Brennwert ist Mehrwert

In den letzten Jahren hat sich bei den umweltschonenden Erdgasheizungen das Brennwertsystem immer mehr zum Stand der Technik entwickelt. Rund 50 % aller heute neu installierten Erdgasheizungen sind bereits Brennwertsysteme, doch was verbirgt sich eigentlich hinter dem Begriff „Brennwert“?Der Energiegehalt von Brennstoffen wird mit zwei Messgrößen bewertet, dem Heizwert und dem Brennwert. Mit dem Heizwert wird die „fühlbare Wärme“ bezeichnet, die im Brennstoff enthalten ist. Darüber hinaus enthält der Brennstoff aber auch „versteckte Wärme“. Der gesamte Wärmeinhalt eines Brennstoffs, also die Summe aus „fühlbarer Wärme“ und „versteckter Wärme“, wird als Brennwert bezeichnet.Weil früher bei normalen Heizkesseln keine Brennwertnutzung möglich war, hat sich in der Praxis für die Berechnung des Nutzungsgrades einer

Heizungsanlage als Bezugsgröße der Heizwert durchgesetzt. 100 % Nutzungsgrad bedeutet also: Der Heizwert des Brennstoffes wird komplett ausgenutzt. Bei der Verbrennung in einem normalen Heizkessel wird ein Großteil der enthaltenen „fühlbaren Wärme“ des Brennstoffs genutzt. Einige Prozent gehen aber auch mit dem Abgas verloren, so dass ein normaler Heizkessel etwa 90 % des Heizwertes ausnutzt. Deutliche Verbesserungen brachte dann jedoch vor rund zehn Jahren die Einführung der Brennwerttechnik, denn Brennwertgeräte sind in der Lage, den Abgasen zusätzliche Energie zu entziehen und für die Heizung nutzbar zu machen. Dabei wird den Abgasen nicht nur die restliche „fühlbare Wärme“ entzogen, sondern auch der größte Teil der „versteckten Wärme“. Dies geschieht durch eine Abkühlung des Abgases unter den Taupunkt. Dabei kondensiert der im Abgas enthaltene Wasserdampf, die „versteckte Wärme“ wird freigesetzt und an das Heizungssystem übertragen. Bezieht man die Energie dieser Brennwertnutzung bei der Berechnung des Nutzungsgrades mit ein, so liegen die Nutzungsgrade dieser Heizungen oft über 100 %.

Fast alle bis heute eingebauten Brennwertgeräte sind Gasgeräte. Dieser Umstand ist auf zwei vorteilhafte Eigenschaften des Energieträgers Erdgas im Vergleich zu Heizöl zurückzuführen: Erstens ist der Wasserdampfanteil im Abgas – also die Menge zusätzlicher „versteckter Wärme“ – deutlich größer. Beim Einsatz von Erdgas kann die Brennwertnutzung daher erheblich mehr zusätzlichen Wärmegewinn bringen als bei anderen Brennstoffen. Zweitens ist Erdgas nahezu schwefelfrei. Deshalb bilden sich im Kondenswasser auch keine aggressiven Säuren. Beim Einbau einer neuen Heizung, egal ob im Neubau oder bei der Sanierung einer alten Heizung im Baubestand, sollte deshalb möglichst eine Erdgas-Brennwertheizung zum Einsatz kommen, so das Fazit der ASUE Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch e.V., Kaiserslautern. Besonders erfreulich sei in diesem Zusammenhang, dass die Kreditanstalt für Wiederaufbau ab April 2003 ein neues „Wohnraum-Modernisierungsprogramm“ aufgelegt hat, mit dem besonders zinsgünstige Kredite, u.a. für die Heizungserneuerung, zur Verfügung gestellt werden.

Förderprogramminfos bekommen Sie unter www.kfw.de oder unter der KfW-Info-Telefonnummer (01801) 33 55 77 zum Ortstarif.

Quelle: ASUE, 20. Mai 2003


Brennholz

Brennholz, Feuerholz bezeichnet Holz, welches zum Heizen, bzw. zur thermischen Energieerzeugung genutzt wird.Brennholz oder Feuerholz sind weitgefasste umgangssprachliche Begriffe für Energieholz, welcher der Oberbegriff für die verschiedenen Handelsformen ist: Ofenfertiges Holz, Scheitholz, Rundholz/Blockholz, Brennreisig, aber auch Holzprodukte zu Heizzwecken. Trockenes Holz wird zur Verbrennung in einem Nutzfeuer verwendet. Es ist der älteste Brennstoff der Menschheit, er wird seit ca. 400.000 Jahren genutzt. Entscheidend für die Nützlichkeit von Brennholz sind der Heizwert und die Brenndauer. Wenn die subjektive Behaglichkeit eine Rolle spielt, dann kann es auch auf optische Werte des Holzes und den Geruch beim Brennen ankommen.

