BMP-UntersuchungenNebenprodukte der Agrar- und Lebensmittelindustrie
Hemp hurds and dust — BMP: 2 Studien, gewichteter Mittelwert 212 m³ CH₄/t oTS
Hemp hurds and dust: 2 Datensätze an BMP-Daten aus 2 Publikationen, gewichteter Mittelwert 212 m³ CH₄/t oTS, Spanne 184–239.
Bewertung: gutCH₄ ≈ 52 % (Schätzung)
Foto Florian Gerlach (Nawaro) / Wikimedia Commons, Lizenz CC BY-SA 3.0, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt
- Gewichteter Mittelwert
- 212m³ CH₄/t oTS
- Spanne
- 184–239m³ CH₄/t oTS
- Datensätze
- 2Studien
- Publikationen
- 2Quellen
- 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 (Protein aus Gesamtstickstoff (N 0,8 % 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 (145 m³ CH₄/t); keine besonderen Gefahren für die Stabilität. Handhabungskosten: Fasern, Schwimmschicht, langsamer Abbau.
Warum? Bewertungsfaktoren
Potenzial je Tonne +3
- +3Potenzial 145 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 212 × TS 88,1 % × oTS 78 %)
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.
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BMP-Kurven aus 2 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 (212); 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
CSV herunterladen| Quelle | BMP m³ CH₄/t oTS | Temperatur | Probe | Kurve |
|---|---|---|---|---|
| Lallement et al. (2023) DOI | 184 | 38 °C · mesophil | hemp dust | Endpunkt (Modellkurve) |
| Matassa et al. (2020) DOI | 239 | — | Unretted hurds | Endpunkt (Modellkurve) |
| Gewichteter Mittelwert | 212 | arithmetischer Mittelwert 212, SD 39 | ||
Typische Zusammensetzung
- Trockensubstanz (TS)
- 88,1% (Spanne 88,1–88,1)
- Organische Trockensubstanz (oTS)
- 78 % TS (Spanne 78–78)
- Stickstoff
- 0,8 % TS
- C/N-Verhältnis
- 49,5
Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: MY-D); Trockensubstanz: 1 Bestimmung, organische Trockensubstanz: 1 Bestimmung. Das C/N-Verhältnis wurde als Quotient aus C- und N-Gehalt (% TS) aus derselben Quelle berechnet. Die Proben wurden getrocknet bzw. lufttrocken getestet – die TS bezieht sich auf das Material im Test, nicht auf Frischmaterial.
Quellen: Lallement et al. (2023).
Die Zusammensetzung des Rohstoffs schwankt zwischen Chargen — für Anlagenberechnungen verwenden Sie die Analyse Ihrer eigenen Probe. Der Rechner trägt typische Werte automatisch ein.
Prozesseigenschaften
Geringe Zuverlässigkeit: Die Beschreibung beruht auf allgemeinen Merkmalen der Substratgruppe, nicht auf Studien zu diesem Material. Betrachten Sie sie als zu überprüfenden Hinweis.
Kofermentation — womit kombinieren, worauf achten
- gut kombinierbar
Substrate: hohe Alkalinität (Puffer) — z. B. Cattle manure, Pig slurry, Cattle slurry, Duck slurry, Rumen and digestive tract content
- gut kombinierbar
Substrate: proteinreich — z. B. Food waste, Municipal sewage sludge (mixed), Poultry manure, Organic fraction of municipal solid waste, Grass clippings
Dosierung
Schrittweise einführen, mit einer kleinen Dosis beginnen und den Prozess überwachen (z. B. FOS/TAC, pH-Wert, Gaszusammensetzung).
Quellen der Prozessdaten
- Hagos et al. (2017). Anaerobic co-digestion process for biogas production: progress, challenges and perspectives. Renew. Sustain. Energy Rev.
- Weiland (2010). Biogas production: current state and perspectives. Appl. Microbiol. Biotechnol.
- Rajagopal, Masse, Singh (2013). A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia. Bioresour. Technol.
- Hendriks, Zeeman (2009). Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresour. Technol.
- 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 2 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Hemp hurds and dust“ aus 2 Publikationen, veröffentlicht 2020–2023. Die Ergebnisse reichen von 184 bis 239 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 212 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 212, Standardabweichung 39).
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 2 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.
Literaturverzeichnis
- 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
- Matassa, S.; Esposito, G.; Pirozzi, F.; Papirio, S. (2020). Exploring the Biomethane Potential of Different Industrial Hemp (Cannabis sativa L.) Biomass Residues. Energies 13(13), 3361. DOI: 10.3390/en13133361 DOI
Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.
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