Ein Gas-Brennwertkessel mit hohem Wirkungsgrad

Der Heizwert von Gas ist der Energiegehalt ohne den Anteil des Wasserdampfes. Der Brennwert hingegen ist der Energiegehalt eines Gases mit dem Wasserdampf. Der Vorteil bei den Kesselanlagen mit Brennwerttechnik ist, dass die Energieausbeute des benutzten Gases bei beinahe 100 Prozent liegt. Das bedeutet, dass der Wirkungsgrad sehr hoch ist und auch fossile Energiequellen fast vollständig genutzt werden können ohne Energieverluste. Brennwertkessel werden aber auch in der Tendenz immer häufiger als Pelletheizungen gebaut. Der Vorteil ist hier eine spezifische Kosteneinsparung durch die in der Anschaffung günstigeren Inputmaterialien. Außerdem gilt die Biomasse, also das gepresste Holz der Pellets, als regenerativ. Das bedeutet, dass in einer Bilanzierung keine Kohlenstoffemissionen abgegeben werden.

Brennwertkessel werden aber auch genutzt, um die Energie aus regenerativen Quellen anzukoppeln. Zum Beispiel wird die Wärme aus einer Solarthermieanlage oder einer Anlage für Fotovoltaik verwendet, um den Wirkungsgrad zusätzlich zu steigern. Dadurch wird der Energiebedarf gesenkt und die Kosten für das Brennmaterial eingespart. Mit einer vorgeschalteten Wärmepumpe ist es beispielsweise auch möglich, die Energie aus der Bodenwärme zu nutzen. Solche geothermischen Anlagen werden immer häufiger verbaut und ermöglichen eine langfristige Energieversorgung. Außerdem kann eine geothermische Anlage genutzt werden, um im Sommer die Räume zu kühlen. Das bedeutet, dass solche Geräte sowohl im Winter als auch im Sommer verwendet werden, um ein angenehmes Wohnklima in den Wohnräumen zu verursachen.

Ein Brennwertkessel kann mit normalem Erdgas oder mit Biogas befeuert werden. Das Biogas, das im unbehandelten Zustand einen Anteil von 70 Prozent aus Methan und zu 30 Prozent aus Kohlenstoffdioxid besteht, muss vor der Einleitung in den Brennkessel allerdings gereinigt werden. Diese Reinigung erfolgt nach gesetzlichen Vorgaben in einer Gasreinigungsstrecke noch vor der Einspeisung in das Gasnetz, um auf diese Weise Vermischungen und Verunreinigungen mit dem Erdgas zu verhindern. Das Erdgas selbst besteht fast ausschließlich aus Methan und einfachen Kohlenstoffverbindungen. Allerdings sind auch Anteile von Schwefel und Stickstoff enthalten. Diese beiden Elemente können im Abgas Korrosionen in den Leitungen verursachen. Besonders durch die schwefelhaltigen Bestandteile werden bei veralteten Kesselanlagen, die noch nicht modernisiert worden sind, Beschädigungen an den Abluftrohren verursacht.

Deshalb ist es notwendig, alte Brennwertkessel zu erneuern, damit die Bildung eines Kondensates verhindert wird, und die angegriffenen Bestandteile zu schützen. Brennwertkessel werden aus diesem Grund auf Temperaturen zwischen 60 und 80 Grad Celsius gefahren, um die Entstehung von Kondensat möglichst zu vermeiden. In einer neueren Vorschrift ist aber nun vorgegeben worden, dass die Abluft vor der Emission an die Atmosphäre neutralisiert werden muss. Diese Vorgabe ist durch das Bundesimmissionsschutzgesetz geregelt und verhindert zum Beispiel die Entstehung von sauren Regen und von Verschleiß korrosionsunbeständiger Materialien. Die Verwendung von entstehendem saurem Kondensat mit einem sehr geringen pH-Wert ist noch umstritten. Durch die Neutralisation ist diesem Problem allerdings sinnvoll vorgebeugt worden.