Zwei Worte mit großem Wert
Wer sich - im Zuge eines Heizungseinbaus oder Heizungstausches - intensiver mit dem Thema bzw. in Folge auch mit unterschiedlichen Brennstoffen beschäftigt wird unvermeidlich mit der Frage „Wie gut ist welcher Brennstoff?“ konfrontiert. Dabei sind Begriffe wie „Heizwert“, „Brennwert“ oder der "Energiegehalt von Pellets" zentral und ebenso relevant wie der Vergleich der unterschiedlichen Energieträger (Heizöl, Erdgas, Holzpellets). Aber was sagt welcher Wert eigentlich aus und was ist der Unterschied zwischen Brennwert und Heizwert? Wir klären auf, wie viel Energie in Holzpellets steckt und welche Begriffe wirklich wichtig sind.
Energiegehalt von Brennstoffen
Der Energiegehalt eines Brennstoffs kann unterschiedlich angegeben werden: entweder als Heizwert (früher auch "unterer Heizwert") oder als Brennwert (früher auch "oberer Heizwert"). Der Energiegehalt ist deshalb interessant, weil er den Lagerbedarf eines Brennstoffs beeinflusst. Denn, je höher der Energiegehalt eines Kilos oder Liters ist, desto weniger Lagerbedarf wird benötigt. Außerdem benötigt man den Energiegehalt, um den Brennstoffbedarf umzurechnen. Je nach Kesseltechnik kann entweder Heizwert oder der Brennwert eines Brennstoffs genutzt werden. Beide Werte werden in Kilowattstunden pro Kilogramm (kWh/kg) angegeben.
Heizwert von Pellets
Der Heizwert ist allen voran für jene Heizungsbesitzer:innen interessant, die ein Heizwertgerät zu Hause haben bzw. eines einbauen möchten. Aus dem Heizwertgerät entweichen die Abgase mitsamt dem entstandenen Wasserdampf (aus dem Wassergehalt der Pellets) mit einer Temperatur zwischen 120° und 160°C in den Kamin. Die Wärme plus die Energie, welche für die Verdampfung benötigt wurde, entweichen ungenutzt in die Umwelt. Der Heizwert nimmt darauf Rücksicht und gibt den Energiegehalt eines Brennstoffs abzüglich der verlorenen Wärme an (= Heizwert). Da die Verluste berücksichtigt sind, ist der Heizwert im Vergleich zum Brennwert immer niedriger.
Viele Besitzer:innen einer Pelletheizung stellen sich in Folge die Frage "Was ist ein guter Heizwert bei Pellets?". Dazu lohnt sich ein Blick auf die Pellets-Heizwert-Tabelle und ein Vergleich der unterschiedlichen Brennstoffe.
Heizwerte von Energieträgern im Vergleich
Die Heizwert-Tabelle gibt die jeweiligen Heizwerte der einzelnen Brennstoffe an. Erdgas und Heizöl enthalten rund 10 kWh je Kubikmeter bzw. Liter. Pellets enthalten je kg rund 5 kWh. Somit kann ein Verbrauch von 2.500 Litern Heizöl auf einen Bedarf von etwa 5.000 kg Holzpellets umgerechnet werden. Ein Erdgasverbrauch wird oft in kWh angegeben. Wenn der Verbrauch bei 20.000 kWh liegt, entspricht das einem Bedarf von rund 4.000 kg Pellets. Der Heizwert von Holzpellets ist zusammen mit vielen anderen Qualitätskriterien in einer Europäischen Norm, der EN14961-2, geregelt.
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Brennwert von Pellets
Der Brennwert ist dann von Interesse, wenn es um sogenannte Brennwertgeräte geht. Bei der Brennwerttechnik wird bei der Verbrennung der Pellets zusätzlich die in den Abgasen enthaltene Wärme genutzt. Das bedeutet, dass der entstandene Wasserdampf unter die Kondensationstemperatur (= Taupunkt) abgekühlt wird. So entsteht Kondenstat. Die Umwandlung des Wassers in seine flüssige Form setzt relativ viel Wärme frei. Die so zusätzlich gewonnene Energie wird dem Wärmesystem zugeführt und geht im Gegensatz zu den Heizwertgeräten so nicht verloren. Brennwertgeräte erzielen somit eine erhöhte Effizienz von bis zu 15 % gegenüber Heizwertgeräten. Daher ergibt sich im Vergleich zum Heizwert immer ein höherer Wert.
