Brennwert – Was ist das eigentlich?
Der Brennwert, ist eine Kenngröße, die den Zusammenhang zwischen der Masse eines Stoffes und der frei werdenden Energie bei Verbrennung des Stoffes angibt. Der Brennwert beinhaltet auch die anschließende Abkühlung der Verbrennungsgase auf 25 °C sowie deren Kondensation.
Einheit und Messung des Brennwerts
Der Brennwert wird mit "B" bezeichnet und hat gemäß dem internationalen System J/kg als Einheit. Da der Zahlenwert des Brennwertes bei trockenem Torf bis Benzin zwischen 14-42 Millionen Joule pro Kilogramm liegt, ist der Brennwert meist in MJ/kg oder in kJ/kg angegeben. Bei gasförmigen Stoffen wird der Brennwert nicht auf die Masse sondern auf das Volumen in Normbedingungen bezogen. Unter Normbedingungen versteht man, dass das Volumen des Gases unter einem Druck von 101,325 N/m² (oder 1,01325 bar) und einer Temperatur von 20°C ermittelt wurde. Der Brennwert bei Gasen liegt zwischen 10,8-124 MJ/kg bei Wasserstoff und Butan.
Der Heizwert
Der Heizwert "H" gibt im Gegensatz zum Brennwert "B" die Energie an, welche frei wird beim Verbrennen und anschließendem Abkühlen auf Ausgangstemperatur. Dadurch ist der Heizwert bei wasserstoffreichen Brennstoffen deutlich geringer als deren Brennwert, da die Kondensationsenergie beim Heizwert unbeachtet bleibt. Allerdings geben weder Heizwert noch Brennwert Auskunft über die tatsächliche Wärmeenergie, die bei einer Verbrennung entsteht, da nicht die gesamte Energie des Brenn- oder Heizwertes in Wärme, sondern auch in Licht oder unnutzbare Wärme umgewandelt wird. Beispielsweise werden bei einer Gasheizung in einem Wohnhaus, neben der Erwärmung des Wassers auch Kessel und Wasserleitungen zu den einzelnen Heizkörpern mit erhitzt. Um die Größe der gewünschten Energie zu ermitteln (z.B. Wärmeenergie, Licht, etc.) wird der Wirkungsgrad von Heizanlagen verwendet. Dabei gilt eta=Wab/Wzu, der Wirkungsgrad ist Quotient aus Brenn- oder Heizwert und gewünschte Energieform. Der Wirkungsgrad, mit griechischem Buchstaben eta, wird in Prozent angegeben und liegt bei einer Gasheizung zwischen 80% und 90%.