Vorkonfigurierte Substrate¶
PyADM1ODE bringt 12 Beispiel-Substratcharakterisierungen für ADM1da unter
data/substrates/
mit. Jede Datei ist eine YAML-Abbildung der in
SubstrateParams aufgeführten Parameter und wird
über das SubstrateRegistry per Dateinamen-Stamm geladen.
Nur Beispiele — für reale Anlagen eigene Substrate definieren
Die mitgelieferten Substrate sind Beispiele aus der Literatur und
einer älteren Anlagen-Bibliothek. Sie eignen sich für schnelle Demos,
Smoke-Tests und das Reproduzieren der Validierungsläufe, ersetzen
aber keine gemessenen Daten. Um eine reale Anlage zu modellieren,
sollten Sie das eigene Substrat charakterisieren (Weender-Analyse,
TS / oTS, BMP aus einem Batch-Test) und eine neue Datei unter
data/substrates/ in einem der unterstützten Formate anlegen.
Verfügbare Substrate¶
Sortiert in der kanonischen Standardreihenfolge — beim Aufruf von
Feedstock() ohne Argumente landen die Substrate genau in dieser
Reihenfolge im Q-Array (Q[0] ist die erste Zeile).
| Q-Index | Substrat-ID | Anzeigename | Typ | TS [kg/m³ FM] | BMP [Nm³ CH₄/t VS] |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | maize_silage_milk_ripeness |
Maissilage (Milchreife) | Energiepflanze | 330 | 357 |
| 1 | cattle_manure |
Rindergülle | Tierische Abfälle | 80 | 137 |
| 2 | swine_manure |
Schweinegülle | Tierische Abfälle | 80 | 149 |
| 3 | corn_cob_mix |
Corn-Cob-Mix (CCM) | Energiepflanze | 676 | 426 |
| 4 | grass_silage |
Grassilage | Energiepflanze | 341 | 338 |
| 5 | green_rye_silage |
Grünroggensilage | Energiepflanze | 193 | 322 |
| 6 | cereal_gps_silage |
Getreide-Ganzpflanzensilage (GPS) | Energiepflanze | 312 | 290 |
| 7 | onion_waste |
Zwiebelabfälle | Gemüseabfall | 193 | 300 |
| 8 | maize_silage_gummersbach |
Maissilage (Anlage Gummersbach) | Energiepflanze | 320 | 348 |
| 9 | cattle_manure_solid |
Rinderfestmist | Tierische Abfälle | 120 | 282 |
| 10 | swine_manure_gummersbach |
Schweinegülle (Anlage Gummersbach) | Tierische Abfälle | 61 | 203 |
| 11 | wheat_whole_plant_silage |
Weizen-Ganzpflanzensilage | Energiepflanze | 302 | 298 |
Die Einträge *_gummersbach und cattle_manure_solid wurden aus der
älteren substrate_gummersbach.xml-Bibliothek
über eine Buswell-basierte Weender-zu-BMP-Zuordnung konvertiert. Die
übrigen stammen aus der Substratbibliothek von ifak Magdeburg.
Dateiformate¶
Jedes Substrat kann als YAML (kanonisch), XML oder TOML definiert werden.
Der Loader wählt anhand der Dateiendung das passende Format aus und liefert
in jedem Fall dasselbe SubstrateParams-Objekt; in
data/substrates/examples/
liegen Side-by-Side-Beispiele desselben Substrats in allen drei Formaten.
from pyadm1.substrates import SubstrateRegistry, load_substrate
# Per ID — erkennt jedes unterstützte Format in data/substrates/
reg = SubstrateRegistry()
maize = reg.get("maize_silage_milk_ripeness")
# Per expliziten Pfad — die Endung bestimmt den Loader
swine = load_substrate("data/substrates/swine_manure.yaml")
Substratcharakterisierung¶
Jedes Substrat trägt denselben Parametersatz:
- Rohzusammensetzung —
TS,NH4, Biogas- / BiomethanpotenzialBGP,BMP. - Weender-Analyse — Rohfaser-, Rohprotein-, Rohfett- und Asche-Anteile der TS (
fRF,fRP,fRFe,fRA). - COD-Fraktionierung — partikulär- und löslich-inerter COD-Anteil (
aXI,aSi), abbaubarer Anteil der Rohfaser (fOTSrf), Aufteilung in langsame/schnelle Desintegrationspools (fsOTS,ffOTS). - Physikalisch-chemischer Zustand — Substrattemperatur,
pH, Säurekapazität bis pH 4,3 (KS43), VFA als Essigsäure-Äquivalent (FFS).
Komponentendichten, Masse-zu-COD-Umrechnungsfaktoren, Methanpotenziale und
die Säure-Base-Gleichgewichtskonstanten sind als Modelldefaults in
SubstrateParams hinterlegt und müssen pro Substrat nur dann angegeben
werden, wenn eine Messung das Überschreiben rechtfertigt.
Die Seite ADM1-Implementierung beschreibt, wie aus der Charakterisierung der 38-spaltige ADM1-Zulaufstrom erzeugt wird.