Heizwert: Definition und wichtige Informationen

Der Heizwert (Hi oder auch unterer Heizwert) bezeichnet die Wärmemenge, die bei der Verbrennung eines Kubikmeters Gas freigesetzt wird. Dabei wird die Wärmemenge, die im Wasserdampf der Verbrennungsgase enthalten ist, nicht berücksichtigt. Die Begriffe werden gerne verwechselt und beziffern doch unterschiedliche Größen: Während der Heizwertdie bei einer Verbrennung maximal zu erzielende Wärmeenergie bezeichnet, solange das verdampfte Wasser nicht kondensiert, bezieht der Brennwert die Energie aus der Kondensation mit ein. Zu kompliziert? Wir gehen im Folgenden näher darauf ein.

Inhalts­verzeich­nis

    Heizwert im Allgemeinen und Heizwert für Gas

    Für den Heizwert wird das Kürzel Hi verwendet, vielleicht findest du auch noch die Bezeichnung Hu, die früher für den unteren Heizwert genutzt wurde. Damit wird die Energie beziffert, die bei der vollständigen Verbrennung eines Stoffes unter Normbedingungen abgegeben wird, solange der entstandene Wasserdampf gasförmig bleibt. Um einen Bezug zum Brennstoff herzustellen, wird der Heizwert generell im Verhältnis zu einer bestimmten Masse oder zu einem Volumen angegeben, wie beispielsweise bei festen Stoffen Kilojoule je Tonne. Um den Heizwert für Gas auszuweisen, wird die Dichte einbezogen und auf das Volumen abgestellt: Du findest also Kilojoule je Kubikmeter beziehungsweise Kilowattstunden je Kubikmeter (kWh/m³) auf deiner Heizkostenabrechnung.

    Das Thema Kondensation, das beim Heizwert ausgeklammert wird, gerät mit den neuen Brennwert-Heizungen immer weiter aus dem Fokus. Die Konstruktion älterer Heizungen machte es allerdings notwendig, das bei der Verbrennung verdampfte Wasser in diesem gasförmigen Aggregatzustand zu belassen, um Heizkessel und Schornstein vor Korrosion und Versotten zu schützen. Deswegen mussten die Abgase mit einer relativ hohen Temperatur ausgestoßen werden - was natürlich alles andere als effizient ist.

    Welchen Nutzen bringt der Heizwert im Alltag?

    Der Heizwert beziffert im Prinzip den Energiegehalt bestimmter Brennstoffe - und der kann sehr unterschiedlich ausfallen. Allein der Heizwert für Gas variiert erheblich:

    • Erdgas low - 8,80 kWh/m³
    • Erdgas high - 10,36 kWh/m³
    • Butan - 34,34 kWh/m³
    • Propan - 25,88 kWh/m³

    Zum Vergleich: Einige Angaben in Liter

    • Propan - 6,83 kWh/l
    • Leichtes Heizöl - 10,00 kWh/l

    So stellt sich der Heizwert von Gas in Kilogramm dar

    • Propan - 12,87 kWh/kg
    • Butan - 12,69 kWh/kg
    • Holz - 4 bis 5 kWh/kg

    Allerdings reichen diese Informationen noch nicht aus, um eine wirklich durchdachte Entscheidung zum geeigneten Brennstoff zu treffen - der Preis spielt auch eine wesentliche Rolle:

    • Heizöl - 9,8 kWh/ l = 8,0 Cent je kWh
    • Gas - 10,1 KWh/m³ = 6,9 Cent je kWh
    • Holz - 4,0 kWh/kg = 5,5 Cent je kWh

    Entscheidend für die Energieausbeute ist darüber hinaus die Heizungstechnologie. Die herkömmlichen Niedertemperaturkessel sind im Vergleich zur modernen Brennwert-Technologie deutlich ineffizienter, der Verlust summiert sich bei Erdgas auf rund 18 Prozent, bei Heizöl EL immerhin auf 13 Prozent. Schon die Unterschiede zwischen Heizwert und Brennwert geben hierzu Aufschluss.

    Heizwert vs. Brennwert: Die Unterschiede?

    Im Gegensatz zum Heizwert bezieht sich der Brennwert nämlich auf die Energiemenge, die bei einer vollständigen Verbrennung des Brennstoffs inklusive der freigesetzten Energie durch die Kondensation des Wasserdampfes, also der Kondensationswärme, abgegeben wird. Damit erklärt sich der im Vergleich höhere Wert - und die alte Bezeichnung Ho für oberen Wert.

