BMP-UntersuchungenStroh und Ernterückstände
Cereal straw (unspecified) — BMP: 25 Studien, gewichteter Mittelwert 268 m³ CH₄/t oTS
Cereal straw (unspecified): 25 Datensätze an BMP-Daten aus 4 Publikationen, gewichteter Mittelwert 268 m³ CH₄/t oTS, Spanne 183–333.
Bewertung: gutCH₄ ≈ 51 % (Schätzung)
Foto Jan van der Crabben (Photographer) / Wikimedia Commons, Lizenz CC BY-SA 2.0, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt
- Gewichteter Mittelwert
- 268m³ CH₄/t oTS
- Spanne
- 183–333m³ CH₄/t oTS
- Datensätze
- 25Studien
- Publikationen
- 4Quellen
- Temperaturen
- 37 °C, 38 °Cdes Tests
Methan im Biogas
Niedriger Methangehalt · ≈ 5,1 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 0,4 % 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 (220 m³ CH₄/t); keine besonderen Gefahren für die Stabilität. Handhabungskosten: Fasern, Schwimmschicht, langsamer Abbau.
Warum? Bewertungsfaktoren
Potenzial je Tonne +3
- +3Potenzial 220 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 268 × TS 87,4 % × oTS 94,1 %)
Prozessstabilität 0
- 0keine Faktoren
Handhabung und Kosten −1
- −0,5Fasern, Schwimmschicht — Zerkleinerung und intensive Durchmischung
- −0,5langsamer Abbau — lange Verweilzeit
Punkte insgesamt: 2 · Schwellen: ≥ 2,5 sehr gut, ≥ 1 gut, darunter — neutral; negativ bei kumuliertem Prozessrisiko.
Zum Kofermentationsrechner hinzufügen CSV-Daten
BMP-Kurven aus 25 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 (268); 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.
Übrige Datensätze in der Legende anzeigen (13)
Datensätze und Quellen
CSV herunterladen| Quelle | BMP m³ CH₄/t oTS | Temperatur | Probe | Kurve |
|---|---|---|---|---|
| Lallement et al. (2021) · 1 DOI | 253 | 38 °C · mesophil | straw (inoculum 2) | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2021) · 2 DOI | 333 | 38 °C · mesophil | straw (inoculum 1) | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 1 DOI | 200 | 38 °C · mesophil | straw | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 2 DOI | 240 | 38 °C · mesophil | straw | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 3 DOI | 267 | 38 °C · mesophil | straw waste | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 4 DOI | 274 | 38 °C · mesophil | straw | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 5 DOI | 278 | 38 °C · mesophil | straw plant residues | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 6 DOI | 280 | 38 °C · mesophil | straw plant residues | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 7 DOI | 284 | 38 °C · mesophil | straw waste | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 8 DOI | 291 | 38 °C · mesophil | straw | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 9 DOI | 293 | 38 °C · mesophil | straw plant residues | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 10 DOI | 294 | 38 °C · mesophil | straw waste | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 11 DOI | 299 | 38 °C · mesophil | straw plant residues | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 12 DOI | 302 | 38 °C · mesophil | straw | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 13 DOI | 306 | 38 °C · mesophil | straw | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 14 DOI | 310 | 38 °C · mesophil | straw | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) · 15 DOI | 330 | 38 °C · mesophil | straw waste | Endpunkt (Modellkurve) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1 | 183 | 37 °C · mesophil | Straw - horse bedding material | Endpunkt (Modellkurve) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2 | 200 | 37 °C · mesophil | Straw - horse bedding material | Endpunkt (Modellkurve) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 3 | 203 | 37 °C · mesophil | Straw - horse bedding material | Endpunkt (Modellkurve) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 4 | 214 | 37 °C · mesophil | Straw - horse bedding material | Endpunkt (Modellkurve) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 5 | 237 | 37 °C · mesophil | Straw - horse bedding material | Endpunkt (Modellkurve) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 6 | 247 | 37 °C · mesophil | Straw-pellets as horse bedding material | Endpunkt (Modellkurve) |
| Gievers et al. (2024) · 1 DOI | 274 | — | Straw (average of 7 samples: 6 wheat, 1 barley) | Endpunkt (Modellkurve) |
| Gievers et al. (2024) · 2 DOI | 286 | — | Straw pellets (average) | Endpunkt (Modellkurve) |
| Gewichteter Mittelwert | 268 | arithmetischer Mittelwert 267, SD 42 | ||
Typische Zusammensetzung
- Trockensubstanz (TS)
- 87,4% (Spanne 54–91)
- Organische Trockensubstanz (oTS)
- 94,1 % TS (Spanne 88–97)
- Stickstoff
- 0,4 % TS
- C/N-Verhältnis
- 107,2
Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: MY-D); Trockensubstanz: 20 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 12 Bestimmungen. Das C/N-Verhältnis wurde als Quotient aus C- und N-Gehalt (% TS) aus derselben Quelle berechnet. Die TS-Spanne umfasst frische Proben sowie vor dem Test teilweise getrocknete oder getrocknete Proben – für Frischmaterial gilt der untere Teil der Spanne, idealerweise Ihre eigene Messung.
