Das Wachstum von Mikroorganismen in Biofilmen spielt eine entscheidende Rolle für die effiziente biotechnologische Produktion verschiedener Substanzen. Um die Produktivität zu steigern, ist ein durchdachtes Design von Biofilmreaktoren unter Verwendung poröser Trägermaterialien von zentraler Bedeutung. Eine grundlegende Voraussetzung für eine solche Optimierung ist ein detailliertes Verständnis der mikrobiellen Wachstumskinetik und der Stoffwechselprozesse innerhalb des Biofilms.

Im Rahmen des Projekts steht das Bakterium Azotobacter vinelandii im Mittelpunkt, das zur Produktion von Alginat genutzt wird. Ziel ist es, ein strukturelles Konzept für Biofilmreaktoren zu entwickeln und ein validiertes kinetisches Modell auf Basis experimenteller Untersuchungen zu erstellen, das die simulationsgestützte Prozessoptimierung ermöglicht.