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Welche Arten von Brennstoffen gibt es?
30.08.2018, 10:15:00
Wer die Wahl hat, hat bekanntlich die Qual. Dies gilt auch bei der Wahl der Heizungsanlage für das Eigenheim. Sie ist der zentrale Mittelpunkt in unserem Haus und sollte daher nicht lieblos ausgewählt werden. Zwar haben alle Heizanlagen den gemeinsamen Aspekt der Wärmegewinnung, in der Funktionsweise und Brennstoffverwertung unterscheiden sie sich allerdings. Dass eine Heizung in die eigenen vier Wände gehört, steht außer Frage. Doch mit welchem Brennstoff möchte man in Zukunft heizen?
Wissenswertes über die Brennstoffe:
- Was genau sind eigentlich Brennstoffe?
- Wodurch unterscheiden sich die verschiedenen Brennstoffarten?
- Feste Brennstoffe
- Flüssige Brennstoffe
- Gasförmige Brennstoffe
- Heizen ohne aktive Verbrennung
- Fazit
Was genau sind eigentlich Brennstoffe?
Diese Frage ist relativ schnell beantwortet. Denn lässt sich die gespeicherte Energie eines chemischen Stoffes durch Verbrennung in nutzbare Energie umwandeln, so spricht man von einem Brennstoff. Dieser dient dann beispielsweise der Befeuerung im Kamin und somit auch der Wärmeerzeugung, sodass es damit möglich ist den Wohnraum oder auch das Brauchwasser zu erwärmen. Für letzteres muss es nicht immer eine Öl- oder Gasheizung sein, da man mit einem wasserführenden Kaminofen ebenfalls sein Brauchwasser erhitzen kann.
Die Verbrennung des Brennstoffes findet dabei in der Brennkammer beziehungsweise dem Brennraum statt, welcher der zentrale Punkt eines jeden Ofens darstellt. Bei der Befeuerung der Feuerstätte stehen natürlich verschiedene Brennstoffe zur Verfügung, die auch essentiell mit der Art des Ofens zusammenhängen.
Wodurch unterscheiden sich die verschiedenen Brennstoffarten?
Bei der Planung der neuen Heizungsanlage stellt sich eine essenzielle Frage: Welcher Brennstoff ist der richtige für die gegebene Wohnsituation? Bei dieser Frage spielen einige Faktoren eine wichtige Rolle, die man bei der Entscheidungsfindung berücksichtigen muss. Dabei werden Brennstoffe nach verschiedenen Kriterien eingeteilt, wie zum Beispiel dem sogenannten Heizwert. Dieser beschreibt die nutzbare Energiemenge, welche bei der reinen Verbrennung des Stoffes entsteht. Anders als beim Brennwert wird beim Heizwert die Energie im Wasserdampf der Abgase nicht berücksichtigt. Daher ist der Brennwert auch immer höher angegeben als der Heizwert, was auch schon der Unterschied zwischen Brennwert und Heizwert darstellt. Die Energieausbeute eines Brennstoffes wird dabei also immer durch den Heiz- oder auch Brennwert beschrieben.
|
Brennstoffart |
Heizwert |
Brennwert |
|
Erdgas |
7,5 bis 12 kWh/m³ |
8,33 bis 13,32 kWh/m³ |
|
Heizöl |
10,08 bis 10,61 kWh/l |
10,57 bis 11,27 kWh/l |
|
Holz |
4,0 bis 4,3 kWh/kg |
4,3 bis 4,6 kWh/kg |
Im Gegensatz zu früheren Zeiten, ist heutzutage nicht nur die Energieausbeute eines Brennstoffes wichtig. Auch die Frage nach dem Ursprung ist ein wichtiges Kriterium bei der Wahl des richtigen Brennstoffs. So unterscheidet man zwischen regenerativen bzw. erneuerbaren Brennstoffen und den fossilen Brennstoffen. Bei den fossilen Brennstoffen handelt es sich um eine endliche Energiequelle, welche vor Jahrmillionen aus abgestorbenen Pflanzen- und Tierresten entstanden ist. Bekannte Vertreter sind hier Kohle, Erdöl und Erdgas. Erneuerbare Rohstoffe wie Holz wachsen hingegen stetig nach und sind bei nachhaltiger Bewirtschaftung auch in Zukunft noch verfügbar. Um dies zu gewährleisten ist allerdings unbedingt ein Gleichgewicht zwischen Wachstum, Förderung und Verbrach einzuhalten.
