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Heizwert - Brennwert

Der Heizwert Hi (früher unterer Heizwert Hu) ist die bei einer Verbrennung maximal nutzbare Wärmemenge, bei der es nicht zu einer Kondensation des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes kommt, bezogen auf die Menge des eingesetzten Brennstoffs. Der Heizwert ist also das Maß für die spezifisch je Bemessungseinheit nutzbare Wärmemenge ohne Kondensationswärme.

Der Brennwert Hs (veraltet kalorischer Brennwert oder oberer Heizwert Ho) ist ein Maß für die spezifisch je Bemessungseinheit in einem Stoff enthaltene thermische Energie. Der Brennwert eines Brennstoffes gibt die Wärmemenge an, die bei Verbrennung und anschließender Abkühlung der Verbrennungsgase auf 25 °C sowie deren Kondensation freigesetzt wird.

Der Brennwert berücksichtigt sowohl die notwendige Energie zum Aufheizen der Verbrennungsluft und der Abgase als auch die Verdampfungs- bzw. Kondensationswärme von Flüssigkeiten, insbesondere Wasser.

Im Gegensatz zum Brennwert bezeichnet der Heizwert die Wärmemenge, die bei der Verbrennung und anschließenden Abkühlung auf die Ausgangstemperatur des brennbaren Gemisches frei wird, wobei das Verbrennungswasser noch dampfförmig vorliegt. Der Heizwert von wasserreichen Brennstoffen ist deshalb deutlich geringer als deren Brennwert, und zwar um den Betrag der Verdampfungsenthalpie des vorliegenden Wasserdampfes.

Bei der energietechnischen Ausnutzung des Brennwertes, also des Energieinhaltes des eingesetzten Brennstoffes oder von wasserdampfhaltigen Produktions-Abgasen werden kondensatbeständige Wärmeübertrager eingesetzt. Werkstoffe sind z.B. Edelstahl, Glas, Kunststoffe usw. Brennwertkessel nutzen auch die Kondensationswärme (= latente Wärme) des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes (und in geringerem Maße sonstiger Dämpfe) zur Wärmebereitstellung, anders als konventionelle Heizkessel, bei denen beim Verbrennen von Gas ein Verlust latenter Wärme (=Kondensationswärme) von etwa 11 Prozent, beim Verbrennen von Heizöl EL etwa 6 Prozent entsteht.

Das von Gammel Engineering entwickelte Kombi Power System ® umfasst Module zur Nutzung des Brennwertes aus der Verbrennung fester, flüssiger und gasförmiger Brennstoffe.

Mit dem von Gammel Engineering entwickelten Biomasse-Rechner können Berechnungen des Hackgut - Verbrauches für unterschiedliche Holzarten und Brennstoff-Wassergehalte durchgerechnet werden.

Biomasserechner : http://www.gammel.de/tools/biomasserechner

Feste Brennstoffe (bei 25 °C)

Brennstoff Brennwert (in MJ/kg) Heizwert (in MJ/kg) Heizwert (in kWh/kg)
waldfrisches Holz(1) * 6,8 1,9
Hausmüll * 9-11 2,5-3
lufttrockenes Holz(1) 19 14,4-15,8 4-4,4
Papier * 15 4,2
Stroh * 17,2 4,8 [3]
Weizenkörner * 17 4,72
Gerstenkörner * 18 5,0
Holzbriketts 18,7 17,6 4,8-5,0
Holzpellets * 18 4,9
Hanfbriketts * 16,7 4,7
Torf 23 15 4,2
Olivenkerne * 20 5,6
Rohbraunkohle 10 8 2,2
Braunkohlebriketts 21 19,6 5,6
Braunkohlekoks * 29,9 8,3
Braunkohlestaub * 22,0 6,1
Steinkohle, div. Typen 29–32,7 25–32,7 7,5-9
Steinkohlekoks * 28,7 7,97
Steinkohlestaub * ca. 21,0 ca. 5,9
Petrolkoks * 31,5 8,8
Altreifen * 32 9
Kohlenstoff (Graphit) 32,8 32,8 9,1
Altgummi * 35 9,7
Paraffin 49 45 12,5
Phosphor 25,2 25,2 7
Schwefel 9,3 9,3 2,6
Magnesium 25,2 25,2 7
Trockenschlempe ca. 20,5 ca. 19 ca. 5,3

(1) Biomasse-Rechner Gammel Engineering http://www.gammel.de/tools/biomasserechner

