BMP-UntersuchungenEnergiepflanzen und Ganzpflanzensilage (GPS)

Napier grass — BMP: 35 Studien, gewichteter Mittelwert 253 m³ CH₄/t oTS

Napier grass: 35 Datensätze an BMP-Daten aus 6 Publikationen, gewichteter Mittelwert 253 m³ CH₄/t oTS, Spanne 98–372.

Bewertung: gut CH₄ ≈ 54 % (Schätzung)

Veröffentlicht 24. September 2020Aktualisiert 29. Oktober 20262 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

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

Gewichteter Mittelwert: 253m³ CH₄/t oTS
Spanne: 98–372m³ CH₄/t oTS
Datensätze: 35Studien
Publikationen: 6Quellen
Temperaturen: 35 °C, 37 °Cdes Tests

Methan im Biogas

≈52–55% CH₄

Mittlerer Methangehalt · ≈ 5,3 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 2,1 % TS × 6,25)) und den Erträgen der Stoffgruppen nach FNR.

Wie wir rechnen und was die Zonen bedeuten

Bewertung für Biogasanlagen

gut — redaktionelle Bewertung für BiogasanlagenStabil, wird in der Regel ohne Gebühr angenommen

Potenzial je Tonne Frischmasse: hoch (83 m³ CH₄/t); keine besonderen Gefahren für die Stabilität. Handhabungskosten: Fasern, Schwimmschicht.

Warum? Bewertungsfaktoren

Potenzial je Tonne +2

+2Potenzial 83 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 253 × TS 37,8 % × oTS 87,2 %)

Prozessstabilität 0

0keine Faktoren

Handhabung und Kosten −0,5

−0,5Fasern, Schwimmschicht — Zerkleinerung und intensive Durchmischung

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

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

Zum Kofermentationsrechner hinzufügen CSV-Daten

BMP-Kurven aus 35 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 (253); 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 (23)

Datensätze und Quellen

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Quelle	BMP m³ CH₄/t oTS	Temperatur	Probe	Kurve
Tong et al. (1990) DOI	288	35 °C · mesophil	Napier grass · Vorbehandlung: air dried	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 1 DOI	191	35 °C · mesophil	Napier grass	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 2 DOI	221	35 °C · mesophil	Napier grass	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 3 DOI	231	35 °C · mesophil	Napier grass · Vorbehandlung: Dried to 20% moisture R9	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 4 DOI	238	35 °C · mesophil	Napier grass	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 5 DOI	247	35 °C · mesophil	Napier grass · Vorbehandlung: Dried to 20% moisture R5	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 6 DOI	248	35 °C · mesophil	Napier grass	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 7 DOI	249	35 °C · mesophil	Napier grass	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 8 DOI	251	35 °C · mesophil	Napier grass · Vorbehandlung: Dried 40% moisture -R8	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 9 DOI	255	35 °C · mesophil	Napier grass · Vorbehandlung: Dried 40% moisture -R3	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 10 DOI	257	35 °C · mesophil	Napier grass	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 11 DOI	258	35 °C · mesophil	Napier grass	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 12 DOI	260	35 °C · mesophil	Napier grass	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 13 DOI	264	35 °C · mesophil	Napier grass · Vorbehandlung: Ensiled	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 14 DOI	274	35 °C · mesophil	Napier grass	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 15 DOI	291	35 °C · mesophil	Napier grass	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 16 DOI	294	35 °C · mesophil	Napier grass	Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 17 DOI	310	35 °C · mesophil	Napier grass · Vorbehandlung: Ensiled	Endpunkt (Modellkurve)
Dahunsi (2019) · 1 DOI	200	37 °C · mesophil	grass silage Pennisetum puroureum	Endpunkt (Modellkurve)
Dahunsi (2019) · 2 DOI	202	37 °C · mesophil	grass silage Pennisetum puroureum	Endpunkt (Modellkurve)
Gunaseelan (2004) · 1 DOI	342	35 °C · mesophil	NapierGrass Sheath	Endpunkt (Modellkurve)
Gunaseelan (2004) · 2 DOI	372	35 °C · mesophil	NapierGrass Lamina	Endpunkt (Modellkurve)
Kouas et al. (2017) DOI	255	35 °C · mesophil	napier grass	Endpunkt (Modellkurve)
Surendra i Khanal (2015) · 1 DOI	98	37 °C · mesophil	Napier Grass growth stage 8	Endpunkt (Modellkurve)
Surendra i Khanal (2015) · 2 DOI	103	37 °C · mesophil	Napier Grass growth stage 8	Endpunkt (Modellkurve)
Surendra i Khanal (2015) · 3 DOI	112	37 °C · mesophil	Napier Grass growth stage 8	Endpunkt (Modellkurve)
Surendra i Khanal (2015) · 4 DOI	121	37 °C · mesophil	Napier Grass growth stage 6	Endpunkt (Modellkurve)
Surendra i Khanal (2015) · 5 DOI	123	37 °C · mesophil	Napier Grass growth stage 6	Endpunkt (Modellkurve)
Surendra i Khanal (2015) · 6 DOI	150	37 °C · mesophil	Napier Grass growth stage 6	Endpunkt (Modellkurve)
Surendra i Khanal (2015) · 7 DOI	181	37 °C · mesophil	Napier Grass growth stage 4	Endpunkt (Modellkurve)
Surendra i Khanal (2015) · 8 DOI	189	37 °C · mesophil	Napier Grass growth stage 4	Endpunkt (Modellkurve)
Surendra i Khanal (2015) · 9 DOI	203	37 °C · mesophil	Napier Grass growth stage 2	Endpunkt (Modellkurve)
Surendra i Khanal (2015) · 10 DOI	217	37 °C · mesophil	Napier Grass growth stage 4	Endpunkt (Modellkurve)
Surendra i Khanal (2015) · 11 DOI	218	37 °C · mesophil	Napier Grass growth stage 2	Endpunkt (Modellkurve)
Surendra i Khanal (2015) · 12 DOI	236	37 °C · mesophil	Napier Grass growth stage 2	Endpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert	253	arithmetischer Mittelwert 227, SD 65

