BMP-UntersuchungenGräser, Grünfutter und Futterpflanzen

Clover — BMP: 5 Studien, gewichteter Mittelwert 394 m³ CH₄/t oTS

Clover: 5 Datensätze an BMP-Daten aus 2 Publikationen, gewichteter Mittelwert 394 m³ CH₄/t oTS, Spanne 280–558.

Veröffentlicht 3. Dezember 2023Aktualisiert 29. Oktober 20262 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

Foto U. S. Fish and Wildlife Service - Northeast Region / Wikimedia Commons, gemeinfrei, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt

Gewichteter Mittelwert: 394m³ CH₄/t oTS
Spanne: 280–558m³ CH₄/t oTS
Datensätze: 5Studien
Publikationen: 2Quellen
Temperaturen: 35 °C, 40 °Cdes Tests

Methan im Biogas

59,3% CH₄

Mittlerer Methangehalt · ≈ 5,9 kWh/m³ Biogas

gemessen Mittelwert aus 3 Studien BMP, Spanne 57,7–62 %; im Batch-Test fällt der CH₄-Anteil tendenziell höher aus als in einer Anlage.

Wie wir rechnen und was die Zonen bedeuten

Bewertung für Biogasanlagen

neutral — redaktionelle Bewertung für BiogasanlagenKeine klaren Vorteile — für die Annahme sollte eine Gebühr erhoben werden

Potenzial je Tonne Frischmasse: hoch (70 m³ CH₄/t); Prozessrisiko: Protein / Stickstoff. Handhabungskosten: Fasern, Schwimmschicht.

Warum? Bewertungsfaktoren

Potenzial je Tonne +2

+2Potenzial 70 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 394 × TS 19,4 % × oTS 91,5 %)

Prozessstabilität −1

−1Protein / Stickstoff: Risiko einer Ammoniakhemmung bei höheren Anteilen

Handhabung und Kosten −0,5

−0,5Fasern, Schwimmschicht — Zerkleinerung und intensive Durchmischung

Punkte insgesamt: 0,5 · Schwellen: ≥ 2,5 sehr gut, ≥ 1 gut, darunter — neutral; negativ bei kumuliertem Prozessrisiko.

Redaktionelle Bewertung gemäß der Methodik · Zuverlässigkeit der Bewertung: mittel · ohne Marktpreise

Zum Kofermentationsrechner hinzufügen CSV-Daten

BMP-Kurven aus 5 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 (394); 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

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Quelle	BMP m³ CH₄/t oTS	CH₄ im Biogas Vol.-%, gemessen	Temperatur	Probe	Kurve
Lehtomaki (2006) · 1	280	—	35 °C · mesophil	Red clover	Endpunkt (Modellkurve)
Lehtomaki (2006) · 2	300	—	35 °C · mesophil	Red clover	Endpunkt (Modellkurve)
Pouech (b.r.) · 1	384	62,0 %	40 °C · mesophil	Clover	Endpunkt (Modellkurve)
Pouech (b.r.) · 2	549	58,3 %	40 °C · mesophil	Clover	Endpunkt (Modellkurve)
Pouech (b.r.) · 3	558	57,7 %	40 °C · mesophil	Clover	Endpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert	394	59,3 %	arithmetischer Mittelwert 414, SD 133

Typische Zusammensetzung

Trockensubstanz (TS): 19,4% (Spanne 15,3–26,2)
Organische Trockensubstanz (oTS): 91,5 % TS (Spanne 91,5–91,5)
Stickstoff: 3,5 % TS
C/N-Verhältnis: 12

Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: CROPGEN D4); Trockensubstanz: 3 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 1 Bestimmung.

Quellen: Lehtomaki (2006); Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H.. Agricultural crops for….

Die Zusammensetzung des Rohstoffs schwankt zwischen Chargen — für Anlagenberechnungen verwenden Sie die Analyse Ihrer eigenen Probe. Der Rechner trägt typische Werte automatisch ein.

Prozesseigenschaften

saisonal
faserig
stickstoffreich
redaktionelle Einstufung

Kofermentation — womit kombinieren, worauf achten

gut kombinierbar
Gruppe: Tierische Ausscheidungen (Gülle, Mist, Geflügelmist)
^[1]
gut kombinierbar
Substrate: kohlenstoffreich — z. B. Wheat straw, Maize silage (whole crop), Cereal straw (unspecified), Willow (short rotation), Cardboard and paperboard
^[2]

Dosierung

Quellen der Prozessdaten

Lehtomaki, A.; Huttunen, S.; Rintala, J.A. (2007) Laboratory investigations on co-digestion of energy crops and crop residues with cow manure for methane production: effect of crop to manure ratio. Resources, Conservation and Recycling
Li et al. (2023). Anaerobic co-digestion of grass, alfalfa, and red clover for methane production and the kinetic analysis. BioResources 18(1)
Lehtomaki, A. Viinikainen, T.A. Rintala, J.A (2006) Screening boreal energy crops and crop residues for methane biofuel production. Submitted to Biomass and Bioenergy
Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H. (None) Agricultural crops for biogas production on anaerobic digestion plants. Biomass for energy and industry 163-165
Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
Herrmann, C. et al. (2011) Effects of ensiling, silage additives and storage period on methane formation of biogas crops. Bioresource Technology

Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.

Was die Zusammenstellung zeigt

Die Zusammenstellung umfasst 5 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Clover“ aus 2 Publikationen aus dem Jahr 2006. Die Ergebnisse reichen von 280 bis 558 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 394 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 414, Standardabweichung 133).

Die Tests wurden bei 35, 40 °C (Temperaturbereich: mesophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.

Für 5 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 = 0,091 d⁻¹ angenommen (keine kinetischen Daten für die Gruppe – verwendet wurde der Median aller verfügbaren Geschwindigkeitskonstanten k (93 Werte)).

Die Statistiken beschreiben die Streuung veröffentlichter Ergebnisse — eine deskriptive Zusammenstellung, keine Metaanalyse und keine Garantie für den Anlagenertrag.

Vollständige Methodik und Korrekturpolitik

Literaturverzeichnis

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