Heizwert: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Energie-Wiki
energie>WikiSysop
energie>WikiSysop
Zeile 66: Zeile 66:
Hinweis '''Erdgas''': Erdgas (Gasbeschaffenheit nach DVGW Arbeitsblatt G260) besteht zu großen Teilen aus Methan (CH<sub>4</sub>) sowie Stickstoff (N<sub>2</sub>), einem geringen Anteil anderer Kohlenwasserstoffe (Ethan, Propan, Butan und Methan). Abhängig vom Methan-Anteil wird es als Erdgas LL (80-85 Volumen% Methan) bzw. Erdgas E (89-98 Volumen% Methan) bezeichnet.
Hinweis '''Erdgas''': Erdgas (Gasbeschaffenheit nach DVGW Arbeitsblatt G260) besteht zu großen Teilen aus Methan (CH<sub>4</sub>) sowie Stickstoff (N<sub>2</sub>), einem geringen Anteil anderer Kohlenwasserstoffe (Ethan, Propan, Butan und Methan). Abhängig vom Methan-Anteil wird es als Erdgas LL (80-85 Volumen% Methan) bzw. Erdgas E (89-98 Volumen% Methan) bezeichnet.


'''Bio-Erdgas''' (auch als Roh-Biogas bezeichnet), welches direkt aus Biogasanlagen bezogen wird enthält u.U. einen großen Anteil Methan (50-70 Prozent) sowie Kohlendioxid (30-50 Prozent). Wegen des geringeren Methan-Anteils ist der Brennwert deshalb nicht mit dem von konventionellen Erdgas oder Biogas aus Erdgasnetzen zu vergleichen.
'''Bio-Erdgas''' (auch als Roh-Biogas bezeichnet), welches direkt aus Biogasanlagen bezogen wird enthält u.U. einen geringeren Methan-Anteil (50-70 Prozent) und dafür Kohlendioxid (30-50 Prozent). Wegen des geringeren Methan-Anteils ist der Brennwert von Roh-Biobas deshalb nicht mit dem von konventionellen Erdgas oder Biogas aus Erdgasnetzen zu vergleichen.


'''Flüssiggas''': LPG (Liquefied Petroleum Gas) oder NGL (Natural Gas Liquids) ist ein Gemisch aus kurzkettigen Kohlenwasserstoffen, wie Ethan, Propan, Butan usw., das bei Raumtemperatur unter vergleichsweise geringem Druck flüssig bleibt.
'''Flüssiggas''': LPG (Liquefied Petroleum Gas) oder NGL (Natural Gas Liquids) ist ein Gemisch aus kurzkettigen Kohlenwasserstoffen, wie Ethan, Propan, Butan usw., das bei Raumtemperatur unter vergleichsweise geringem Druck flüssig bleibt.

Version vom 9. Januar 2018, 14:53 Uhr

Der Brennwert Hs (früher: obere Heizwert Ho) eines Brennstoffes gibt die Wärmemenge an, die bei Verbrennung und anschließender Abkühlung der Verbrennungsgase auf 25 °C sowie deren Kondensation freigesetzt wird. Der Brennwert ist identisch mit dem absoluten Betrag der mit negativen Vorzeichen angegebenen Standardverbrennungsenthalpie ΔVH° der allgemeinen Thermodynamik. Englische Begriffe für den Brennwert sind: higher heating value (HHV), gross calorific value (GCV), higher calorific value (HCV), gross energy oder upper heating value.

Der Heizwert Hi (früher: unterer Heizwert Hu) ist die bei einer Verbrennung maximal nutzbare Wärmemenge bezogen auf die Menge des eingesetzten Brennstoffs. Bei der Berechnung des Heizwertes wird davon ausgegangen, dass die zur Verdunstung des Wassers im Energieträger notwendige Energiemenge nicht nutzbar ist. In europäischen Normen wird auch der Begriff Nettowärmeinhalt (in der englischsprachigen Ausgabe: NCV) für den Heizwert verwendet. Englische Begriffe für den Heizwert sind: lower heating value (LHV), net calorific value (NCV), lower calorific value (LCV).

Die Differenz zwischen Hi und Hs ist die zur Verdunstung des bei der Verbrennung freiwerdenden Wassers notwendige Energie.

