Brennwerttechnik ✳️ einfach erklärt

Brennwerttechnik ist effizienter als klassische Heizsysteme. Sie bezieht nicht nur die Energie aus dem Brennstoff (zum Beispiel Gas oder Öl), sondern nutzt auch den erzeugten Wasserdampf zur energetischen Unterstützung. Dadurch erhöht sich der Energieertrag und die fossilen Ressourcen werden geschont. Wie die Brennwerttechnik genau funktioniert und welche Systeme es gibt, erfährst du in unserem Ratgeber.

Wie funktioniert die Brennwerttechnik?

Bei der Modernisierung einer alten Gas- oder Ölheizung fällt oft der Begriff der Brennwerttechnik. Die modernen Anlagen sparen gegenüber einer klassischen Heizung nicht nur Energie, sondern reduzieren den Schadstoffausstoß. Der Kernpunkt liegt in der Wiederverwertung der Abgase. Schauen wir uns diese Technik also im Detail an.

Der Brenner erzeugt eine Flamme aus Gas oder Öl und erwärmt damit den Heizkessel. Fossile Brennstoffe kommen also trotzdem noch zum Einsatz. Die Abgase gehen jedoch nicht direkt durch den Schornstein nach draußen, sondern kondensieren in einem Wärmetauscher. In den Abgasen steckt noch jede Menge Wärmeenergie, die effektiv genutzt werden kann. Diese Wärme wird an das kalte Rücklaufwasser aus dem Heizsystem abgegeben. Das vorgewärmte Wasser läuft wieder zurück in den Heizkessel und der Brenner benötigt nun weniger Leistung zum Erhitzen. Es fließt über die Vorlaufleitung wieder in den Heizkörper und kühlt beim Rücklauf erneut die Abgase ab. Die kondensierten Abgase gehen durch den Schornstein nach draußen. Das Kondenswasser wird gefiltert und abgeleitet. Besonders effektiv läuft diese Brennwerttechnik in den kalten Wintermonaten.

Für wen ist Brennwerttechnik geeignet?

Die Brennwerttechnik bietet viele wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile. Sie ist daher im Austausch gegen die klassische Heizwerttechnik geeignet. Statt die warmen Abgase einfach über den Schornstein abziehen und die Wärme ungenutzt zu lassen, sorgt der Wärmetauscher für eine effektive Kondensation. Es ergibt sich ein zusätzliches Wärmepotenzial, das von den alten Kesseln nicht berücksichtigt wird. Die modernen Systeme sorgen deshalb für die optimale Nutzung des Brennwerts.

Bei einer Modernisierung eines Gebäudes setzen viele Bauherren auf die Brennwerttechnik. Der veraltete Kessel wird gegen eine neue Anlage ausgetauscht, ohne alle Heizkörper oder Leitungen aus dem Haus entfernen zu müssen. Bereits mit dem ersten Tag des Betriebs reduzieren sich die Heizkosten, die Belastung für die Umwelt sinkt und die Heizung sorgt für eine Wertsteigerung der Immobilie.

Die Vorteile im Überblick

Die Brennwerttechnik bringt viele verschiedene Vorteile mit sich. Sie spart nicht nur Brennstoffe und Energieverbrauch, die Anlagen überzeugen mit einem langjährigen Betrieb, tragen etwas zum Schutz des Klimas bei und können oft problemlos gegen einen alten Kessel ausgetauscht werden. Die Energieeinsparung kann je nach Gerät bis zu 30 % im Vergleich zu alten Anlage betragen. Der Brennwerteffekt lässt sich sowohl bei Heizöl als auch bei Erdgas nutzen. Es ergeben sich allgemein folgende Vorteile der Brennwerttechnik:

• effiziente Erzeugung von Wärme
• Einsparung von fossilen Brennstoffen
• zuverlässiger Betrieb
• hoher Nutzungsgrad
• schützt die Umwelt
• mindert Co2-Emissionen
• geringe Amortisationszeit
• mit regenerativen Energien kombinierbar

Von Nachteilen kann nicht wirklich gesprochen werden. Trotzdem gibt es einige Dinge vor dem Einbau der Brennwerttechnik zu beachten. Wird ein alter Heizkessel gegen eine moderne Anlage ausgetauscht, so ist meist auch der Schornstein zu sanieren. Experten schauen sich das Abgassystem etwas genauer an und müssen teilweise Umbauten vornehmen. Zudem sind die Geräte in der Anschaffung etwas teurer, als die älteren Kessel. Der Wert amortisiert sich aber durch das Sparen von Energiekosten recht schnell. Bestenfalls werden die Brennwertanlagen mit Niedertemperatur-Heizkörper kombiniert, wie mit einer Fußbodenheizung. Hier ergibt sich ein noch besserer Brennwerteffekt.

Worauf ist zu achten?

