Brennwerttechnik

Energieeffizienz mit Brennwerttechnik

Bei der Verbrennung von Energieträgern wie Öl oder Gas entsteht unter anderem Wasserdampf, in dem eine große Energiemenge gespeichert ist. Bei normalen Niedertemperaturkesseln entweicht der Wasserdampf – und mit ihm die Wärme – mit den Abgasen ungenutzt durch den Schornstein. Brennwerttechnik nutzt diese Wärme durch einen zusätzlichen Wärmetauscher, der den Wasserdampf kondensiert.

Als Brennwert wird die gesamte Energie bezeichnet, die bei der vollständigen Verbrennung eines Energieträgers freigesetzt wird. Konventionelle Heizkessel nutzen nur den sogenannten Heizwert eines Brennstoffs. Ältere Modelle haben dabei einen Wirkungsgrad von etwa 70 %, während moderne Niedertemperatur-Heizkessel einen Wirkungsgrad von bis zu 94 % erreichen. Aber auch hier enthalten die Abgase noch sehr viel ungenutzte Wärme, die in Form von  Wasserdampf ungenutzt durch den Schornstein geht. Bei Erdgas  sind dies etwa 11 – 14 % und bei Öl immer noch 5 %. Der Unterschied erklärt sich dadurch, dass Erdgas mehr Wasserstoff enthält, der bei der Verbrennung in Wasser umgewandelt wird. Die Kondensationswärme wird bei der Abkühlung der Abgase unter den sogenannten Taupunkt frei. Dieser Punkt wird mit einer Gasheizung bei etwa 57 °C Abgastemperatur erreicht. Bei der Verfeuerung von Öl liegt er bei ca. 47 °C Abgastemperatur.

Bis zu 30 % Primärenergie können gegenüber Altanlagen eingespart werden.

Ein Brennwertkessel ist einem Niedertemperaturkessel ähnlich. Der wesentliche Unterschied liegt in einem zweiten hocheffizienten Wärmetauscher im Abgasstrom. Er kühlt die Abgase so weit ab, dass der enthaltene Wasserdampf zu Wasser kondensiert und sogenannte Kondensationswärme frei gibt.

Der Kessel benötigt einen Anschluss an die Kanalisation, durch den das Kondensat abgeleitet wird. Bei Öl-Brennwert ist meist eine vorherige Neutralisation erforderlich, die in einer kleinen Zusatzkomponente erfolgt.

Heizkessel mit Brennwerttechnik arbeiten – wie Niedertemperaturkessel – mit geringen Vorlauftemperaturen. Das bedeutet, dass das Wasser in der Heizung nicht mehr so heiß ist wie bei herkömmlichen Heizungsanlagen. Im Zuge einer Modernisierung sollten daher die Heizkörper daraufhin überprüft werden, ob sie auch bei niedrigeren Temperaturen noch genügend Leistung erbringen oder ob sich ein Ersatz durch neue leistungsfähigere (in der Regel größere) Heizkörper lohnt. Zumindest sollten die Heizkörper auf das neue System hydraulisch abgeglichen werden.

Ein weiterer Punkt bei einer Heizungsmodernisierung betrifft den Schornstein. Er ist in der Regel für die hohen Abgastemperaturen herkömmlicher Heizungen ausgelegt. Sein Querschnitt ist für Brennwertgeräte meist zu groß. Das Kondensat der Brennwerttechnik schlägt sich im Schornstein nieder – er versottet. Abhilfe schafft eine Abgasleitung aus Kunststoff oder Edelstahl, die in den bestehenden Schornstein eingeführt wird.

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