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BMP-UntersuchungenEnergiepflanzen und Ganzpflanzensilage (GPS)

Triticale, whole crop — BMP: 19 Studien, gewichteter Mittelwert 315 m³ CH₄/t oTS

Triticale, whole crop: 19 Datensätze an BMP-Daten aus 5 Publikationen, gewichteter Mittelwert 315 m³ CH₄/t oTS, Spanne 212–555.

Bewertung: sehr gutCH₄ 64 %

Veröffentlicht Aktualisiert 2 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

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

Gewichteter Mittelwert
315m³ CH₄/t oTS
Spanne
212–555m³ CH₄/t oTS
Datensätze
19Studien
Publikationen
5Quellen
Temperaturen
35 °C, 37 °C, 38 °Cdes Tests

Methan im Biogas

Hoher Methangehalt · ≈ 6,4 kWh/m³ Biogas

gemessen Mittelwert aus 5 Studien BMP, Spanne 59–69 %; 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

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

Potenzial je Tonne Frischmasse: sehr hoch (102 m³ CH₄/t); keine besonderen Gefahren für die Stabilität. Handhabungskosten: Fasern, Schwimmschicht.

Warum? Bewertungsfaktoren

Potenzial je Tonne +3

  • +3Potenzial 102 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 315 × TS 34,5 % × oTS 94,4 %)

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: hoch · ohne Marktpreise

Zum Kofermentationsrechner hinzufügen CSV-Daten

BMP-Kurven aus 19 Studien

Gewichteter Mittelwert Einzelne Datensätze

BMP-Kurven: Triticale, whole cropKumulierte Methanproduktion im Zeitverlauf für 19 Datensätze und den gewichteten Mittelwert von 315 m³ CH₄/t oTS. 19 der Kurven sind Modellkurven (Kinetik erster Ordnung).02004006000510152025303540Zeit [d]m³ CH₄/t oTSAmon et al. (2007) · 1: 212 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 2: 213 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 3: 223 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 4: 232 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 5: 236 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 6: 241 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 7: 255 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 8: 264 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 9: 265 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 10: 286 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Antognoni et al. (2013) · 1: 324 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Antognoni et al. (2013) · 2: 340 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Heiermann (2002) · 1: 337 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Heiermann (2002) · 2: 461 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Heiermann (2002) · 3: 509 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Heiermann (2002) · 4: 534 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Heiermann (2002) · 5: 555 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Kolbl et al. (2014): 286 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Chevalier et al. (2023): 233 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mittelwert315

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 (315); 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 (7)

Datensätze und Quellen

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QuelleBMP
m³ CH₄/t oTS		CH₄ im Biogas
Vol.-%, gemessen		TemperaturProbeKurve
Amon et al. (2007) · 1 DOI212—38 °C · mesophilTriticaleEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 2 DOI213—38 °C · mesophilTriticaleEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 3 DOI223—38 °C · mesophilTriticaleEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 4 DOI232—38 °C · mesophilTriticaleEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 5 DOI236—38 °C · mesophilTriticaleEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 6 DOI241—38 °C · mesophilTriticaleEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 7 DOI255—38 °C · mesophilTriticaleEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 8 DOI264—38 °C · mesophilTriticaleEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 9 DOI265—38 °C · mesophilTriticaleEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 10 DOI286—38 °C · mesophilTriticaleEndpunkt (Modellkurve)
Antognoni et al. (2013) · 1324—37 °C · mesophilTriticale Silage harvesterEndpunkt (Modellkurve)
Antognoni et al. (2013) · 2340—37 °C · mesophilTriticaleEndpunkt (Modellkurve)
Heiermann (2002) · 133759,0 %35 °C · mesophilTriticaleEndpunkt (Modellkurve)
Heiermann (2002) · 246163,0 %35 °C · mesophilTriticaleEndpunkt (Modellkurve)
Heiermann (2002) · 350966,0 %35 °C · mesophilTriticale · Vorbehandlung: Silage in 1L glass vessels packed and sealed for 3 month periodEndpunkt (Modellkurve)
Heiermann (2002) · 453469,0 %35 °C · mesophilTriticaleEndpunkt (Modellkurve)
Heiermann (2002) · 555565,0 %35 °C · mesophilTriticale · Vorbehandlung: Silage in 1L glass vessels packed and sealed for 3 month periodEndpunkt (Modellkurve)
Kolbl et al. (2014) DOI286—38 °C · mesophilTriticaleEndpunkt (Modellkurve)
Chevalier et al. (2023) DOI233——Whole triticale (WT), milled control (CM)Endpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert31564,4 %arithmetischer Mittelwert 316, SD 113

Typische Zusammensetzung

Trockensubstanz (TS)
34,5% (Spanne 9,1–65,5)
Organische Trockensubstanz (oTS)
94,4 % TS (Spanne 73–97,4)

Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: CROPGEN D4, MY-D); Trockensubstanz: 6 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 6 Bestimmungen.

Quellen: Heiermann (2002); Kolbl et al. (2014).

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

Quellen der Prozessdaten

  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
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Antognoni, S.; Ragazzi, M.; Rada, E.C.; Plank, R.; Aichinger, P.; Kuprian, M.; Ebner, C. (2013) Potential Effects of Mechanical Pre-treatments on Methane Yield from Solid Waste Anaerobically Digested. International Journal of Environmental Bioremediation & Biodegradation 1(1), 20–25
  4. 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
  5. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  6. Kolbl, S.; Paloczi, A.; Panjan, J.; Stres, B. (2014) Addressing case specific biogas plant tasks: Industry oriented methane yields derived from 5L Automatic Methane Potential Test Systems in batch or semi-continuous tests using realistic inocula, substrate particle sizes and organic loading. Bioresource Technology 153, 180–188
  7. 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
  8. FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)

Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.

Was die Zusammenstellung zeigt

Die Zusammenstellung umfasst 19 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Triticale, whole crop“ aus 5 Publikationen, veröffentlicht 2002–2023. Die Ergebnisse reichen von 212 bis 555 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 315 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 316, Standardabweichung 113).

Die Tests wurden bei 35, 37, 38 °C (Temperaturbereich: mesophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.

Für 19 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

Ergebnisse nach Vorbehandlung (2) — vom Mittelwert ausgeschlossen
QuelleBMP
m³ CH₄/t oTS		VorbehandlungProbe
Kolbl et al. (2014)312enzymaticTriticale
Kolbl et al. (2014)478enzymaticTriticale

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. Antognoni, S.; Ragazzi, M.; Rada, E.C.; Plank, R.; Aichinger, P.; Kuprian, M.; Ebner, C. (2013). Potential Effects of Mechanical Pre-treatments on Methane Yield from Solid Waste Anaerobically Digested. International Journal of Environmental Bioremediation & Biodegradation 1(1), 20–25.
  3. 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.
  4. Kolbl, S.; Paloczi, A.; Panjan, J.; Stres, B. (2014). Addressing case specific biogas plant tasks: Industry oriented methane yields derived from 5L Automatic Methane Potential Test Systems in batch or semi-continuous tests using realistic inocula, substrate particle sizes and organic loading. Bioresource Technology 153, 180–188. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.12.010 DOI
  5. 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.

Weitere Substrate in der Gruppe „Energiepflanzen und Ganzpflanzensilage (GPS)“