanation efficiency and stability. The industry-engaged supervisory team will ensure translational relevance and support contributions toward meeting the European Climate Law’s 2050 climate neutrality target.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Umweltbiotechnologie Bioremediation Bioreaktor
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Elektrochemie Elektrolyse
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie aliphatische Verbindungen
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2025-PF
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
70174 Stuttgart
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.