Typische Zusammensetzung

Trockensubstanz (TS): 37,8% (Spanne 16,1–81,5)
Organische Trockensubstanz (oTS): 87,2 % TS (Spanne 80,2–94,9)
Stickstoff: 2,1 % TS
C/N-Verhältnis: 16,4

Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: CROPGEN D4, MY-D); Trockensubstanz: 8 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 9 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: Tong et al. (1990); Dahunsi (2019); Gunaseelan (2004); Surendra et al. (2015).

Die Zusammensetzung des Rohstoffs schwankt zwischen Chargen — für Anlagenberechnungen verwenden Sie die Analyse Ihrer eigenen Probe. Der Rechner trägt typische Werte automatisch ein.

Prozesseigenschaften

saisonal
faserig
redaktionelle Einstufung

Kofermentation — womit kombinieren, worauf achten

gut kombinierbar
Gruppe: Tierische Ausscheidungen (Gülle, Mist, Geflügelmist)
^[1][2]

Dosierung

Quellen der Prozessdaten

Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.

Was die Zusammenstellung zeigt

Die Zusammenstellung umfasst 35 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Napier grass“ aus 6 Publikationen, veröffentlicht 1990–2019. Die Ergebnisse reichen von 98 bis 372 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 253 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 227, Standardabweichung 65).

Die Tests wurden bei 35, 37 °C (Temperaturbereich: mesophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.

Für 35 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 = 0,085 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

Ergebnisse nach Vorbehandlung (4) — vom Mittelwert ausgeschlossen

Quelle	BMP m³ CH₄/t oTS	Vorbehandlung	Probe
Dahunsi (2019)	312	physical	grass silage Pennisetum puroureum
Dahunsi (2019)	320	physical	grass silage Pennisetum puroureum
Dahunsi (2019)	387	physical	grass silage Pennisetum puroureum
Dahunsi (2019)	366	physical	grass silage Pennisetum puroureum

Literaturverzeichnis

Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.