BMP-UntersuchungenBiokunststoffe und kompostierbare Verpackungen
PLA (polylactic acid) — BMP: 8 Studien, gewichteter Mittelwert 127 m³ CH₄/t oTS
PLA (polylactic acid): 8 Datensätze an BMP-Daten aus 3 Publikationen, gewichteter Mittelwert 127 m³ CH₄/t oTS, Spanne 50–397.
Bewertung: neutralCH₄ ≈ 51 % (Schätzung)
Foto Murat Bengisu / Wikimedia Commons, Lizenz CC BY-SA 4.0, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt
- Gewichteter Mittelwert
- 127m³ CH₄/t oTS
- Spanne
- 50–397m³ CH₄/t oTS
- Datensätze
- 8Studien
- Publikationen
- 3Quellen
- Temperaturen
- 37 °C, 55 °Cdes Tests
Methan im Biogas
Niedriger Methangehalt · ≈ 5,1 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 % TS × 6,25)) und den Erträgen der Stoffgruppen nach FNR.
Bewertung für Biogasanlagen
neutral — redaktionelle Bewertung für BiogasanlagenKeine klaren Vorteile — für die Annahme sollte eine Gebühr erhoben werden
Potenzial je Tonne Frischmasse: mäßig, jedoch begrenzt durch die schlechte Abbaubarkeit der organischen Substanz (115 m³ CH₄/t); keine besonderen Gefahren für die Stabilität. Handhabungskosten: physische Störstoffe (Verpackungen, Kunststoffe), langsamer Abbau.
Warum? Bewertungsfaktoren
Potenzial je Tonne +1
- +1Potenzial 115 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 127 × TS 92,3 % × oTS 98,2 %); geringe Abbaubarkeit der oTS (BMP 127 m³ CH₄/t oTS) — Punkte gedeckelt
Prozessstabilität 0
- 0keine Faktoren
Handhabung und Kosten −1,5
- −1physische Störstoffe (Verpackungen, Kunststoffe) — Entpackung und Abtrennung
- −0,5langsamer Abbau — lange Verweilzeit
Punkte insgesamt: −0,5 · Schwellen: ≥ 2,5 sehr gut, ≥ 1 gut, darunter — neutral; negativ bei kumuliertem Prozessrisiko.
Zum Kofermentationsrechner hinzufügen CSV-Daten
BMP-Kurven aus 8 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 (127); 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 |
|---|---|---|---|---|
| Üveges et al. (2023) DOI | 50 | — · mesophil | Pure PLA | Endpunkt (Modellkurve) |
| Zhang et al. (2018) DOI | 97 | 37 °C · mesophil | Polylactic Acid Film | Endpunkt (Modellkurve) |
| Cucina et al. (2022) · 1 DOI | 81 | 55 °C · thermophil | PLA based dishes | Endpunkt (Modellkurve) |
| Cucina et al. (2022) · 2 DOI | 104 | 55 °C · thermophil | PLA based cutlery | Endpunkt (Modellkurve) |
| Cucina et al. (2022) · 3 DOI | 215 | 55 °C · thermophil | PLA based dishes | Endpunkt (Modellkurve) |
| Cucina et al. (2022) · 4 DOI | 279 | 55 °C · thermophil | PLA based cutlery | Endpunkt (Modellkurve) |
| Cucina et al. (2022) · 5 DOI | 330 | 55 °C · thermophil | PLA based dishes | Endpunkt (Modellkurve) |
| Cucina et al. (2022) · 6 DOI | 397 | 55 °C · thermophil | PLA based cutlery | Endpunkt (Modellkurve) |
| Gewichteter Mittelwert | 127 | arithmetischer Mittelwert 194, SD 130 | ||
Typische Zusammensetzung
- Trockensubstanz (TS)
- 92,3% (Spanne 85–99,6)
- Organische Trockensubstanz (oTS)
- 98,2 % TS (Spanne 97,3–99,1)
- Stickstoff
- 0 % TS
Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: MY-D); Trockensubstanz: 2 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 2 Bestimmungen. Die Proben wurden getrocknet bzw. lufttrocken getestet – die TS bezieht sich auf das Material im Test, nicht auf Frischmaterial.
Quellen: Üveges et al. (2023); Zhang et al. (2018).
Die Zusammensetzung des Rohstoffs schwankt zwischen Chargen — für Anlagenberechnungen verwenden Sie die Analyse Ihrer eigenen Probe. Der Rechner trägt typische Werte automatisch ein.
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.
- Yagi et al. (2009). Anaerobic biodegradation tests of poly(lactic acid) under mesophilic and thermophilic conditions using a new evaluation system. Int. J. Mol. 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 8 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „PLA (polylactic acid)“ aus 3 Publikationen, veröffentlicht 2018–2023. Die Ergebnisse reichen von 50 bis 397 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 127 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 194, Standardabweichung 130).
Die Tests wurden bei 37, 55 °C (Temperaturbereich: mesophil, thermophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.
Für 8 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
- Üveges, Z.; Damak, M.; Klátyik, S.; Ramay, M.W.; Fekete, G.; Varga, Z.; Gyuricza, C.; Székács, A.; Aleksza, L. (2023). Biomethane Potential in Anaerobic Biodegradation of Commercial Bioplastic Materials. Fermentation 9(3), 261. DOI: 10.3390/fermentation9030261 DOI
- Zhang, W.; Heaven, S.; Banks, C.J. (2018). Degradation of some EN13432 compliant plastics in simulated mesophilic anaerobic digestion of food waste. Polymer Degradation and Stability 147, 76–88. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2017.11.005 DOI
- Cucina, M.; Soggia, G.; De Nisi, P.; Giordano, A.; Adani, F. (2022). Assessing the anaerobic degradability and the potential recovery of biomethane from different biodegradable bioplastics in a full-scale approach. Bioresource Technology 354, 127224. DOI: 10.1016/j.biortech.2022.127224 DOI
Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.
Weitere Substrate in der Gruppe „Biokunststoffe und kompostierbare Verpackungen“
Compostable coffee capsules — BMP: 6 Studien, gewichteter Mittelwert 201 m³ CH₄/t oTS
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≈52 %
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266 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 10 Studien
gut — redaktionelle Bewertung für Biogasanlagen≈52 %
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gut — redaktionelle Bewertung für Biogasanlagen≈51 %
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119 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 8 Studien
neutral — redaktionelle Bewertung für Biogasanlagen≈52 %