Flüssige Brennstoffe (bei 25 °C)

Brennstoff Brennwert (in MJ/kg) Heizwert (in MJ/kg) Heizwert (in kWh/kg) Dichte (in kg/dm³ (Liter))
Benzin 42,7-44,2 40,1-41,8 11,1-11,6 0,720 - 0,775
Ethanol 29,7 26,8 7,4 0,7894
Methanol 22,7 19,9 5,5 0,7869
Diesel, Heizöl 45,4 42,6 11,8 0,820-0,845
Biodiesel 40 (Rapsöl-DiMethylester)(2) 37 10,2 0,86 - 0,9
Heizöl S 41,5 39,5 11,0 0,96 - 0,99
Erdöl * 42,8 11,9 0,78 - 1,00
Isopropanol 33,6 30,7 8,5 0,785
Benzol 41,8 40,1 11,1 0,879
Bibo(3) * 41,8 11,6 0,796
Paraffinöl 49 45 12,5 0,81 - 0,89
Altfett(1) * 36 10 *
  • (*) derzeit nicht bekannt
  • (1) Altfett sind Ester von langkettigen Fettsäuren (meist C18) mit Glycerin (z. B. Rapsöl).
  • (2) Biodiesel ist ein Ester von langkettigen Fettsäuren (meist C18) mit Methanol (z. B. Rapsöl-Methylester).
  • (3) Benzin-Benzol-Gemisch (Ottokraftstoff) in der meistens verwendeten Mischung "aus 6 Teilen Benzin und 4 Teilen Benzol"

Gasförmige Brennstoffe (bei 25 °C)

Brennstoff Brennwert (in MJ/kg) Heizwert (in MJ/kg) Brennwert (in MJ/m³)(4) Heizwert (in MJ/m³)(4) Heizwert (in kWh/m³)(4)
Wasserstoff 141,800 119,972 12,745 10,783 2,995
Kohlenmonoxid 10,103 10,103 12,633 12,633 3,509
Gichtgas(1) 1,5…2,1 1,5…2,1 2,5…3,4 2,5…3,3 0,695...0,917
Stadtgas(2) 18,21 16,34 19…20 17…18 4,72…5,00
Erdgas(3) 36…50 32…45 35…46 31…41 8,6…11,4
Methan 55,498 50,013 39,819 35,883 9,968
Ethan 51,877 47,486 70,293 64,345 17,874
Ethylen (Ethen) 50,283 47,146 63,414 59,457 16,516
Acetylen(Ethin) 49,912 48,222 58,473 56,493 15,693
Propan 50,345 46,354 101,242 93,215 25,893
n-Butan[4] 49,500 45,715 134,061 123,810 34,392
i-Butan[4] 49,356 45,571 133,119 122,910 34,142
  • Quelle: Grundlagen der Gastechnik
  • (1) Gichtgas besteht aus (2…4) % Wasserstoff, (20…25) % Kohlenmonoxid und (70…80) % Inertgasen (Kohlendioxid, Stickstoff).
  • (2) Stadtgas besteht aus (19…21) % Methan, 51 % Wasserstoff, (9…18) % Kohlenmonoxid und (10…15) % Inertgasen.
  • (3) Sorten von Erdgas:
    • Erdgas „L“ besteht aus ca. 85 % Methan, 4 % (Ethan, Propan, Butan, Pentan) und 11 % Inertgasen.
    • Erdgas „H“ (Nordsee) besteht aus ca. 89 % Methan, 8 % (Ethan, Propan, Butan, Pentan) und 3 % Inertgasen.
    • Erdgas „H“ (GUS-Staaten) besteht aus ca. 98 % Methan, 1 % (Ethan, Propan, Butan, Pentan) und 1 % Inertgasen.
  • (4) Volumenbezogene Angaben beziehen sich auf das Normalvolumen unter Normalbedingungen (0 °C und 101325 Pa)

Umrechnungsfaktoren Heizwert nach Brennwert und umgekehrt nach deutscher EnEV[5]

Brennstoff HeizwertBrennwert BrennwertHeizwert
Heizöl 1,06 0,943
Erdgas 1,11 0,901
Flüssiggas 1,09 0,917

 

Quellen :

Wikipedia  http://de.wikipedia.org/wiki/Heizwert

Wikipedia  http://de.wikipedia.org/wiki/Brennwert

Wikipedia  http://de.wikipedia.org/wiki/Brennwertkessel

Gammel Engineering  http://www.gammel.de/tools/biomasserechner


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