BMP-UntersuchungenStroh und Ernterückstände
Rice straw — BMP: 12 Studien, gewichteter Mittelwert 262 m³ CH₄/t oTS
Rice straw: 12 Datensätze an BMP-Daten aus 7 Publikationen, gewichteter Mittelwert 262 m³ CH₄/t oTS, Spanne 167–367.
Bewertung: gutCH₄ ≈ 52 % (Schätzung)
Foto 池田正樹 (talk) masaki ikeda / Wikimedia Commons, gemeinfrei, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt
- Gewichteter Mittelwert
- 262m³ CH₄/t oTS
- Spanne
- 167–367m³ CH₄/t oTS
- Datensätze
- 12Studien
- Publikationen
- 7Quellen
- Temperaturen
- 35 °C, 37 °C, 40 °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 0,9 % TS × 6,25)) und den Erträgen der Stoffgruppen nach FNR.
Bewertung für Biogasanlagen
gut — redaktionelle Bewertung für BiogasanlagenStabil, wird in der Regel ohne Gebühr angenommen
Potenzial je Tonne Frischmasse: sehr hoch (205 m³ CH₄/t); keine besonderen Gefahren für die Stabilität. Handhabungskosten: Fasern, Schwimmschicht, langsamer Abbau.
Warum? Bewertungsfaktoren
Potenzial je Tonne +3
- +3Potenzial 205 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 262 × TS 88,7 % × oTS 88,2 %)
Prozessstabilität 0
- 0keine Faktoren
Handhabung und Kosten −1
- −0,5Fasern, Schwimmschicht — Zerkleinerung und intensive Durchmischung
- −0,5langsamer Abbau — lange Verweilzeit
Punkte insgesamt: 2 · Schwellen: ≥ 2,5 sehr gut, ≥ 1 gut, darunter — neutral; negativ bei kumuliertem Prozessrisiko.
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BMP-Kurven aus 12 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 (262); 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 |
|---|---|---|---|---|
| Saha et al. (2025) DOI | 167 | 35 °C · mesophil | rice straw (RS), 100% | Endpunkt (Modellkurve) |
| Chanakya i Malayil (2012) | 300 | 35 °C · mesophil | — | Endpunkt (Modellkurve) |
| Sharma et al. (1988) · 1 DOI | 241 | 37 °C · mesophil | Rice · Vorbehandlung: Material were first dried in the sun and then in an oven at 90oC | Endpunkt (Modellkurve) |
| Sharma et al. (1988) · 2 DOI | 347 | 37 °C · mesophil | Rice · Vorbehandlung: Material were first dried in the sun and then in an oven at 90oC | Endpunkt (Modellkurve) |
| Sharma et al. (1988) · 3 DOI | 358 | 37 °C · mesophil | Rice · Vorbehandlung: Material were first dried in the sun and then in an oven at 90oC | Endpunkt (Modellkurve) |
| Sharma et al. (1988) · 4 DOI | 365 | 37 °C · mesophil | Rice · Vorbehandlung: Material were first dried in the sun and then in an oven at 90oC | Endpunkt (Modellkurve) |
| Sharma et al. (1988) · 5 DOI | 367 | 37 °C · mesophil | Rice · Vorbehandlung: Material were first dried in the sun and then in an oven at 90oC | Endpunkt (Modellkurve) |
| Dinuccio et al. (2010) DOI | 195 | 40 °C · mesophil | Rice straw | Endpunkt (Modellkurve) |
| Li et al. (2013) DOI | 281 | 37 °C · mesophil | Rice Straw | Endpunkt (Modellkurve) |
| López-Dávila et al. (2022) DOI | 358 | — | Rice straw | Endpunkt (Modellkurve) |
| Menardo et al. (2012) · 1 DOI | 197 | 40 °C · mesophil | Rice Straw | Endpunkt (Modellkurve) |
| Menardo et al. (2012) · 2 DOI | 203 | 40 °C · mesophil | Rice Straw | Endpunkt (Modellkurve) |
| Gewichteter Mittelwert | 262 | arithmetischer Mittelwert 282, SD 78 | ||
Typische Zusammensetzung
- Trockensubstanz (TS)
- 88,7% (Spanne 28,7–92,9)
- Organische Trockensubstanz (oTS)
- 88,2 % TS (Spanne 79,4–91,9)
- Stickstoff
- 0,9 % TS
- C/N-Verhältnis
- 73,5
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: 4 Bestimmungen. Die TS-Spanne umfasst frische Proben sowie vor dem Test teilweise getrocknete oder getrocknete Proben – für Frischmaterial gilt der untere Teil der Spanne, idealerweise Ihre eigene Messung.
Quellen: Sharma et al. (1988); Dinuccio et al. (2010); Li et al. (2013); Menardo et al. (2012).
