BMP-UntersuchungenStroh und Ernterückstände

Cucumber leaves and stems — BMP: 6 Studien, gewichteter Mittelwert 237 m³ CH₄/t oTS

Cucumber leaves and stems: 6 Datensätze an BMP-Daten aus 3 Publikationen, gewichteter Mittelwert 237 m³ CH₄/t oTS, Spanne 118–345.

CH₄ 60 %

Veröffentlicht Aktualisiert 2 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

Foto Amnsalem / Wikimedia Commons, Lizenz CC BY-SA 4.0, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt

Gewichteter Mittelwert
237m³ CH₄/t oTS
Spanne
118–345m³ CH₄/t oTS
Datensätze
6Studien
Publikationen
3Quellen
Temperaturen
36 °C, 38 °Cdes Tests

Methan im Biogas

Mittlerer Methangehalt · ≈ 5,9 kWh/m³ Biogas

gemessen Mittelwert aus 1 Studie BMP; 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

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 6 Studien

Gewichteter Mittelwert Einzelne Datensätze

BMP-Kurven: Cucumber leaves and stemsKumulierte Methanproduktion im Zeitverlauf für 6 Datensätze und den gewichteten Mittelwert von 237 m³ CH₄/t oTS. 6 der Kurven sind Modellkurven (Kinetik erster Ordnung).0100200300400051015202530Zeit [d]m³ CH₄/t oTSShin et al. (2011) · 1: 278 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Shin et al. (2011) · 2: 337 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Gioulounta et al. (2023) · 1: 230 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Gioulounta et al. (2023) · 2: 285 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Gioulounta et al. (2023) · 3: 345 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Li et al. (2018): 118 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mittelwert237

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 (237); 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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QuelleBMP
m³ CH₄/t oTS
CH₄ im Biogas
Vol.-%, gemessen
TemperaturProbeKurve
Shin et al. (2011) · 1 DOI278—38 °C · mesophilCucumber stemEndpunkt (Modellkurve)
Shin et al. (2011) · 2 DOI337—38 °C · mesophilCucumber leafEndpunkt (Modellkurve)
Gioulounta et al. (2023) · 1 DOI230——Cucumber stalks (season average)Endpunkt (Modellkurve)
Gioulounta et al. (2023) · 2 DOI285——Cucumber leaves (season average)Endpunkt (Modellkurve)
Gioulounta et al. (2023) · 3 DOI345——Cucumber suckers (season average)Endpunkt (Modellkurve)
Li et al. (2018) DOI11859,6 %36 °C · mesophilCucumber crop residues (CUR)Endpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert23759,6 %arithmetischer Mittelwert 265, SD 84

Prozesseigenschaften

  • faserig
  • saisonal
  • verdünnt die Einsatzstoffe (niedrige TS)
  • physische Störstoffe
  • schwankende Zusammensetzung
  • redaktionelle Einstufung

Kofermentation — womit kombinieren, worauf achten

Dosierung

Schrittweise einführen, mit einer kleinen Dosis beginnen und den Prozess überwachen (z. B. FOS/TAC, pH-Wert, Gaszusammensetzung).

Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.

Was die Zusammenstellung zeigt

Die Zusammenstellung umfasst 6 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Cucumber leaves and stems“ aus 3 Publikationen, veröffentlicht 2011–2023. Die Ergebnisse reichen von 118 bis 345 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 237 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 265, Standardabweichung 84).

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 6 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.

Vollständige Methodik und Korrekturpolitik

Literaturverzeichnis

  1. Shin, K.S.; Kim, C.H.; Lee, S.E.; Yoon, Y.M. (2011). Biochemical Methane Potential of Agricultural Byproduct in Greenhouse Vegetable Crops. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer 44(6), 1252–1257. DOI: 10.7745/kjssf.2011.44.6.1252 DOI
  2. Gioulounta, K.; Matska, M.; Piskilopoulos, A.; Stamatelatou, K. (2023). Greenhouse Residues’ Potential for Biogas Production. Applied Sciences 13(9), 5445. DOI: 10.3390/app13095445 DOI
  3. Li, P.; Li, W.; Sun, M.; Xu, X.; Zhang, B.; Sun, Y. (2018). Evaluation of Biochemical Methane Potential and Kinetics on the Anaerobic Digestion of Vegetable Crop Residues. Energies 12(1), 26. DOI: 10.3390/en12010026 DOI

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