Gasheizsystem

1. Niedertemperaturtechnik

Moderne Niedertemperatur-Heizkessel werden mit gleitend abgesenkter Kesselwassertemperatur betrieben, die jeweils dem Wärmebedarf des Gebäudes angepasst wird. Die hohen Nutzungsgrade moderner Niedertemperatur-Heizkessel von über 90% werden dadurch erreicht, dass die Oberflächenverluste nur 2 bis 3% betragen. Entscheidend für die geringeren Verluste ist das gleitend abgesenkte Temperaturniveau des Heizkessels, zusätzlich wirkt sich die hochwirksame Verbund-Wärmedämmung moderner Heizkessel positiv aus. Ein Betrieb mit bedarfsgerecht abgesenkter Kesselwassertemperatur setzt den Einsatz einer modernen Regelung voraus, um den jeweils aktuellen Wärmebedarf zu ermitteln und als Führungsgröße für die Kesselwassertemperatur einzusetzen. Eine Kondensation des Wasserdampfes ist bei Niedertemperatur- Heizkesseln unerwünscht, da Heizkessel und Schornstein feucht würden. Deshalb ist bei Niedertemperatur-Systemen eine Mindestabgastemperatur einzuhalten, die oberhalb des Taupunktes liegt (Beginn der Wasserdampfkondensation bei der Verbrennung von Erdgas: 57°C, bei Heizöl 47°C).

2. Brennwerttechnik

Einen noch günstigeren Nutzungsgradverlauf weisen Brennwertkessel auf. Bei diesen Wärmeerzeugern steigt der Nutzungsgrad gerade bei geringen Auslastungen nochmals deutlich an. Denn gerade bei geringer Auslastung, also niedrigen Rücklauftemperaturen, ist der Energiegewinn auf Grund des Brennwerteffektes besonders hoch.

Energiegewinn durch Kondensation

Zur Erklärung: Bei der Verbrennung von Erdgas und Heizöl entsteht Wasser, das bei konventionellen Heizkesseln als Wasserdampf über den Schornstein an die Umgebung abgegeben wird (pro verbranntem m3 Erdgas entstehen theoretisch ca. 1,6 Liter Wasser, pro Liter Heizöl etwa 0,9 Liter Wasser). Bei Brennwertgeräten ist die Kondensation der Heizgase ausdrücklich gewollt, Heizkessel und Schornsteinanlage besitzen spezielle Konstruktionsmerkmale und sind werkstoffseitig angepasst, so dass das Kondenswasser keinen Schaden anrichten kann. Damit besteht die Möglichkeit, die latente Wärme, die im Wasserdampf des Heizgases steckt, durch Kondensation innerhalb des Heizkessels zurückzugewinnen, während sie bei Niedertemperatur-Heizkesseln dem System über den Schornstein verlorengeht. Außerdem wird bei Brennwertanlagen die Abgastemperatur gegenüber der Niedertemperaturtechnik erheblich gesenkt (bessere Ausnutzung der sensiblen Wärme). Bei Niedertemperatur-Heizkesseln muss ein „Feuchtwerden“ von Heizflächen und Abgassystem durch Abgastemperaturen von über 100°C vermieden werden. Bei der Brennwerttechnik dagegen betragen die Abgastemperaturen nur noch ca. 40°C.

Wieso Nutzungsgrade über 100%?

Um die verschiedenen Heizsysteme weiterhin vergleichbar zu machen, wird als Bezugsgröße (Vergleichsgröße) der Heizwert Hi des Brennstoffes beibehalten. Da sich Hi auf eine vollständige Verbrennung ohne Kondensation bezieht, ergibt sich das Kuriosum, dass Brennwertgeräte einen Nutzungsgrad über 100% erreichen können, da bei ihnen der Brennwert (Hs) durch die Kondensation genutzt werden kann.