BMP-UntersuchungenBiokunststoffe und kompostierbare Verpackungen
PHA (polyhydroxyalkanoates) — BMP: 3 Studien, gewichteter Mittelwert 341 m³ CH₄/t oTS
PHA (polyhydroxyalkanoates): 3 Datensätze an BMP-Daten aus 2 Publikationen, gewichteter Mittelwert 341 m³ CH₄/t oTS, Spanne 271–484.
Illustration: FeedstockData (KI, Google Gemini)
- Gewichteter Mittelwert
- 341m³ CH₄/t oTS
- Spanne
- 271–484m³ CH₄/t oTS
- Datensätze
- 3Studien
- Publikationen
- 2Quellen
- Temperaturen
- 35 °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 (kohlenhydratdominiert (ohne Protein- oder Fettmerkmale)) und den Erträgen der Stoffgruppen nach FNR.
Bewertung für Biogasanlagen
nicht bewertet — redaktionelle Bewertung für Biogasanlagen
Nicht bewertet: keine Trockensubstanz bzw. organische Trockensubstanz in den Daten. Die Bewertung berechnen wir, sobald Trockensubstanz und organische Trockensubstanz des Materials bekannt sind.
Zum Kofermentationsrechner hinzufügen CSV-Daten
BMP-Kurven aus 3 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 (341); 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 |
|---|---|---|---|---|
| Wang et al. (2018) · 1 DOI | 338 | 38 °C · mesophil | PHA-F | Endpunkt (Modellkurve) |
| Wang et al. (2018) · 2 DOI | 484 | 38 °C · mesophil | PHA-S | Endpunkt (Modellkurve) |
| Nachod et al. (2021) DOI | 271 | 35 °C · mesophil | PHBV pellets without food waste (PHBV-35) | Endpunkt (Modellkurve) |
| Gewichteter Mittelwert | 341 | arithmetischer Mittelwert 364, SD 109 | ||
Prozesseigenschaften
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
Dosierung
Schrittweise einführen, mit einer kleinen Dosis beginnen und den Prozess überwachen (z. B. FOS/TAC, pH-Wert, Gaszusammensetzung).
Quellen der Prozessdaten
- Benn, Zitomer (2018). Pretreatment and anaerobic co-digestion of selected PHB and PLA bioplastics. Front. Environ. Sci.
- Narancic et al. (2018). Biodegradable plastic blends create new possibilities for end-of-life management of plastics but they are not a panacea for plastic pollution. Environ. Sci. 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 3 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „PHA (polyhydroxyalkanoates)“ aus 2 Publikationen, veröffentlicht 2018–2021. Die Ergebnisse reichen von 271 bis 484 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 341 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 364, Standardabweichung 109).
Die Tests wurden bei 35, 38 °C (Temperaturbereich: mesophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.
Für 3 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
- Wang, S.; Lydon, K.A.; White, E.M.; Grubbs, J.B.; Lipp, E.K.; Locklin, J.; Jambeck, J.R. (2018). Biodegradation of Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) Plastic under Anaerobic Sludge and Aerobic Seawater Conditions: Gas Evolution and Microbial Diversity. Environmental Science & Technology 52(10), 5700–5709. DOI: 10.1021/acs.est.7b06688 DOI
- Nachod, B.; Keller, E.; Hassanein, A.; Lansing, S. (2021). Assessment of Petroleum-Based Plastic and Bioplastics Degradation Using Anaerobic Digestion. Sustainability 13(23), 13295. DOI: 10.3390/su132313295 DOI
Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.
Weitere Substrate in der Gruppe „Biokunststoffe und kompostierbare Verpackungen“
PLA (polylactic acid) — BMP: 8 Studien, gewichteter Mittelwert 127 m³ CH₄/t oTS
127 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 8 Studien
neutral — redaktionelle Bewertung für Biogasanlagen≈51 %
Compostable coffee capsules — BMP: 6 Studien, gewichteter Mittelwert 201 m³ CH₄/t oTS
201 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 6 Studien
≈52 %
Cellulose-based films and packaging — BMP: 10 Studien, gewichteter Mittelwert 355 m³ CH₄/t oTS
355 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 10 Studien
gut — redaktionelle Bewertung für Biogasanlagen≈51 %
Compostable bags — BMP: 8 Studien, gewichteter Mittelwert 119 m³ CH₄/t oTS
119 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 8 Studien
neutral — redaktionelle Bewertung für Biogasanlagen≈52 %