Anhand der oberen Tabelle ist auch abzulesen, dass der Aggregatzustand des Brennstoffes ebenfalls eine Wichtige Rolle spielt. Hierbei werden Brennstoffe in feste, flüssige oder gasförmige Brennstoffe unterteilt.
Feste Brennstoffe
Die Bezeichnungen, welche die verschiedenen Öfen erhalten, geben oftmals schon Aufschluss darüber, welche Art von Befeuerung dahintersteht. Ein Pelletofen wird demnach mit Pellets befeuert, während ein Ethanol Kamin mit Bio-Ethanol befeuert wird. Dies gilt auch für Pelletheizungen, Ölöfen, Gaskamine oder Elektrokamine. Dauerbrandöfen dagegen werden mit Kohlebriketts befeuert, wobei auch einige Kachelöfen-Heizeinsätze mit Öl befeuert werden können. Eine große Bandbreite an Energieträgern bilden dabei die festen Brennstoffe. Zu ihnen zählen fossile Brennstoffe genauso wie regenerative Brennstoffe, die als erneuerbare Energiequellen Vorteile mit sich bringen.
Steinkohle
Sie ist die Königin unter den fossilen Brennstoffen. Die Steinkohle besteht aus karbonisierten Pflanzenresten und Kohlenstoff und findet Verwendung bei der Stromgewinnung und Wärmeerzeugung. Dabei hat sie einen Heizwert von 7,5 bis 9 kWh/kg und wird seit der industriellen Revolution nicht umsonst als „schwarzes Gold“ bezeichnet. Doch sollte man eher mit Holz oder Kohlebriketts heizen?
Koks
Koks besteht überwiegend aus Kohlenstoff und wird aus der Steinkohle gewonnen. Bei ihm handelt es sich um einen kompakten aber auch porösen Brennstoff, welcher gleichmäßig und dabei Rauch- und Rußfrei abbrennt. Mit einem Heizwert von 8,06 kWh/kg findet es vor allem in der Eisenverhüttung Verwendung, ist aber auch für Einzelfeuerstätten wie beispielsweise dem Festbrennstoffkessel geeignet.
Brennholz
Bei Brennholz handelt es sich um einen nachwachsenden Rohstoff, welcher hauptsächlich in privaten Haushalten mit Holzfeuerstätten zum Einsatz kommt. Dabei ist die Auswahl an holzbefeuerten Öfen und deren Erscheinungsbild recht groß. Vom offenen Kamin, über einen kompakten Kaminofen, bis hin zum Kamin- oder Kachelofeneinsatz ist alles möglich. Auch der Einsatzort ist hier variabel. So kann die Feuerstätte als Küchenofen aber auch als Werkstattofen dienen. Diese lassen sich dann in Form von Stück- oder Scheitholz betreiben und sorgen für wohlige Wärme in den eigenen vier Wänden. Interessant hierbei ist übrigens auch, dass sich der Brennwert von Holz zwischen den Holzarten unterscheidet.. Diese verbrennen CO2-neutral, da sie bei optimaler Verbrennung nur so viel CO2 erzeugen, wie der Baum während seines Wachstums auch aufgenommen hat.
Holzhackschnitzel
Genauso wie beim Brennholz handelt es sich auch bei den Hackschnitzel um einen nachwachsenden biogenen Rohstoff. Ausgangsmaterial ist hierbei schnell nachwachsendes Holz, welches auf speziellen Kurzumtriebsplantagen agrarisch angebaut, geerntet und sofort maschinell zerkleinert wird. Mit einem Brennwert von 4,0 kWh/kg schneiden sie ähnlich ab wie Brennholz. Werden allerdings hauptsächlich für den automatischen Betrieb von modernen Holzfeuerungen und großen Biomasseheizwerken eingesetzt.
Holzpellets
Bei diesem modernen Brennstoff handelt es sich um genormte, zylindrische Presslinge aus getrocknetem naturbelassenen Restholz. Dabei werden sie ganz ohne Zugabe von chemischen Bindemitteln hergestellt und stoßen bei der Verbrennung sogar noch weniger CO2 aus als Scheitholz. zu beachten sind allerdings die unterschiedlichen Qualitätsstufen bei Pellets. Mit einem Heizwert von 4,8 kWh/kg ist die Energieausbeute bei der Pelletheizung auch etwas höher als beim Holzofen. Daher stellen sich viele Menschen, die über ihre künftige Heizanlage nachdenken, die Frage ob Pellets oder Holz den günstigeren Brennstoff darstellen. Holzpellets sind als Brennstoff besonders beliebt und mit der staatlichen Pelletofenförderung, kann man sich einen Teil der entstandenen Kosten zurückholen. Oftmals schwanken Personen, die sich intensiv mit dem Einbau einer neuen Heizanlage beschäftigen, zwischen der Entscheidung ob eine Umstellung des Heizsystems auf Pellets oder Gas erfolgen soll.
