Der Brennwert: Definition und Heiztechnik

Der Brennwert: Definition des oberen Heizwertes  

Der Brennwert ist per Definition eine Kenngröße für die chemisch gebundene Energie in Brennstoffen. Er berücksichtigt die Energiemenge, die sich bei der Verbrennung der Rohstoffe und der Abkühlung der dabei entstehenden Abgase nutzen lässt. Zum Tragen kommt dabei nicht nur die Wärme, die bei dem Herunterkühlen der Gase selbst frei wird, sondern auch die sogenannte Kondensationswärme. Diese entsteht, wenn der in den Abgasen enthaltene Wasserdampf ausfällt.

Physikalisch passiert dabei das Gleiche, wie wenn wir eine kühle Flasche aus dem Schrank nehmen. Denn deren Oberfläche kühlt die vorbeiströmende Luft, sodass diese kein Wasser mehr aufnehmen kann. Der Wasserdampf kondensiert und auf der Flasche bilden sich feine Tröpfchen.

Der untere Heizwert berücksichtigt latente Wärme nicht  

Neben dem Brennwert und der Definition des oberen Heizwerts gibt es auch den unteren Heizwert. Dieser beschreibt ebenso die chemisch gebundene Energie in Brennstoffen, vernachlässigt dabei aber die Kondensationswärme (den latenten Anteil). Der Betrag des unteren Heizwertes ist daher immer etwas kleiner, als der des Brennwertes.

Übrigens: Erklären einige Hersteller, dass ihre Heizungsanlagen einen Wirkungsgrad von über 100 Prozent erreichen, ist das eigentlich auf einen Rechenfehler zurückzuführen. Denn der Wirkungsgrad beschreibt das Verhältnis von Aufwand und Nutzen. Ist er größer als 100 Prozent, würde das bedeuten, eine Heizung könnte mehr Energie abgeben, als ihr über die Brennstoffe zugeführt wurde. Das Ergebnis entsteht aber, wenn man den Aufwand mit dem unteren und den Nutzen mit dem oberen Heizwert angibt.

Bedeutung des Brennwerts in der Heiztechnik

Während die latente Wärme bei vielen älteren Wärmeerzeugern einfach über den Schornstein entweicht, nutzen neue den Brennwert nach seiner Definition. Sie sind dazu mit speziellen Wärmeübertragern ausgestattet, die kühles Rücklaufwasser und heiße Verbrennungsgase zusammenbringen. Während die Temperatur der Abgase sinkt, kondensiert der enthaltene Wasserdampf. Die frei gewordene Energie geht auf das Heizungswasser über und erwärmt den Rücklauf. Auf diese Weise sinkt die Differenz zur  Vorlauftemperatur der Heizung  und der Brenner muss weniger leisten. Neben den Heizkosten sinken dadurch auch die schädlichen CO₂-Emissionen.

Wer sich für eine Brennwertheizung interessiert, hat heute eine große Auswahl. Denn neben den Standards wie der Öl- oder Gasheizung können auch Scheitholz- oder Pelletheizungen den energiesparenden Effekt nutzen.

Voraussetzungen zur Nutzung vom Brennwert nach Definition   

Der Brennwerteffekt lässt sich in der Praxis nur nutzen, wenn der Wasserdampf im Abgas kondensiert. Voraussetzung dafür ist in der Regel eine niedrige Rücklauftemperatur. Diese sollte je nach System unter 50 bis 55 Grad Celsius liegen. Ist das nicht der Fall, entweicht auch mit der Brennwertheizung latente Wärme über den Schornstein und die Heizkosten steigen. Realisieren lassen sich die niedrigen Heizwassertemperaturen übrigens mit einer Flächenheizung oder groß ausgelegten Heizkörpern. Auch ein  hydraulischer Abgleich  hilft, die Temperaturen im Heizsystem etwas nach unten zu korrigieren.  

Welche Heizungen mit Brennwerttechnik gibt es?

Die Brennwert-Technik gibt es heute für nahezu alle, auf einer Verbrennung basierenden Heizgeräte. Neben Öl- oder Gas-Brennwertheizungen, die inzwischen zum Standard im Heizungsvergleich geworden sind, gibt es die moderne und effiziente Technik auch für andere Heizungsarten. Dazu gehören Stückholz-, Pellet- oder Hackschnitzelheizungen oder Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung – meist sogar als Nachrüstsatz.

Soll eine alte Heizung durch eine neue mit Brennwert-Effekt ersetzt werden, muss meist auch das Abgassystem saniert werden. Denn durch die Kondensation des Wassers muss dieses vor allem feuchte-unempfindlich sein. Außerdem ist auch ein Kanalanschluss nötig, um das entstehende Kondensat abzuleiten.

Die Vorteile moderner Brennwertheizungen

Wer den Brennwert nach seiner Definition nutzt, profitiert von vielen Vorteilen. Entscheidend für viele Hausbesitzer sind dabei die niedrigen Heizkosten. Abhängig von der Effizienz des alten Kessels lassen sich diese bei einem Austausch um bis zu 30 Prozent reduzieren. Darüber hinaus entlasten Brennwertgeräte aber auch die Umwelt. Sie erreichen einen geringeren Verbrauch und stoßen weniger Schadstoffe aus. Da die Nutzung vom Brennwert per Definition die Umwelt und das Klima entlastet, fördert der Staat die Technik bei Neubau- und Sanierungsvorhaben. Hier ist darauf hinzuweisen, dass es diese Fördermittel aber nur für Gas-Brennwertheizungen in Kombination mit Wärmeerzeugern auf Basis erneuerbarer Energien gibt.

Die Vorteile einer Brennwertheizung im Überblick:

• sinkende Heizkosten durch höhere Energieausbeute
  
• Umweltschutz durch geringeren Schadstoffausstoß
  
• Schonung fossiler Rohstoffe durch niedrigeren Verbrauch