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BMP-UntersuchungenObst, Gemüse und ihre Reststoffe

Fruit and vegetable waste (mixed) — BMP: 5 Studien, gewichteter Mittelwert 305 m³ CH₄/t oTS

Fruit and vegetable waste (mixed): 5 Datensätze an BMP-Daten aus 3 Publikationen, gewichteter Mittelwert 305 m³ CH₄/t oTS, Spanne 160–400.

Bewertung: neutralCH₄ ≈ 55 % (Schätzung)

Veröffentlicht Aktualisiert 2 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

Illustration: FeedstockData (KI, Google Gemini)

Gewichteter Mittelwert
305m³ CH₄/t oTS
Spanne
160–400m³ CH₄/t oTS
Datensätze
5Studien
Publikationen
3Quellen
Temperaturen
36 °C, 37 °Cdes Tests

Methan im Biogas

Mittlerer Methangehalt · ≈ 5,5 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 3,3 % TS × 6,25)) und den Erträgen der Stoffgruppen nach FNR.

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: mäßig (48 m³ CH₄/t); Prozessrisiko: Versäuerung. Kein zusätzlicher Handhabungsaufwand.

Warum? Bewertungsfaktoren

Potenzial je Tonne +1

  • +1Potenzial 48 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 305 × TS 17,6 % × oTS 89,2 %)

Prozessstabilität −1

  • −1Versäuerung: schneller Abbau / saurer pH-Wert, Risiko der Anreicherung flüchtiger Fettsäuren (FOS), erfordert Pufferung

Handhabung und Kosten 0

  • 0keine Faktoren

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

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

Zum Kofermentationsrechner hinzufügen CSV-Daten

BMP-Kurven aus 5 Studien

Gewichteter Mittelwert Einzelne Datensätze

BMP-Kurven: Fruit and vegetable waste (mixed)Kumulierte Methanproduktion im Zeitverlauf für 5 Datensätze und den gewichteten Mittelwert von 305 m³ CH₄/t oTS. 5 der Kurven sind Modellkurven (Kinetik erster Ordnung).0100200300400500051015202530Zeit [d]m³ CH₄/t oTSAlkanok et al. (2014): 400 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Li et al. (2013) · 1: 267 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Bouallagui et al. (2005) · 1: 160 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Bouallagui et al. (2005) · 2: 260 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Li et al. (2013) · 2: 342 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mittelwert305

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 (305); 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		TemperaturProbeKurve
Alkanok et al. (2014) DOI40036 °C · mesophilfruit, vegetable and flower wasteEndpunkt (Modellkurve)
Li et al. (2013) · 1 DOI267—Fruit and vegetable mixed waste (Fruit and vegetable mixed waste)Endpunkt (Modellkurve)
Bouallagui et al. (2005) · 1 DOI160—Fruit and vegetable wastesEndpunkt (Modellkurve)
Bouallagui et al. (2005) · 2 DOI260—Fruit and vegetable wastesEndpunkt (Modellkurve)
Li et al. (2013) · 2 DOI34237 °C · mesophilFruit and vegetable wasteEndpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert305arithmetischer Mittelwert 286, SD 91

Typische Zusammensetzung

Trockensubstanz (TS)
17,6% (Spanne 3,7–31,6)
Organische Trockensubstanz (oTS)
89,2 % TS (Spanne 85–89,2)
Stickstoff
3,3 % TS
C/N-Verhältnis
13,1

Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: BCBPD, MY-D); Trockensubstanz: 2 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 3 Bestimmungen. Das C/N-Verhältnis wurde als Quotient aus C- und N-Gehalt (% TS) aus derselben Quelle berechnet.

Quellen: Alkanok et al. (2014); Li et al. (2013); Li 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

  • leicht abbaubar
  • sauer
  • verdünnt die Einsatzstoffe (niedrige TS)
  • saisonal
  • arm an Spurenelementen
  • kohlenstoffreich
  • stickstoffarm
  • 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).

Quellen der Prozessdaten

  1. Improvement of fruit and vegetable waste anaerobic digestion performance and stability with co-substrates addition
  2. Biochemical methane potential and biodegradability of complex organic substrates
  3. Determination of biogas generation potential as a renewable energy source from supermarket wastes
  4. Comparison of methane production potential, biodegradability, and kinetics of different organic substrates
  5. Bioreactor performance in anaerobic digestion of fruit and vegetable wastes
  6. Comparison of methane production potential, biodegradability, and kinetics of different organic substrates
  7. Effects of size and thermophilic pre-hydrolysis of banana peel during anaerobic digestion, and biomethanation potential of key tropical fruit wastes
  8. Effect of particle size on biogas generation from biomass residues

Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.

Was die Zusammenstellung zeigt

Die Zusammenstellung umfasst 5 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Fruit and vegetable waste (mixed)“ aus 3 Publikationen, veröffentlicht 2005–2014. Die Ergebnisse reichen von 160 bis 400 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 305 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 286, Standardabweichung 91).

Die Tests wurden bei 36, 37 °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 = 0,245 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. Alkanok, G.; Demirel, B.; Onay, T.T. (2014). Determination of biogas generation potential as a renewable energy source from supermarket wastes. Waste Management 34(1), 134–140. DOI: 10.1016/j.wasman.2013.09.015 DOI
  2. Li, Y.; Zhang, R.; Liu, G.; Chen, C.; He, Y.; Liu, X. (2013). Comparison of methane production potential, biodegradability, and kinetics of different organic substrates. Bioresource Technology 149, 565–569. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.09.063 DOI
  3. Bouallagui, H.; Touhami, Y.; Ben Cheikh, R.; Hamdi, M. (2005). Bioreactor performance in anaerobic digestion of fruit and vegetable wastes. Process Biochemistry 40(3-4), 989–995. DOI: 10.1016/j.procbio.2004.03.007 DOI
  4. Li, Y.; Zhang, R.; Liu, G.; Chen, C.; He, Y.; Liu, X. (2013). Comparison of methane production potential, biodegradability, and kinetics of different organic substrates. Bioresource Technology 149, 565–569. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.09.063 DOI

Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.

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