BMP-UntersuchungenObst, Gemüse und ihre Reststoffe

Turnip — BMP: 2 Studien, gewichteter Mittelwert 304 m³ CH₄/t oTS

Turnip: 2 Datensätze an BMP-Daten aus 2 Publikationen, gewichteter Mittelwert 304 m³ CH₄/t oTS, Spanne 237–372.

Bewertung: neutral CH₄ ≈ 53 % (Schätzung)

Veröffentlicht 11. August 2023Aktualisiert 29. Oktober 20262 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

Foto thebittenword.com / Wikimedia Commons, Lizenz CC BY 2.0, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt

Gewichteter Mittelwert: 304m³ CH₄/t oTS
Spanne: 237–372m³ CH₄/t oTS
Datensätze: 2Studien
Publikationen: 2Quellen
Temperaturen: 38 °Cdes Tests

Methan im Biogas

≈52–55% CH₄

Mittlerer Methangehalt · ≈ 5,3 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 % TS × 6,25)) 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 (29 m³ CH₄/t); Prozessrisiko: Versäuerung. Handhabungskosten: Fasern, Schwimmschicht.

Warum? Bewertungsfaktoren

Potenzial je Tonne +1

+1Potenzial 29 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 304 × TS 10,3 % × oTS 92,1 %)

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

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

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BMP-Kurven aus 2 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 (304); 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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Quelle	BMP m³ CH₄/t oTS	Temperatur	Probe	Kurve
Yan et al. (2021) DOI	237	—	Turnip (Brassica rapa) – Whole	Endpunkt (Modellkurve)
Kolbl et al. (2014) DOI	372	38 °C · mesophil	Forage Turnips	Endpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert	304	arithmetischer Mittelwert 304, SD 96

Typische Zusammensetzung

Trockensubstanz (TS): 10,3% (Spanne 10,3–10,3)
Organische Trockensubstanz (oTS): 92,1 % TS (Spanne 91,6–92,7)
Stickstoff: 2 % TS
C/N-Verhältnis: 20,4

Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: BCBPD, MY-D); Trockensubstanz: 1 Bestimmung, organische Trockensubstanz: 2 Bestimmungen. Das C/N-Verhältnis wurde als Quotient aus C- und N-Gehalt (% TS) aus derselben Quelle berechnet. TS aus einer einzigen Bestimmung – Richtwert.

Quellen: Yan et al. (2021); 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

Geringe Zuverlässigkeit: Die Beschreibung beruht auf allgemeinen Merkmalen der Substratgruppe, nicht auf Studien zu diesem Material. Betrachten Sie sie als zu überprüfenden Hinweis.

Keine veröffentlichten Prozessstudien

Die von uns verwendete Literatur beschreibt die Vor- oder Nachteile der Vergärung dieses Substrats über die BMP-Testergebnisse hinaus nicht. Nachfolgend stehen Prozessmerkmale, die anhand der Materialart zugeordnet wurden — eine redaktionelle Einstufung, kein Studienergebnis.

leicht abbaubar: Zucker, Stärke, Glycerin → schnelle Hydrolyse und Versäuerung (flüchtige Fettsäuren), erfordert Pufferung
kohlenstoffreich: hohes C/N → Stickstoffmangel; gut kombinierbar mit stickstoffreichen Substraten
stickstoffarm: hohes C/N → Stickstoffmangel; gut kombinierbar mit stickstoffreichen Substraten
arm an Spurenelementen: arm an Spurenelementen — bei Monovergärung ist eine Supplementierung erforderlich
saisonal: saisonale Verfügbarkeit — erfordert Lagerung
faserig: Lignocellulose, lange Fasern → Schwimmschicht, erschwerte Durchmischung, langsamer Abbau

Kofermentation — womit kombinieren, worauf achten

gut kombinierbar
Substrate: stickstoffreich — z. B. Pig slurry, Poultry manure, Waste activated sludge (secondary sludge), Chlorella vulgaris, Nannochloropsis salina
^[1]
gut kombinierbar
Substrate: hohe Alkalinität (Puffer) — z. B. Cattle manure, Pig slurry, Cattle slurry, Duck slurry, Rumen and digestive tract content
^[2]

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 2 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Turnip“ aus 2 Publikationen, veröffentlicht 2014–2021. Die Ergebnisse reichen von 237 bis 372 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 304 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 304, Standardabweichung 96).

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 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 = 0,245 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

Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.