Gasheizung mit Biogas im EWärmeG

Bis in die 80er Jahre wurden in deutschen Häusern die sogenannten Konstanttemperaturkessel (auch Standard­kessel genannt) verbaut. Sie halten die Kessel­temperatur, unabhängig von der Nach­frage, auf einem konstanten Temperatur­niveau von 70 bis 90 °C. Dieses Heizungs­system ist stark veraltet, in­effizient und verursacht durch hohe energetische Verluste unnötige Brenn­stoff­kosten.

Die Nachfolger der Konstant­temperatur­kessel waren dann die Niedertemperaturkessel. Diese Kessel sind eine Weiter­entwicklung des Standard­kessels und können mit deutlich niedrigeren Vorlauf­tempera­turen betrieben werden. Die Vor­lauf­tempera­tur wird an die Außen­tempera­tur angepasst und kann dabei zwischen 30 und 70 °C betragen. Nach der EnEV wird ein Nieder­temperatur­kessel folgender­maßen definiert: „Ein Nieder­temperatur­kessel ist ein Heiz­kessel, der konti­nuier­lich mit einer Ein­tritts­tempera­tur von 35 bis 40 °C betrieben werden kann und in dem es unter bestimmten Umständen zur Konden­sation des in den Abgasen enthaltenen Wasser­dampfes kommen kann“. Ein Problem der Nieder­temperatur­kessel ist das ungewollte unter­schreiten der Tau­punkt­tempera­tur des Abgases. Wird das Abgas im Kessel durch niedrige Rück­lauf­tem­pera­turen unter die Tau­punkt­tempera­tur abgesenkt, kondensiert der im Abgas enthaltene Wasser­dampf, wie bei der Brenn­wert­technik. Die ver­wendeten Materialien im Nieder­temperatur­kessel sind aller­dings in der Regel nicht auf den Kontakt mit dem sauren Kondensat ausgelegt und werden auf Dauer beschädigt. Durch entsprechend ange­passte Kessel­tem­pera­turen soll das Kondensieren verhindert werden. Aufgrund der noch wesentlich effizienteren Brenn­wert­technik entsprechen Nieder­temperatur­kessel auch nicht mehr dem heutigen Stand der Technik.

Energiesparende Brennwerttechnik

Bei der Brennwerttechnik wird nicht nur die Wärme genutzt, die bei der Ver­brennung des Gases entsteht, sondern auch die im Abgas enthaltene Konden­sations­energie. Durch einen Brenn­wert­wärme­tauscher werden die Abgase soweit herunter gekühlt, dass der enthaltene Wasser­dampf kondensiert und die frei­gesetzte Wärme zusätzlich an das Heizsystem abgegeben wird. Durch dieses Funktions­prinzip erreichen Brenn­wert­geräte einen Norm-Nutzungs­grad von bis zu 98 % (bezogen auf den Brenn­wert). Diese Techno­logie arbeitet besonders energie­sparend und senkt durch den verminderten Gas­verbrauch die umwelt­schädlichen CO₂-Emissionen.

Durch das Absenken der Abgas­tempera­tur und das Konden­sieren des Wasser­dampfes werden besondere Anforder­ungen an das Abgas­system gestellt. Damit der bestehende Schorn­stein nicht durch die Feuchtig­keit geschädigt wird, muss in der Regel ein spezielles Kunst­stoff- oder Edel­stahl­rohr instal­liert werden. Des Weiteren sollte in unmittel­barer Nähe zum Brenn­wert­gerät ein Abfluss vor­handen sein, in dem das leicht saure Kondensat abgeführt werden kann.

Um den gewünschten Brenn­wert-Effekt zu erzielen, sind die Heiz­flächen des Heiz­systems, bzw. die daraus resul­tieren­den Rück­lauf­tempera­turen, von Bedeutung. Je niedriger die Rück­lauf­tempera­turen, desto effizienter der Brenn­wert-Nutzen. Eine Kombi­nation mit entsprechend großen Heiz­flächen – z. B. Fuß­boden­heizung oder passend dimensionierten Heiz­körpern mit entsprechend niedrigen Rück­lauf­temperaturen – ist daher von Vorteil. Die System­tempera­turen von Vor­lauf und Rück­lauf liegen bei einer Fuß­boden­heizung bei etwa 40 bzw. 30 °C.

Hinweis: Die Preise einer Gas­brenn­wert-Heizung bis 40 kW liegen in der Regel zwischen 2.500 € und 3.600 €. Dazu kommen noch Montage­kosten und ggf. weitere Kosten, z. B. bei einer etwaigen Schorn­stein­sanierung oder einer neuen Umwälz­pumpe. Heizungs-Angebot einholen …

Was genau sind eigentlich Heizwert und Brennwert?

Heizwert H_i: Der Heizwert ist eine Angabe über den Energie­gehalt eines Brenn­stoffes, der bei der voll­ständigen Ver­brennung von 1 m³ (oder auch 1 kg) des Stoffes freigesetzt wird. Beim Heiz­wert liegt der im Abgas enthaltene Wasser­dampf gas­förmig vor und behält somit seine Konden­sations­energie. Die ent­sprechende Einheit ist kWh/m³ oder auch häufig kWh/kg Brenn­stoff.

Brennwert H_s: Ebenso wie der Heiz­wert, gibt auch der Brenn­wert den Energie­gehalt eines Brenn­stoffes an, der bei der voll­ständigen Ver­brennung von 1 m³ (oder auch 1 kg) des Stoffes freigesetzt wird. Der Unter­schied zum Heiz­wert ist, dass der im Abgas enthaltene Wasser­dampf nicht mehr gasförmig vorliegt, sondern durch Konden­sation flüssig auftritt. Die beim Konden­sieren abgegebene Wärme wird zusätzlich an das Heizungs­system übertragen.

Hinweis: Bei den Anbietern von Brenn­wert­heizungen findet man als Kunde häufig Angaben von Nutzungs­graden über 100 %. Diese „fälschliche“ Angabe hängt mit dem Heiz­wert und dem Brenn­wert zusammen. Für die Berechnung des Wirkungs- und Nutzungs­grades von Heizungs­anlagen wird häufig als Grund­lage der Heiz­wert angenommen. Wie oben erklärt wird hierbei die im Abgas enthaltene Kondensations­energie nicht mit einbezogen. Ein Brenn­wert­gerät, das im Betrieb die Energie aus dem Wasser­dampf zusätzlich zum Heiz­wert nutzt, kann so (bezogen auf den Heizwert) einen Wirkungs­grad von über 100 % erreichen.

Unterschiede zwischen Gastherme und Gaskessel

Umgangs­sprach­lich ist oft von einer Gastherme die Rede. Meistens wird damit ein wand­hängendes Gas-Gerät bezeichnet, welches entweder nur der Warm­wasser­bereitung dient oder als Kombi­gerät auch den Heizungs­betrieb übernimmt. Im Fach­terminus ist der Begriff Gas­therme allerdings nicht eindeutig definiert. Es findet nur eine Unter­scheidung zwischen Konstant­temperatur­kessel (Standard­heiz­kessel), Nieder­temperatur-Heizkessel und Brenn­wert­kessel statt. Sollte also ein Kessel­hersteller mit dem Begriff „Gastherme“ auf Sie zukommen, fragen Sie am besten nach, von welchem Typ er genau spricht.