Mit der Brennwerttechnik ist eine höhere Energieeffizienz möglich, natürlich abhängig vom jeweiligen Brennstoff. Die Kessel können mit einem Warmwasserspeicher oder einem Pufferspeicher genutzt werden. Dabei wird die Wärmeenergie zur Warmwasserversorgung genutzt und geht nicht verloren. Die Rücklauftemperatur darf aber nicht zu hoch gewählt werden. Andernfalls spart die Brennwerttechnik keine Energie. Da sie nicht direkt gesteuert werden kann, ist sie über die eingestellte Vorlauftemperatur zu regeln. Die Räume müssen ausreichend warm werden, bei dem festgelegten Vorlauf. Ist die Vorlauftemperatur aber zu hoch eingestellt, erhöht sich auch die Rücklauftemperatur und der Brennwerteffekt ist nicht mehr richtig nutzbar.

Die verschiedenen Arten von Brennwertkesseln

Es gibt verschiedene Arten von Brennwertgeräten. In erster Linie wird zwischen einer Betriebsweise unterschieden, die abhängig oder unabhängig von der Raumluft sein kann. Ein raumluftabhängiges Gerät befindet sich meist in einem eigenen Raum, aus dem es die Verbrennungsluft zieht. Die Anlagen arbeiten dafür recht leise. Die raumluftunabhängigen Geräte sind mit einem Gebläsebrenner ausgestattet. Die Luft wird über ein Rohr von außen hin zu Kessel transportiert. Die Heizung kann also in jedem beliebigen Raum installiert werden, beispielsweise auch im Bad oder im Flur. Vor allem für kleine Wohnungen sind diese Geräte geeignet.

Zudem gibt es zwei gängige Systeme, um die Brennwerttechnik effektiv nutzen zu können. Ein System ist von der Last- und Rücklauftemperatur abhängig, das andere nicht:

• Vollbrennwerttechnik: Das System besitzt einen zweiten Wärmetauscher. Frische Luft wird in den Kessel für die Verbrennung zugeleitet. Diese Luft ist durch die heißen Abgase am Wärmetauscher bereits erwärmt, damit diese Energie nicht verloren geht. Danach erfolgt die Verbrennung von Öl oder Gas, wobei die Wärmeenergie an das Heizsystem übergeben wird. Das Heizwasser fließt dank einer Heizungspumpe durch die einzelnen Heizkörper (Vorlauf). Der Rücklauf beinhaltet kälteres Heizwasser und gemeinsam mit der Zuluft werden die heißen Abgase aus der Verbrennung kondensiert. Die Energie kommt dem zweiten Wärmetauscher und damit dem Rücklauf des Heizwassers zugute und unterstützt dabei die erneute Erwärmung. Das Kondensat wird in die Kanalisation abgeführt, nachdem es neutralisiert werden konnte. Die restlichen Abgase gehen über den Schornstein nach draußen.
• Niedertemperatur-Brennwerttechnik: Hier kommen recht niedrige Systemtemperaturen zum Einsatz. Daher auch der Name der Brennwerttechnik. Die Temperaturen ergeben sich durch das Absenken der Rücklauftemperatur. Die Frischluft kann zwar nicht nutzbar gemacht werden, aber die Abgase werden durch die geringe Rücklauftemperatur trotzdem kondensiert. Das System ist also von der Last- und Rücklauftemperatur abhängig. Die Werte liegen meist unter 30 °C und sind daher für Systeme mit Fußbodenheizungen interessant.

Damit die Brennwerttechnik überhaupt funktioniert, muss die jeweilige Taupunkttemperatur des Wasserdampfs in den Abgasen erreicht werden. Das hängt individuell von der Zusammensetzung ab. Bei der Verbrennung von Heizöl ist der Taupunkt der Abgase bei 47 °C erreicht. Bei Erdgas erhöht sich der Wert auf 57 °C. Im Heizsystem selbst muss also die Abgastemperatur diesen Taupunkt unterschreiten, um die Wärmeenergie überhaupt nutzbar zu machen. Erst dann kondensiert der Wasserdampf und der Brennwerteffekt tritt ein.

Der Vergleich zur Heizwerttechnik

In den 1970er Jahren waren Konstanttemperaturkessel Kernpunkt der Heizanlagen. Sie wurden aufgrund geringer Effizienz gegen Niedertemperaturkessel getauscht. In vielen Gebäuden sind diese Kessel immer noch zu finden. Sie nutzen die Wärmeenergie, die bei der Verbrennung von Erdgas oder Heizöl entsteht. Diese erzeugte Temperatur kann als Heizwert bezeichnet werden.

Der Heizwert ist also die genutzte Heizenergie, beim Verbrennen eines fossilen Energieträgers. Die Heizwerttechnik ist mit einem Kessel ausgestattet, der mit einer Öl- oder Gasflamme das Wasser erhitzt und die Wärme an die Räume des Gebäudes abgibt. Bei diesem Vorgang bindet sich der Sauerstoff aus der Luft an den Wasserstoff auf dem Energieträger. Es entsteht Wasserdampf, der selbst noch ausreichend Wärmeenergie besitzt. Die Abgase sind etwa 160 °C heiß und gehen über den Schornstein direkt nach draußen.

Die Brennwerttechnik nutzt auch die Energie aus genau diesem Wasserdampf. Durch das Kondensieren des Dampfes wird wiederum Energie frei, die im Heizkessel selbst genutzt werden kann. Das vorgewärmte Wasser braucht dann weniger Energie, um wieder eine angenehme Temperatur zu erreichen. Es entsteht ein zusätzlicher Wärmegewinn.

