Um die Heizkosten eines Hauses zu ermitteln und sich für eine ausreichende Brennstoffmenge zu entscheiden, bedarf es der Kenntnis einiger wichtiger Begriffe: Verbrennungswärme und Heizwert. Diese beiden wichtigsten technischen Indikatoren für jeden Kraftstoff ermöglichen es Ihnen, die richtige Entscheidung zu treffen. Beim Durchsuchen von Tabellen und Anweisungen ist es wichtig, auf den angegebenen Wert zu achten. Moderne Brennwertkessel können fast die gesamte Verbrennungswärme nutzen, während der Heizwert des Brennstoffs für traditionelle Heizkessel noch gültig ist.
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Verbrennungswärme und Brennstoffheizwert
Verbrennungswärme in der Wärmetechnik
Bei jedem Verbrennungsprozess von Kohlenwasserstoffen (wie Erdgas, Öl, Kohle oder Holz) wird Wasserdampf durch die Kombination von Luftsauerstoff und im Brennstoff enthaltenem Wasserstoff erzeugt. Die Verbrennungswärme ist die Wärmemenge, die während des Verbrennungsprozesses unter Berücksichtigung der Kondensationswärme von Wasserdampf freigesetzt wird. Bei der Ermittlung dieses Wertes wird von idealen Bedingungen ausgegangen, bei denen eine vollständige und vollständige Verbrennung stattfindet.
Eine vollständige Verbrennung erfolgt, wenn die gesamte Brennstoffmasse oxidiert ist und keine brennbaren Stoffe in der Asche oder im Dampf zurückbleiben. Die Menge an verfügbarem Sauerstoff muss mindestens der chemischen Bilanz entsprechen.
Unter vollständiger Verbrennung versteht man den Oxidationsprozess, bei dem die Reaktionsprodukte möglichst stabil, dh nicht weiter oxidierbar sind.
Brennwert, d.h. die praktisch verfügbare Wärmemenge
Der Brennwert ist die Wärmemenge, die bei der vollständigen Verbrennung des Brennstoffs entsteht, jedoch ohne Kondensationswärme von Wasserdampf und Abgasen. Daraus folgt, dass die Verbrennungswärme den Heizwert überschreitet.
Je größer der Unterschied zwischen den Werten dieser beiden Parameter ist, desto mehr Wärme kann bei der Kondensation von Wasserdampf zurückgewonnen werden. Generell kann davon ausgegangen werden, dass die Verbrennungswärme 10 % über dem Heizwert liegt.
Während alte, traditionelle Heizgeräte auf dem Brennwert basieren und davon ausgehen, dass ein Teil der entstehenden Wärme zusammen mit den Rauchgasen und dem Dampf durch den Schornstein verdunstet, können moderne Feuerungsanlagen Abhilfe schaffen. In modernen Heizungsanlagen wird ein sekundärer Verbrennungsprozess eingesetzt und die Kondensationswärme von Wasserdampf zurückgewonnen.
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Brennstoffarten und ihr Heizwert
|
Kraftstoff |
Heizwert [MJ / kg] |
Heizwert [kWh / kg] |
|
frisches Holz |
6,8 |
1,9 |
|
trockenes Holz |
14,4-15,8 |
4-4,4 |
|
Stroh |
17,2 |
4,8 |
|
Holzbriketts |
17,6 |
4,9 |
|
Biomassebriketts |
16,7 |
4,7 |
|
Holzpellets |
18 |
4,9 |
|
Torf |
15 |
4,2 |
|
Braunkohle |
8 |
2,2 |
|
Braunkohlebriketts |
19,6 |
5,6 |
|
Braunkohlenkoks |
29,9 |
9,3 |
|
Kohle |
25-32,7 |
7,5-9 |
|
Steinkohle Koks |
28,7 |
7,97 |
|
kulm |
ca. 21 |
ca. 5.9 |
Die Feuchtigkeit von Brennholz sollte unter 20 % liegen. Holz mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ca. 30 % hat einen um ca. 9 % niedrigeren Heizwert. Wenn Sie sich für dieses Thema interessieren, überprüfen Sie auch Artikel zum Brennwert von Kohle und Öko-Erbsenkohle als Brennstoff.
|
Kraftstoff |
Heizwert [MJ / kg] |
Heizwert [kWh / kg] |
|
Gas |
40,1-41,8 |
11,1-11,6 |
|
Methanol |
19,9 |
5,5 |
|
Ethanol |
26,8 |
7,4 |
|
Heizöl |
42,6 |
11,8 |
|
Biodiesel |
37 |
10,2 |
|
Kraftstoff |
Heizwert [MJ / m3] |
Heizwert [kWh / m3] |
|
Methanreiches Erdgas |
37,6 |
10,4 |
|
stickstoffreiches Erdgas |
19,8 |
5,5 |
|
Propan |
92,9 |
25,8 |
|
Butan |
128,5 |
35,7 |
|
LPG-Mischung |
43,5 MJ / kg |
12,1 kWh / kg |
Der Heizwert von flüssigen Brennstoffen und Biokomponenten gemäß der Verordnung des Wirtschaftsministers
Auf Basis der Verordnung vom 21. Oktober 2014 wurde der wichtigste Brennstoffparameter ermittelt.
|
Kraftstoff |
Heizwert [MJ / kg] |
Heizwert [MJ / l] |
|
Bioethanol |
27 |
21 |
|
Biomethanol |
20 |
16 |
|
reines Pflanzenöl |
37 |
34 |
|
Motorbenzin |
43 |
32 |
|
Diesel- |
43 |
36 |
Brennwerte verschiedener Brennstoffarten
Bei der Analyse der Heizwerte fester, flüssiger und gasförmiger Brennstoffe ist es sinnvoll, eine bestimmte Maßeinheit zu verwenden. Sie sehen also, dass der Heizwert von Heizöl den Heizwert von Öko-Erbsenkohle übersteigt und der Heizwert von Steinkohle fast doppelt so hoch ist wie der von Holz. Der Heizwert von Braunkohle ist der niedrigste, der dem von Holz bestenfalls gleichkommt. Der Energiewert der Feinkohle entspricht dem unteren Bereich der Steinkohle.
Zum Vergleich: Der Heizwert von Öko-Erbsenkohle in Kilogramm gemessenen Mengen entspricht in etwa dem Brennwert des Flüssiggas-Gemischs, gemessen in Litern. Der Heizwert von Heizöl wiederum beträgt 1: 1,5 zum Heizwert von Flüssiggas. Der Heizwert von Koks ist um ein Drittel höher als der von Feinkohle und fast doppelt so hoch wie der von Holz. Der Heizwert von Kohle und Koks hängt von der Qualität und Art der Kohle ab.
