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Heizwert: Der Energiegehalt von Brennstoffen

Als Heizwert definiert ist die Energiemenge, die bei vollständiger Verbrennung frei wird. Das Formelzeichen ist Hi. In älteren Arbeiten kommt auch die Bezeichnung unterer Heizwert Hu zur Anwendung. Im Kontext der Heiztechnik gibt der Heizwert an, wie viel Energie aus einer Menge eines Energieträgers das Verbrennen im Heizkessel erzeugt. Sie steht dann für die Versorgung der Heizkörper und die Warmwasserbereitung zur Verfügung.

Der Heizwert von Brennstoffen wie Erdgas oder Heizöl wird massebezogen in Kilowattstunde pro Kilogramm oder volumenbezogen in Kilowattstunde pro Kubikmeter oder pro Liter angegeben. Für die meisten Brennstoffe bestehen unterschiedliche Heizwerte je nach Art und Qualität. Der Wassergehalt spielt eine sehr wichtige Rolle für den Heizwert von biogenen Brennstoffen wie Pellets oder Holzhackschnitzel und Abfall.

 

Beispiele für Heizwerte häufig genutzter Brennstoffe:

 

 

Heizöl

11,8 kWh pro kg

Braunkohle

2,2 kWh pro kg

Steinkohle

 7,5 – 9 kWh pro kg

Pellets

4,9 kWh pro kg

trockenes Laubholz

4,4 kWh pro kg

Erdgas

8,6 – 11,4 kWh pro Kubikmeter

 

Ein Vergleich der Heizwerte von gasförmigen, festen und flüssigen Brennstoffen ist meist wenig aussagekräftig. Auch der direkte Vergleich fester oder flüssiger Brennstoffe ist allein nicht nützlich, weil zahlreiche andere Faktoren für den effizienten, kostengünstigen und umweltfreundlichen Einsatz von Bedeutung sind.

 

 

Heizwert und Brennwert

Als Heizwert ist der Energiegehalt definiert, bei dem der bei der Verbrennung entstehende Wasserdampf gasförmig bleibt. Der höhere Brennwert (Formelzeichen Hs) ergibt sich durch Einbeziehen der Energie aus dem Verdampfen und Kondensieren des Wassers. Beim Verdampfen nimmt das System Energie auf, beim Kondensieren gibt es sie wieder ab. Durch Abkühlen bis unter den Taupunkt lässt sich mit geeigneter Brennwerttechnik die Kondensationswärme zusätzlich nutzen.

 

 

Heizwert und Kesselwirkungsgrad

Der Heizwert der Brennstoffe ist eine wichtige Größe für die Bestimmung der effizienten Betriebsweise eines Heizungskessels. Die Nennwärmebelastung definiert die Menge des Energieträgers, bei deren Verbrennung optimale Betriebsbedingungen und maximale Effizienz vorliegen. Die Nennwärmeleistung ist die Wärmemenge, die aus dem Heizwert des Brennstoffs bei Nennwärmebelastung nutzbar ist.

Das Verhältnis dieser beiden Größen ist der Kesselwirkungsgrad. Da beim Heizwert die Kondensationswärme unberücksichtigt bleibt, sind durch Brennwertnutzung Kesselwirkungsgrade von über 100 % rechnerisch möglich.

 

 

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