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Häufige Fragen und Antworten
Heizungen mit Brennwerttechnik schöpfen den Energiegehalt, der in den Abgasen von Pellets steckt, nahezu restlos aus. Dieser zusätzliche Nutzen von ca. 15 % bei Pellets ist gleichzeitig die Energieeinsparung, die durch die Brennwerttechnologie möglich ist. Das spart bares Geld.
Durch die Brennwerttechnik wird das Abgas ganz natürlich zusätzlich gereinigt - die Emissionen liegen damit deutlich unter den gesetzlichen Grenzwerten. Pelletkessel mit Brennwerttechnik erreichen eine Reduktion der Staubemissionen von 40 - 50% im Vergleich zu Standardkesseln ohne Brennwerttechnik. Moderne Pelletheizungen können daher auch in Bezug auf Emissionen mit alten Holzkesseln in keiner Weise verglichen werden. So hilft ein Brennwertkessel nicht nur die Energiekosten zu senken, sondern zusätzlich auch die Umwelt zu schützen.
Aufgrund der hohen Effizienz bei geringsten Emissionen werden Pellet-Brennwertkessel vom Staat zudem besonders attraktiv gefördert.
Vorraussetzungen für den Einbau eines Brennwertkessel:
- ein korrosionsbeständiger Kamin (Edelstahl oder Keramik)
- Rücklauftemperaturen von max. 40 °C - bedingt Niedertemperaturheizsystem wie Fußboden- oder Wandheizung (technisch nicht notwendig, jedoch für das Erreichen der höheren Effizienz)
- Der Kessel benötigt für die Kondensatableitung einen Kanalanschluss
Der Heizwert bezeichnet die Wärmeenergie, die bei der Verbrennung und anschließenden Abkühlung auf die Ausgangstemperatur des brennbaren Gemisches frei wird, wobei das Verbrennungswasser dampfförmig ist. Der Heizwert von wasserstoffreichen Brennstoffen ist deshalb deutlich geringer als deren Brennwert.
Der Heizwert beschreibt also die nutzbare Wärmemenge eines Brennstoffs, ohne die Kondensationswärme zu berücksichtigen.
Die Einheit für den Heizwert ist Hi, früher Hu (unterer Heizwert).
Bei der Nutzung eines Brennwertgerätes kommt die Brennwerttechnik zum Einsatz. Der Brennwert (früher auch „oberer Heizwert“) gibt die Wärmeenergie eines Brennstoffes an, die bei der Verbrennung und bei anschließender Abkühlung der Verbrennungsgase auf 25 Grad Celsius sowie deren Kondensation freigesetzt werden. Er ist vom Heizwert (früher auch „unterer Heizwert“) zu unterscheiden. Dieser unterscheidet sich im Einbeziehen der frei werdenden Energie des erneut kondensierenden Wasserdampfs (Brennwert = Heizwert + Kondensationswärme). Je nach Kesseltechnik ist also der Heiz- oder der Brennwert eines Brennstoffs relevant. Der Energiegehalt eines Brennstoffs ist wichtig, da er den Lagerbedarf eines Brennstoffs beeinflusst. Der Energiegehalt wird außerdem benötigt, um den Brennstoffbedarf zu berechnen. Der Brennwert wird in Kilowattstunden per Kilogramm (kWh/kg) angegeben.
Der Wirkungsgrad beschreibt, wie viel der zugeführten Energie tatsächlich genutzt wird. Mit dem Wirkungsgrad wird die Effizienz eines Wärmeerzeugers (aber auch anderer technischer Einrichtungen) berechnet. Er beschreibt das Verhältnis von zugeführter Energie zu nutzbarer Energie.
Ein gutes Beispiel von niedriger Effizienz mit schlechtem Wirkungsgrad ist eine alte Glühbirne. Sie verwandelt rund 5% der zugeführten Energie (Strom) in Licht und 95% in Wärme, die in diesem Fall - weil eine Glühbirne ja als Leuchtmittel dienen soll (= Nutzen) - als Verlust angesehen werden.
Pelletheizungen von ÖkoFEN bringen es bei der Umwandlung von Holzpellets in Wärme auf wesentlich bessere Werte. Standardprodukte ohne Brennwerttechnik verfügen über Wirkungsgrade von bis zu 98%.