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
Dosierung
Quellen der Prozessdaten
- Saha, C.K.; Nime, J.; Khatun, M.L.; Sharna, T.H.; Alam, M.M. (2025) Rice straw co-digestion potential with cow dung and poultry droppings for maximizing biogas production in Bangladesh. Heliyon 11(4), e42687
- Chanakya, H.N.; Malayil, S. (2012) Anaerobic digestion for bioenergy from agro-residues and other solid wastes. An overview of science, technology and sustainability. Indian Journal of Agricultural Chemistry 92(1), 111–144
- Sharma, S.K.; Mishra, I.; Sharma, M.; Saini, J. (1988) Effect of particle size on biogas generation from biomass residues. Biomass 17(4), 251–263
- Dinuccio, E.; Balsari, P.; Gioelli, F.; Menardo, S. (2010) Evaluation of the biogas productivity potential of some Italian agro-industrial biomasses. Bioresource Technology 101(10), 3780–3783
- Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
- Li, Y.; Zhang, R.; Liu, G.; Chen, C.; He, Y.; Liu, X. (2013) Comparison of methane production potential, biodegradability, and kinetics of different organic substrates. Bioresource Technology 149, 565–569
- López-Dávila, E.; Jiménez Hernández, J.; López González, L.M.; Barrera Cardoso, E.L.; Bravo Amarante, E.; Contreras Velázquez, L.M.; Romero-Romero, O. (2022) Biochemical methane potential of agro-wastes as a renewable source alternative for electrical energy production in Cuba. Ciencia & Tecnología Agropecuaria 23(1)
- Menardo, S.; Airoldi, G.; Balsari, P. (2012) The effect of particle size and thermal pre-treatment on the methane yield of four agricultural by-products. Bioresource Technology 104, 708–714
- 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 12 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Rice straw“ aus 7 Publikationen, veröffentlicht 1988–2025. Die Ergebnisse reichen von 167 bis 367 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 262 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 282, Standardabweichung 78).
Die Tests wurden bei 35, 37, 40 °C (Temperaturbereich: mesophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.
Für 12 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 = 0,136 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.
Ergebnisse nach Vorbehandlung (2) — vom Mittelwert ausgeschlossen
| Quelle | BMP m³ CH₄/t oTS | Vorbehandlung | Probe |
|---|---|---|---|
| Menardo et al. (2012) | 207 | unspecified | Rice Straw |
| Menardo et al. (2012) | 261 | unspecified | Rice Straw |
Literaturverzeichnis
- Saha, C.K.; Nime, J.; Khatun, M.L.; Sharna, T.H.; Alam, M.M. (2025). Rice straw co-digestion potential with cow dung and poultry droppings for maximizing biogas production in Bangladesh. Heliyon 11(4), e42687. DOI: 10.1016/j.heliyon.2025.e42687 DOI
- Chanakya, H.N.; Malayil, S. (2012). Anaerobic digestion for bioenergy from agro-residues and other solid wastes. An overview of science, technology and sustainability. Indian Journal of Agricultural Chemistry 92(1), 111–144.
- Sharma, S.K.; Mishra, I.; Sharma, M.; Saini, J. (1988). Effect of particle size on biogas generation from biomass residues. Biomass 17(4), 251–263. DOI: 10.1016/0144-4565(88)90107-2 DOI
- Dinuccio, E.; Balsari, P.; Gioelli, F.; Menardo, S. (2010). Evaluation of the biogas productivity potential of some Italian agro-industrial biomasses. Bioresource Technology 101(10), 3780–3783. DOI: 10.1016/j.biortech.2009.12.113 DOI
- Li, Y.; Zhang, R.; Liu, G.; Chen, C.; He, Y.; Liu, X. (2013). Comparison of methane production potential, biodegradability, and kinetics of different organic substrates. Bioresource Technology 149, 565–569. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.09.063 DOI
- López-Dávila, E.; Jiménez Hernández, J.; López González, L.M.; Barrera Cardoso, E.L.; Bravo Amarante, E.; Contreras Velázquez, L.M.; Romero-Romero, O. (2022). Biochemical methane potential of agro-wastes as a renewable source alternative for electrical energy production in Cuba. Ciencia & Tecnología Agropecuaria 23(1). DOI: 10.21930/rcta.vol23_num1_art:1890 DOI
- Menardo, S.; Airoldi, G.; Balsari, P. (2012). The effect of particle size and thermal pre-treatment on the methane yield of four agricultural by-products. Bioresource Technology 104, 708–714. DOI: 10.1016/j.biortech.2011.10.061 DOI
Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.
Weitere Substrate in der Gruppe „Stroh und Ernterückstände“
Barley straw — BMP: 8 Studien, gewichteter Mittelwert 238 m³ CH₄/t oTS
238 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 8 Studien
gut — redaktionelle Bewertung für Biogasanlagen≈52 %
Beet leaves and tops — BMP: 18 Studien, gewichteter Mittelwert 308 m³ CH₄/t oTS
308 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 18 Studien
neutral — redaktionelle Bewertung für Biogasanlagen68 %
Banana stalks and leaves — BMP: 2 Studien, gewichteter Mittelwert 262 m³ CH₄/t oTS
262 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 2 Studien
≈52 %
Sugarcane bagasse — BMP: 10 Studien, gewichteter Mittelwert 205 m³ CH₄/t oTS
205 m³ CH₄/t oTS gewichteter Mittelwert aus 10 Studien
gut — redaktionelle Bewertung für Biogasanlagen≈51 %