BMP-UntersuchungenEnergiepflanzen und Ganzpflanzensilage (GPS)

Rye, whole crop — BMP: 8 Studien, gewichteter Mittelwert 313 m³ CH₄/t oTS

Rye, whole crop: 8 Datensätze an BMP-Daten aus 2 Publikationen, gewichteter Mittelwert 313 m³ CH₄/t oTS, Spanne 140–492.

Bewertung: gut CH₄ 63 %

Veröffentlicht 24. Oktober 2024Aktualisiert 29. Oktober 20262 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

Foto W.carter / Wikimedia Commons, Lizenz CC0 1.0, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt

Gewichteter Mittelwert: 313m³ CH₄/t oTS
Spanne: 140–492m³ CH₄/t oTS
Datensätze: 8Studien
Publikationen: 2Quellen
Temperaturen: 35 °C, 38 °Cdes Tests

Methan im Biogas

63,2% CH₄

Hoher Methangehalt · ≈ 6,3 kWh/m³ Biogas

gemessen Mittelwert aus 5 Studien BMP, Spanne 61–64 %; im Batch-Test fällt der CH₄-Anteil tendenziell höher aus als in einer Anlage.

Wie wir rechnen und was die Zonen bedeuten

Bewertung für Biogasanlagen

gut — redaktionelle Bewertung für BiogasanlagenStabil, wird in der Regel ohne Gebühr angenommen

Potenzial je Tonne Frischmasse: hoch (96 m³ CH₄/t); keine besonderen Gefahren für die Stabilität. Handhabungskosten: Fasern, Schwimmschicht.

Warum? Bewertungsfaktoren

Potenzial je Tonne +2

+2Potenzial 96 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 313 × TS 32,9 % × oTS 93,2 %)

Prozessstabilität 0

0keine Faktoren

Handhabung und Kosten −0,5

−0,5Fasern, Schwimmschicht — Zerkleinerung und intensive Durchmischung

Punkte insgesamt: 1,5 · Schwellen: ≥ 2,5 sehr gut, ≥ 1 gut, darunter — neutral; negativ bei kumuliertem Prozessrisiko.

Redaktionelle Bewertung gemäß der Methodik · Zuverlässigkeit der Bewertung: mittel · ohne Marktpreise

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 (313); 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

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Quelle	BMP m³ CH₄/t oTS	CH₄ im Biogas Vol.-%, gemessen	Temperatur	Probe	Kurve
Amon et al. (2007) · 1 DOI	140	—	38 °C · mesophil	Rye	Endpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 2 DOI	243	—	38 °C · mesophil	Rye	Endpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 3 DOI	275	—	38 °C · mesophil	Rye	Endpunkt (Modellkurve)
Heiermann (2002) · 1	283	61,0 %	35 °C · mesophil	Rye	Endpunkt (Modellkurve)
Heiermann (2002) · 2	370	64,0 %	35 °C · mesophil	Rye	Endpunkt (Modellkurve)
Heiermann (2002) · 3	410	63,0 %	35 °C · mesophil	Rye	Endpunkt (Modellkurve)
Heiermann (2002) · 4	476	64,0 %	35 °C · mesophil	Rye · Vorbehandlung: Silage in 1L glass vessels packed and sealed for 3 month period	Endpunkt (Modellkurve)
Heiermann (2002) · 5	492	64,0 %	35 °C · mesophil	Rye · Vorbehandlung: Silage in 1L glass vessels packed and sealed for 3 month period	Endpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert	313	63,2 %	arithmetischer Mittelwert 336, SD 122

Typische Zusammensetzung

Trockensubstanz (TS): 32,9% (Spanne 25–61)
Organische Trockensubstanz (oTS): 93,2 % TS (Spanne 91,4–95)

Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: CROPGEN D4); Trockensubstanz: 5 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 5 Bestimmungen.

Quellen: Heiermann (2002).

Die Zusammensetzung des Rohstoffs schwankt zwischen Chargen — für Anlagenberechnungen verwenden Sie die Analyse Ihrer eigenen Probe. Der Rechner trägt typische Werte automatisch ein.

Prozesseigenschaften

saisonal
faserig
redaktionelle Einstufung

Kofermentation — womit kombinieren, worauf achten

gut kombinierbar
Gruppe: Tierische Ausscheidungen (Gülle, Mist, Geflügelmist)
^[1][2]

Dosierung

Quellen der Prozessdaten

Amon, T.; Amon, B.; Kryvoruchko, V.; Machmüller, A.; Hopfner-Sixt, K.; Bodiroza, V.; Hrbek, R.; Friedel, J.; Pötsch, E.; Wagentristl, H.; Schreiner, M.; Zollitsch, W. (2007) Methane production through anaerobic digestion of various energy crops grown in sustainable crop rotations. Bioresource Technology 98(17), 3204–3212
Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
Heiermann, M. Plöchl, M. Linke, B. Schelle, H. (2002) Preliminary evaluation of some cereals as energy crops for biogas production. World Renewable Energy Congress VII
Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
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 8 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Rye, whole crop“ aus 2 Publikationen, veröffentlicht 2002–2007. Die Ergebnisse reichen von 140 bis 492 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 313 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 336, Standardabweichung 122).

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 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 = 0,085 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.

Vollständige Methodik und Korrekturpolitik

Literaturverzeichnis

Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.