Brennwerttechnik

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Brennwerttechnik

Brennwert-Technik
Brennwertheizung © Junkers

Wer kennt das flaue Gefühl, wenn Hersteller Wirkungsgrad-Angaben von über 100% machen? Bei der Brennwerttechnik werden uns diese meist von den Herstellern entsprechender Heizkessel verkauft. Aber was steckt dahinter?

Die historische normative Entwicklung, einen möglichen Wirkungsgrad einer Heizanlage auf den Heizwert eines Brennstoffs zu beziehen, sorgt für unglaubliche Angaben in der Brennwerttechnik.

Der Heizwert gibt näherungsweise an, welche Wärme aus einem Brennstoff gewonnen werden kann. Dabei gingen die Fachleute früher davon aus, dass ein alter, klassischer Schornstein nicht nass wird und möglicherweise dadurch versottet. Der Brennwert ist eine Größe, die salopp gesprochen auf die Bedürfnisse der alten Schornsteine keine Rücksicht nimmt. Bezogen auf den Heizwert werden dadurch Wirkungsgrade über 100% möglich.

Bei einer effizienten Verbrennung wird möglichst wenig Wärme an die Umgebung abgegeben. Diese Wärme wird dem Heizsystem zugeführt. In der klassischen Heiztechnik waren vor 20 Jahren Abgastemperaturen zwischen 130°C und 200°C normal. Da das Heizsystem damals auf 70°C oder mehr erhitzt, wurden daher Abgase zwischen 70°C und 130°C bis 200°C nicht genutzt.

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Funktionsweise der Brennwerttechnik

Brennwerttechnik Technik im Vergleich
Brennwerttechnik Technik im Vergleich

In der Brennwerttechnik nutzt man die Abgastemperaturen idealerweise zunächst zum Vorerwärmen der Verbrennungsluft. Dabei wird in einem Rohr-in-Rohr-Abgassystem die kalte Außenluft am Abgas erwärmt. Das Abgas kühlt sich auf wenige Grade über der Außentemperatur ab. Die Verbrennungsluft im Kessel wird mit der Verbrennung zum Abgas und muss an einer sehr großen Wärmeübertragungsfläche vorbei. Dabei gibt es die Wärme auf möglichst niedrige Systemtemperaturen in der Heizung ab. Diese sind so niedrig, dass sogar die Wasseranteile im Abgas kondensieren. Die Nutzung der Kondensationswärme ist die eigentliche Brennwerttechnik.

Gasheizung Brennwertheizungen sind besonders effizient
Gasheizung Brennwertheizungen sind besonders effizient

Damit die Schornsteine in der Brennwerttechnik keinen Schaden nehmen, wird ein Rohr eingebracht, das aus einem Material besteht, das gegen die Kondenswasser mit den gelösten Inhaltsstoffe der Verbrennung resistent ist. Häufig werden daher Edelstahlrohre eingezogen. Glas und Sonderkeramiken sind ebenfalls eine mögliche Alternative. Die Kosten der beiden letztgenannten sind aber in der Regel deutlich höher.

Unterschied von Heizwert und Brennwert
Unterschied von Heizwert und Brennwert

Damit die Kondensation bei möglichst allen Randbedingungen in der Atmosphäre gelingt, sind niedrige Heizsystemtemperaturen notwendig. Niedrige Heizsystemtemperaturen erreicht man durch große Wärmeübertragungsflächen. Verbunden mit dem Designvorteil der Unsichtbarkeit sind daher Fußbodenheizungen der Klassiker. Zusammen mit Wandheizungen und in jüngerer Zeit der Betonkerntemperierung sind solche Systeme in der Brennwerttechnik äußerst beliebt.

Früher war der Anteil von Ölheizungen höher. Dies lag einerseits am Preis des Brennstoffs, andererseits an einer gefühlten Unabhängigkeit beim Einkauf und der Lagerung des Brennstoffs. Auch mit der Einführung der Brennwerttechnik haben sich Gasheizungen stärker durchgesetzt, da der Brennwert im Verhältnis zum Heizwert bei Gas einen höheren Wirkungsgrad verspricht.

MIt der Nutzung des Brennwerts steigt die Effizienz der Gasheizung
MIt der Nutzung des Brennwerts steigt die Effizienz der Gasheizung

Dies liegt darin, dass Erdgas bzw. Flüssiggas einen höheren Wasserstoffanteil besitzt als das langkettige Heizöl. Erdgas aus Russland hat einen sehr hohen Methananteil. Daher ist dieser Bezug besonders für die Brennwerttechnik geeignet.

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