Brennwert = Heizwert + Kondensationswärme

Ein Wirkungsgrad über 100 Prozent?

Manche Brennwertgeräte sind mit einem Wirkungsgrad über 100 Prozent angegeben. Doch wie kommt dieser überhaupt zu Stande? Dafür muss der Heizwert der Brennstoffe genauer betrachtet werden. Hier gibt es einen oberen und einen unteren Heizwert. Der obere Heizwert ist auch als Brennwert bezeichnet und beschreibt den Energiegehalt im Brennstoff unter der Berücksichtigung der Kondensationswärme im Abgas. Der untere Heizwert betrifft die rein gasförmigen Produkte der Verbrennung. Bei einem Heizkessel wird in Deutschland der Nutzungsgrad am unteren Heizwert berechnet. Wenn der Brennwert bei den modernen Anlagen allein schon bei 98 % liegt, erreicht der untere Heizwert einen Wirkungsgrad größer 100 %.

Wichtige Voraussetzungen für die Brennwerttechnik

Im Gebäude selbst müssen einige Voraussetzungen erfüllt sein, um die Brennwerttechnik überhaupt nutzen zu können. Das betrifft in erster Linie den Schornstein. Aber auch ein Wasserablauf in der Nähe muss eingerichtet sein. Folgende Voraussetzungen sind zu nennen:

1. Schornstein ausbauen

Ein gängiger Schornstein muss für eine Brennwertheizung ausgebaut werden. Handelt es sich um ein gemauertes Modell, so würde der Stein durch das Kondenswasser schnell feucht werden. Ein Edelstahlrohr im Inneren schützt den Schornstein vor dieser Gefahr. Bei manchen Heizungen reicht auch ein Rohr aus Kunststoff. Dieses sollte auf jeden Fall säurefest sein, weil sich im Kondenswasser Säure befindet. Das Neutralisieren findet erst im Kessel statt.

2. Wasserablauf

Das Kondenswasser der Abgase wird zunächst für die Wärmeerzeugung genutzt, fließt dann aber in den Kessel zurück. Von hier aus muss es abgeleitet werden. Ein Abfluss in der Nähe der Heizungsanlage ist sinnvoll oder neu zu installieren. Meist entstehen zusätzliche Kosten durch den Umbau, die vorher nicht kalkuliert wurden.

3. Brennstoff

Natürlich ist auch abzuwägen, welcher Brennstoff zum Einsatz kommt. Liegt bereits eine Gasleitung am Haus an, die direkt genutzt werden kann? Bei einer Ölheizung ist ein zusätzlicher Tank für die Lagerung notwendig. Moderne Anlage werden daher nicht mehr mit Öl beheizt.

Wie teuer ist ein Brennwertkessel?

Es gibt viele verschiedene Angebote auf dem Markt, die alle mit der Brennwerttechnologie funktionieren. Klassische Heizwertgeräte werden nicht mehr produziert oder verkauft, weil die Energieeffizienz zu schlecht ausfällt. Der Preis der Geräte orientiert sich an der Maximalleistung und staffelt sich wie folgt:

• Gas Brennwertheizung: ca. 5.000 – 8.000 Euro
• Warmwasserspeicher: ca. 500 – 800 Euro
• Solarthermie: ca. 5.000 – 10.000 Euro
• Öl Brennwertheizung: ca. 4.000 – 7.000 Euro

Es handelt sich hier nur um grobe Richtwerte. Der Preis muss immer anhand der örtlichen Begebenheiten und der Kundenwünsche berechnet werden. Zudem ist in Relation zur Anschaffung die Ersparnis in den Energiekosten zu sehen.

Staatliche Pflicht und Förderungen

Die EU schreibt verschiedene Energierichtlinien vor, die deine Auswahl an Heizungssystemen beeinflussen. So darf ein neu eingebauter Heizkessel keinen Wirkungsgrad von unter 86 Prozent aufweisen. Bei einer Sanierung oder Neuinstallation musst du dich also für die Brennwerttechnik entscheiden. Ältere Anlagen erfüllen die EU-Richtlinien nicht mehr. Die einzige Ausnahme sind bereits produzierte Heizwertgeräte, die sich noch im Lager des Herstellers befanden. Diese dürfen noch verbaut werden. Eine erneute Produktion ist jedoch untersagt.

Um die Brennwerttechnik noch attraktiver für die Bauherren zu gestalten, gibt es eine Förderung des Staates. Diese bieten Zuschüsse oder zinsgünstige Kredite, um den hohen Anschaffungswert etwas zu schmälern. So tauscht du beispielsweise auch eine alte Gasheizung gegen eine neue Wärmepumpe aus oder gestaltest das Heizen dank Smart Home noch energiesparender im neuen System. Ob diese Förderungen für dein Projekt möglich sind und in welcher Höhe sie ausfallen, ist individuell von den örtlichen Vorgaben und der Technik abhängig. Die Anträge werden bei der KfW oder BAFA gestellt. Geregelt sind die Zuschüsse über die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG).