Brennwert

Der Brennwert H_s (veraltet kalorischer Brennwert oder oberer Heizwert H_o) ist ein Maß für die spezifisch je Bemessungseinheit in einem Stoff enthaltene chemisch gebundene Energie. Der Brennwert ist identisch mit dem absoluten Betrag der mit negativen Vorzeichen angegebenen Standardverbrennungsenthalpie Δ_VH⁰ (englisch Δ_cH⁰, c für Combustion) der allgemeinen Thermodynamik.

Der Brennwert eines Brennstoffes gibt die chemisch gebundene Energie (Reaktionsenthalpie) an, die bei der Verbrennung und anschließender Abkühlung der Verbrennungsgase auf 25 °C sowie deren Kondensation freigesetzt wird.

Der Brennwert berücksichtigt sowohl die notwendige Energie zum Aufheizen der Verbrennungsluft und der Abgase als auch die Kondensationsenthalpie der bei der Abkühlung kondensierenden Flüssigkeiten, insbesondere des bei der Verbrennung von wasserstoffhaltigen Brennstoffen entstehenden Wassers. Im Gegensatz dazu bezeichnet der Heizwert (ehem. „unterer Heizwert“) die Energie, die bei der Verbrennung und anschließenden Abkühlung auf die Ausgangstemperatur des brennbaren Gemisches frei wird, wobei das Verbrennungswasser noch gasförmig vorliegt. Der Heizwert von wasserstoffreichen Brennstoffen ist deshalb deutlich geringer als deren Brennwert, und zwar um den Betrag der Kondensationsenthalpie des bei der Verbrennung gebildeten Wassers.

Die physikalische Größe

Angegeben wird der Brennwert als massenbezogener Brennwert in Kilojoule pro (Kilo)gramm in kJ/g oder kJ/kg, als volumenbezogener Brennwert pro Liter in kJ/l oder pro Kubikmeter in kJ/m³. Bei gasförmigen Stoffen bezieht man den Brennwert auf das Volumen bei 101,325 kPa und 25 °C (Standardbedingungen). Die Angabe erfolgt dann in Kilojoule pro Normkubikmeter als kJ/m³ mit dem Zusatz „i.N.“, der für „in Normbedingung“ steht.

Das aktuelle Formelzeichen lautet H_s oder B. Das tiefgestellte s steht für lat. superior „höher“. Das Formelzeichen H_o (das o steht für oberer Brennwert) ist veraltet; die Angaben in der veralteten Einheit kcal oder bezogen auf die indizierte Maßeinheit wie z. B. in kJ/m_N³ entsprechen nicht den gesetzlichen Einheiten und dürfen daher im Warenverkehr nicht benutzt werden.

Energie- und Heiztechnik

Bei jedem Verbrennungsprozess von Kohlenwasserstoffen (wie Erdgas, Erdöl, Kohle, Holz) entsteht durch die Verbindung von Sauerstoff aus der Verbrennungsluft und Wasserstoff aus dem Brennstoff Wasserdampf. Die im Wasserdampf und damit im Abgas enthaltene Energie geht bei herkömmlicher Technik über die heißen Abgase durch den Kamin verloren. Moderne Brennwerttechnik kondensiert den im Abgas enthaltenen Wasserdampf über einen Wärmetauscher. Damit wird die im Abgas enthaltene Kondensationswärme weitestgehend zurückgewonnen.

In der Gasversorgungsbranche wird der Gas-Brennwert meistens in Kilowattstunden pro Normkubikmeter (kWh/m³) angegeben.

Zur Berechnung und Tabellen von Brennwerten der Brennstoffe siehe den Artikel Heizwert.

Normen

• EN 437:2003 Test gases – Test pressures – Appliances categories; deutsch: DIN EN 437:2003-09 Prüfgase – Prüfdrücke – Gerätekategorien und ÖNORM EN 437:1994-05-01 Geräte für den Betrieb mit Brenngasen – Prüfgase – Prüfdrucke und Gerätekategorien

  Diese Euronorm führt auch in Sinne der internationalen Harmonisierung das Formelzeichen H_s ein

• DIN 5499 Brennwert und Heizwert, Begriffe (Januar 1972)
• DIN 1343 Referenzzustand, Normzustand, Normvolumen; Begriffe und Werte (Januar 1990)
• DIN 51900 Bestimmung des Brennwertes mit dem Bombenkalorimeter und Berechnung des Heizwertes
  • Teil 1 Allgemeine Angaben, Grundgeräte, Grundverfahren (April 2000)
  • Teil 2 Verfahren mit isoperibolem oder static-jacket Kalorimeter (Mai 2003)
  • Teil 3 Verfahren mit adiabatischem Mantel (Juli 2004)

zu einschlägigen Normen der Heiz- und Energietechnik siehe Heizwert #Normen

Siehe auch

• Wobbeindex
• Physiologischer Brennwert
• Heizwert

Weblinks

• Heiz- und Brennwerte (abgerufen am 6. April 2020)
• Holz Brennwerte im Vergleich (abgerufen am 6. April 2020)
• Messung des Brenn- und Heizwertes (abgerufen am 6. April 2020)
• WAF und Brennwert (abgerufen am 6. April 2020)
• Die thermische Gasabrechnung (abgerufen am 6. April 2020)