Trockenes Holz hat einen höheren Heizwert pro Kilogramm als feuchtes und Wasserstoff einen höheren als Erdgas. Doch was sagt der Begriff „Heizwert“ genau aus? Und wie unterscheidet er sich von dem Brennwert? Wir erklären beide Begriffe und vergleichen die Heizwerte verschiedener Brennstoffe.
Was ist der Heizwert?
Der Heizwert (Hi, ehemals unterer Heizwert Hu) drückt aus, wie viel Wärme theoretisch beim Verbrennen eines Brennstoffs bezogen auf sein Gewicht oder auf sein Volumen entsteht. Er stellt also ein Maß für die nutzbare Wärmemenge. In anderen Worten beschreibt der Wert die Effizienz eines Rohstoffs. Dabei wird jedoch, anders als beim Brennwert, die thermische Energie der Abgase nicht berücksichtigt.
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Die offizielle Einheit des Heizwerts lautet Megajoule pro Kilogramm (MJ/kg) beziehungsweise pro Kubikmeter (MJ/m3). Oft wird ein anderer Wert, nämlich Kilowattstunde pro Kilogramm (KWh/kg) beziehungsweise pro Kubikmeter (KWh/ m3) angegeben. Dabei entspricht eine Kilowattstunde 3,6 Megajoule.
Was ist der Unterschied zwischen Heizwert und Brennwert?
Der Brennwert (Hs, ehemals oberer Heizwert Ho) drückt die gesamte theoretisch verfügbare thermische Energie eines Brennstoffs aus inklusive der Wärme, die aus der Kondensation der Abgase entsteht, wenn sie bis zu einer Temperatur von 25 Grad Celsius abkühlen.
Damit ist der Brennwert stets höher als der Heizwert. Die unterschiedlichen Definitionen sorgen für auf den ersten Blick verwirrende Angaben beispielsweise bei dem Wirkungsgrad von Brennwertkesseln. Dabei ist der Wirkungsgrad einer Heizungsanlage definiert als die tatsächlich verfügbare Wärme geteilt durch die theoretisch verfügbare Energie des Brennstoffs.
Brennwertkessel sind in der Lage, auch die Wärme zu nutzen, die aus der Kondensation der heißen Abgase entsteht. Teilt man die so verfügbare Wärme durch den Heizwert, der die Energie der Abgase nicht berücksichtigt, kommt man auf Wirkungsgrade von über 100 Prozent, die physikalisch gesehen unmöglich sind. Um den korrekten Wert zu erhalten, muss man die verfügbare Wärme durch den Brennwert teilen. Damit kommen Brennwertkessel auf reale Wirkungsgrade von 90 bis 95 Prozent.
Heizwert von festen, flüssigen und gasförmigen Brennstoffen
| Heizwert (MJ/kg) | Heizwert (kWh/kg) | |
|---|---|---|
| Wasserstoff | 119,9 | 33,3 |
| Erdgas | 32-45 | 8,9-12,5 |
| Flüssiggas | 50,4-45 | 14-12,87 |
| Heizöl EL | 45,6 | 11,83 |
| Heizöl S | 39,5 | 11,11 |
| Pellets | 18 | 4,9 |
| Hackschnitzel | 14,4 | 4,0 |
| Scheitholz | 15,12 | 4,2 |
| Braunkohle | 29,88 | 8,3 |
| Steinkohle | 28,69 | 7,97 |
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Heizwert von Wasserstoff
Wasserstoff ist auf den ersten Blick der Brennstoff mit dem höchsten Heiz- und Brennwert und wird aus diesem Grund künftig eine große Rolle spielen. Allerdings kommt er in der Natur nicht vor und muss entweder durch Dampfreformierung oder durch Elektrolyse hergestellt werden. Zudem lässt sich das flüssige Gas nicht wie Erdgas mittels Pipelines transportieren, sondern muss verflüssigt oder in Druckbehältern befördert werden.
Heizwert von Gas
Der Brennwert von Gas hängt von seiner chemischen Zusammensetzung ab, weswegen immer ein Bereich angegeben wird. Dabei unterscheidet man zwischen H-Gas (High calorific Gas) mit einem höheren Methangehalt und einem höheren Heizwert und L-Gas (Low calorific Gas) mit einem niedrigeren Energiegehalt. Deutschland importiert und nutzt vorwiegend H-Gas.
Heizwert von Heizöl
Heizöl wird auf dem Markt als leichtes Heizöl (Heizöl EL) oder als schwerflüssiges Heizöl (Heizöl S) verkauft. Ersteres findet vor allem in Heizungsanlagen und im Gewerbe Anwendung, letzteres in der Chemieindustrie. Zusätzlich können Ölheizungsbesitzer auch mit Bio-Heizöl heizen, das einen Anteil an Biomasse von 5 bis 20 Prozent aufweist.
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Heizwert von Kohle
Steinkohle ist dichter und hat einen höheren Heizwert pro Masseneinheit als Braunkohle, da sie bei höherem Druck entstanden ist. Auch erzeugt Steinkohle bei der Verbrennung weniger CO2 als Braunkohle. Beide Brennstoffe verursachen dennoch hohe Emissionen und schaden dem Klima, weswegen ein Ausstieg in der nächsten Dekade geplant ist. Als Brennstoff für private Heizungsanlagen spielt Kohle inzwischen kaum eine Rolle mehr.
Heizwert von Holz
Der Heizwert vom Holz schwankt je nach Holzsorte und Feuchtegehalt. Am meisten Wärme liefern Eiche, Buche, Robinie und Esche. Was die Feuchtigkeit angeht, ist die Energiedichte bei Pellets und Holzbriketts höher als bei Hackschnitzeln, die einen Rindenanteil aufweisen. Allerdings sind Pellets auch teurer.
Was bedeutet der Heizwert für meine Heizkostenabrechnung?
Mit dem Heizwert beziehungsweise mit dem Brennwert eines Brennstoffs lassen sich ausgehend von Ihrem Wärmebedarf pro Quadratmeter, den Sie beispielsweise aus dem Energieausweis Ihrer Wohnung entnehmen, Ihren voraussichtlichen Verbrauch sowie die Kosten ausrechnen.
Das ist allerdings nur eine theoretische Betrachtung, denn praktisch verwandelt keine Heizungsanlage die gesamte thermische Energie eines Brennstoffs in Wärme, da sie niemals die ganze Energie der Abgase zurückholen kann. Eine unsaubere Verbrennung mindert den Wirkungsgrad zusätzlich. Somit erreicht auch selbst ein Brennwertkessel auf dem neuesten Stand der Technik einen maximalen Wirkungsgrad von maximal 95 Prozent.
Weiter entweicht gerade in alten, unsanierten Gebäuden viel Wärme durch die Fassade und durch das Dach. Bis zu 50 Prozent der Energie verpufft auf dieser Weise und verursacht hohe Kosten. Aber auch bei sanierten Häusern ist der Wärmeverlust durch die Gebäudehülle nicht gleich null. Ungedämmte Heizungsrohre stellen eine weitere Ursache für Wärmeverluste dar. Sowohl diese Verluste als auch die der Heizungsanlage führen dazu, dass die Wärme, die Ihre Räume aufheizt, nicht gleich dem Heizwert des Brennstoffs ist.
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