BMP-UntersuchungenEnergiepflanzen und Ganzpflanzensilage (GPS)
Rapeseed, green biomass — BMP: 4 Studien, gewichteter Mittelwert 367 m³ CH₄/t oTS
Rapeseed, green biomass: 4 Datensätze an BMP-Daten aus 3 Publikationen, gewichteter Mittelwert 367 m³ CH₄/t oTS, Spanne 330–432.
Foto Dietmar Rabich / Wikimedia Commons, Lizenz CC BY-SA 4.0, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt
- Gewichteter Mittelwert
- 367m³ CH₄/t oTS
- Spanne
- 330–432m³ CH₄/t oTS
- Datensätze
- 4Studien
- Publikationen
- 3Quellen
- Temperaturen
- 35 °C, 38 °C, 40 °Cdes Tests
Methan im Biogas
Hoher Methangehalt · ≈ 6,5 kWh/m³ Biogas
gemessen Mittelwert aus 3 Studien BMP, Spanne 60,4–72 %; im Batch-Test fällt der CH₄-Anteil tendenziell höher aus als in einer Anlage.
Bewertung für Biogasanlagen
gut — redaktionelle Bewertung für BiogasanlagenStabil, wird in der Regel ohne Gebühr angenommen
Potenzial je Tonne Frischmasse: hoch (60 m³ CH₄/t); keine besonderen Gefahren für die Stabilität. Kein zusätzlicher Handhabungsaufwand.
Warum? Bewertungsfaktoren
Potenzial je Tonne +2
- +2Potenzial 60 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 367 × TS 18,2 % × oTS 90,6 %)
Prozessstabilität 0
- 0keine Faktoren
Handhabung und Kosten 0
- 0keine Faktoren
Punkte insgesamt: 2 · Schwellen: ≥ 2,5 sehr gut, ≥ 1 gut, darunter — neutral; negativ bei kumuliertem Prozessrisiko.
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BMP-Kurven aus 4 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 (367); 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 | CH₄ im Biogas Vol.-%, gemessen | Temperatur | Probe | Kurve |
|---|---|---|---|---|---|
| Pouech (b.r.) | 336 | 60,4 % | 40 °C · mesophil | Rapeseed | Endpunkt (Modellkurve) |
| Zubr (1986) · 1 DOI | 330 | 72,0 % | 35 °C · mesophil | Rape · Vorbehandlung: Silage: Air tight glass jars , fermented 30-40 days at 20 oC. | Endpunkt (Modellkurve) |
| Zubr (1986) · 2 DOI | 334 | 69,5 % | 35 °C · mesophil | Rape | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lallement et al. (2023) DOI | 432 | — | 38 °C · mesophil | Rapeseed | Endpunkt (Modellkurve) |
| Gewichteter Mittelwert | 367 | 65,6 % | arithmetischer Mittelwert 358, SD 50 | ||
Typische Zusammensetzung
- Trockensubstanz (TS)
- 18,2% (Spanne 10,8–21,5)
- Organische Trockensubstanz (oTS)
- 90,6 % TS (Spanne 78–94)
- Stickstoff
- 1,2 % TS
- C/N-Verhältnis
- 42
Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: CROPGEN D4, MY-D); Trockensubstanz: 3 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 3 Bestimmungen. Das C/N-Verhältnis wurde als Quotient aus C- und N-Gehalt (% TS) aus derselben Quelle berechnet.
Quellen: Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H.. Agricultural crops for…; Zubr (1986); Lallement et al. (2023).
Die Zusammensetzung des Rohstoffs schwankt zwischen Chargen — für Anlagenberechnungen verwenden Sie die Analyse Ihrer eigenen Probe. Der Rechner trägt typische Werte automatisch ein.
Prozesseigenschaften
Geringe Zuverlässigkeit: Die Beschreibung beruht auf allgemeinen Merkmalen der Substratgruppe, nicht auf Studien zu diesem Material. Betrachten Sie sie als zu überprüfenden Hinweis.
Kofermentation — womit kombinieren, worauf achten
- gut kombinierbar
Dosierung
Schrittweise einführen, mit einer kleinen Dosis beginnen und den Prozess überwachen (z. B. FOS/TAC, pH-Wert, Gaszusammensetzung).
Quellen der Prozessdaten
- Zubr, J. (1986) Methanogenic fermentation of fresh and ensiled plant materials. Biomass 11(3), 159–171
- Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
- Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H. (None) Agricultural crops for biogas production on anaerobic digestion plants. Biomass for energy and industry 163-165
- 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
- Herrmann et al. (2011). Effects of ensiling, silage additives and storage period on methane formation of biogas crops. Bioresour. Technol.
Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.
Was die Zusammenstellung zeigt
Die Zusammenstellung umfasst 4 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Rapeseed, green biomass“ aus 3 Publikationen, veröffentlicht 1986–2023. Die Ergebnisse reichen von 330 bis 432 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 367 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 358, Standardabweichung 50).
Die Tests wurden bei 35, 38, 40 °C (Temperaturbereich: mesophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.
Für 4 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.
Literaturverzeichnis
- Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H.. Agricultural crops for biogas production on anaerobic digestion plants. Biomass for energy and industry 163-165.
- Zubr, J. (1986). Methanogenic fermentation of fresh and ensiled plant materials. Biomass 11(3), 159–171. DOI: 10.1016/0144-4565(86)90064-8 DOI
- 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
Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.
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