Gasheizungen sind noch immer der aktuelle Stand der Technik, obwohl Wärmepumpen in Deutschland zunehmend in Neubauten installiert werden. Eine Weiterentwicklung der Niedertemperaturtechnik ist die Brennwerttechnik, die sich als äußerst energieeffizient erwiesen hat. Bei einer neuen Gasheizung kommen daher nur noch Brennwertkessel infrage. Im Vergleich zu Niedertemperaturkesseln kann durch den Einsatz dieser Technologie eine Energieeinsparung von etwa zehn Prozent erzielt werden, während der Unterschied zu alten Standardkesseln sogar bei mindestens 30 Prozent liegt. Auf dem Markt sind sowohl Stand- als auch Wandgeräte erhältlich.
Wie funktioniert eine Brennwerttherme?
Bei einem Gas-Brennwertkessel erfolgt die Erhitzung des Heizwassers durch Verbrennungswärme, wie auch bei herkömmlichen Heizkesseln. Allerdings nutzt die Brennwerttechnik die warmen Abgase, anstatt sie über den Schornstein abzuleiten. Diese Abgase enthalten einen großen Anteil an heißem Wasserdampf, dessen Wärme zusätzlich zur Erwärmung des Heizwassers genutzt wird. Dafür muss der Wasserdampf zunächst kondensieren. Die Abgase müssen auf eine Temperatur von unter 56 Grad Celsius abgekühlt werden, damit die Kondensation und die Freisetzung der Kondensationswärme stattfinden können. Dies wird durch einen speziellen Wärmetauscher ermöglicht. Das dabei entstehende saure Kondensat wird abgeführt. Bei Anlagen bis zu einer Größe von 200 Kilowatt kann das Kondenswasser ohne Neutralisierung in die Abwasserleitung gelangen.
Der Unterschied zwischen Heizwert und Brennwert
Der Name “Brennwerttherme” leitet sich vom Fachbegriff “Brennwert” ab, der vom sogenannten Heizwert (Hi) zu unterscheiden ist, der in der Heizungstechnik üblicherweise verwendet wird. Der Heizwert beschreibt die Wärmemenge, die bei der Verbrennung eines Brennstoffs genutzt werden kann, ohne dass es zur Kondensation kommt. In der Heizungstechnik wird der Heizwert in Kilowattstunden pro Kubikmeter (kWh/m3) angegeben. Bei Erdgas beträgt er etwa 9 bis 10,4 kWh/m3. Im Gegensatz dazu berücksichtigt der Brennwert auch die im Wasserdampf des Abgases enthaltene Wärmemenge, die bei der Kondensation genutzt werden kann. Der Brennwert wird als Hs angegeben und ist daher höher als der Heizwert. Je nach Gasqualität liegt der Brennwert zwischen 9,5 und 11,5 kWh/m3.
Wie können Wirkungsgrade über 100 % erreicht werden?
Der Unterschied zwischen Heizwert und Brennwert führt häufig zu Verwirrung bezüglich der Wirkungsgrade von Gas-Brennwertthermen, die über 100 % liegen können. Ein Wirkungsgrad von 100 % wird erreicht, wenn der gesamte Heizwert des eingesetzten Brennstoffs in Energie umgewandelt wird. Durch die Brennwerttechnik wird jedoch zusätzliche Energie erzeugt, wodurch Wirkungsgrade von bis zu 108 % möglich sind.
Ist der Schornstein überflüssig bei Brennwerttechnik?
Die Abgase von Gas-Brennwertkesseln sind vergleichsweise kühl und erreichen nur etwa 40 Grad Celsius. Dadurch funktioniert die Thermik, auch bekannt als Schornsteineffekt, bei diesen Abgasen nicht. Daher werden die Abgase von Gas-Brennwertkesseln immer mit Hilfe eines Gebläses ins Freie geleitet. Die Abgasleitung hat einen geringen Durchmesser und kann problemlos in einen vorhandenen Kamin eingezogen werden. Die Abgasleitungen bestehen in der Regel aus Kunststoff oder Edelstahl. Es ist jedoch auch möglich, die Leitung außen am Haus zu führen, beispielsweise durch Leichtbau-Schächte. Luft-/Abgassysteme werden verwendet, um die Verbrennungsluft für raumluftunabhängige Gas-Brennwertthermen zu liefern. Dies kann entweder über einen Spalt zwischen Abgasrohr und bestehendem Kaminzug oder über ein doppelwandiges Rohr erfolgen, dessen äußere Röhre für die Zuluft vorgesehen ist.
Warmwasserbereitung mit Gas-Brennwerttherme
Gas-Brennwertkessel sind auch zur Warmwasserbereitung geeignet. Sie können entweder nach dem Durchlauferhitzer-Prinzip arbeiten oder mit einem Warmwasserspeicher ausgestattet sein. Letzteres wird empfohlen, wenn mehrere Zapfstellen angeschlossen sind. Geräte mit Durchlauferhitzer-Prinzip können in solchen Fällen keine ausreichend große Schüttleistung erbringen.
Kosten einer Gasheizung mit Brennwerttechnik
Eine Gas-Etagenheizung mit Brennwerttechnik ist bereits ab etwa 3000 Euro erhältlich. Größere Anlagen sind natürlich teurer. Wenn ein Warmwasserspeicher gewählt wird, fallen zusätzliche Kosten an, die vom Speichervolumen und der Bauart abhängen. Diese können zwischen etwa 800 und 1.500 Euro liegen. Zudem müssen die Kosten für die Abgasleitung berücksichtigt werden, die bis zu 1.000 Euro betragen können.
Heizkörper für die Gas-Brennwerttherme
Für die Heizkörper gelten ähnliche Anforderungen wie bei Niedertemperaturheizungen. Besonders gut geeignet sind Fußbodenheizungen und andere Flächenheizungen. Dadurch kann die Gas-Brennwerttherme mit möglichst niedrigen Vor- und Rücklauftemperaturen betrieben werden, was die Effizienz weiter steigert. In der Regel ergeben sich jedoch keine Probleme, wenn Gas-Brennwertthermen zur Heizungsmodernisierung in Altbauten mit bereits vorhandenen, überdimensionierten Heizkörpern eingebaut werden.