In der Erdgaswirtschaft (auch bei der Abrechnung gegenüber den Kunden) gilt als Bezugswert der Brennwert.

In Energiebilanzen wird dagegen meist mit dem Heizwert gerechnet. Auch die Berechnung der Primärenergie bezieht sich auf den Heizwert. Bei der Bilanzierung nach DIN V 18599 wird der Endenergiebedarf Qf allerdings brennwertbezogen angegeben. Zur Berechnung des Primärenergiebedarfs wird der brennwertbezogene Endenergiebedarf dann in einen heizwertbezogenen Endenergiebedarf Qf,Hi umgerechnet. Für Wärmemengen (z.B. Erzeugernutzwärmeabgabe Qoutg oder Nutzenergie Qb) spielt der Bezug Heizwert/Brennwert keine Rolle.


Standard-Werte für Heizwerte

Brennwerte in Klammer wurden aus den Umrechnungsfaktoren des Anhang B aus DIN 18599-1 ermittelt.

Energieträger Heizwert
[unterer Heizwert Hu]
Hi
Brennwert
[oberer Heizwert Ho]
Hs
Heizöl 10,0 kWh/l (10,6 kWh/l)
Stadtgas 4,5 kWh/m³ ?
Erdgas LL (früher L) 9,0 kWh/m³ (9,99 kWh/m³)
Erdgas E (früher H) 10,5 kWh/m³ (11,65 kWh/m³)
Brechkoks 8,0 kWh/kg (8,32 kWh/kg)

Quelle: Hankammer/Lorenz: Schimmelpilze und Bakterien in Gebäuden

Energieträger Heizwert
[unterer Heizwert Hu]
Hi
Brennwert
[oberer Heizwert Ho]
Hs
Heizöl EL (leicht) 11,89 kWh/kg (12,6 kWh/kg)
Heizöl schwer1) 11,23 kWh/kg (11,9 kWh/kg)
Kokereigas, Stadtgas 4,44 kWh/m³ ?
Erdgas LL2) (früher L) 8,82 kWh/m³ 9,77 kWh/m³
Erdgas E (früher H) 10,5 kWh/m³ (11,66 kWh/m³)
Flüssiggas P (Propan) 12,87 kWh/kg
6,8 kWh/l
25,9 kWh/m³
14,00 kWh/kg
7,4 kWh/l
28,1 kWh/m³
Flüssiggas n-Butan 12,69 kWh/kg
... kWh/l
34,36 kWh/m³
... kWh/kg
... kWh/l
37,3 kWh/m³
Steinkohlenkoks 7,96 kWh/kg (8,28 kWh/kg)
Steinkohlenbriketts 8,72 kWh/kg (9,07 kWh/kg)
Braunkohlenkoks 8,31 kWh/kg (8,89 kWh/kg)
Braunkohlenbriketts 5,44 kWh/kg (5,82 kWh/kg)
Holz 4,07 kWh/kg (4,40 kWh/kg)

1) schweres Heizöl wird fast ausschließlich in Kraftwerken verwendet.
2) Erdgas LL (früher L): Hu = 31,736 MJ/m³ - Ho = 35,169 MJ/m³ (MJ/3,6 => kWh)

Hinweis Erdgas: Erdgas (Gasbeschaffenheit nach DVGW Arbeitsblatt G260) besteht zu großen Teilen aus Methan (CH4) sowie Stickstoff (N2), einem geringen Anteil anderer Kohlenwasserstoffe (Ethan, Propan, Butan und Methan). Abhängig vom Methan-Anteil wird es als Erdgas LL (80-85 Volumen% Methan) bzw. Erdgas E (89-98 Volumen% Methan) bezeichnet.

Bio-Erdgas (auch als Roh-Biogas bezeichnet), welches direkt aus Biogasanlagen bezogen wird enthält u.U. einen geringeren Methan-Anteil (50-70 Prozent) und dafür Kohlendioxid (30-50 Prozent). Wegen des geringeren Methan-Anteils ist der Brennwert von Roh-Biobas deshalb nicht mit dem von konventionellen Erdgas oder Biogas aus Erdgasnetzen zu vergleichen.

