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BMP-UntersuchungenNebenprodukte der Agrar- und Lebensmittelindustrie

Sweet corn processing residues — BMP: 8 Studien, gewichteter Mittelwert 323 m³ CH₄/t oTS

Sweet corn processing residues: 8 Datensätze an BMP-Daten aus 2 Publikationen, gewichteter Mittelwert 323 m³ CH₄/t oTS, Spanne 263–345.

Bewertung: gutCH₄ ≈ 52 % (Schätzung)

Veröffentlicht Aktualisiert 2 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

Foto Ser Amantio di Nicolao / Wikimedia Commons, Lizenz CC BY-SA 4.0, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt

Gewichteter Mittelwert
323m³ CH₄/t oTS
Spanne
263–345m³ CH₄/t oTS
Datensätze
8Studien
Publikationen
2Quellen
Temperaturen
38 °Cdes Tests

Methan im Biogas

Niedriger 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

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

Potenzial je Tonne Frischmasse: hoch (77 m³ CH₄/t); Prozessrisiko: Versäuerung. Handhabungskosten: Fasern, Schwimmschicht.

Warum? Bewertungsfaktoren

Potenzial je Tonne +2

  • +2Potenzial 77 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 323 × TS 24,2 % × oTS 98 %)

Prozessstabilität −0,5

  • −0,5Versäuerung: schneller Abbau / saurer pH-Wert, Risiko der Anreicherung flüchtiger Fettsäuren (FOS), erfordert Pufferung

Handhabung und Kosten −0,5

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

Punkte insgesamt: 1 · 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

BMP-Kurven: Sweet corn processing residuesKumulierte Methanproduktion im Zeitverlauf für 8 Datensätze und den gewichteten Mittelwert von 323 m³ CH₄/t oTS. 8 der Kurven sind Modellkurven (Kinetik erster Ordnung).01002003004000510152025303540Zeit [d]m³ CH₄/t oTSLallement et al. (2023) · 1: 263 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Lallement et al. (2023) · 2: 264 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Lallement et al. (2023) · 3: 306 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Lallement et al. (2023) · 4: 307 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Lallement et al. (2023) · 5: 312 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Lallement et al. (2023) · 6: 314 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Lallement et al. (2023) · 7: 336 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Chevalier et al. (2023): 345 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mittelwert323

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 (323); 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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QuelleBMP
m³ CH₄/t oTS		TemperaturProbeKurve
Lallement et al. (2023) · 1 DOI26338 °C · mesophilfresh residue from sweet cornEndpunkt (Modellkurve)
Lallement et al. (2023) · 2 DOI26438 °C · mesophilfresh residue from sweet cornEndpunkt (Modellkurve)
Lallement et al. (2023) · 3 DOI30638 °C · mesophilfresh residue from sweet cornEndpunkt (Modellkurve)
Lallement et al. (2023) · 4 DOI30738 °C · mesophilfresh residue from sweet cornEndpunkt (Modellkurve)
Lallement et al. (2023) · 5 DOI31238 °C · mesophilfresh residue from sweet cornEndpunkt (Modellkurve)
Lallement et al. (2023) · 6 DOI31438 °C · mesophilfresh residue from sweet cornEndpunkt (Modellkurve)
Lallement et al. (2023) · 7 DOI33638 °C · mesophilfresh residue from sweet cornEndpunkt (Modellkurve)
Chevalier et al. (2023) DOI345—Sweetcorn by-products (SB), milled control (CM)Endpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert323arithmetischer Mittelwert 306, SD 30

Typische Zusammensetzung

Trockensubstanz (TS)
24,2% (Spanne 21,9–26,7)
Organische Trockensubstanz (oTS)
98 % TS (Spanne 97–99)
Stickstoff
0,9 % TS
C/N-Verhältnis
49,6

Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: MY-D); Trockensubstanz: 6 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 3 Bestimmungen. Das C/N-Verhältnis wurde als Quotient aus C- und N-Gehalt (% TS) aus derselben Quelle berechnet.

Quellen: Lallement 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

  • leicht abbaubar
  • faserig
  • stickstoffarm
  • saisonal
  • redaktionelle Einstufung

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

Dosierung

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

Quellen der Prozessdaten

  1. Hagos et al. (2017). Anaerobic co-digestion process for biogas production: progress, challenges and perspectives. Renew. Sustain. Energy Rev.
  2. Weiland (2010). Biogas production: current state and perspectives. Appl. Microbiol. Biotechnol.
  3. Hendriks, Zeeman (2009). Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresour. Technol.
  4. FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)
  5. 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 „Sweet corn processing residues“ aus 2 Publikationen aus dem Jahr 2023. Die Ergebnisse reichen von 263 bis 345 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 323 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 306, Standardabweichung 30).

Die Tests wurden bei 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 = 0,091 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

  1. 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
  2. Chevalier, A.; Evon, P.; Monlau, F.; Vandenbossche, V.; Sambusiti, C. (2023). Twin-Screw Extrusion Mechanical Pretreatment for Enhancing Biomethane Production from Agro-Industrial, Agricultural and Catch Crop Biomasses. Waste 1(2), 497–514. DOI: 10.3390/waste1020030 DOI

Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.

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