Grundlagen 2 – Brennstoffe
Brennstoffe – Die Grundlage jeder Verbrennung
Welche Brennstoffe gibt es und welche Eigenschaften müssen sie besitzen?
Lesezeit: ca. 10 Minuten
Wissenskette – Kapitel 2 von 30
Warum sind Brennstoffe so wichtig?
Im ersten Kapitel haben wir gelernt, dass für eine Verbrennung drei Voraussetzungen erfüllt sein müssen: ein Brennstoff, Sauerstoff und eine Zündenergie.
Das Verbrennungsdreieck du erinnerst dich noch?
Doch was genau ist eigentlich ein Brennstoff? Warum eignen sich manche Stoffe hervorragend zum Heizen, während andere dafür ungeeignet sind? Und weshalb unterscheiden sich Erdgas, Flüssiggas oder Heizöl in ihrem Verbrennungsverhalten?
Ein grundlegendes Verständnis der verschiedenen Brennstoffe hilft dabei, Feuerungsanlagen besser zu verstehen und Messergebnisse später richtig einzuordnen.
Was ist ein Brennstoff?
Ein Brennstoff ist ein Stoff, der bei einer kontrollierten Verbrennung chemische Energie freisetzt. Diese Energie wird in Heizungsanlagen in Form von Wärme genutzt.
Nicht jeder Stoff ist als Brennstoff geeignet. Ein guter Brennstoff muss bestimmte Eigenschaften besitzen:
- Er muss sich sicher entzünden lassen.
- Er muss kontrolliert verbrennen.
- Er muss ausreichend Energie liefern.
- Er sollte möglichst wenige Schadstoffe erzeugen.
- Seine Eigenschaften müssen zur jeweiligen Feuerungsanlage passen.
Je nach Brennstoff unterscheiden sich Verbrennungstemperatur, Energiegehalt, Luftbedarf, Abgaszusammensetzung und die Anforderungen an den Brenner.
Chemische Energie – Die gespeicherte Kraft im Brennstoff
Jeder Brennstoff enthält chemisch gebundene Energie. Diese Energie ist in den Molekülen gespeichert.
Während der Verbrennung werden bestehende chemische Bindungen gelöst und neue Verbindungen gebildet. Dabei wird Energie in Form von Wärme freigesetzt.
Diese Wärme wird anschließend genutzt, um:
- Heizungswasser zu erwärmen,
- Gebäude zu beheizen,
- Trinkwasser bereitzustellen,
- oder industrielle Prozesse zu versorgen.
Je höher der Energiegehalt eines Brennstoffs, desto mehr Wärme kann aus einer bestimmten Menge gewonnen werden.
Einteilung der Brennstoffe
Brennstoffe lassen sich nach ihrem Aggregatzustand unterscheiden.
Gasförmige Brennstoffe
- Erdgas
- Flüssiggas (Propan / Butan)
- Biogas
- Wasserstoff (zukünftige Anwendungen)
Gasförmige Brennstoffe lassen sich sehr gleichmäßig mit der Verbrennungsluft vermischen. Dadurch ist eine saubere und effiziente Verbrennung möglich.
Flüssige Brennstoffe
- Heizöl EL
- Biodiesel (Sonderanwendungen)
Flüssige Brennstoffe müssen zunächst fein zerstäubt werden, bevor sie vollständig verbrennen können.
Feste Brennstoffe
- Scheitholz
- Holzpellets
- Hackschnitzel
- Kohle
Bei festen Brennstoffen laufen zunächst Trocknung und Vergasung ab, bevor die eigentliche Verbrennung beginnt. Deshalb unterscheiden sich diese Feuerungen deutlich von Gas- oder Ölheizungen.
Heizwert und Brennwert
Ein wichtiger Begriff in der Heiztechnik ist der Energiegehalt eines Brennstoffs.
Dabei unterscheidet man zwischen Heizwert und Brennwert.
Heizwert
Der Heizwert beschreibt die Wärmemenge, die bei einer vollständigen Verbrennung genutzt werden kann, ohne die im Wasserdampf enthaltene Kondensationswärme zu berücksichtigen.
Brennwert
Der Brennwert berücksichtigt zusätzlich die Wärme, die beim Kondensieren des Wasserdampfes freigesetzt wird.
Moderne Brennwertgeräte nutzen auch diese Energie und erreichen dadurch deutlich höhere Nutzungsgrade als ältere Heizkessel.
Warum unterscheiden sich Brennstoffe?
Jeder Brennstoff besitzt eine andere chemische Zusammensetzung.
Diese beeinflusst unter anderem:
- den notwendigen Luftüberschuss,
- die Flammentemperatur,
- die Abgaszusammensetzung,
- den Wirkungsgrad,
- die Schadstoffemissionen,
- sowie die Einstellung der Feuerungsanlage.
