Ein effizient arbeitender Brennwertkessel ist ein wahres Geldsparwunder. Aber wie gut funktioniert dieses Gerät und wie viel Wärme kann es aus Öl oder Gas gewinnen? Bei der Effizienz stoßen Verbraucher oft auf zwei Begriffe, die sie nicht verwechseln dürfen: Brennwert und Heizwert. In diesem Artikel erklären wir diese Begriffe ohne zu tief in die Thermodynamik einzusteigen.
Die Funktionsweise der Brennwertkessel
Brennwertkessel nutzen zwei Techniken. Zum einen findet eine Verbrennung statt, bei der Öl oder Gas auf kleiner Flamme abgebrannt wird. Dadurch erhitzt sich ein Rohr mit Wasser, das dann in die Heizkörper fließt und wohlige Wärme verbreitet. Zudem fließt das Wasser durch einen Wassertank, wo auch Trinkwasser erwärmt wird.
Im zweiten Schritt nutzt der Brennwertkessel die Kondensation des entstandenen Wasserdampfes. Sowohl Heizöl als auch Erdgas bestehen größtenteils aus Kohlenstoff-Wasserstoff-Verbindungen. Bei der Verbrennung verbindet sich der Kohlenstoff mit Sauerstoff und verlässt als Kohlenstoffdioxid den Kamin. Der gelöste Wasserstoff verbindet sich ebenfalls mit Sauerstoff und wird zu Wasserdampf. Dieser Wasserdampf kondensiert beim Abkühlen und gibt noch zusätzliche Energie ab, die zum Erwärmen des Rohrs genutzt wird. Auf diese Weise erreicht der moderne Brennwertkessel seine hohe Effizienz.
Der Unterschied zwischen Brennwert und Heizwert
Für jeden Brennstoff, sei es Erdgas oder Heizöl, gibt es einen Brennwert und einen Heizwert. Der Brennwert beinhaltet die durch Kondensation gewinnbare Energie, während der Heizwert dies nicht tut. Der Heizwert wurde in einer Zeit verwendet, in der Kessel das Kondensationsprinzip noch nicht nutzen konnten.
Der Brennwert ist also höher als der Heizwert eines Kubikmeters Gas oder eines Liters Heizöl. Daher fallen auch die Angaben zur Heiz-Effizienz unterschiedlich aus. Der Hersteller kann entweder den Nutzgrad in Bezug auf den Brennwert (Hs) oder den Heizwert (Hi) angeben. Manchmal werden sogar beide Angaben gemacht.
Bei der “Brennwert-Effizienz” Hs erreicht der Brennwertkessel einen Nutzgrad von etwa 95 Prozent, da er die im Rohstoff enthaltene Energie fast vollständig nutzen kann. Bei der “Heizwert-Effizienz” Hi kann der Nutzgrad sogar über 100 Prozent liegen. Dies liegt daran, dass der “Energie-Rückgewinnungs-Trick” durch Kondensation bei der Heizwertangabe nicht berücksichtigt wird. Diese Angabe ist also in gewisser Weise unsinnig, aber vielen Verbrauchern noch aus vergangenen Zeiten bekannt.
Der Vergleich der Hi-Werte
Besonders beim Gas-Brennwertkessel wird der Wirkungsgrad oft in der veralteten Form des Heizwerts angegeben. Dies liegt daran, dass Erdgas einen höheren Wasserstoff-Anteil als Heizöl hat. Daher ist der Unterschied zwischen Brennwert und Heizwert größer. Eine Öl-Brennwertheizung kann einen Hi-Wirkungsgrad von maximal 106 Prozent erreichen, während es bei einer Gas-Brennwertheizung sogar stolze 111 Prozent sein können.
Ein Beispiel aus der Praxis verdeutlicht dies: Eine Öl-Brennwertheizung mit Hi 105 Prozent arbeitet effizienter als eine Gas-Brennwertheizung mit Hi 108 Prozent, da sie näher an ihrem theoretischen Maximum (106 Prozent für Öl) liegt als ihr Konkurrent (111 Prozent für Gas).
Einige weitere Heizwerte in Relation zu Brennwerten:
- Heizöl: 106 Prozent Heizwert zu 94,34 Prozent Brennwert
- Erdgas: 111 Prozent Heizwert zu 90,09 Prozent Brennwert
- Stadtgas: 113 Prozent Heizwert zu 88,5 Prozent Brennwert
- Holzpellets: 108 Prozent Heizwert zu 92,59 Prozent Brennwert
- Reiner Wasserstoff: 118 Prozent Heizwert zu 84,75 Prozent Brennwert
- Steinkohlebriketts: 102 Prozent Heizwert zu 98,04 Prozent Brennwert
- Graphit: 100 Prozent Heizwert zu 100 Prozent Brennwert
Der Heizwert weicht tendenziell stärker vom Brennwert ab, wenn der Wasserstoff-Anteil höher ist. Nichtsdestotrotz sind die Hi-Werte untereinander vergleichbar, auch wenn eine Brennwertheizung Gas und die andere Brennwertheizung Öl verbraucht. Man muss nur im Hinterkopf behalten, dass der Höchstwert bei einer Heizung größer ist als bei der anderen.
Der Abwasser-Anschluss
Da im Brennwertkessel Wasser kondensiert, benötigt dieser auch einen Abwasser-Anschluss. Das ablaufende Wasser ist jedoch gesundheitlich unbedenklich.
In unserem Brennwertkessel-Vergleichsartikel für das Jahr 2023 haben wir all diese Informationen berücksichtigt.
