BMP-UntersuchungenWild wachsende, invasive und Heilpflanzen
Rhubarb — BMP: 4 Studien, gewichteter Mittelwert 368 m³ CH₄/t oTS
Rhubarb: 4 Datensätze an BMP-Daten aus 2 Publikationen, gewichteter Mittelwert 368 m³ CH₄/t oTS, Spanne 316–490.
Foto Dieter Weber (User:Uellue) / Wikimedia Commons, Lizenz CC BY-SA 3.0, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt
- Gewichteter Mittelwert
- 368m³ CH₄/t oTS
- Spanne
- 316–490m³ CH₄/t oTS
- Datensätze
- 4Studien
- Publikationen
- 2Quellen
- Temperaturen
- 35 °Cdes Tests
Methan im Biogas
Hoher Methangehalt · ≈ 6,7 kWh/m³ Biogas
gemessen Mittelwert aus 2 Studien BMP, Spanne 67,3–67,6 %; im Batch-Test fällt der CH₄-Anteil tendenziell höher aus als in einer Anlage.
Bewertung für Biogasanlagen
neutral — redaktionelle Bewertung für BiogasanlagenKeine klaren Vorteile — für die Annahme sollte eine Gebühr erhoben werden
Potenzial je Tonne Frischmasse: mäßig (29 m³ CH₄/t); Prozessrisiko: Versäuerung. Kein zusätzlicher Handhabungsaufwand.
Warum? Bewertungsfaktoren
Potenzial je Tonne +1
- +1Potenzial 29 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 368 × TS 9,1 % × oTS 86 %)
Prozessstabilität −0,5
- −0,5Versäuerung: schneller Abbau / saurer pH-Wert, Risiko der Anreicherung flüchtiger Fettsäuren (FOS), erfordert Pufferung
Handhabung und Kosten 0
- 0keine Faktoren
Punkte insgesamt: 0,5 · 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 (368); 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 |
|---|---|---|---|---|---|
| Lehtomaki (2006) · 1 | 320 | — | 35 °C · mesophil | Rhubarb | Endpunkt (Modellkurve) |
| Lehtomaki (2006) · 2 | 490 | — | 35 °C · mesophil | Rhubarb | Endpunkt (Modellkurve) |
| Zubr (1986) · 1 DOI | 316 | 67,6 % | 35 °C · mesophil | Rhubarb | Endpunkt (Modellkurve) |
| Zubr (1986) · 2 DOI | 345 | 67,3 % | 35 °C · mesophil | Rhubarb · Vorbehandlung: Silage: Air tight glass jars , fermented 30-40 days at 20 oC. | Endpunkt (Modellkurve) |
| Gewichteter Mittelwert | 368 | 67,4 % | arithmetischer Mittelwert 368, SD 82 | ||
Typische Zusammensetzung
- Trockensubstanz (TS)
- 9,1% (Spanne 8,1–9,4)
- Organische Trockensubstanz (oTS)
- 86 % TS (Spanne 86–86)
- Stickstoff
- 2,9 % TS
- C/N-Verhältnis
- 15
Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: CROPGEN D4); Trockensubstanz: 3 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 1 Bestimmung.
Quellen: Lehtomaki (2006); Zubr (1986).
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
Substrate: hohe Alkalinität (Puffer) — z. B. Cattle manure, Pig slurry, Cattle slurry, Duck slurry, Rumen and digestive tract content
- Vorsicht
Substrate: leicht abbaubar — z. B. Maize silage (whole crop), Food waste, Sorghum, whole crop, Whey, Beet leaves and tops
Dosierung
Schrittweise einführen, mit einer kleinen Dosis beginnen und den Prozess überwachen (z. B. FOS/TAC, pH-Wert, Gaszusammensetzung).
Quellen der Prozessdaten
- Chen, Y.; Cheng, J.J.; Creamer, K.S. (2008) Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresource Technology
- Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
- Lehtomaki, A. Viinikainen, T.A. Rintala, J.A (2006) Screening boreal energy crops and crop residues for methane biofuel production. Submitted to Biomass and Bioenergy
- Zubr, J. (1986) Methanogenic fermentation of fresh and ensiled plant materials. Biomass 11(3), 159–171
- 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 4 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Rhubarb“ aus 2 Publikationen, veröffentlicht 1986–2006. Die Ergebnisse reichen von 316 bis 490 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 368 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 368, Standardabweichung 82).
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 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 = 0,134 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
- Lehtomaki, A. Viinikainen, T.A. Rintala, J.A (2006). Screening boreal energy crops and crop residues for methane biofuel production. Submitted to Biomass and Bioenergy.
- 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
Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.
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