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BMP-UntersuchungenWild wachsende, invasive und Heilpflanzen

Common reed — BMP: 15 Studien, gewichteter Mittelwert 170 m³ CH₄/t oTS

Common reed: 15 Datensätze an BMP-Daten aus 4 Publikationen, gewichteter Mittelwert 170 m³ CH₄/t oTS, Spanne 138–244.

CH₄ ≈ 52 % (Schätzung)

Veröffentlicht Aktualisiert 2 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

Foto Johann Jaritz / Wikimedia Commons, Lizenz CC BY-SA 3.0 at, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt

Gewichteter Mittelwert
170m³ CH₄/t oTS
Spanne
138–244m³ CH₄/t oTS
Datensätze
15Studien
Publikationen
4Quellen
Temperaturen
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 (kohlenhydratdominiert (ohne Protein- oder Fettmerkmale)) und den Erträgen der Stoffgruppen nach FNR.

Wie wir rechnen und was die Zonen bedeuten

Bewertung für Biogasanlagen

nicht bewertet — redaktionelle Bewertung für Biogasanlagen

Nicht bewertet: keine Trockensubstanz bzw. organische Trockensubstanz in den Daten. Die Bewertung berechnen wir, sobald Trockensubstanz und organische Trockensubstanz des Materials bekannt sind.

Redaktionelle Bewertung gemäß der Methodik

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BMP-Kurven aus 15 Studien

Gewichteter Mittelwert Einzelne Datensätze

BMP-Kurven: Common reedKumulierte Methanproduktion im Zeitverlauf für 15 Datensätze und den gewichteten Mittelwert von 170 m³ CH₄/t oTS. 15 der Kurven sind Modellkurven (Kinetik erster Ordnung).0100200300051015202530Zeit [d]m³ CH₄/t oTSMoeller et al. (2018): 169 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Baute et al. (2018): 140 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Eller et al. (2020) · 1: 195 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Eller et al. (2020) · 2: 200 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Eller et al. (2020) · 3: 208 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Eller et al. (2020) · 4: 223 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Eller et al. (2020) · 5: 224 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Eller et al. (2020) · 6: 225 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Eller et al. (2020) · 7: 230 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Eller et al. (2020) · 8: 233 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Eller et al. (2020) · 9: 234 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Eller et al. (2020) · 10: 236 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Eller et al. (2020) · 11: 244 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Czubaszek et al. (2021) · 1: 138 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Czubaszek et al. (2021) · 2: 160 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mittelwert170

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 (170); 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 (3)

Datensätze und Quellen

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QuelleBMP
m³ CH₄/t oTS		TemperaturProbeKurve
Moeller et al. (2018) DOI169—Reed (Phragmites australis), sample 21Endpunkt (Modellkurve)
Baute et al. (2018) DOI14038 °C · mesophilPhragmites australis (species mean)Endpunkt (Modellkurve)
Eller et al. (2020) · 1 DOI195—Phragmites australis IT genotype, fertilization BEndpunkt (Modellkurve)
Eller et al. (2020) · 2 DOI200—Phragmites australis NL genotype, fertilization AEndpunkt (Modellkurve)
Eller et al. (2020) · 3 DOI208—Phragmites australis NL genotype, fertilization BEndpunkt (Modellkurve)
Eller et al. (2020) · 4 DOI223—Phragmites australis IT genotype, fertilization CEndpunkt (Modellkurve)
Eller et al. (2020) · 5 DOI224—Phragmites australis DK genotype, fertilization AEndpunkt (Modellkurve)
Eller et al. (2020) · 6 DOI225—Phragmites australis IT genotype, fertilization AEndpunkt (Modellkurve)
Eller et al. (2020) · 7 DOI230—Phragmites australis RO genotype, fertilization AEndpunkt (Modellkurve)
Eller et al. (2020) · 8 DOI233—Phragmites australis RO genotype, fertilization CEndpunkt (Modellkurve)
Eller et al. (2020) · 9 DOI234—Phragmites australis RO genotype, fertilization BEndpunkt (Modellkurve)
Eller et al. (2020) · 10 DOI236—Phragmites australis NL genotype, fertilization CEndpunkt (Modellkurve)
Eller et al. (2020) · 11 DOI244—Phragmites australis DK genotype, fertilization CEndpunkt (Modellkurve)
Czubaszek et al. (2021) · 1 DOI138—Phragmites australis (PA), dry fermentationEndpunkt (Modellkurve)
Czubaszek et al. (2021) · 2 DOI160—Phragmites australis (PA), wet fermentationEndpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert170arithmetischer Mittelwert 204, SD 36

