Seit Januar 2021 wird klimaschädliches Verhalten durch die Bepreisung von CO2 bestraft. Dennoch werden wir auf dem Weg zur Energiewende vorerst nicht auf den Einsatz fossiler Brennstoffe verzichten können. Warum die Brennwerttechnik einen guten Beitrag leistet, um verantwortungsbewusst mit dieser Energiequelle umzugehen, verraten wir euch in diesem Beitrag.
Stellt euch vor, es gäbe eine Technik, die annähernd die gesamte Energie aus dem Verbrennungsprozess nutzt und dabei sogar die Restenergie aus den Abgasen berücksichtigt. Es würde am Ende praktisch keine Energie mehr ungenutzt durch den Schornstein verpuffen. Man hätte das Maximum aus dem fossilen Brennstoff herausgeholt und Umwelt sowie Geldbeutel geschont. Diese Wunschvorstellung gibt es tatsächlich – sie nennt sich Gasbrennwerttechnik.
Das Herzstück: der Gasbrennwertkessel
Eine effiziente Verbrennung leistet der Brennwertkessel. Der Wirkungsgrad wird auf das technisch Machbare gesteigert. Bei herkömmlichen Heizkesseln liegt die Abgastemperatur bei 120 bis 150 Grad, um die gefürchtete Kondenswasserbildung zu verhindern. Diese führt auf Dauer zu Schäden an Brennkammer, Wärmetauscher und Schornstein. Das Freisetzen ungenutzter Wärmeenergie war bisher als Korrosionsschutz gewollt.
Moderne Gasbrennwertkessel, Wärmetauscher und Abgasrohre bestehen aus korrosionsbeständigem Edelstahl oder Aluminium-Silizium-Legierungen. Dadurch ist es möglich, die Restwärme mit nur etwa 40 Grad Celsius in die Umwelt zu entlassen.
Die zurückgehaltene Wärmeenergie kann zusätzlich über den Wärmetauscher auf den Heizkreislauf übertragen werden. Folglich benötigt man deutlich weniger Brennstoff, um die gleiche Menge Wärmeenergie wie bei herkömmlichen Heizsystemen zu erzeugen. Die Kondenswasserbildung ist dabei nicht gefürchtet, sondern sogar erwünscht.
Die Kondensation als Zugabe
Verbrennungsgase enthalten überwiegend Methan, das aus Kohlen- und Wasserstoff besteht. Bisher hat man sich nur auf den Kohlenstoff konzentriert. Dieser reagiert im Verbrennungsprozess mit Luftsauerstoff zu CO2, wobei die gewünschte Wärmeenergie entsteht.
Das ist jedoch nur die halbe Wahrheit: Der Wasserstoff reagiert ebenfalls mit Luftsauerstoff und bildet dadurch Wasser. Dieses befindet sich durch die Energiezufuhr beim Verbrennungsprozess in einem gasförmigen Aggregatzustand. Die Kunst besteht nun darin, dem Wasserdampf die Energie zu entziehen; der Wasserdampf muss also abkühlen.
Die Gasbrennwerttechnik nutzt hierfür das Wasser des Heizkreislaufes, das zum Kessel zurückläuft, nachdem es seine Wärmeenergie bereits abgegeben hat. Über einen zweiten Wärmetauscher wird die im Wasserdampf gebundene Energie auf den Heizkreislauf übertragen, indem das Rücklaufwasser auf Kosten des Wasserdampfes erwärmt wird.
Diesen Vorgang nennt man Kondensation. Diese ist das Gegenteil der von uns an heißen Sommertagen geschätzten Verdunstungskälte.
Messbare Vorteile der Gasbrennwerttechnik
Für den Verbraucher ist es eine Herausforderung, die Effizienz verschiedener Heizsysteme zu vergleichen. Schnell stößt man auf Begriffe wie Wirkungsgrad, Heizwert oder Brennwert. Nachdem ihr das Funktionsprinzip der Brennwerttechnik bereits verstanden habt, wird es euch nicht allzu schwer fallen, diese Begrifflichkeiten im richtigen Kontext zu erfassen.
Der Heizwert gibt die Wärmemenge an, die man maximal durch Verbrennung eines Energieträgers nutzen kann. Der Brennwert hingegen berücksichtigt beim Verbrennungsvorgang auch die Kondensation. So erklärt sich auch der Begriff der Brennwerttechnik. Der Brennwert eines Energieträgers hängt von seinem Wasserstoffgehalt ab und kann daher je nach Brennstoffart abweichen.
Will man nun verschiedene Heizsysteme miteinander vergleichen, so hilft der Wirkungsgrad. Dieser Wert zeigt, wie effizient eine Heizungsanlage einen Brennstoff umsetzt.
