BMP-UntersuchungenNebenprodukte der Agrar- und Lebensmittelindustrie

Spent coffee grounds — BMP: 18 Studien, gewichteter Mittelwert 262 m³ CH₄/t oTS

Spent coffee grounds: 18 Datensätze an BMP-Daten aus 3 Publikationen, gewichteter Mittelwert 262 m³ CH₄/t oTS, Spanne 110–413.

Bewertung: neutral CH₄ ≈ 65 % (Schätzung)

Veröffentlicht 8. November 2024Aktualisiert 29. Oktober 20262 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

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Gewichteter Mittelwert: 262m³ CH₄/t oTS
Spanne: 110–413m³ CH₄/t oTS
Datensätze: 18Studien
Publikationen: 3Quellen
Temperaturen: 37 °C, 38 °C, 58 °Cdes Tests

Methan im Biogas

≈60–68% CH₄

Hoher Methangehalt · ≈ 6,5 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 2,8 % TS × 6,25); fettreich (verfahrenstechnische Einstufung)) und den Erträgen der Stoffgruppen nach FNR.

Wie wir rechnen und was die Zonen bedeuten

Bewertung für Biogasanlagen

neutral — redaktionelle Bewertung für BiogasanlagenKeine klaren Vorteile — für die Annahme sollte eine Gebühr erhoben werden

Potenzial je Tonne Frischmasse: mäßig (40 m³ CH₄/t); Prozessrisiko: Fette, Inhibitoren, Schaumbildung. Handhabungskosten: Fasern, Schwimmschicht.

Warum? Bewertungsfaktoren

Potenzial je Tonne +1

+1Potenzial 40 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 262 × TS 16 % × oTS 95,7 %)

Prozessstabilität −1,75

−1Fette: Risiko der Anreicherung langkettiger Fettsäuren (LCFA), Flotation und Überlastung
−0,5Inhibitoren: natürliche oder Rückstände (z. B. Limonen, Polyphenole, Antibiotika, Metalle)
−0,25Schaumbildung: Neigung zur Schaumbildung im Fermenter

Handhabung und Kosten −0,5

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

Punkte insgesamt: −1,25 · 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 18 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.

Übrige Datensätze in der Legende anzeigen (6)

Datensätze und Quellen

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Quelle	BMP m³ CH₄/t oTS	Temperatur	Probe	Kurve
Cazaudehore et al. (2021) · 1 DOI	294	38 °C · mesophil	spent coffee	Endpunkt (Modellkurve)
Cazaudehore et al. (2021) · 2 DOI	301	58 °C · thermophil	spent coffee	Endpunkt (Modellkurve)
Dias et al. (2023) · 1 DOI	127	37 °C · mesophil	industrial spent coffee ground	Endpunkt (Modellkurve)
Dias et al. (2023) · 2 DOI	217	37 °C · mesophil	industrial spent coffee ground	Endpunkt (Modellkurve)
Dias et al. (2023) · 3 DOI	252	37 °C · mesophil	industrial spent coffee ground	Endpunkt (Modellkurve)
Dias et al. (2023) · 4 DOI	266	37 °C · mesophil	industrial spent coffee ground	Endpunkt (Modellkurve)
Dias et al. (2023) · 5 DOI	311	37 °C · mesophil	industrial spent coffee ground	Endpunkt (Modellkurve)
Dias et al. (2023) · 6 DOI	320	37 °C · mesophil	industrial spent coffee ground	Endpunkt (Modellkurve)
Dias et al. (2023) · 7 DOI	322	37 °C · mesophil	industrial spent coffee ground	Endpunkt (Modellkurve)
Dias et al. (2023) · 8 DOI	329	37 °C · mesophil	industrial spent coffee ground	Endpunkt (Modellkurve)
Dias et al. (2023) · 9 DOI	336	37 °C · mesophil	industrial spent coffee ground	Endpunkt (Modellkurve)
Dias et al. (2023) · 10 DOI	338	37 °C · mesophil	industrial spent coffee ground	Endpunkt (Modellkurve)
Dias et al. (2023) · 11 DOI	350	37 °C · mesophil	industrial spent coffee ground	Endpunkt (Modellkurve)
Dias et al. (2023) · 12 DOI	362	37 °C · mesophil	industrial spent coffee ground	Endpunkt (Modellkurve)
Dias et al. (2023) · 13 DOI	370	37 °C · mesophil	industrial spent coffee ground	Endpunkt (Modellkurve)
Dias et al. (2023) · 14 DOI	413	37 °C · mesophil	industrial spent coffee ground	Endpunkt (Modellkurve)
Velasquez-Pinas et al. (2023) · 1 DOI	110	37 °C · mesophil	ground coffee waste	Endpunkt (Modellkurve)
Velasquez-Pinas et al. (2023) · 2 DOI	251	37 °C · mesophil	dischard coffee	Endpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert	262	arithmetischer Mittelwert 293, SD 79

Typische Zusammensetzung

Trockensubstanz (TS): 16% (Spanne 6,3–97,2)
Organische Trockensubstanz (oTS): 95,7 % TS (Spanne 95,1–96,3)
Stickstoff: 2,8 % TS
C/N-Verhältnis: 17,5

Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: MY-D); Trockensubstanz: 9 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 2 Bestimmungen. Das C/N-Verhältnis wurde als Quotient aus C- und N-Gehalt (% TS) aus derselben Quelle berechnet. 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: Cazaudehore et al. (2021); Dias et al. (2023); Velasquez-Pinas 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

fettreich
faserig
enthält Inhibitoren
Neigung zur Schaumbildung
redaktionelle Einstufung

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
^[1][2]
Vorsicht
Substrate: fettreich — z. B. Food waste, Primary sludge, Sunflower seeds, Olive pomace / olive mill solid waste, Slaughterhouse waste (cattle, pigs, poultry)
^[3]

Dosierung

Schrittweise einführen, mit einer kleinen Dosis beginnen und den Prozess überwachen (z. B. FOS/TAC, pH-Wert, Gaszusammensetzung).

Quellen der Prozessdaten

Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.

Was die Zusammenstellung zeigt

Die Zusammenstellung umfasst 18 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Spent coffee grounds“ aus 3 Publikationen, veröffentlicht 2021–2023. Die Ergebnisse reichen von 110 bis 413 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 262 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 293, Standardabweichung 79).

Die Tests wurden bei 37, 38, 58 °C (Temperaturbereich: mesophil, thermophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.

Für 18 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.

Vollständige Methodik und Korrekturpolitik

Literaturverzeichnis

Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.