Heizwert und Brennwert (LHV / HHV)
Die Wärme, die bei vollständiger Verbrennung einer Brennstoffmenge frei wird; der Brennwert (oberer Heizwert) enthält die Kondensationswärme des Wasserdampfs, der Heizwert (unterer Heizwert) nicht.
Den Energiegehalt eines Brennstoffs kann man auf zwei Arten angeben:
- Brennwert (HHV, oberer Heizwert): Die Verbrennungsgase werden auf 25 °C abgekühlt, das entstandene Wasser kondensiert und gibt seine latente Wärme ab (etwa 2,44 MJ pro kg Wasser)
- Heizwert (LHV, unterer Heizwert): Das Wasser entweicht als Dampf, die latente Wärme zählt also nicht mit
Verhältnis LHV/HHV: Wasserstoff 0.85 (120 / 141.8 MJ/kg); Erdgas etwa 0.90 (50 / 55.5 MJ/kg Methan); Diesel/Benzin etwa 0.93–0.94; Kohle 0.95–0.97
Holz mit 20 % Feuchte: LHV etwa 14–15 MJ/kg; trockenes Holz etwa 18–19 MJ/kg
Welcher Wert gilt, hängt von Region und Branche ab: Europäische Statistiken und Wirkungsgrade von Motoren und Turbinen beziehen sich meist auf den Heizwert, US-Statistiken (EIA) und die Gasabrechnung auf den Brennwert. Deshalb können Brennwertkessel mit „107 % Wirkungsgrad“ beworben werden (bezogen auf den Heizwert, etwa 97 % bezogen auf den Brennwert), und ein GuD-Kraftwerk mit 60 % nach Heizwert kommt nach Brennwert auf etwa 54 %. Besonders heikel ist das bei Wasserstoff: Ein Elektrolyseurwirkungsgrad nach Brennwert erscheint rund 18 % höher als nach Heizwert.
Feuchte senkt den Heizwert von Biomasse und Braunkohle stark. Brennstoffmengen rechnest du mit dem Rechner für den Energiegehalt von Brennstoffen um.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Energiedichte
Die gespeicherte Energie pro Masseeinheit (spezifische Energie, Wh/kg oder MJ/kg) oder pro Volumeneinheit (Wh/L oder MJ/L) eines Brennstoffs oder Speichermediums.
- Wärmeverbrauchsrate (Heat Rate)
Brennstoffenergie, die ein Wärmekraftwerk pro erzeugter kWh Strom verbraucht; der Kehrwert des Wirkungsgrads, meist in BTU/kWh oder kJ/kWh.
- Erdgas
Ein fossiler Brennstoff, der überwiegend aus Methan besteht und für die Stromerzeugung, für Prozess- und Raumwärme sowie als Rohstoff für Wasserstoff und Ammoniak dient.
- Grüner Wasserstoff
Wasserstoff, der in einem mit Ökostrom betriebenen Elektrolyseur aus Wasser gewonnen wird, praktisch ohne direkte CO2-Emissionen.
- Tonne Öläquivalent (toe)
Konventionelle Energieeinheit von 41,868 GJ (10 Gcal, 11,63 MWh), dem nominellen Heizwert einer Tonne Rohöl; verwendet in Energiebilanzen.
- BTU (British Thermal Unit)
Traditionelle Wärmeeinheit, etwa die Energie, die ein Pfund Wasser um ein Grad Fahrenheit erwärmt; 1 BTU (IT) = 1.055,06 J.