Brennwerttechnik - Wärmeerzeugung mit einem hohen Wirkungsgrad

Bei der Brennwerttechnik wird der Energieinhalt eines Brennstoffes im Heizkessel beinahe vollständig genutzt. Die Brennwerttechnik-Anlagen arbeiten also mit einem sehr hohen Wirkungsgrad. Erreicht wird das durch Ausnutzen der Kondensationswärme des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes. Die Brennwerttechnik kann in Gas-, Öl- und Pelletkesseln eingesetzt werden. Die Technik wurde in den 1980er Jahren entwickelt und hat sich seit den 1990er Jahren endgültig durchgesetzt.

Wirkungsweise und Voraussetzungen

Das Kondensat, welches bei der Verbrennung anfällt, ist sauer, daher müssen die Materialien von Brennwertkesseln und auch Schornsteinen modernen Anforderungen genügen, damit bei den niedrigeren Temperaturen keine Schäden entstehen. Bei Brennstoffen mit höherem Wasserstoffanteil und damit enthaltenem Wasserdampf im Abgas wird die Kondensationswärme genutzt. Der Wasserdampf kondensiert in einem separaten Wärmeübertrager aus und erwärmt dabei die Luft auf dem Weg zum Brenner. Die Wärmeenergie wird dadurch für das System genutzt. Je kälter die Frischluft ist, also zum Beispiel im Winter, desto höher ist der Wirkungsgrad der Brennwerttechnik. Durch den Einsatz entsprechender Materialien (Kunststoff als Wärmeübertrager) ist das System unempfindlich gegenüber den im Abgas enthaltenen Schwefelsäuren, auch schwefelhaltige Heizöle können daher genutzt werden. Der Brennwert der Kessel ist weder last- noch rücklauftemperaturabhängig, diese Kessel werden als Voll-Brennwertkessel bezeichnet.
Bei last- und rücklauftemperaturabhängigen Brennwertkesseln wird die Energie aus der Abgaskondensation zur Erwärmung von Heizungswasser genutzt. Das kann im Kessel oder in nachgeschalteten Wärmeübertragern geschehen. Auch diese Kessel müssen säureresistent aufgebaut sein. Der Brennwert ist hier von der Last und der Rücklauftemperatur abhängig, daher nutzt man diese Konstruktion bei niedrigen Rücklauftemperaturen, zum Beispiel für Fußbodenheizungen. Es findet hierbei in der Regel nur eine Teilkondensation statt, man spricht von einem Niedrig-Temperatur-Brennwertkessel.

Die Effizienz der Brennwerttechnik

Wirkungsgrade von technischen Geräten werden unter verschiedenen Gesichtspunkten ermittelt und sind daher nicht ohne Weiteres zu pauschalieren. Es ist erwiesen, dass die Brennwerttechnik einen erhöhten Wirkungsgrad gegenüber konventioneller Technik aufweist, bei Pelletheizungen, die auch in konventioneller Form relativ modern sind, hat man das schon recht genau mit 10 Prozent beziffert. Vollständig energetisch bewerten lässt sich die Brennwerttechnik unter Zuhilfenahme des Kessel-Nutzungsgrades, der mehr als nur die Ausnutzung des in den Brennstoffen enthaltenen Brennwertes berücksichtigt, nämlich auch Verluste im Kesselbetrieb beim An- und Abfahren und unregelmäßiger Last. Zudem sind Wirkungsgrade auf Heizwert oder Brennwert von Brennstoffen bezogen. Relativ pauschal lässt sich sagen, dass je nach Berechnungsgrundlage bei Ölheizungen Nutz- und Wirkungsgrade zwischen 100 - 106 Prozent, bei Gasheizungen zwischen 100 - 111 Prozent erreicht werden. Gas-Brennwertkessel unterliegen zudem einem längeren Prüfintervall durch den Schornsteinfeger (zwei Jahre).

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