    Zum Verständnis

    Stellst du einen gefüllten Wasserkessel auf den Herd und erhitzt diesen, bis das Wasser 100 ° C erreicht, erhöhst du lediglich die Temperatur bis zum Maximum. Weiteres Befeuern kann also die Temperatur nicht erhöhen, allerdings beginnt das Wasser zu kochen und sukzessive zu verdampfen. Die Energiezufuhr verursacht die Bildung von Wasserdampf. Kondensiert dieser nun wieder, gibt er auch die Wärme und damit die Energie wieder ab. Diese Energiemenge macht den Unterschied, sie wird als Brennwerteffekt bezeichnet und beziffert die Differenz zwischen Heizwert und Brennwert.

    Beispiele zur Veranschaulichung

    • Erdgas low - 8,80 kWh/m³ - 9,75 kWh/m³
    • Erdgas high - 10,36 kWh/m³ - 11,48 kWh/m³
    • Butan - 34,34 kWh/m³ - 37,29 kWh/m³
    • Propan - 25,88 kWh/m³ - 28,14 kWh/m³

    Diese Differenzen machten die Angabe des Wirkungsgrades von Heizungsanlagen in einigen Fällen verwirrend: Wurden die Zahlen für moderne Brennwertanlagen nämlich auf den alten Heizwert Hi bezogen, ergaben sich Wirkungsgrade von mehr als 100 Prozent - was natürlich unsinnig erscheint. Nur der Brennwert erlaubt hier eine realistische Beurteilung der Energieeffizienz.

    Heizwert und Brennwert berechnen

    Gleich vorweg: Das ist eine Wissenschaft für sich. Die gängigen Brennstoffe sind nämlich Gemische, sodass der Heizwert jedes relevanten Bestandteils erfasst werden muss. Vor allem der Anteil von Wasser spielt eine wichtige Rolle. So müssen bei flüssigen und festen Brennstoffen die prozentualen Anteile der brennbaren Stoffe, wie beispielsweise Kohlenstoff, Wasserstoff, Schwefel, Stickstoff, ermittelt werden, um den Brennwert zu berechnen. Für Gasgemische wiederum sind die Wasserstoffgase und die wesentlichen Kohlenwasserstoffe interessant.

    Soll aus dem ermittelten Brennwert der Heizwert berechnet werden, ist der Wasseranteil herauszurechnen. In der Regel wird ein Abschlag von rund zehn Prozent vorgenommen, sofern im jeweiligen Brennstoff Wasserstoffatome enthalten sind. Vor allem bei Gas fällt die Differenz wegen des hohen Wasserstoffgehaltes relativ hoch aus.

    Gasrechnungen: Brennwert als Rechengröße

    Du wirst auf deiner Gasrechnung einen Verbrauchspreis in Cent je Kilowattstunde finden, obwohl du am Gaszähler die verbrauchten Kubikmeter abliest. Dein Energieversorger rechnet diesen Verbrauch mit Hilfe des Brennwertes um. Dazu zieht er den Brennwert bei einer Gastemperatur von 0 ° C heran, bei der im Vergleich zu höheren Temperaturen eine größere Dichte vorliegt und somit auch ein höherer Brennwert erzielt werden könnte.

    Beispiel

    Bei 0 ° C weist Methan einen Brennwert von 39,9 MJ/m³ auf, bei 25 ° C sind es nur noch 36,3 MJ/m³.

    Du kannst also am ausgewiesenen Brennwert ablesen, welche Qualität das von dir genutzte Erdgas aufweist: Je höher der Brennwert, desto mehr Energie kannst du gewinnen. Allerdings hängt die Ausbeute generell von der Heiztechnologie und deren Wirkungsgrad ab.

    So läuft dein Wechsel

    30. September

    Gasanbieter kündigen

    Du bist mit deinem Gasanbieter unzufrieden? Hier findest du Musterschreiben und Tipps zur Gasanbieter Kündigung.

    Gasanbieter kündigen
    Preisentwicklung

    Gaspreisentwicklung

    Finde hier aktuelle Prognosen zur Gaspreisentwicklung und Spartipps für deinen Gasverbrauch.

    Gaspreisentwicklung
    Gasanbieter wechseln - Herd Zuhause

    Gasanbieter wechseln

    Dein Vergleich, dein Tarif! Vergleiche jetzt günstige Gastarife aus deiner Region und wechsel einfach online deinen Gasanbieter.

    Gasanbieter wechseln