Heizwert

Der Brennwert H_s (früher: obere Heizwert H_o) 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 Δ_VH° 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 H_i (früher: unterer Heizwert H_u) 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 H_i und H_s 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 Q_f allerdings brennwertbezogen angegeben. Zur Berechnung des Primärenergiebedarfs wird der brennwertbezogene Endenergiebedarf dann in einen heizwertbezogenen Endenergiebedarf Q_f,Hi umgerechnet. Für Wärmemengen (z.B. Erzeugernutzwärmeabgabe Q_outg oder Nutzenergie Q_b) 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 Gruppe A	4,5 kWh/m³	4,5..5,5 kWh/m²
Ferngas Gruppe B	?	5,0..5,9 kWh/m³
Erdgas LL (DVGW: Erdgas L)	9,0 kWh/m³	(9,99 kWh/m³)
Erdgas E (DVGW: Erdgas 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) (DVGW: Erdgas L)	8,82 kWh/m³	9,77 kWh/m³
Erdgas E3) (DVGW: Erdgas 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 nach DIN EN 437 (Erdgas L nach DGVW): H_i = 31,736 MJ/m³ - H_s = 35,169 MJ/m³ (MJ/3,6 => kWh) ³⁾ Erdgas E nach DIN EN 437 (Erdgas H nach DGVW): H_s = 10,5 => kWh/m³

Als Stadtgas und Ferngas werden wasserstoffreiche Gase bezeichnet. In Deutschland werden diese Gase nicht mehr verteilt.

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. Nach EN 437 werden drei Gruppen unterschieden: H, E und L sowie die deutsche Gruppe LL. Das DVGW Arbeitsblatt G 260 unterscheidet die Gruppen H (in Gruppe EE nach EN 437 enthalten) und L (in Gruppe LL nach EN 437 enthalten).

Bio-Erdgas (auch als Roh-Biogas bezeichnet), welches direkt aus Biogasanlagen bezogen wird, kann einen geringeren Methan-Anteil (50-70 Prozent) und dafür Kohlendioxid (30-50 Prozent) enthalten. Wegen des geringeren Methan-Anteils ist der Brennwert von Roh-Biogas deshalb nicht mit dem von konventionellen Erdgas oder Biogas aus Erdgasnetzen zu vergleichen. Reines Methan (CH₄) hat einen Brennwert von H_o=11,07 kWh/m³. Bei einem Methan-Anteil von z.B. 60% reduziert sich der Brennwert auf H_o=6,64 kWh/m³.

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.

Volumenangaben für Gase beziehen sich in der Regel auf das Normalvolumen unter Normalbedingungen (0 °C und 101325 Pa)

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)

• Umrechnungstabelle LWF Bayern
• wikipedia:de:Raummeter

Siehe auch: wikipedia:de:Heizwert, wikipedia:de:Heizöl