BMP-UntersuchungenEnergiepflanzen und Ganzpflanzensilage (GPS)

Wheat, whole crop — BMP: 13 Studien, gewichteter Mittelwert 332 m³ CH₄/t oTS

Wheat, whole crop: 13 Datensätze an BMP-Daten aus 2 Publikationen, gewichteter Mittelwert 332 m³ CH₄/t oTS, Spanne 228–418.

Bewertung: sehr gutCH₄ 59 %

Veröffentlicht Aktualisiert 2 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

Foto Vyacheslav Argenberg / Wikimedia Commons, Lizenz CC BY 4.0, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt

Gewichteter Mittelwert
332m³ CH₄/t oTS
Spanne
228–418m³ CH₄/t oTS
Datensätze
13Studien
Publikationen
2Quellen
Temperaturen
38 °C, 40 °Cdes Tests

Methan im Biogas

Mittlerer Methangehalt · ≈ 5,9 kWh/m³ Biogas

gemessen Mittelwert aus 3 Studien BMP, Spanne 57,1–60,5 %; 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 (123 m³ CH₄/t); keine besonderen Gefahren für die Stabilität. Handhabungskosten: Fasern, Schwimmschicht.

Warum? Bewertungsfaktoren

Potenzial je Tonne +3

  • +3Potenzial 123 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 332 × TS 37,7 % × oTS 97,9 %)

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: mittel · ohne Marktpreise

Zum Kofermentationsrechner hinzufügen CSV-Daten

BMP-Kurven aus 13 Studien

Gewichteter Mittelwert Einzelne Datensätze

BMP-Kurven: Wheat, whole cropKumulierte Methanproduktion im Zeitverlauf für 13 Datensätze und den gewichteten Mittelwert von 332 m³ CH₄/t oTS. 13 der Kurven sind Modellkurven (Kinetik erster Ordnung).01002003004005000510152025303540Zeit [d]m³ CH₄/t oTSAmon et al. (2007) · 1: 228 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 2: 229 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 3: 243 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 4: 244 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 5: 245 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 6: 251 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 7: 254 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 8: 307 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 9: 342 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Amon et al. (2007) · 10: 343 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Pouech (b.r.) · 1: 384 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Pouech (b.r.) · 2: 387 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Pouech (b.r.) · 3: 418 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mittelwert332

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 (332); 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 (1)

Datensätze und Quellen

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QuelleBMP
m³ CH₄/t oTS
CH₄ im Biogas
Vol.-%, gemessen
TemperaturProbeKurve
Amon et al. (2007) · 1 DOI228—38 °C · mesophilWheatEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 2 DOI229—38 °C · mesophilWheatEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 3 DOI243—38 °C · mesophilWheatEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 4 DOI244—38 °C · mesophilWheatEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 5 DOI245—38 °C · mesophilWheatEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 6 DOI251—38 °C · mesophilWheatEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 7 DOI254—38 °C · mesophilWheatEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 8 DOI307—38 °C · mesophilWheatEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 9 DOI342—38 °C · mesophilWheatEndpunkt (Modellkurve)
Amon et al. (2007) · 10 DOI343—38 °C · mesophilWheatEndpunkt (Modellkurve)
Pouech (b.r.) · 138459,4 %40 °C · mesophilWheatEndpunkt (Modellkurve)
Pouech (b.r.) · 238760,5 %40 °C · mesophilWheatEndpunkt (Modellkurve)
Pouech (b.r.) · 341857,1 %40 °C · mesophilWheatEndpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert33259,0 %arithmetischer Mittelwert 298, SD 68

Typische Zusammensetzung

Trockensubstanz (TS)
37,7% (Spanne 37,7–37,7)
Organische Trockensubstanz (oTS)
97,9 % TS (Spanne 97,9–97,9)
Stickstoff
2,4 % TS

Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: CROPGEN D4); Trockensubstanz: 1 Bestimmung, organische Trockensubstanz: 1 Bestimmung. TS aus einer einzigen Bestimmung – Richtwert.

Quellen: Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H.. Agricultural crops for….

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

Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.

Was die Zusammenstellung zeigt

Die Zusammenstellung umfasst 13 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Wheat, whole crop“ aus 2 Publikationen aus dem Jahr 2007. Die Ergebnisse reichen von 228 bis 418 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 332 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 298, Standardabweichung 68).

Die Tests wurden bei 38, 40 °C (Temperaturbereich: mesophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.

Für 13 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

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. Pouech, P. Fruteau, H. Bewa, H.. Agricultural crops for biogas production on anaerobic digestion plants. Biomass for energy and industry 163-165.

Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.