BMP-UntersuchungenTierische Ausscheidungen (Gülle, Mist, Geflügelmist)

Horse manure — BMP: 36 Studien, gewichteter Mittelwert 156 m³ CH₄/t oTS

Horse manure: 36 Datensätze an BMP-Daten aus 5 Publikationen, gewichteter Mittelwert 156 m³ CH₄/t oTS, Spanne 48–308.

Bewertung: neutralCH₄ ≈ 52 % (Schätzung)

Veröffentlicht Aktualisiert 2 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

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

Gewichteter Mittelwert
156m³ CH₄/t oTS
Spanne
48–308m³ CH₄/t oTS
Datensätze
36Studien
Publikationen
5Quellen
Temperaturen
36 °C, 37 °C, 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 1,1 % 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 (35 m³ CH₄/t); keine besonderen Gefahren für die Stabilität. Handhabungskosten: Sand, Steine, Schalen, Fasern, Schwimmschicht, langsamer Abbau.

Warum? Bewertungsfaktoren

Potenzial je Tonne +1

  • +1Potenzial 35 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 156 × TS 25,7 % × oTS 88,1 %)

Prozessstabilität 0

  • 0keine Faktoren

Handhabung und Kosten −1,5

  • −0,5Sand, Steine, Schalen — Sedimentation im Fermenter
  • −0,5Fasern, Schwimmschicht — Zerkleinerung und intensive Durchmischung
  • −0,5langsamer Abbau — lange Verweilzeit

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: hoch · ohne Marktpreise

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BMP-Kurven aus 36 Studien

Gewichteter Mittelwert Einzelne Datensätze

BMP-Kurven: Horse manureKumulierte Methanproduktion im Zeitverlauf für 36 Datensätze und den gewichteten Mittelwert von 156 m³ CH₄/t oTS. 36 der Kurven sind Modellkurven (Kinetik erster Ordnung).0100200300400051015202530Zeit [d]m³ CH₄/t oTSKafle i Chen (2016): 148 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Lallement et al. (2023) · 1: 183 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Lallement et al. (2023) · 2: 238 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Lallement et al. (2023) · 3: 241 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Lallement et al. (2023) · 4: 251 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Lallement et al. (2023) · 5: 258 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Lallement et al. (2023) · 6: 281 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Lallement et al. (2023) · 7: 308 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1: 88 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2: 102 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 3: 104 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 4: 114 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 5: 118 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 6: 128 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 7: 137 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 8: 150 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 9: 151 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 10: 153 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 11: 161 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 12: 163 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 13: 164 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 14: 173 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 15: 175 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 16: 176 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 17: 179 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 18: 180 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 19: 181 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 20: 187 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 21: 191 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 22: 196 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 23: 208 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 24: 212 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 25: 215 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Naji et al. (2023): 147 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Pyykkönen et al. (2023) · 1: 48 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Pyykkönen et al. (2023) · 2: 93 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mittelwert156

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 (156); 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 (24)