Mehr als 100% scheint unmöglich, jedoch wurde zur Wirkungsgrad-Berechnung traditionell der Heizwert als Ausgangsbasis verwendet, was immer noch in geltenden Normen als Stand der Technik betrachtet wird. Erst nach der Entwicklung der Brennwerttechnik und dem Veröffentlichen von Wirkungsgraden über 100% fiel dieser Fehler auf. Wenn bei der Wirkungsgradberechnung als Bezugswert der Brennwert des Brennstoffes eingesetzt wird, sind Wirkungsgrade über 100% natürlich ausgeschlossen.
Durch breit gestreute Produktions- und Handelsstrukturen sind Pellets bundesweit flächendeckend verfügbar.
Mit einer gemeinsamen Produktion von fast 5 Mio. Tonnen im Jahr 2021 zählen Deutschland und Österreich zu den weltweit größten Pelletsproduktionsländern. Die heimischen Produzenten erzeugen weiterhin mehr Pellets als tatsächlich im Inland verbraucht werden. Die Restmenge wird exportiert. Einhergehend mit der Zahl an Produktionsstätten hat sich ein Netz von mittlerweile über 350 Pellethändlern in beiden Ländern entwickelt.
Der Heizwert von Pellets ist mit 4,9 kWh/kg genormt.
Der Heizwert von einem Liter Heizöl extra leicht beträgt 10 kWh und der von 1 m³ Erdgas ebenfalls 10 kWh.
Daher ergibt sich folgendes Verhältnis:
2 kg Pellets ≙ 1 Liter Heizöl extraleicht ≙ 1 m³ Erdgas ≙ 2,5 kg trockenes Brennholz
Hinsichtlich Emissionen sind Pelletkessel Weltmeister. Weder vorgelagert noch direkt werden große Mengen an CO2 freigesetzt. Lediglich 30 g pro kWh Energie beträgt die CO2 Emission. Zum Vergleich: eine Ölheizung emitiert ca. 350 g und eine Wärmepumpe durch den fossilen Stromanteil immerhin auch 180 g/kWh verbrauchter Energie.
Zudem unterbieten Pelletheizungen schon immer die Grenzwerte für Feinstaub der verschärften Bundesimmissionsschutzverordnung (BImSchV). Verbrennungsüberwachung, automatische Brennstoffzuführung und Luftregelung führen - zusammen mit dem genormten, trockenen Brennstoff aus naturbelassenem Holz ohne Zusatzstoffe - dazu, dass Pelletheizungen diese strengen Kriterien einhalten.
Somit sind moderne Pelletheizungen mit alten (Stück)Holzheizungen keineswegs vergleichbar.
Mit der neuen ZeroFlame Technologie hat ÖkoFEN den Diskussionen rund um Feinstaubemissionen beim Heizen mit Pellets ein Ende bereitet.
Wer eine Ölheizung durch einen Pelletkessel von ÖkoFEN austauschen lässt, ist erstaunt wie, einfach der Heizungstausch funktioniert. Weil für uns Heiztechnik gelebtes Handwerk ist, haben wir eine Schritt-für-Schritt Anleitung zum Heizungstausch erstellt, die Ihnen Einblick in den minimalen Aufwand gibt.
Im Privatbereich hat ökologisches Heizen einen besonders positiven Effekt auf unser Klima. Mit einer klimafreundlichen Heizung leisten Sie einen wesentlichen Beitrag zum Umweltschutz und das, ganz ohne auf Komfort verzichten zu müssen.
Heizen mit Holz ist eine klimafreundliche Art, das Eigenheim warm zu halten: Bei der Verbrennung von Holz wird nur soviel CO2 freigesetzt, wie es auch bei der natürlichen Verrottung des Baumes freisetzen würde. Dazu kommt, dass Pellets in Österreich aus 100% Säge-Reststoffen gepresst werden, wodurch kein Baum extra für Pellets gefällt werden muss. Hier wird lediglich ein Produkt genutzt, welches sonst als Abfall verwertet würde. Diese Umstände führen zu einem besonders gutem Gewissen beim Heizen, weil regionale Ressourcen sinnvoll und mit Rücksicht auf das Klima genutzt werden. Alle Infos zum Thema klimafreundlich heizen finden Sie hier.
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