BMP-UntersuchungenGetreide, Kleie, Futtermittel und Futter
Cereal residues (screenings, dust, silo losses) — BMP: 10 Studien, gewichteter Mittelwert 324 m³ CH₄/t oTS
Cereal residues (screenings, dust, silo losses): 10 Datensätze an BMP-Daten aus 5 Publikationen, gewichteter Mittelwert 324 m³ CH₄/t oTS, Spanne 250–402.
Bewertung: gutCH₄ ≈ 53 % (Schätzung)
Foto Friday musa / Wikimedia Commons, Lizenz CC BY-SA 4.0, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt
- Gewichteter Mittelwert
- 324m³ CH₄/t oTS
- Spanne
- 250–402m³ CH₄/t oTS
- Datensätze
- 10Studien
- Publikationen
- 5Quellen
- Temperaturen
- 36 °C, 38 °Cdes Tests
Methan im Biogas
Mittlerer Methangehalt · ≈ 5,2 kWh/m³ Biogas
Schätzung anhand der Substratart Die erfassten Studien enthalten keine Messung. Das Intervall ergibt sich aus der ungefähren Zusammensetzung (Protein aus Gesamtstickstoff (N 1,5 % TS × 6,25)) und den Erträgen der Stoffgruppen nach FNR.
Bewertung für Biogasanlagen
gut — redaktionelle Bewertung für BiogasanlagenStabil, wird in der Regel ohne Gebühr angenommen
Potenzial je Tonne Frischmasse: sehr hoch (242 m³ CH₄/t); Prozessrisiko: Versäuerung. Handhabungskosten: physische Störstoffe (Verpackungen, Kunststoffe).
Warum? Bewertungsfaktoren
Potenzial je Tonne +3
- +3Potenzial 242 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 324 × TS 79,8 % × oTS 93,5 %)
Prozessstabilität −0,5
- −0,5Versäuerung: schneller Abbau / saurer pH-Wert, Risiko der Anreicherung flüchtiger Fettsäuren (FOS), erfordert Pufferung
Handhabung und Kosten −1
- −1physische Störstoffe (Verpackungen, Kunststoffe) — Entpackung und Abtrennung
Punkte insgesamt: 1,5 · Schwellen: ≥ 2,5 sehr gut, ≥ 1 gut, darunter — neutral; negativ bei kumuliertem Prozessrisiko.
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BMP-Kurven aus 10 Studien
Gewichteter Mittelwert Einzelne Datensätze
Gestrichelte Linien sind eine Modellkurve (Kinetik erster Ordnung, B(t) = B₀·(1 − e−kt)); der Endpunkt stammt aus der Publikation. Alle Kurven sind Modellkurven.
Kumulierte Methanproduktion im Testverlauf [m³ CH₄/t oTS]. Die dicke Linie ist der gewichtete Mittelwert aller Datensätze (324); Punkte markieren die in den Publikationen angegebenen Endwerte. Fahren Sie mit der Maus über das Diagramm, um Werte abzulesen; ein Klick auf einen Legendeneintrag blendet einen Datensatz aus oder ein.
