Aufgrund der stetig steigenden Anforderungen an den Gewässerschutz und der zugrundeliegenden Verschärfungen der gesetzlichen Auflagen werden immer höhere Anforderungen an die Effektivität der Abwasserreinigungsanlagen gestellt.Trotz des jahrzehntelangen Einsatzes der erweiterten biologischen Phosphatelimination (EBPR-Verfahren) in der kommunalen Abwasserreinigung ist jedoch immer noch nicht genau bekannt, welche Bakterien für diesen Prozess verantwortlich sind. Daher sind auch die genauen biochemischen Mechanismen dieses Prozesses nicht restlos geklärt. Dies ist jedoch für eine Optimierung des EBPR-Verfahrens essentiell. Gegenstand dieses Projektes ist daher die Identifikation und biochemische Charakterisierung der am EBPR-Prozess beteiligten Mikroorganismen.Zunächst werden die Mikroorganismen der Belebtschlämme ausgewählter Kläranlagen phylogenetisch differenziert und die Gruppe der potentiell phosphatakkumulierenden Bakterien charakterisiert und quantifiziert. In Batch-Ansätzen wird außerdem das Potential zur Phosphatfreisetzung und ?akkumulation der einzelnen Belebtschlämme und von isolierten Reinkulturen ermittelt. Mit Hilfe molekularbiologischer Untersuchungen werden weiterführend die Polyphosphatkinase und die PHB-Synthase, die direkt oder indirekt an der biologischen Phosphatelimination beteiligt sind, nachgewiesen und in den Belebtschlämmen sowie den Reinkulturen charakterisiert. Zur Anwendung kommen dabei die PCR, Klonierung, Sequenzierung, die Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH) sowie mRNA-CARD-FISH.Auf Basis aller Ergebnisse können letztlich die maßgeblichen phosphatakkumulierenden Bakterien (PAO) für den EBPR-Prozess identifiziert und Möglichkeiten zur Prozessoptimierung gesucht werden.Mit einem optimierten EBPR-Verfahren lässt sich zum einen der Einsatz von metallhaltigen Fällungsmitteln deutlich reduzieren, wodurch die Belastung des Vorfluters mit Metallsalzen im gleichen Maße verringert wird. Zum anderen würden die Betriebskosten der Kläranlage durch die verminderten Kosten für Fällungsmittel und der Schlammentsorgung für die Betreiber sinken. Diese Kostenersparnis könnte sich dann auch positiv auf die Kosten für den Verbraucher bzw. die Abwasserpreise auswirken.