So funktioniert die Brennwerttechnik

Bei einer Heizung wird das Heizwasser durch die heißen Abgase erwärmt, welche bei der Verbrennung eines Brennstoffes entstehen. Bei konventionellen Heizkesseln wird die entstehende Wärme im Abgas über den Kamin direkt ins Freie abgeführt. Dies ist notwendig um eine Kondensation des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes zu verhindern, da das Kondensat ansonsten den Schornstein beschädigen würde. Aufgrund von korrosionsfördernden Bestandteilen des Kondensats wurde dies über lange Zeit nicht genutzt.

Abgas enthält nutzbare Wärme

Dabei steckt im Wasserdampf der in den Abgasen enthalten ist noch Wärme, welche auch genutzt werden kann. Jeder der seine Hand schon einmal über einen Topf mit kochendem Wasser gehalten hat, hat diese Wärme auch schon gespürt. Früher oder später wird man dabei seine Hand zurück ziehen müssen. Denn auf der Handfläche kondensiert der aus dem kochenden Wasser aufsteigende heiße Dampf. Dabei wird Wärme freigegeben, welche auch Kondensationswärme genannt wird.

Um das Heizen langfristig ressourcenschonender zu machen und die Energieeffizienz zu steigern, gilt es, diese Wärme kontrolliert zu nutzen, ohne dabei das Abgassystem und die Anlage durch das Kondensat zu beschädigen. Eine geplante Kondensation gehört deshalb zum Funktionsprinzip einer Brennwertanlage.

Der Wärmetauscher als wichtiges Bauteil eines Brennwertkessels

Bei einem Brennwertkessel werden im Betrieb die heißen Abgase über einen, mit kühlem Rücklaufwasser durchströmten, Wärmetauscher geleitet und somit zum Kondensieren gebracht bevor Sie über das Abgassystem ins Freie gelangen. Aufgrund der im Kondensat enthaltenen Bestandteile, muss dieser Wärmetauscher gegen Säure und Feucht unempfindlich sein um die Korrosionsgefahr auszuschließen. Aus diesem Grund ist Edelstahl und bestens geeigneter Werkstoff um die Wärmetauscher daraus zu fertigen.

Wärmetauscher und Rücklauftemperatur

Man könnte den Wärmetauscher auch als Verbindungsstück zwischen Heizkörpern und Brennkammer bezeichnen. Dabei fließt das Heizwasser durch den Wärmetauscher und wird dabei durch die Wärme im Abgas erhitzt. Die Pumpe transportiert das erhitzte Heizwasser dann zu den Heizkörpern. Im Heizkörper angekommen wird dieser erwärmt und das Heizwasser kühlt dabei ab. Im Anschluss strömt es zurück zum Wärmetauscher und wird dort erneut erwärmt.
Da der Effekt der Brennwerttechnik durch die Kondensation der Abgase erreicht wird, ist es von größter Wichtigkeit, dass das Rücklaufwasser möglichst kühl zum Wärmetauscher zurück strömt. Die Taupunkttemperatur bei Brennwertkesseln liegt bei ca. 40 Grad Celsius. liegt die Temperatur des Rücklaufwassers darüber, verfehlt die Brennwerttechnik ihre Wirkung, da keine Temperatur aus dem Kondensat aufgenommen werden kann. Liegt die Temperatur jedoch darunter, kann das Rücklaufwasser die im Kondensat enthaltene Wärme aufnehmen und so dem Wärmetauscher Heizwasser zur Verfügung stellen dass bereits vorgewärmt ist. Dieser Temperaturunterschied muss nicht mehr durch den Einsatz des Brennstoffes erreicht werden.

Die Kondensatableitung muss Gewährleistet sein

Bei der gewollten Kondensation im Abgas entsteht Kondensat. Dieses hat saure Bestandteile, kann aber im Normalfall ins Abwassersystem geleitet werden, allerdings muss das Abwassersystem dabei selbst Säurefest sein. Da der pH-Wert des Kondensats je nach Brennstoff zwischen 1,5 und 5,5 liegt, kann eine Neutralisation notwendig sein. In der Regel sind Anlagen mit einer Leistung von <200 KW von der Pflicht zur Neutralisation befreit. Wird jedoch noch Standard Heizöl (nicht schwefelarm) verwendet, oder ist das Abwassersystem nicht geeignet, kann es dennoch notwendig sein das Kondensat zu neutralisieren.

Passt der Schornstein zur Brennwerttechnik??

Nicht nur das Abwassersystem, auch der Schornstein muss für den Betrieb einer Brennwertanlagegeeignet sein und muss deshalb aus einem Material gefertigt sein, dass vom Kondensat nicht beschädigt wird. Da die abgekühlten Abgase nicht mehr von selbst im Abgassystem ins Freie aufsteigen, ist der Einsatz eines Ventilators notwendig. Deshalb muss das Abgassystem auch einen gewissen Überdrück stand halten ohne Undichtheiten aufzuweisen. Systeme aus Edelstahl oder Kunststoff haben sich hier in der Praxis bewährt.