Heizwert
Der Heizwert (Hi) ist eine physikalische Größe, die die bei der Verbrennung eines Brennstoffs maximal nutzbare thermische Energie angibt, ohne dass es zu einer Kondensation des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes kommt.
Wie wird der Heizwert angegeben?
Der Wert wird in Kilojoule pro Kilogramm (kJ/kg) oder anderen massebezogenen Einheiten angegeben und bezieht sich auf die Menge des eingesetzten Brennstoffs.
Was gibt der Heizwert an?
Der Heizwert ist das Maß für die spezifisch je Bemessungseinheit nutzbare Wärmemenge. Er gibt an, wie viel Wärme bei der Verbrennung eines Brennstoffs entsteht und wie viel davon effektiv nutzbar ist, ohne dass Kondensationswärme erzeugt wird.
Was ist der Unterschied zwischen Heizwert und Brennwert?
Der Unterschied zwischen Heizwert und Brennwert liegt darin, wie sie die Wärmemenge eines Brennstoffs definieren und welche Energie sie berücksichtigen. Im Gegensatz zum Brennwert (Hs), der auch die durch Kondensation der Abgase gewonnene Energie berücksichtigt, wird beim Heizwert Hi keine Kondensationsenthalpie des Wasserdampfes berücksichtigt.
Heizwert:
- Der Heizwert (auch unterer Heizwert) ist eine Kennzahl für die Energie, die bei der Verbrennung eines Brennstoffs freigesetzt wird.
- Dabei wird nicht die Kondensation des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes berücksichtigt.
- Dieser Wert wird meist auf eine Masse oder ein Volumen bezogen angegeben (z. B. Kilowattstunden je Kilogramm).
- Er gibt die maximale entstehende Wärmeenergie an, die für die Erwärmung der Räume und des Wassers zur Verfügung steht.
- Beim Heizwert entweichen die Abgase ohne Nutzung ihrer Wärmeenergie in die Atmosphäre, und die darin enthaltene Verdunstungswärme geht verloren.
Brennwert:
- Der Brennwert (auch oberer Heizwert) ist ebenfalls eine Kennzahl für die Energie eines Brennstoffs. (Brennwertkessel)
- Im Gegensatz zum Heizwert berücksichtigt der Brennwert zusätzlich die Wärmeenergie, die bei der Kondensation des Wassers im Abgas freigesetzt wird.
- Durch Kühlung des Abgases auf eine Temperatur von unter 55 Grad Celsius wird die Verdunstung erreicht und zusätzliche Wärmeenergie freigesetzt.
- Der Brennwert wird ebenfalls masse- oder volumenbezogen angegeben und ist immer größer als der Heizwert, da er die Nutzung der Kondensationswärme einschließt.
Dimensionierung und Auslegung von Heizanlagen
Der Heizwert ist von besonderer Bedeutung für die Auslegung von Heizungsanlagen und die Berechnung des Energiebedarfs. Er ermöglicht eine effiziente Planung und Ausführung von Heizsystemen, da er Aufschluss darüber gibt, wie viel nutzbare Wärme bei der Verbrennung eines bestimmten Brennstoffs erzeugt wird. Die Kenntnis des Heizwerts ist daher für die Optimierung der Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit von Heizungsanlagen von großer Bedeutung.
In der Praxis wird der Heizwert von Brennstoffen wie Erdgas oder Heizöl meist in Kilowatt pro Kubikmeter (kW/m³) angegeben. Seine korrekte Berücksichtigung ermöglicht eine genaue Dimensionierung und Auslegung von Heizanlagen, um eine effiziente und zuverlässige Wärmeerzeugung zu gewährleisten.
Wie unterscheidet sich der Heizwert von Holz, Pellets, Heizöl und Erdgas?
Die Stoffe unterscheiden sich wie folgt:
HD-Pellets:
- HD-Holzpellets bestehen aus naturbelassenen Sägespänen und nicht nutzbaren Resthölzern.
- Sie haben einen Wassergehalt von unter 10 %.
- Der Heizwert von Pellets beträgt durchschnittlich 4,8 kWh/kg (Kilowattstunden je Kilogramm).
Holz:
- Der Heizwert von Holz variiert je nach Holzart zwischen 3,7 kWh/kg (Buche) und 4,2 kWh/kg (Fichte).
Heizöl:
- Der Heizwert von Heizöl beträgt 9,8 kWh pro Liter.
Erdgas:
- Der Heizwert von Erdgas beträgt 10,1 kWh pro Kubikmeter.
Der Heizwert spielt eine entscheidende Rolle bei der Wahl des richtigen Brennstoffs für die Heizung. Erdgas hat den höchsten Heizwert, gefolgt von Heizöl und Pellets. Holzpellets haben einen etwas geringeren Wert im Vergleich zu Heizöl und Erdgas, aber dennoch eine gute Energiedichte. Der Heizwert von Holzpellets kann durch Brennwerttechnik, wie Brennwertkessel, gesteigert werden, da dabei auch die Kondensationswärme genutzt wird.
Die Entscheidung für den passenden Brennstoff hängt nicht nur vom Heizwert, sondern auch von den individuellen Gegebenheiten, den Kosten und ökologischen Aspekten ab.
Brennwert aus dem Heizwert umrechnen - so geht’s!
Um den Brennwert aus dem Heizwert eines Brennstoffs umzurechnen, können Sie einen spezifischen Umrechnungsfaktor verwenden. Der Brennwert berücksichtigt zusätzlich zur reinen Verbrennungswärme auch die Energie, die in den Abgasen enthalten ist und bei der Kondensation des Wasserdampfs freigesetzt wird. Dieser Umrechnungsfaktor variiert je nach Brennmaterial. Hier sind die Informationen, die Ihnen bei der Umrechnung helfen:
- Die Grundeinheit für den unteren Heizwert ist J/kg (Joule pro Kilogramm) oder üblicherweise MJ/kg (Megajoule pro Kilogramm). Häufig werden auch Angaben in kWh/kg (Kilowattstunden pro Kilogramm) verwendet. Die Umrechnung ist einfach: 1 kWh = 3,6 MJ.
- Die folgende Tabelle enthält beispielhafte Heiz- und Brennwerte verschiedener Brennstoffe (in Megajoule pro Kilogramm):
- Steinkohle: 30 MJ/kg, Brennwert 30 MJ/kg
- Rohbraunkohle: 8 MJ/kg, Brennwert 10 MJ/kg
- Lufttrockenes Holz: 15 MJ/kg, Brennwert 19 MJ/kg
- Holzpellets: 18 MJ/kg, Brennwert 20 MJ/kg
- Kerosin: 41 MJ/kg, Brennwert 43 MJ/kg
- Heizöl, schwer: 39.5 MJ/kg, Brennwert 42.5 MJ/kg
- Heizöl, extraleicht: 42.6 MJ/kg, Brennwert 45.4 MJ/kg
- Um den Brennwert eines bestimmten Brennstoffs zu berechnen, können Sie den entsprechenden Umrechnungsfaktor auf den Heizwert anwenden. Zum Beispiel:
- Brennwert = Heizwert * Umrechnungsfaktor
Beachten Sie, dass der Umrechnungsfaktor je nach Brennstoff unterschiedlich ist. Um genaue Umrechnungswerte zu erhalten, sollten Sie den spezifischen Umrechnungsfaktor für den gewünschten Brennstoff recherchieren oder vom Hersteller beziehen.
Quellen:
https://www.heizungsbau.net/magazin/brennwert-heizwert-20152353
https://vimtox.de/umrechnung-heizwert-verschiedener-brennstoffe/