Quellen: Lallement et al. (2023); Mönch-Tegeder et al. (2013).
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
Dosierung
Quellen der Prozessdaten
- 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
- Lallement, A.; Siaud, A.; Peyrelasse, C.; Kaparaju, P.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2021) Impact of Operational Factors, Inoculum Origin, and Feedstock Preservation on the Biochemical Methane Potential. Bioengineering 8(11), 176
- Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
- Mönch-Tegeder, M.; Lemmer, A.; Oechsner, H.; Jungbluth, T. (2013) Investigation of the methane potential of horse manure. Agricultural Engineering International: CIGR Journal 15(2)
- Gievers, F.; Walz, M.; Loewe, K.; Loewen, A. (2024) Pelletized Straw for Biogas Production—Substrate Characterization and Methane Formation Potential. Processes 12(8), 1549
- Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
- 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 25 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Cereal straw (unspecified)“ aus 4 Publikationen, veröffentlicht 2013–2024. Die Ergebnisse reichen von 183 bis 333 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 268 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 267, Standardabweichung 42).
Die Tests wurden bei 37, 38 °C (Temperaturbereich: mesophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.
Für 25 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 = 0,136 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
- Lallement, A.; Siaud, A.; Peyrelasse, C.; Kaparaju, P.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2021). Impact of Operational Factors, Inoculum Origin, and Feedstock Preservation on the Biochemical Methane Potential. Bioengineering 8(11), 176. DOI: 10.3390/bioengineering8110176 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
- Mönch-Tegeder, M.; Lemmer, A.; Oechsner, H.; Jungbluth, T. (2013). Investigation of the methane potential of horse manure. Agricultural Engineering International: CIGR Journal 15(2).
- Gievers, F.; Walz, M.; Loewe, K.; Loewen, A. (2024). Pelletized Straw for Biogas Production—Substrate Characterization and Methane Formation Potential. Processes 12(8), 1549. DOI: 10.3390/pr12081549 DOI
Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.
Weitere Substrate in der Gruppe „Stroh und Ernterückstände“
Sugarcane bagasse — BMP: 10 Studien, gewichteter Mittelwert 205 m³ CH₄/t oTS
205 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 10 Studien
gut — redaktionelle Bewertung für Biogasanlagen≈51 %
Legume crop and processing residues (pea pods, bean haulm and husks, pea leaves) — BMP: 5 Studien, Mittelwert 264 m³ CH₄/t oTS
264 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 5 Studien
58 %
Maize stover — BMP: 10 Studien, gewichteter Mittelwert 298 m³ CH₄/t oTS
298 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 10 Studien
gut — redaktionelle Bewertung für Biogasanlagen≈52 %
Tomato leaves and stems — BMP: 6 Studien, gewichteter Mittelwert 200 m³ CH₄/t oTS
200 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 6 Studien
58 %