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BMP-UntersuchungenStroh und Ernterückstände

Tobacco stalks — BMP: 2 Studien, gewichteter Mittelwert 139 m³ CH₄/t oTS

Tobacco stalks: 2 Datensätze an BMP-Daten aus 2 Publikationen, gewichteter Mittelwert 139 m³ CH₄/t oTS, Spanne 130–148.

CH₄ ≈ 52 % (Schätzung)

Veröffentlicht Aktualisiert 2 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

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

Gewichteter Mittelwert
139m³ CH₄/t oTS
Spanne
130–148m³ CH₄/t oTS
Datensätze
2Studien
Publikationen
2Quellen
Temperaturen
—des 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 (kohlenhydratdominiert (ohne Protein- oder Fettmerkmale)) und den Erträgen der Stoffgruppen nach FNR.

Wie wir rechnen und was die Zonen bedeuten

Bewertung für Biogasanlagen

nicht bewertet — redaktionelle Bewertung für Biogasanlagen

Nicht bewertet: keine Trockensubstanz bzw. organische Trockensubstanz in den Daten. Die Bewertung berechnen wir, sobald Trockensubstanz und organische Trockensubstanz des Materials bekannt sind.

Redaktionelle Bewertung gemäß der Methodik

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BMP-Kurven aus 2 Studien

Gewichteter Mittelwert Einzelne Datensätze

BMP-Kurven: Tobacco stalksKumulierte Methanproduktion im Zeitverlauf für 2 Datensätze und den gewichteten Mittelwert von 139 m³ CH₄/t oTS. 2 der Kurven sind Modellkurven (Kinetik erster Ordnung).050100150200051015202530Zeit [d]m³ CH₄/t oTSLi et al. (2019): 130 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Zhang et al. (2020): 148 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mittelwert139

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 (139); 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
Li et al. (2019) DOI130—Nicotiana tabacum L. Yunyan114 (tobacco stalk)Endpunkt (Modellkurve)
Zhang et al. (2020) DOI148—Tobacco stalk TS116 (untreated, OL 20.2 g VS/L, F/I 1.1)Endpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert139arithmetischer Mittelwert 139, SD 13

Prozesseigenschaften

  • faserig
  • langsam abbaubar
  • saisonal
  • redaktionelle Einstufung

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. Liu et al. (2015). Co-digestion of tobacco waste with different agricultural biomass feedstocks and the inhibition of tobacco viruses by anaerobic digestion. Bioresour. Technol.
  2. Li et al. (2019). Anaerobic digestion of tobacco stalk: biomethane production performance and kinetic analysis. Environ. Sci. Pollut. Res.
  3. Zhang et al. (2020). Effect of organic loading, feed-to-inoculum ratio, and pretreatment on the anaerobic digestion of tobacco stalks. Bioresour. Technol.
  4. Wang et al. (2024). Performance and mechanism of various microaerobic pretreatments on anaerobic digestion of tobacco straw. Bioresour. Technol.

Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.

Was die Zusammenstellung zeigt

Die Zusammenstellung umfasst 2 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Tobacco stalks“ aus 2 Publikationen, veröffentlicht 2019–2020. Die Ergebnisse reichen von 130 bis 148 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 139 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 139, Standardabweichung 13).

Für 2 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.

Vollständige Methodik und Korrekturpolitik

Literaturverzeichnis

  1. Li, L.; Wang, R.; Jiang, Z.; Li, W.; Liu, G.; Chen, C. (2019). Anaerobic digestion of tobacco stalk: biomethane production performance and kinetic analysis. Environmental Science and Pollution Research 26(14), 14250–14258. DOI: 10.1007/s11356-019-04677-2 DOI
  2. Zhang, H.; Wang, L.; Dai, Z.; Zhang, R.; Chen, C.; Liu, G. (2020). Effect of organic loading, feed-to-inoculum ratio, and pretreatment on the anaerobic digestion of tobacco stalks. Bioresource Technology 298, 122474. DOI: 10.1016/j.biortech.2019.122474 DOI

Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.

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