Flüssiggas: LPG (Liquefied Petroleum Gas) oder NGL (Natural Gas Liquids) ist ein Gemisch aus kurzkettigen Kohlenwasserstoffen, wie Ethan, Propan, Butan usw., das bei Raumtemperatur unter vergleichsweise geringem Druck flüssig bleibt.

Hinweis: Umrechnung Flüssiggas P bei 0°C ca. 0,53 kg/Liter; bei 15°C ca. 0,51 kg/Liter nach DIN 51622 - Bei Flüssiggaszählern in m³ entspricht 1m³ ca. 2,04 kg Flüssiggas.
Umrechnung Flüssiggas n-Butan bei 0°C ca. 0,595 kg/Liter; bei 15°C ca. 0,58 kg/Liter - Bei Flüssiggaszählern entspricht 1 m² ca. 2,66 kg Flüssiggas.

Quelle: Energiedaten Tabelle 0.3 (Stand: 22.11.04, AG Energiebilanzen)

Sonstige Werte

Energieträger Heizwert
[unterer Heizwert Hu]
Hi
Brennwert
[oberer Heizwert Ho]
Hs
Holzpellets (Schüttdichte 650 kg/m³, Aschegehalt: < 1,5%) 4,9 kWh/kg ?
Holzpellets (DINplus, Aschegehalt: < 0,5%) 5,0 kWh/kg (18 MJ/kg) ?
Holzhackschnitzel 650 kg/SRm ?
Ethanol C2H6O bzw. Spiritus 790 kg/m³ 30 MJ/kg (8,33 kWh/kg)
5,87 kWh/l
7,44 kWh/kg

Alkane (Dichte bei STP 1013,25 hPa, 273,15 K = 0°C)

Energieträger Heizwert
[unterer Heizwert Hu]
Hi
Brennwert
[oberer Heizwert Ho]
Hs
Methan CH4 ρ=0,72 kg/m³ 35,89 MJ/m³ (9,969 kWh/m³)
50,013 MJ/kg (13,892 kWh/kg)
?
Ethan C2H6, ρ=1,36 kg/m³ 64 MJ/m³ (17,78 kWh/m³)
47 MJ/kg (13,06 kWh/kg)
?
Propan C3H8, ρ=2,01 kg/m³ 93 MJ/m³ (25,83 kWh/m³)
... MJ/kg (... kWh/kg)
?
n-Butan C4H10, ρ=2,71 kg/m³ 119 MJ/m³ (34,32 kWh/m³)
46 MJ/kg (12,72 kWh/kg)
?


Energieträger Heizwert
[unterer Heizwert Hu]
Hi
Brennwert
[oberer Heizwert Ho]
Hs
Fichte 379 kg/m³ 1.333 kWh/Rm
Kiefer 431 kg/m³ 1.516 kWh/Rm
Buche 558 kg/m³ 1.885 kWh/Rm
Esche
Pappel 353 kg/m³ 1.192 kWh/Rm
Eiche 571 kg/m³ 1.929 kWh/Rm
Birke 680 kg/m³ 1.900 kWh/Rm
  • Heizwert Laubholz 3,86 kWh/kg (20% Feuchtigkeit) - 5,00 kWh/kg (trocken)
  • Heizwert Nadelholz 4,02 kWh/kg (20% Feuchtigkeit) - 5,20 kWh/kg (trocken)
  • Umrechnungsfaktor rm/Ster: 1 rm bzw. Ster = 0,7 fm (Kantenlänge 33 cm) 1/1,4
  • Umrechnungsfaktor rm/Ster: 1 rm bzw. Ster = 0,6 fm (Kantenlänge 100 cm) 1/1,6
  • In der LWF-Berechnung wird der Heizwert immer durch 80% dividiert???

Umrechnungsfaktor Heizwert/Brennwert = 0,926

Umrechnung Holzmengen

Umrechnungszahlen für Raummaße
1,0 Festmeter (fm) = 1,4 Raummeter/Ster (rm) = 2,0 bis 2,4 Schüttraummeter (srm)
0,7 Festmeter (fm) = 1,0 Raummeter/Ster (rm) = 1,4 bis 1,65 Schüttraummeter (srm)
0,5 Festmeter (fm) = 0,7 Raummeter/Ster (rm) = 1,0 bis 1,2 Schüttraummeter (srm)