Datensätze und Quellen

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QuelleBMP
m³ CH₄/t oTS
TemperaturProbeKurve
Kafle i Chen (2016) DOI14836 °C · mesophilhorse manureEndpunkt (Modellkurve)
Lallement et al. (2023) · 1 DOI18338 °C · mesophilHorse manureEndpunkt (Modellkurve)
Lallement et al. (2023) · 2 DOI23838 °C · mesophilHorse manureEndpunkt (Modellkurve)
Lallement et al. (2023) · 3 DOI24138 °C · mesophilhorse manureEndpunkt (Modellkurve)
Lallement et al. (2023) · 4 DOI25138 °C · mesophilhorse manureEndpunkt (Modellkurve)
Lallement et al. (2023) · 5 DOI25838 °C · mesophilHorse manureEndpunkt (Modellkurve)
Lallement et al. (2023) · 6 DOI28138 °C · mesophilHorse manureEndpunkt (Modellkurve)
Lallement et al. (2023) · 7 DOI30838 °C · mesophilHorse manureEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 18837 °C · mesophilstored horse Manure with flax beddingEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 210237 °C · mesophilstored horse Manure with Wood-pellets beddingEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 310437 °C · mesophilfresh horse Manure with Wood-pellets beddingEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 411437 °C · mesophilfresh horse Manure withsawdust beddingEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 511837 °C · mesophilstored horse Manure with Straw/flax beddingEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 612837 °C · mesophilstored horse Manure with Straw beddingEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 713737 °C · mesophilstored horse Manure with Straw beddingEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 815037 °C · mesophilfresh horse Manure with flax beddingEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 915137 °C · mesophilhorse dungEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1015337 °C · mesophilhorse dungEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1116137 °C · mesophilhorse dungEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1216337 °C · mesophilhorse dungEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1316437 °C · mesophilfresh horse Manure with Straw beddingEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1417337 °C · mesophilhorse dungEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1517537 °C · mesophilhorse dungEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1617637 °C · mesophilhorse dungEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1717937 °C · mesophilhorse dungEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1818037 °C · mesophilfresh horse Manure with Straw beddingEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1918137 °C · mesophilstored horse Manure with Straw-pellets beddingEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2018737 °C · mesophilhorse dungEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2119137 °C · mesophilhorse dungEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2219637 °C · mesophilstored horse Manure with Straw beddingEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2320837 °C · mesophilfresh horse Manure with Straw beddingEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2421237 °C · mesophilfresh horse Manure with Straw beddingEndpunkt (Modellkurve)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2521537 °C · mesophilfresh horse Manure with Straw/flax beddingEndpunkt (Modellkurve)
Naji et al. (2023) DOI147—Horse manure (HM)Endpunkt (Modellkurve)
Pyykkönen et al. (2023) · 1 DOI4837 °C · mesophilHorse manure (pilot FB+HM)Endpunkt (Modellkurve)
Pyykkönen et al. (2023) · 2 DOI9337 °C · mesophilHorse manure with sawdust bedding (farm)Endpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert156arithmetischer Mittelwert 172, SD 56

Typische Zusammensetzung

Trockensubstanz (TS)
25,7% (Spanne 8–81,6)
Organische Trockensubstanz (oTS)
88,1 % TS (Spanne 66–92,3)
Stickstoff
1,1 % TS
C/N-Verhältnis
51

Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: MY-D); Trockensubstanz: 33 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 29 Bestimmungen. Das C/N-Verhältnis wurde als Quotient aus C- und N-Gehalt (% TS) aus derselben Quelle berechnet. Die TS-Spanne umfasst frische Proben sowie vor dem Test teilweise getrocknete oder getrocknete Proben – für Frischmaterial gilt der untere Teil der Spanne, idealerweise Ihre eigene Messung.

Quellen: Kafle et al. (2016); Lallement et al. (2023); Mönch-Tegeder 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

  • faserig
  • hohe Trockensubstanz
  • langsam abbaubar
  • Sand und Sedimente
  • bildet eine Schwimmschicht
  • redaktionelle Einstufung

Kofermentation — womit kombinieren, worauf achten

Dosierung

Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.

Was die Zusammenstellung zeigt

Die Zusammenstellung umfasst 36 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Horse manure“ aus 5 Publikationen, veröffentlicht 2013–2023. Die Ergebnisse reichen von 48 bis 308 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 156 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 172, Standardabweichung 56).

Die Tests wurden bei 36, 37, 38 °C (Temperaturbereich: mesophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.

Für 36 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 = 0,393 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. Kafle, G.K.; Chen, L. (2016). Comparison on batch anaerobic digestion of five different livestock manures and prediction of biochemical methane potential (BMP) using different statistical models. Waste Management 48, 492–502. DOI: 10.1016/j.wasman.2015.10.021 DOI
  2. 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
  3. Mönch-Tegeder, M.; Lemmer, A.; Oechsner, H.; Jungbluth, T. (2013). Investigation of the methane potential of horse manure. Agricultural Engineering International: CIGR Journal 15(2).
  4. Naji, A.; Rechdaoui, S.G.; Jabagi, E.; Lacroix, C.; Azimi, S.; Rocher, V. (2023). Horse Manure and Lignocellulosic Biomass Characterization as Methane Production Substrates. Fermentation 9(6), 580. DOI: 10.3390/fermentation9060580 DOI
  5. Pyykkönen, V.; Winquist, E.; Seppänen, A.M.; Vainio, M.; Virkkunen, E.; Koppelmäki, K.; Rasi, S. (2023). Anaerobic Digestion of Solid Agricultural Biomass in Leach-Bed Reactors. Bioengineering 10(4), 433. DOI: 10.3390/bioengineering10040433 DOI

Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.