BMP-UntersuchungenEnergiepflanzen und Ganzpflanzensilage (GPS)Einzelstudie (18 Proben)

Pennisetum hybrid grass — BMP: 18 Studien, gewichteter Mittelwert 266 m³ CH₄/t oTS

Pennisetum hybrid grass: 18 Datensätze an BMP-Daten aus 1 Publikation, gewichteter Mittelwert 266 m³ CH₄/t oTS, Spanne 194–361.

Bewertung: neutralCH₄ ≈ 52 % (Schätzung)

Veröffentlicht Aktualisiert 2 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

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

Gewichteter Mittelwert
266m³ CH₄/t oTS
Spanne
194–361m³ CH₄/t oTS
Datensätze
18Einzelstudie (18 Proben)
Publikationen
1Quelle
Temperaturen
35 °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 % 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 (40 m³ CH₄/t); keine besonderen Gefahren für die Stabilität. Handhabungskosten: Fasern, Schwimmschicht.

Warum? Bewertungsfaktoren

Potenzial je Tonne +1

  • +1Potenzial 40 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 266 × TS 17,5 % × oTS 85,2 %)

Prozessstabilität 0

  • 0keine Faktoren

Handhabung und Kosten −0,5

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

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: mittel · ohne Marktpreise

Zum Kofermentationsrechner hinzufügen CSV-Daten

BMP-Kurven aus 18 Studien

Gewichteter Mittelwert Einzelne Datensätze

BMP-Kurven: Pennisetum hybrid grassKumulierte Methanproduktion im Zeitverlauf für 18 Datensätze und den gewichteten Mittelwert von 266 m³ CH₄/t oTS. 18 der Kurven sind Modellkurven (Kinetik erster Ordnung).01002003004000510152025303540Zeit [d]m³ CH₄/t oTSZhang et al. (2019) · 1: 194 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 2: 200 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 3: 226 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 4: 233 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 5: 236 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 6: 238 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 7: 241 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 8: 256 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 9: 258 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 10: 263 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 11: 270 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 12: 276 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 13: 277 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 14: 284 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 15: 298 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 16: 316 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 17: 356 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2019) · 18: 361 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mittelwert266

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 (266); 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 (6)

Datensätze und Quellen

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QuelleBMP
m³ CH₄/t oTS
TemperaturProbeKurve
Zhang et al. (2019) · 1 DOI19435 °C · mesophilPennisetum hybrid fresh grass stemEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 2 DOI20035 °C · mesophilPennisetum hybrid fresh grass leafEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 3 DOI22635 °C · mesophilPennisetum hybrid fresh grass wholeEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 4 DOI23335 °C · mesophilPennisetum hybrid fresh grass stemEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 5 DOI23635 °C · mesophilPennisetum hybrid fresh grass wholeEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 6 DOI23835 °C · mesophilPennisetum hybrid fresh grass wholeEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 7 DOI24135 °C · mesophilPennisetum hybrid fresh grass leafEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 8 DOI25635 °C · mesophilPennisetum hybrid grass silage leafEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 9 DOI25835 °C · mesophilPennisetum hybrid fresh grass leafEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 10 DOI26335 °C · mesophilPennisetum hybrid grass silage leafEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 11 DOI27035 °C · mesophilPennisetum hybrid grass silage wholeEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 12 DOI27635 °C · mesophilPennisetum hybrid grass silage wholeEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 13 DOI27735 °C · mesophilPennisetum hybrid grass silage stemEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 14 DOI28435 °C · mesophilPennisetum hybrid fresh grass stemEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 15 DOI29835 °C · mesophilPennisetum hybrid grass silage stemEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 16 DOI31635 °C · mesophilPennisetum hybrid grass silage leafEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 17 DOI35635 °C · mesophilPennisetum hybrid grass silage wholeEndpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2019) · 18 DOI36135 °C · mesophilPennisetum hybrid grass silage stemEndpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert266arithmetischer Mittelwert 266, SD 46

Typische Zusammensetzung

Trockensubstanz (TS)
17,5% (Spanne 10,6–28,5)
Organische Trockensubstanz (oTS)
85,2 % TS (Spanne 80,4–92)
Stickstoff
1 % TS
C/N-Verhältnis
42,3

Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: MY-D); Trockensubstanz: 18 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 17 Bestimmungen. Das C/N-Verhältnis wurde als Quotient aus C- und N-Gehalt (% TS) aus derselben Quelle berechnet.

Quellen: Zhang et al. (2019).

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

Dosierung

Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.

Was die Zusammenstellung zeigt

Die Zusammenstellung umfasst 18 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Pennisetum hybrid grass“ aus 1 Publikation aus dem Jahr 2019. Die Ergebnisse reichen von 194 bis 361 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 266 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 266, Standardabweichung 46).

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

Für 18 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

Literaturverzeichnis

  1. Zhang, Y.; Li, L.; Kang, X.; Sun, Y.; Yuan, Z.; Xing, T.; Lin, R. (2019). Improving methane production from Pennisetum hybrid by monitoring plant height and ensiling pretreatment. Renewable Energy 141, 57–63. DOI: 10.1016/j.renene.2019.03.084 DOI

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