BMP-UntersuchungenAlgen und Wasserpflanzen

Water hyacinth — BMP: 3 Studien, gewichteter Mittelwert 191 m³ CH₄/t oTS

Water hyacinth: 3 Datensätze an BMP-Daten aus 2 Publikationen, gewichteter Mittelwert 191 m³ CH₄/t oTS, Spanne 178–213.

CH₄ ≈ 52 % (Schätzung)

Veröffentlicht Aktualisiert 2 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

Foto Bernard DUPONT / Wikimedia Commons, Lizenz CC BY-SA 2.0, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt

Gewichteter Mittelwert
191m³ CH₄/t oTS
Spanne
178–213m³ CH₄/t oTS
Datensätze
3Studien
Publikationen
2Quellen
Temperaturen
35 °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 (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 3 Studien

Gewichteter Mittelwert Einzelne Datensätze

BMP-Kurven: Water hyacinthKumulierte Methanproduktion im Zeitverlauf für 3 Datensätze und den gewichteten Mittelwert von 191 m³ CH₄/t oTS. 3 der Kurven sind Modellkurven (Kinetik erster Ordnung).0501001502002500510152025303540Zeit [d]m³ CH₄/t oTSAhou et al. (2021): 178 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Chynoweth et al. (1993) · 1: 196 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Chynoweth et al. (1993) · 2: 213 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mittelwert191

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 (191); 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
Ahou et al. (2021) DOI178—Water hyacinth (Benin)Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 1 DOI19635 °C · mesophilWater hyacinth (high lignin)Endpunkt (Modellkurve)
Chynoweth et al. (1993) · 2 DOI21335 °C · mesophilWater hyacinth (low lignin)Endpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert191arithmetischer Mittelwert 196, SD 18

Prozesseigenschaften

  • verdünnt die Einsatzstoffe (niedrige TS)
  • saisonal
  • schwankende Zusammensetzung
  • enthält Inhibitoren
  • redaktionelle Einstufung

Kofermentation — womit kombinieren, worauf achten

Dosierung

Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.

Was die Zusammenstellung zeigt

Die Zusammenstellung umfasst 3 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Water hyacinth“ aus 2 Publikationen, veröffentlicht 1993–2021. Die Ergebnisse reichen von 178 bis 213 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 191 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 196, Standardabweichung 18).

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

Für 3 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 = 0,102 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. Ahou, Y.S.; Bautista Angeli, J.R.; Awad, S.; Baba-Moussa, L.; Andres, Y. (2021). Lab-scale anaerobic digestion of cassava peels: the first step of energy recovery from cassava waste and water hyacinth. Environmental Technology 42(9), 1438–1451. DOI: 10.1080/09593330.2019.1670266 DOI
  2. Chynoweth, D.; Turick, C.; Owens, J.; Jerger, D.; Peck, M. (1993). Biochemical methane potential of biomass and waste feedstocks. Biomass and Bioenergy 5(1), 95–111. DOI: 10.1016/0961-9534(93)90010-2 DOI

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