Datensätze und Quellen
CSV herunterladen| Quelle | BMP m³ CH₄/t oTS | Temperatur | Probe | Kurve |
|---|---|---|---|---|
| Dubrovskis et al. (2018) DOI | 376 | 38 °C · mesophil | Grain drying residue (mono-fermentation) | Endpunkt (Modellkurve) |
| Dubrovskis i Plume (2017) DOI | 268 | 38 °C · mesophil | Grain processing residues (IN+GR, no additives) | Endpunkt (Modellkurve) |
| Dubrovskis et al. (2019) DOI | 402 | 38 °C · mesophil | Dry grain sweeps | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 1 DOI | 250 | 38 °C · mesophil | cereal residue | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 2 DOI | 286 | 38 °C · mesophil | cereals mix | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 3 DOI | 300 | 38 °C · mesophil | cereal dust | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 4 DOI | 313 | 38 °C · mesophil | cereals mix | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 5 DOI | 320 | 38 °C · mesophil | silo´s lose | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 6 DOI | 328 | 38 °C · mesophil | cereal mix | Endpunkt (Modellkurve) |
| Luna-delRisco et al. (2011) | 274 | 36 °C · mesophil | grain mill - aspiration dust | Endpunkt (Modellkurve) |
| Gewichteter Mittelwert | 324 | arithmetischer Mittelwert 312, SD 48 | ||
Typische Zusammensetzung
- Trockensubstanz (TS)
- 79,8% (Spanne 72–89,4)
- Organische Trockensubstanz (oTS)
- 93,5 % TS (Spanne 90–96)
- Stickstoff
- 1,5 % TS
- C/N-Verhältnis
- 23,3
Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: MY-D); Trockensubstanz: 7 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 4 Bestimmungen. Das C/N-Verhältnis wurde als Quotient aus C- und N-Gehalt (% TS) aus derselben Quelle berechnet.
Quellen: Lallement et al. (2023); Luna-delRisco et al. (2011).
Die Zusammensetzung des Rohstoffs schwankt zwischen Chargen — für Anlagenberechnungen verwenden Sie die Analyse Ihrer eigenen Probe. Der Rechner trägt typische Werte automatisch ein.
Prozesseigenschaften
Kofermentation — womit kombinieren, worauf achten
- gut kombinierbar
Substrate: hohe Alkalinität (Puffer) — z. B. Cattle manure, Pig slurry, Cattle slurry, Duck slurry, Rumen and digestive tract content
Dosierung
Schrittweise einführen, mit einer kleinen Dosis beginnen und den Prozess überwachen (z. B. FOS/TAC, pH-Wert, Gaszusammensetzung).
Quellen der Prozessdaten
- Chen, Y.; Cheng, J.J.; Creamer, K.S. (2008) Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresource Technology
- Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
- Dubrovskis, V.; Plume, I.; Straume, I. (2018) Co-fermentation of carrots, grain residues and potato chips. Engineering for Rural Development
- Dubrovskis, V.; Plume, I. (2017) Enzymatic and catalystic enchancement of methane production from corn silage and grain residues. Engineering for Rural Development
- Dubrovskis, V.; Plume, I.; Straume, I. (2019) Co-digestion of molasses with dry grain sweeps and birch leaves. Engineering for Rural Development
- Lallement, A.; Peyrelasse, C.; Lagnet, C.; Barakat, A.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2023) A Detailed Database of the Chemical Properties and Methane Potential of Biomasses Covering a Large Range of Common Agricultural Biogas Plant Feedstocks. Waste 1(1), 195–227
- Luna-delRisco, M.; Normak, A.; Orupõld, K. (2011) Biochemical methane potential of different organic wastes and energy crops from Estonia. Agronomy Research 9(1–2), 331–342
- FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)
Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.
Was die Zusammenstellung zeigt
Die Zusammenstellung umfasst 10 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Cereal residues (screenings, dust, silo losses)“ aus 5 Publikationen, veröffentlicht 2011–2023. Die Ergebnisse reichen von 250 bis 402 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 324 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 312, Standardabweichung 48).
Die Tests wurden bei 36, 38 °C (Temperaturbereich: mesophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.
Für 10 Datensätze gibt die Publikation nur den Endwert an. Die Linie im Diagramm ist dann eine Modellkurve (Kinetik erster Ordnung) und dient nur dem Vergleich der Kurvenformen — nur der Endpunkt stammt aus der Publikation.
So nutzen Sie diese Daten
BMP beschreibt das Potenzial, das im Batch-Test unter Laborbedingungen erzielt wird. In einer großtechnischen Anlage hängt der Ertrag zusätzlich von Verweilzeit, Fermenterbelastung, Durchmischung und Zusammensetzung der Einsatzstoffe ab. Für Vorberechnungen empfiehlt sich der gewichtete Mittelwert, für die Risikobewertung die gesamte Spanne der Ergebnisse. Bei der Planung eines konkreten Einsatzstoffs lohnt es sich, einen eigenen BMP-Test an einer repräsentativen Probe zu beauftragen.