Flüssige Brennstoffe
Der momentane Dauerbrenner unter den Energiequellen zeigt sich in Form von flüssigen Brennstoffen. Diese werden nicht nur zur Wärmegewinnung, sondern auch für Treib- bzw. Kraftstoffe der Verbrennungsmotoren verwendet. Dabei werden flüssige Brennstoffe wie Heizöl, Benzin und Diesel ausschließlich aus der Destillation von Rohöl gewonnen. Neben den hohen Heizwerten bei flüssigen Brennstoffen haben diese auch den Vorteil, dass sie auf Vorrat im Haus gelagert werden können und man somit, für eine gewisse Zeit, unabhängig von den stetig schwankenden Ölpreisen ist.
Heizöl
Mit einem Heizwert von 10 kWh/l fällt die Energieausbeute höher aus als bei festen Brennstoffen. Dafür fallen aber auch mehr Emissionen bei der Verbrennung an. Außerdem handelt es sich bei Heizöl um einen endlichen Rohstoff, der nur durch die Förderung von Erdöl gewonnen werden kann. Bei der Herstellung von Heizöl werden schwerentflammbare Anteile des Rohöls destilliert, wobei drei unterschiedliche Qualitätsstufen des Heizöls gewonnen werden können. Leichtes Heizöl EL kann dabei sofort und ohne vorheizen verbrannt werden. Wohingegen schweres Heizöl ES vor dem Transport und der Verbrennung vorgewärmt werden muss. Mittlerweile kommt häufiger schwefelarmes Heizöl EL zum Einsatz, da es sauberer verbrennt und somit weniger Schadstoffemissionen freisetzt.
Bio-Ethanol
Bei Bio-Ethanol handelt es sich um einen erneuerbaren Rohstoff, da dieser ausschließlich aus Biomasse hergestellt wird. Es hat den Vorteil, dass es schadstofffrei und rückstandslos verbrennt. Daher ist für einen Ethanol-Kamin auch kein Schornstein von Nöten und man kann ihn, ohne Genehmigung des Vermieters und unter Berücksichtigung der geltenden Brandschutzbestimmungen, in seiner Mietwohnung betreiben. Bio-Ethanol einen Brennwert von ca. 7,4 kWh/l. Doch ist ein Ethanol-Ofen zum Heizen geeignet?
Gasförmige Brennstoffe
Zu guter Letzt gibt es noch die gasförmigen Brennstoffe, welche hauptsächlich zur Beheizung von Gebäuden und zur Stromerzeugung genutzt werden. Da die Beheizung mit Gas jedoch zu den fossilen Brennstoffen gehört, wünschen sich viele einen Wechsel von dieser Form des Heizens. Und das ist auch verständlich. Die fossilen Brennstoffe sind auf der Erde nur in begrenzten Mengen vorhanden und irgendwann als natürliche Ressourcen einfach erschöpft. Außerdem werden bei einer Gasheizung auch immer bestimmte Mengen an Kohlenstoffdioxid freigesetzt und das belastet die Umwelt zusätzlich.
Erdgas
Erdgas ist ein Brennstoff, der bei uns in Deutschland zum Heizen sehr weit verbreitet ist. Dabei handelt es sich um eine natürliche Ressource aus verschiedenen Gasen, die jedoch sehr viel Zeit zur Entstehung benötigt. Aus diesem Grund wird Erdgas als fossiler Brennstoff behandelt, dessen Vorkommen auf der Erde – gemessen an unserem derzeitigen Verbrauch – begrenzt ist. Viele schätzen dennoch eine Beheizung des eigenen Hauses mit einer Gasheizung oder einem Gaskamin. Das liegt vor allem am Komfort, den die entsprechenden Anlagen bieten können. Eine Erdgas-Heizung lohnt sich vor allem für diejenigen, welche keinen Platz für große Lagerflächen haben, wie zum Beispiel einen Heizöl-Tank. Denn die Versorgung mit dem Gasgemisch erfolgt durch einen Anschluss am Netz des Gasanbieters. Eine Gasheizung lässt sich sowohl für einzelne Wohnungen, als auch als Zentralheizung einbauen. Und der Komfort, sowie die einfache Bedienung ist für viele ein wichtiges Argument.
