BMP-UntersuchungenEnergiepflanzen und Ganzpflanzensilage (GPS)

Sunflower, whole crop — BMP: 15 Studien, gewichteter Mittelwert 287 m³ CH₄/t oTS

Sunflower, whole crop: 15 Datensätze an BMP-Daten aus 3 Publikationen, gewichteter Mittelwert 287 m³ CH₄/t oTS, Spanne 154–454.

Bewertung: sehr gutCH₄ ≈ 52 % (Schätzung)

Veröffentlicht Aktualisiert 2 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

Foto Björn S. / Wikimedia Commons, Lizenz CC BY-SA 3.0, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt

Gewichteter Mittelwert
287m³ CH₄/t oTS
Spanne
154–454m³ CH₄/t oTS
Datensätze
15Studien
Publikationen
3Quellen
Temperaturen
36 °C, 38 °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.

Wie wir rechnen und was die Zonen bedeuten

Bewertung für Biogasanlagen

sehr gut — redaktionelle Bewertung für BiogasanlagenAuch kostenlos oder gegen Zuzahlung an den Lieferanten annehmenswert

Potenzial je Tonne Frischmasse: sehr hoch (136 m³ CH₄/t); keine besonderen Gefahren für die Stabilität. Handhabungskosten: Fasern, Schwimmschicht.

Warum? Bewertungsfaktoren

Potenzial je Tonne +3

  • +3Potenzial 136 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 287 × TS 53,3 % × oTS 89,2 %)

Prozessstabilität 0

  • 0keine Faktoren

Handhabung und Kosten −0,5

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

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

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

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BMP-Kurven aus 15 Studien

Gewichteter Mittelwert Einzelne Datensätze

BMP-Kurven: Sunflower, whole cropKumulierte Methanproduktion im Zeitverlauf für 15 Datensätze und den gewichteten Mittelwert von 287 m³ CH₄/t oTS. 15 der Kurven sind Modellkurven (Kinetik erster Ordnung).01002003004005000510152025303540Zeit [d]m³ CH₄/t oTSAmon et al. (2007) · 1: 154 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 2: 190 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 3: 194 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 4: 206 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 5: 220 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 6: 252 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 7: 271 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 8: 272 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 9: 291 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 10: 300 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 11: 335 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 12: 428 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 13: 454 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Lallement et al. (2023): 291 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Luna-delRisco et al. (2011): 296 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mittelwert287

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 (287); 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 (3)

Datensätze und Quellen

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QuelleBMP
m³ CH₄/t oTS
TemperaturProbeKurve
Amon et al. (2007) · 1 DOI15438 °C · mesophilSunflowerEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 2 DOI19038 °C · mesophilSunflowerEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 3 DOI19438 °C · mesophilSunflowerEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 4 DOI20638 °C · mesophilSunflowerEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 5 DOI22038 °C · mesophilSunflowerEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 6 DOI25238 °C · mesophilSunflowerEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 7 DOI27138 °C · mesophilSunflowerEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 8 DOI27238 °C · mesophilSunflowerEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 9 DOI29138 °C · mesophilSunflowerEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 10 DOI30038 °C · mesophilSunflower whole crop SilageEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 11 DOI33538 °C · mesophilSunflowerEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 12 DOI42838 °C · mesophilSunflowerEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 13 DOI45438 °C · mesophilSunflowerEndpunkt (Modellkurve)
Lallement et al. (2023) DOI29138 °C · mesophilSunflowerEndpunkt (Modellkurve)
Luna-delRisco et al. (2011)29636 °C · mesophilsunflowerEndpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert287arithmetischer Mittelwert 277, SD 83

Typische Zusammensetzung

Trockensubstanz (TS)
53,3% (Spanne 15,6–91)
Organische Trockensubstanz (oTS)
89,2 % TS (Spanne 88,5–90)
Stickstoff
0,9 % TS
C/N-Verhältnis
46,3

Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: MY-D); Trockensubstanz: 2 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: Lallement et al. (2023); Luna-delRisco et al. (2011).

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

Dosierung

Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.

Was die Zusammenstellung zeigt

Die Zusammenstellung umfasst 15 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Sunflower, whole crop“ aus 3 Publikationen, veröffentlicht 2007–2023. Die Ergebnisse reichen von 154 bis 454 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 287 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 277, Standardabweichung 83).

Die Tests wurden bei 36, 38 °C (Temperaturbereich: mesophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.

Für 15 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

  1. 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. DOI: 10.1016/j.biortech.2006.07.007 DOI
  2. 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
  3. Luna-delRisco, M.; Normak, A.; Orupõld, K. (2011). Biochemical methane potential of different organic wastes and energy crops from Estonia. Agronomy Research 9(1–2), 331–342. https://www.semanticscholar.org/paper/25cf2d7bba4758136830a9a02caf3ecd997173bb Quelle

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