Methodik in Kürze
BMP ist die Methanmenge, die im Batch-Test aus der organischen Trockensubstanz (oTS) gewonnen wird, angegeben in m³ CH₄ pro Tonne oTS (numerisch identisch mit NmL CH₄/g oTS in den Publikationen) und auf Normbedingungen (0 °C, 101,325 kPa) umgerechnet. Der gewichtete Mittelwert gibt jeder Publikation ein Gesamtgewicht von 1, das gleichmäßig auf ihre Ergebnisse für das Substrat verteilt wird — eine Arbeit, die zwanzig Sorten testet, wiegt also nicht schwerer als eine Arbeit mit einer einzigen Probe. Bei Ringversuchen ist die Einheit das Labor (Gesamtgewicht 1), und innerhalb des Labors steigt das Gewicht eines Tests mit der Zahl der Flaschen (Replikate). Ergebnisse nach einer Vorbehandlung (z. B. thermisch, chemisch, enzymatisch) werden gesondert ausgewiesen und gehen nicht in den Mittelwert ein.
Durchgezogene Linien sind in den Tests gemessene Kurven. Gibt eine Publikation nur das Endergebnis an, zeichnen wir ein kinetisches Modell erster Ordnung, B(t) = B₀·(1 − e−kt): Nur der Endpunkt stammt aus der Publikation, die Kurvenform dient ausschließlich der Visualisierung — die Produktion an einem bestimmten Tag lässt sich daraus nicht ablesen. Für dieses Substrat wurde k = 0,257 d−1 angenommen (Median der in den Quellen angegebenen und/oder an die mittleren gemessenen Kurven angepassten Geschwindigkeitskonstanten k).
Die Statistiken beschreiben die Streuung veröffentlichter Ergebnisse — eine deskriptive Zusammenstellung, keine Metaanalyse und keine Garantie für den Anlagenertrag.
Literaturverzeichnis
- Dubrovskis, V.; Plume, I.; Straume, I. (2018). Co-fermentation of carrots, grain residues and potato chips. Engineering for Rural Development. DOI: 10.22616/erdev2018.17.n415 DOI
- Dubrovskis, V.; Plume, I. (2017). Enzymatic and catalystic enchancement of methane production from corn silage and grain residues. Engineering for Rural Development. DOI: 10.22616/erdev2017.16.n088 DOI
- Dubrovskis, V.; Plume, I.; Straume, I. (2019). Co-digestion of molasses with dry grain sweeps and birch leaves. Engineering for Rural Development. DOI: 10.22616/erdev2019.18.n114 DOI
- Lallement, A.; Peyrelasse, C.; Lagnet, C.; Barakat, A.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2023). A Detailed Database of the Chemical Properties and Methane Potential of Biomasses Covering a Large Range of Common Agricultural Biogas Plant Feedstocks. Waste 1(1), 195–227. DOI: 10.3390/waste1010014 DOI
- Luna-delRisco, M.; Normak, A.; Orupõld, K. (2011). Biochemical methane potential of different organic wastes and energy crops from Estonia. Agronomy Research 9(1–2), 331–342. https://www.semanticscholar.org/paper/25cf2d7bba4758136830a9a02caf3ecd997173bb Quelle
Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.
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493 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 11 Studien
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376 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 2 Studien
≈52 %
Cereal grain and flour — BMP: 4 Studien, gewichteter Mittelwert 350 m³ CH₄/t oTS
350 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 4 Studien
sehr gut — redaktionelle Bewertung für Biogasanlagen≈52 %
Bird feed (seed mix) — BMP: 10 Studien, gewichteter Mittelwert 387 m³ CH₄/t oTS
387 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 10 Studien
≈52 %