Brennwerttechnik

Brennwerttechnik

Für viele wirkt es beinahe unseriös, wenn man auf Heizungen Wirkungsgrad-Angaben von über 100% liest? Bei der Brennwerttechnik werden diese meist von den Herstellern entsprechender Heizkessel gemacht.
Hier bedienen sich die Hersteller eines kleinen Tricks – aber was steckt genau dahinter?

Heizwert und Brennwert – der entscheidende Unterschied

Angaben von einem Wirkungsgrad größer als 100 % beziehen sich grundsätzlich auf den Brennwert. Dieser muss vom eigentlichen Heizwert unterschieden werden.

Der Heizwert gibt an, wieviel Wärme aus einem Brennstoff gewonnen werden kann. Hier geht es um den Energiewert, der in einem Brennstoff steckt und der durch Verbrennung genutzt werden kann. Dieser wird auch als unterer Heizwert (Hu) bezeichnet und unter Standardbedingungen ermittelt.

Beim Brennwert dagegen umfasst nicht nur den Energiewert, der durch Verbrennung genutzt werden kann, sondern zusätzlich auch die Wärme, die durch Nutzung der Kondensation der Abgase anfällt. Der Brennwert wird auch als oberer Heizwert bezeichnet (Ho).

Verschiedene Heiz- und Brennwerte bei Brennstoffen

Der Brennwert hängt vom Wasserstoffgehalt des jeweiligen Brennstoffs ab. Deshalb unterscheiden sich Heiz- und Brennwert bei Erdgas, Heizöl oder Holz stark. Die Werte werden entweder in Megajoule/kg oder in kWh/kg angegeben. Zum besseren Vergleich hier in der Tabelle beide Werte (es handelt sich immer um circa-Werte:

Brennstoff	Heizwert in MJ/kg	Heizwert in kWh/kg	Brennwert in MJ/kg	Brennwert in kWh/kg
Heizöl extra leicht (EL)	42	11,9	45,4	12,6
Erdgas (H-Gas)	45	10	50	11,2
Holz	15	4,2	17	4,7
Pellets	17	4,7	39	10,8

Der Unterschied zwischen Heiz- und Brennwert ist auf den unterschiedlichen Gehalt an Wasserstoff in den einzelnen Brennstoffen zurückzuführen.

Aus den Werten oben wird deshalb auch deutlich, dass die Brennwerttechnik mit Gasheizungen besonders effizient ist, weil Erdgas einen höheren Anteil an Wasserstoffen aufweist als Erdöl. Deshalb ist bei Erdgas der Unterschied zwischen Heiz- und Brennwert größer als bei Heizöl. Geeignet ist die Brennwerttechnik sehr gut auch für Pelletöfen.

Funktionsweise der Brennwerttechnik

Während bei „normalen“ Konstantheizkesseln die Heiztechnik einfach in die Schritte Verbrennung, Vergasung und Wärmeabgabe eingeteilt werden kann, ist die Brennwerttechnik komplexer. Zwischen die Phasen Vergasung und Wärmeabgabe wird erfolgt die Kondensation und zusätzliche Nutzung der Kondensationswärme. Für diesen Schritt wird ein zweiter Wärmetauscher benötigt.

Das anfallende Kondensat (die Menge hängt von der Größe des Brennwertkessels und vom Brennstoff ab) ist leicht sauer mit ph-Werten zwischen 1,5 und 5,5. Heizöl bildet saureres Kondensat als Erdgas. Bei Brennwertheizungen, die mit Erdgas betrieben werden, und eine Leistung von nicht mehr als 200 kW haben, darf das Kondensat in das Abwasser geleitet werden. Dabei sollte immer überprüft werden, ob die Werkstoffe der Abwasserleitungen säurefest sind.

Bei größeren Anlagen und bei Erdöl-Heizungen, die nicht mit schwefelarmem Heizöl betrieben werden, muss das Kondensat vor der Ableitung neutralisiert werden. Dazu gibt es fertige Systeme mit Neutralisationsmitteln (Aktivkohle und alkalische Granulate), die mit dem Kondensat reagieren und den Säuregehalt senken.

Fazit

Mit der Brennwerttechnik wird jeder Brennstoff optimal genutzt. Insbesondere stark wasserstoffhaltige Brennstoffe wie Erdgas oder Pellets werden mit Brennwertheizungen deutlich sparsamer betrieben als mit herkömmlicher Niedertemperaturtechnik oder mit Konstantkesseln.

Brennwertheizungen arbeiten mit niedrigen Vorlauftemperaturen. Deshalb sind hier sogenannte Flächenheizungen wie Fußbodenheizungen oder auch Wandheizungen äußerst sinnvoll.

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