Flüssiggas
In der Praxis ist es so, dass eine Beheizung der Häuser mit Flüssiggas überall dort stattfindet, wo kein Erdgas zur Verfügung steht bzw. der Ausbau des Gasnetzes noch nicht vorangekommen ist. Damit ist es eher als eine Art Alternative zum Heizen zu verstehen. In Ihren Brenneigenschaften und dem daraus resultierenden Heizwert sind Flüssiggas und Erdgas jedoch vergleichbar.
Flüssiggas als Brennstoff kann beispielsweise Butan- oder Propangas sein. Diese Gase sind an und für sich farblos, haben keinen Geruch und bestehen zu einem Großteil aus Kohlenwasserstoff. Sie haben den Vorteil, dass sie unter geringem Druck verflüssigt werden können. Somit kann der eigentliche Transport und die Einlagerung im flüssigen Aggregatzustand erfolgen. Die Verflüssigung eines Gases ist dabei eine effektive Form der Zwischenspeicherung. Denn auf molekularer Ebene betrachtet, ist eine Flüssigkeit viel dichter, als ein Gas. Das bedeutet, die gleiche Menge an Gas nimmt in flüssiger Form viel weniger Platz weg und kann damit auch besser transportiert werden.
Wichtig ist: Flüssiggas besitzt eine höhere Dichte als normale Luft. Daher sammelt es sich bei Austritt in Mulden, Gruben und Kellerräumen sehr schnell an. Deswegen sind beim Umgang mit diesem Brennstoff besondere Vorsichtsmaßnahmen zu treffen. Ansonsten könnte eine Vergiftungs- und Explosionsgefahr drohen.
Biogas
Bei Biogas handelt es sich um einen Brennstoff, der aus verschiedenen Materialien, wie zum Beispiel Klärschlamm, Gülle, Pflanzenbestandteilen oder Bioabfall gewonnen werden kann. Dafür gibt es spezielle Biogasanlagen, in denen der Brennstoff mit Hilfe von Bakterien gewonnen wird. Die Basis dafür sind immer Fäulnis- oder Gärprozesse – erkennbar an dem typisch-unangenehmen Geruch in der Nähe dieser Anlagen. Das fertige Endprodukt kann dann zur Erzeugung von Wärme oder Strom genutzt werden, wobei die Verbrennung absolut CO2-neutral erfolgt. Der Heizwert wiederum ist vom Methangehalt des Biogases abhängig und beträgt etwa 5,0 bis 7,5 kWh/m³.
Ökogas
Der Terminus Ökogas ist nicht genau definiert. Als Ökogas wird aber allgemeinhin Gas bezeichnet, welches zum CO2-Ausgleich Klimaprojekte realisiert. Die Neutralisation des angerichteten Schadens durch die bei der Verbrennung entstehenden Emissionen steht hierbei im Vordergrund. Eine genauere Erklärung gibt der Energieversorger der Stadt Halle/ Saale- die EVH:
Heizen ohne aktive Verbrennung
Neben den primären Brennstoffen, wie Holz, Öl und Gas gibt es noch sekundäre Brennstoffe wie Strom, Sonnenenergie und Umweltwärme. Anders als bei den primären Brennstoffen, welche ohne Umschweife direkt verbrannt werden können, müssen die sekundären Energien erst erzeugt werden bevor die Energie nutzbar ist. So wird elektrischer Strom erst mittels fossiler Brennstoffe oder auch Kernenergie in einem Kraftwerk erzeugt, bevor dessen Energie den Elektrokamin versorgt.
Ein weiteres Beispiel der sekundären Wärmegewinnung spiegelt sich in der kostenfreien Solarenergie wider. Sie lässt sich mittels einer Photovoltaikanlage zur Stromerzeugung oder durch eine Solarthermieanlage zur Wärmeerzeugung einfangen. Auch die kostenfreie Umweltwärme lässt sich mit einer Wärmepumpe oder auch einer innovativen Eis-Heizung für die Erwärmung von Gebäuden und Brauchwasser nutzen.
Fazit
Es gibt viele Möglichkeiten sein Eigenheim zu Heizen. Wichtig bei der Wahl des richtigen Brennstoffes sind die eigenen Bedürfnisse, Anforderungen an den Brennstoff und der Heizungsanlage, sowie auch die Gegebenheiten vor Ort. Doch diese Wahl muss man nicht allein treffen. Der örtliche Schornsteinfeger aber auch die Fachberater von ofen.de können bei der Entscheidungsfindung hilfreich sein. Am besten gleich einen unverbindlichen Beratungstermin vereinbaren oder den kostenfreien Rückrufservice nutzen.
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