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Brennwert und Heizwert

19.09.2008 (JB) - Um sich besser vorstellen zu können, welcher Brennstoff welchen Heizwert liefert, möchte ich Ihnen zunächst erstmal ein paar grundsätzliche Begriffe erläutern. Zunächst einmal ist Leistung immer Leistung. Und Brennwert (= quasi Heizwert) ist immer Heizwert. Somit kann man sie auch immer (kreuz und quer) vergleichen. Deswegen ist z.B. bei Motoren auch immer die Leistung angegeben. Früher in PS = Pferdestärken, seit vielen Jahren wird die Leistung bei Motoren aber in KW = Kilowatt angegeben. Dieses Kilowatt können Sie somit selbstverständlich ebenfalls kreuz und quer vergleichen. Das ist ja gerade der Sinn der Sache. Übrigens, 1 PS = 736 Watt, oder umgekehrt sind 1 KW = 1,36 PS. Und; ganz genau genommen ist der Brennwert üblicherweise immer etwas höher als der Heizwert, weil hier u. a. auch die Kondensationswärme des im Brennstoff befindlichen Wassers mit berücksichtigt wird.

Bedeutung der Vergleichbarkeit

Nun, wenn Sie z.B. einen Verbrennungmotor haben, der eine Leistung von 10kW abgeben kann, dann bedeutet das, wenn Sie diese Leistung die ja als Bewegungsenergie an der Motorwelle zur Verfügung steht in Strom umwandeln würden, z.B. mittels eines angeschlossenen Generators, das Sie dann 10kW Strom erzeugen können. Würde so ein Generator 1 Stunde angetrieben, hätten Sie 10kwh (Kilowattstunde) erzeugt. Und diese 10kwh ist identisch mit 10kwh die Sie in Ihrem Haushalt verbrauchen. Egal ob das z.B. Strom oder Wärme ist. Egal ob das in einer Stunde oder in einem Jahr passiert. 10 KW sind 10 KW. Leistung ist immer Leistung. Freilich gibt es immer Verluste beim Umwandeln in andere Energieformen. Wenn die Zeit jedoch mit einfliesst, also wenn ein "h" dahinter steht (h=Stunde), dann handelt es sich genau genommen nicht mehr (nur) im Leistung, sondern um Arbeit. Das bedeutet also, dass diese Leistung in z.B. einer Stunde "verbraucht" oder "umgewandelt" wurde (z.B. in Wärme...) Man sagt auch Arbeit = Kraft x Weg, bzw. Leistung x Zeit. Wenn man nun feste, flüssige, oder gar gasförmige Brennstoffe in Ihrer Leistungsfähigkeit (Heizwert) miteinander vergleichen möchte, dann wird üblicherweise immer ein RM (Raummeter) ein SRM (Schüttraummeter) oder ein KM (bzw. m3) (Kubikmeter) als Vergleichsmenge herangezogen.

Was ist RM, SRM und KM?

Ein RM = Raummeter wird auch als "Ster" bezeichnet (vergessen Sie den Begriff ruhig). Ein RM ist die gebräuchlichste Maßeinheit wenn es um Holzhandel geht. Ein RM entspricht einen Würfel von 1 x 1 x 1 Meter Kantenlänge = 1 qm (Kubikmeter) = 1000 Liter Volumen. Dabei muss das Holz geschichtet sein, so das sich nur geringe Lufträume zwischen den Holzscheiten befinden. Ein SRM = Schüttraummeter entspricht jedoch der lose geschütteten Menge Holz mit einem Volumen von 1 qm (Kubikmeter = m3). Dieser Haufen Holz nimmt also den gleichen Platz ein, hat aber mehr Luftzwischenräume. Na ja, und ein KM (Kubikmeter) brauche ich ja nicht mehr erklären, oder doch? Nun, das ist eben ein Volumen von 1000 Liter.

Volumen und Gewicht

Volumen und Gewicht sind freilich nicht indentisch. Dies ist nur selten der Fall, nämlich dann wenn das spezifische Gewicht eines Stoffes genau 1 kg/liter Volumen ist. In so einem Fall hat ein Stoff (ein Material) mit einem Volumen von 1 qm3 (1000 Liter) auch das Gewicht von 1000 kg. Bei Wasser ist das z.B. der Fall. 1 qm3 Wasser = 1000 Liter Volumen = 1000 kg Gewicht. Sand ist z.B. schwerer, Holz kann leichter sein, und Blei oder Gold ist erheblich schwerer.

Beispiele für Brennstoffe und Ihr ca. Heizwert

Speziell für den Sonnenkollektor (Solarthermie)

1 Quadratmeter Sonnenkollektor (Wärme) = ca. 500 Wh = 0,5 kWh Heizwert
10 Quadratmeter Sonnenkollektor (Wärme) = ca. 5 kWh Heizwert
10 Quadratmeter Sonnenkollektor = ca. 5000 kWh Heizwert (pro Jahr, da ca. 1000 Sonnenstunden pro Jahr)

Umrechnung in andere Größen (Kalorie / Joule)

1 kcal (Kilo Kalorie) = 4,1868 kJ (Kilo Joule)
1 kJ = 0,2388 kcal
1 kcal = 1,163 Wh (Watt h)
1 Joule = 1 Ws (Watt/Sekunde)

Und wie schon angedeutet ist Leistung immer Leistung. Somit ist (Heiz) Leistung auch immer (Heiz) Leistung. Somit kann man also auch vergleichen zwischen elektrische Heizleistung und verbrennungs Heizleistung. Wenn Sie also z.B. ein sog. "Passivhaus" haben, welches nur 15 kw Heizleistung pro Jahr und pro Quadradmeter benötigt, dann können Sie sich aussuchen, wie Sie diese Heizleistung bereit stellen möchten. Sie können dazu also irgend einen Brennstoff verbrennen, um eben genau diese Heizleistung zu erreichen. Sie können natürlich auch mit Strom heizen, die Umrechnung gilt auch dann, jedoch ist es allgemein heute nicht mehr üblich und nicht mehr zu empfehlen, mit Strom zu heizen, auch u.a. deswegen, weil dieser Strom heute noch vielfach aus Atomkraftwerken stammt, die ja einen extrem schlechten Wirkungsgrad haben. Übrigens haben fast alle großen Kraftwerke - nicht nur AKWs - einen recht schlechten Wirkungsgrad, von teilweise nur ca. 30%.

Lesen Sie auch den Beitrag über "Leistung und Arbeit" des Menschen im Vergleich zu einer Windkraftanlage.

Ergänzende Links