Um auf spektakuläre Werte von über 100 Prozent Wirkungsgrad zu kommen, wird bei der Berechnung oftmals der Heizwert herangezogen und anschließend die Wärmegewinnung durch Kondensation einbezogen. So gelingt rechnerisch das physikalisch unmögliche Kunststück, einem Brennstoff mehr Energie zu entlocken, als in ihm steckt. Nur eine Berechnung über den Brennwert liefert hier ein seriöses Ergebnis.
Während herkömmliche Heizkessel einen Wirkungsgrad von etwa 70 Prozent aufweisen, liefert ein moderner Brennwertkessel unter optimalen Bedingungen Werte bis zu 98 Prozent. Eine moderne Heizungsanlage mit Gasbrennwertkessel spart so im Vergleich zu einer 30 Jahre alten Heizungsanlage rund 30 Prozent an Heizkosten.
„Renewable ready“: Erneuerbare Energie einbinden
Es geht noch besser: Die Brennwerttechnik lässt sich gut mit der Solarthermie kombinieren. Wer die zusätzlichen Investitionskosten nicht scheut, kann so im Vergleich zu einer herkömmlichen Heizungsanlage seine Heizkosten halbieren.
Wer zunächst nur auf die Vorteile der Gasbrennwerttechnik setzt und sich die Option für eine spätere Nachrüstung mit Solarthermie offenhält, sollte das schon bei der Planung der Heizungsanlage berücksichtigen.
Wo ist der Haken?
Wenn überhaupt, dann liegt der Haken bei den Investitionskosten. Allerdings ist diese Frage nicht pauschal zu beantworten. Letztendlich kommt es immer auf die Ausgangssituation an.
Erfolgt der Einbau im Rahmen einer Heizungssanierung, so können Zusatzkosten für den Korrosionsschutz der vorhandenen Abgasanlage anfallen. In der Regel ist ein Edelstahlrohr in den Schornstein einzuziehen. Je nach Länge des Abgasrohres entstehen Kosten zwischen 600 bis 1200 Euro.
Weiterhin ist zu beachten, dass ein Gasbrennwertkessel seine Vorzüge nur bei der Verwendung von Erdgas voll ausspielt. Flüssiggas und Stadtgas haben andere Brennwerte, sodass der Wirkungsgrad abweicht. Die Berechnung des Einsparpotenzials sollte im Vorhinein durch einen Fachmann erfolgen.
Wer einen Neubau plant, kann die Gasbrennwerttechnik optimal in ein gesamtenergetisches Konzept einbinden. Im Zusammenspiel mit Flächenheizungen werden durch die niedrige Vorlauftemperatur die besten Ergebnisse erzielt. Moderne Baustoffe, eine zeitgemäße Wärmedämmung sowie ein Belüftungssystem mit Wärmerückgewinnung heben die Energieeffizienz bei der Kombination mit der Gasbrennwerttechnik nochmals auf ein höheres Niveau.
Staatliche Förderungen berücksichtigen
Angesichts staatlicher Förderprogramme relativieren sich die Investitionskosten.
Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW), das Bundesamt für Ausfuhrkontrolle (BAFA) sowie Förderprogramme auf Landesebene kommen hier in Frage. Ganz wichtig: Der Antrag auf Förderung muss vor dem Kauf der Heizungsanlage gestellt werden.
Eine interessante Alternative zu den Förderprogrammen bietet sich für Eigentümer von Bestandsimmobilien. Ist das Gebäude älter als zehn Jahre, so könnte ein Steuerbonus für die energetische Sanierung interessant sein. Das Finanzamt übernimmt bis zu 20 Prozent der Kosten bei einem Höchstbetrag von 40.000 Euro.
Fazit
Es bleibt festzuhalten, dass sich der Einbau einer Gasbrennwertheizung sowohl bei einer Altbausanierung als auch beim Neubau angesichts zahlreicher Förderungsmöglichkeiten lohnt. Eine gute Planung ist unerlässlich und der Rat von Fachleuten klärt vorab die Wirtschaftlichkeit der Investition. Ein Energieberater oder Heizungsfachmann kann das Einsparpotential der neuen Heizung berechnen.
Der Rat eines Steuerberaters ist ebenfalls nicht ganz unwichtig, wenn der Steuerbonus für die energetische Sanierung in Frage kommt. Ein Finanzierungsberater unterstützt euch bei der staatlichen Förderung. Zudem steht euch beim Neubau der Ansprechpartner eures Hausbauanbieters mit Rat und Tat zur Seite.
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