Prozesseigenschaften

  • faserig
  • langsam abbaubar
  • saisonal
  • bildet eine Schwimmschicht
  • redaktionelle Einstufung

Kofermentation — womit kombinieren, worauf achten

Dosierung

Quellen der Prozessdaten

  1. Eller, F.; Ehde, P.M.; Oehmke, C.; Ren, L.; Brix, H.; Sorrell, B.K.; Weisner, S.E.B. (2020) Biomethane Yield from Different European Phragmites australis Genotypes, Compared with Other Herbaceous Wetland Species Grown at Different Fertilization Regimes. Resources 9(5), 57
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Baute, K.; Van Eerd, L.L.; Robinson, D.E.; Sikkema, P.H.; Mushtaq, M.; Gilroyed, B.H. (2018) Comparing the Biomass Yield and Biogas Potential of Phragmites australis with Miscanthus x giganteus and Panicum virgatum Grown in Canada. Energies 11(9), 2198
  4. Herrmann, C. et al. (2016) Biogas crops grown in energy crop rotations: Linking chemical composition and methane production characteristics. Bioresource Technology
  5. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  6. Moeller, L.; Bauer, A.; Wedwitschka, H.; Stinner, W.; Zehnsdorf, A. (2018) Crop Characteristics of Aquatic Macrophytes for Use as a Substrate in Anaerobic Digestion Plants—A Study from Germany. Energies 11(11), 3016
  7. Czubaszek, R.; Wysocka-Czubaszek, A.; Wichtmann, W.; Banaszuk, P. (2021) Specific Methane Yield of Wetland Biomass in Dry and Wet Fermentation Technologies. Energies 14(24), 8373
  8. 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 15 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Common reed“ aus 4 Publikationen, veröffentlicht 2018–2021. Die Ergebnisse reichen von 138 bis 244 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 170 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 204, Standardabweichung 36).

Die Tests wurden bei 38 °C (Temperaturbereich: mesophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.

Für 15 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 = 0,134 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.

Vollständige Methodik und Korrekturpolitik

Literaturverzeichnis

  1. Moeller, L.; Bauer, A.; Wedwitschka, H.; Stinner, W.; Zehnsdorf, A. (2018). Crop Characteristics of Aquatic Macrophytes for Use as a Substrate in Anaerobic Digestion Plants—A Study from Germany. Energies 11(11), 3016. DOI: 10.3390/en11113016 DOI
  2. Baute, K.; Van Eerd, L.L.; Robinson, D.E.; Sikkema, P.H.; Mushtaq, M.; Gilroyed, B.H. (2018). Comparing the Biomass Yield and Biogas Potential of Phragmites australis with Miscanthus x giganteus and Panicum virgatum Grown in Canada. Energies 11(9), 2198. DOI: 10.3390/en11092198 DOI
  3. Eller, F.; Ehde, P.M.; Oehmke, C.; Ren, L.; Brix, H.; Sorrell, B.K.; Weisner, S.E.B. (2020). Biomethane Yield from Different European Phragmites australis Genotypes, Compared with Other Herbaceous Wetland Species Grown at Different Fertilization Regimes. Resources 9(5), 57. DOI: 10.3390/resources9050057 DOI
  4. Czubaszek, R.; Wysocka-Czubaszek, A.; Wichtmann, W.; Banaszuk, P. (2021). Specific Methane Yield of Wetland Biomass in Dry and Wet Fermentation Technologies. Energies 14(24), 8373. DOI: 10.3390/en14248373 DOI

Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.

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