Heizwert 

Da Holz ein Naturprodukt ist, unterliegt sein Aufbau und seine Zusammensetzung immer gewissen Schwankungen, was sich auch auf den Heizwert auswirken kann. Der Heizwert kann massenbezogen - z. B. in Kilowattstunde pro Kilogramm (kWh/kg) - oder volumenbezogen - z. B. in Kilowattstunde pro Kubikdezimeter (kWh/dm³) - angegeben werden. Beim Heizwert je Masseneinheit (kWh/kg oder MWh/t) spielt die unterschiedliche Dichte der Holzarten keine Rolle. Wichtig ist jedoch der Wasseranteil, er wird angegeben als Wassergehalt w% (Wassermasse bezogen auf Gesamtmasse) oder als Holzfeuchte u% (Wassermasse bezogen auf Trockenmasse), wobei ein Wassergehalt von 50% einer Holzfeuchte von 100% entspricht. Der Heizwert von feuchtem Holz ergibt sich aus dem Heizwert der in ihm enthaltenen Trockenmasse, von welchem die Energie abgezogen werden muss, die zum Verdampfen des Wasseranteils benötigt wird. Diese beträgt 0,68 Kilowattstunden je Kilogramm Wasser. Absolut trockenes Laubholz hat einen Heizwert von ca. 5 kWh/kg. Der Heizwert von Nadelholz liegt mit 5,2 kWh/kg aufgrund der anderen chemischen Zusammensetzung des Holzes etwas höher.  Aus der Beispielrechnung ergibt sich, dass die Abnahme des massebezogenen Heizwertes mit zunehmendem Wasseranteil hauptsächlich auf der Verringerung des Trockenmasseanteils u. erst zweitrangig auf der zunehmenden Verdampfungswärme des Wassers beruht(die die Energieausbeute beim Verbrennen verringert).


Vergleich mit anderen Energieträgern 

Der Heizwert von Holzpellets beträgt 5 kWh/kg (Vergleich: Heizöl (EL)10 kWh/l). Die Energie aus 1 Raummeter trockenem Laubholz, mit einem Energieinhalt von 2.100 kWh, ersetzt ca. 210 l Heizöl oder 200 m³ Erdgas. Nadelhölzer haben im Vergleich zu Laubhölzern zwar einen höheren Heizwert je Gewichtseinheit, nehmen aber aufgrund ihrer geringeren Massedichte für eine Energieeinheit 1/3 mehr Raum ein und brennen sehr schnell ab.

Holzart Heizwert je kgHeizwert je RmHeizöl/RmEnergiedichteGewicht/Rm
Laubholz (Buche) 4,2 kWh 2100kWh 210 l 2,10 kWh/dm3 500 kg 
Nadelholz (Fichte) 4,5 kWh 1600 kWh 160 l 1,60 kWh/dm3 350 kg 
Holzpellets 5,0 kWh 3250 kWh 325 l 3,25 kWh/dm3 650 kg 


Entzündung 

Um Brennholz zu entzünden, können kleine trockene Äste als Zunder eingesetzt werden. Brennholz seinerseits kann benutzt werden, um Kohle beispielsweise in Kachelöfen zu entzünden.


Emission 

Bei der Verbrennung werden als Hauptbestandteile Kohlendioxid (CO2) und Wasserdampf (H2O) freigesetzt. Holz enthält geringe Anteile an Stickstoff (~900 mg/kg). Dieser wird bei der Verbrennung zu Stickoxiden umgewandelt und belastet die Umwelt. Der darüber hinaus im Holz vorhandene Schwefel (~120 mg/kg) wird überwiegend in der Asche gebunden, so dass nur wenig Schwefeldioxid emittiert wird. In unterschiedlichem Umfang werden bei der Holzverbrennung je nach Holzfeuchte und Art der Verbrennungsführung (zum Beispiel offenes Feuer, Kamin, Pelletheizung, zweistufige Verbrennung) durch unvollständige Verbrennung auch Kohlenstoffmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (CxHy) und Aschefeinstäube emittiert. Neuere Untersuchungen zeigen, dass die Belastung durch Feinstaub, der beim Verbrennen von Holz entsteht, die Feinstaubemissionen der in Deutschland zugelassenen Kraftfahrzeuge überschreitet [1]. Die Emissionen von Holzheizungen können jedoch durch die Wahl geeigneter Kessel beeinflusst werden. Brennholz hat als nachwachsender Rohstoff gegenüber Erdöl oder Kohle den Vorteil, dass es CO2-neutral verbrennt, da die Menge an freigesetztem Kohlendioxid der Menge entspricht, die der Baum während der Wachstumsphase der Luft entzogen hat.

Quelle: wikipedia