Technische Informationen

Brennwertkessel sind in der Lage, die in den Abgasen enthaltene Wärme fast vollständig zu entziehen und zusätzlich als Heizwärme zu nutzen. Dazu verfügen sie über Hochleistungs-Wärmetauscher, die die Abgase, bevor sie durch den Schornstein entweichen können, soweit abkühlen, dass der in ihnen enthaltene Wasserdampf gezielt kondensiert und die freigesetzte Kondensationswärme dem Heizsystem zur Verfügung steht.

Mit dieser Technologie erreicht ein Gas-Brennwertkessel einen Normnutzungsgrad von bis zu 109%, ein Öl-Brennwertkessel bis zu 104%. Dadurch arbeiten sie besonders energiesparend. Brennwertkessel sind für die Verfeuerung von Erdgas, Flüssiggas, Öl und neuerdings auch Holzpellets erhältlich.
Gegenüber den alten Niedertemperatur-Heizkesseln können Brennwertanlagen je nach Energieträger zwischen 10-15% Brennstoff einsparen.

Die erzeugte Wärme kann mit Hilfe verschiedener Verfahren im Raum verteilt werden. Die konventionelle Wärmeverteilung erfolgt in der Regel mit Hilfe von Heizkörpern in Form von Radiatoren oder Konvektoren. Eine andere Variante sind die Bauteil- bzw. Flächenheizungen. Hierzu zählen z.B.: die Fußbodenheizung, die Wandheizung oder die Deckenstrahlung. Die Begriffe Bauteil- bzw. Flächenheizungen sind dabei selbstklärend und ergeben sich daraus, dass die Wärme über ein Bauteil (z.B. die Wand/Decke) bzw. über eine größere Fläche (z.B. die Wand/Decke) an den Raum abgegeben und verteilt wird.

Fußbodenheizung

Fußbodenheizungen nutzen den gesamten Boden als Heizfläche und kommen daher mit einer geringeren Vorlauf- und Betriebstemperatur aus. Die Wärmeverluste werden durch eine optimale Wärmeverteilung extrem niedrig gehalten, wodurch sich die Betriebskosten der Anlage reduzieren.

Aufgrund der niedrigen Vorlauftemperaturen lassen sich alternative Energieträger wie Sonnenenergie sehr gut mit diesem Heizungssystem kombinieren.

Der Schlüssel zur Energieeinsparung bei einer Fußbodenheizung ist das optimale Temperaturniveau dieses Heizungssystems. Die Fußbodentemperatur liegt im Jahresmittel relativ konstant bei 22 bis 23°C. Um für behagliche Wärme zu sorgen, reicht bei minus 15°C bereits eine Oberflächentemperatur von 25°C aus.
Weil bei einer Fußbodenheizung die Durchschnittstemperatur von Boden- und Wandflächen im Raum höher liegt, kann die Raumlufttemperatur 1 bis 2° C niedriger gehalten werden.
Durch die optimale Verteilung der “Wärme von unten” bewirkt sie bei niedrigeren Heiztemperaturen das gleiche Wohlbefinden wie herkömmliche Heizungssysteme.

Wandheizung

Bei der Wandheizung erfolgt die Wärmeabgabe an den Raum über die Wandfläche. Im Prinzip ist die Wandheizung eine Weiterentwicklung der Fußbodenheizung. In ihren Funktionsweisen bestehen keine maßgeblichen Unterschiede zur Fußbodenheizung, jedoch arbeitet sie nicht so energieeffizient wie eine Fußbodenheizung.
Zu beachten ist auch, dass der Rohrverlauf in der Wand gut dokumentiert sein sollte, damit die Leitungen nicht versehentlich durch Nägel oder Schrauben beschädigt werden.

Deckenstrahlung

Bei einer Deckenstrahlheizung handelt es sich wie auch bei der Fußboden- oder Wandheizung in der Regel um eine Warmwasserheizung, bei der die Heizungsrohre unter der Decke montiert sind und die Wärme über Aluminiumplatten oder Stahlblech an den Raum abgeben.
Deckenstrahlheizungen werden vorwiegend in hohen Räumen und Hallen verbaut, in denen keine Heizkörper zum Einsatz kommen sollen oder in denen eine lokale Erwärmung vorgesehen ist.
Die Deckenstrahlheizung eignet sich nicht für Gebäude mit geringer Raumhöhe, da hohe Temperaturen in Kopfnähe als unangenehm empfunden werden.

Heizkörper

In der Regel geschieht die Wärmeübertragung in Gebäuden mit Hilfe konventioneller Heizkörper.
Die Wärmeübertragung vom Heizkörper an den Raum geschieht dabei entweder mittels Wärmeabstrahlung oder mit Hilfe der Konvektion.
Die Wärmeabstrahlung bezeichnet dabei die Wärme, die ein Körper abstrahlt, dabei gilt folgende Regel: je höher die Temperatur des Körpers, desto stärker ist auch die Wärmestrahlung. Dieses physikalische Prinzip kommt bei sogenannten Radiatoren zum Einsatz. Radiatoren haben daher meistens eine große Oberfläche und bestehen aus gut leitendem Metall.
Bei der Konvektion wird die thermische Energie „weitergetragen“, die Luft wird umgewälzt. Bei einer Konvektionsheizung strömt kalte Luft von unten in den Heizkörper, wird erwärmt und an den Raum abgegeben. Die erwärmte Luft steigt im Raum auf und drückt die kalte Luft nach unten zum Heizkörper, der sie erneut ansaugt. Durch die Luftzirkulation (Konvektion, lat. convehere = mittragen) wird die Luft besonders schnell und energieeffizient erwärmt.

Konventionelle Kraftwerke erzeugen ausschließlich elektrischen Strom. Daher liegt ihr Wirkungsgrad nur bei ca. 35% der eingesetzten Energie, da ihre Abwärme ungenutzt an die Umwelt abgegeben wird.
Im Gegensatz dazu wird in Heizkraftwerken die hohe Wärmeentwicklung bei der Stromerzeugung genutzt. Dies ist das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung, also die gleichzeitige Nutzung von Kraft (Strom) und der im Produktionsprozess entstehenden Wärme.
Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen kompakter Bauart werden zumeist als Blockheizkraftwerke (BHKW-Anlagen) bezeichnet. Durch die gleichzeitige Nutzung von Kraft und Wärme erhöht sich ihr Gesamtwirkungsgrad auf bis zu 90%.

Der wesentliche Vorteil dieser Technik liegt in der besonders effizienten Nutzung der eingesetzten Primärenergie: Im Vergleich zur getrennten Erzeugung von Strom und Wärme kann eine Einsparung von ca. 40 % erzielt werden.
BHKW-Anlagen erreichen ähnlich günstige Gesamtkosten pro eingesparte Tonne CO² wie Windkraftanlagen und werden deshalb ebenfalls durch garantierte Einspeisevergütungen staatlich gefördert.