Deshalb unterscheiden sich auch die Sollwerte bei einer Abgasmessung je nach Brennstoff und Heizungsanlage.
💬 Aus der Praxis – Der Brennstoff bestimmt die Feuerungsanlage
In über vier Jahrzehnten als SHK-Meister habe ich immer wieder erlebt, dass die Bedeutung des richtigen Brennstoffs unterschätzt wird. Aussagen wie „Gas ist doch Gas.“ hört man in der Praxis leider immer wieder.
Genau hier liegt jedoch ein häufiger Irrtum.
Eine Feuerungsanlage wird vom Hersteller exakt für einen bestimmten Brennstoff entwickelt und zugelassen. Dazu gehören unter anderem der Brenner, die Gasarmatur, die Düsen beziehungsweise Gasdüsen, das Gas-Luft-Verhältnis sowie die gesamte Regelung der Verbrennung.
Was mit Erdgas H einwandfrei funktioniert, kann mit Flüssiggas (Propan oder Butan) schnell zu erheblichen Problemen führen, wenn die Anlage nicht fachgerecht umgerüstet wird.
Die verschiedenen Brenngase unterscheiden sich unter anderem in ihrem Energiegehalt, ihrer Dichte, ihrem Wobbe-Index und ihrem Verbrennungsverhalten. Deshalb schreibt jeder Hersteller für eine Umstellung die passenden Umrüstsätze und Einstellarbeiten vor.
Werden beispielsweise ungeeignete Düsen verwendet oder die Verbrennung nicht neu eingestellt, kann dies zu einer unvollständigen Verbrennung führen. Die Folgen reichen von erhöhten Kohlenmonoxidwerten (CO) über verringerte Effizienz bis hin zu gefährlichen Betriebszuständen oder Schäden an der Feuerungsanlage.
Deshalb gilt im SHK-Handwerk ein Grundsatz, den jeder Monteur kennen sollte:
Der Brennstoff muss zur Anlage passen – die Anlage muss fachgerecht auf den jeweiligen Brennstoff ausgelegt und eingestellt sein.
Aus diesem Grund gehört nach jeder Umrüstung oder Veränderung an der Feuerungsanlage immer auch eine vollständige Abgasmessung. Nur sie zeigt, ob die Verbrennung tatsächlich sicher und effizient arbeitet.
Der wichtigste Brennstoff im SHK-Handwerk
In Deutschland ist Erdgas nach wie vor einer der wichtigsten Energieträger für Heizungsanlagen.
Die meisten modernen Gasthermen und Gas-Brennwertgeräte arbeiten mit Erdgas, das überwiegend aus Methan besteht.
Da Erdgas im SHK-Alltag eine zentrale Rolle spielt, widmet die CheckWerk Akademie diesem Brennstoff ein eigenes Kapitel.
Warum ist dieses Wissen für die Abgasmessung wichtig?
Die Art des Brennstoffs bestimmt maßgeblich:
- welche Verbrennungsprodukte entstehen,
- welche Messwerte zu erwarten sind,
- welche Grenzwerte gelten,
- wie die Feuerungsanlage eingestellt werden muss,
- und welche Herstellerangaben zu beachten sind.
Ohne Kenntnis des verwendeten Brennstoffs lassen sich Messergebnisse daher nicht fachgerecht bewerten.
Zusammenfassung
Brennstoffe bilden die Grundlage jeder Feuerungsanlage. Sie enthalten chemisch gespeicherte Energie, die während der Verbrennung in nutzbare Wärme umgewandelt wird.
Gasförmige, flüssige und feste Brennstoffe unterscheiden sich sowohl in ihrer chemischen Zusammensetzung als auch in ihrem Verbrennungsverhalten. Diese Unterschiede beeinflussen unmittelbar die Einstellung der Feuerungsanlage, die entstehenden Abgase und die später gemessenen Werte.
Gerade im SHK-Handwerk zeigt sich täglich, dass eine sichere und effiziente Verbrennung nur dann möglich ist, wenn Feuerungsanlage und Brennstoff exakt aufeinander abgestimmt sind. Dieses Wissen bildet die Grundlage für jede professionelle Wartung und jede fachgerechte Abgasmessung. Wir bieten dazu ein Werkzeug in Form von CheckWerk so kannst Du deinen Standart einheitlich in deinem Unternehmen integrieren.
Das erwartet Sie im nächsten Kapitel
Im nächsten Beitrag der CheckWerk Akademie beschäftigen wir uns mit dem wichtigsten gasförmigen Brennstoff in Deutschland:
„Erdgas – Aufbau, Eigenschaften und Bedeutung für die Verbrennung“
Sie erfahren unter anderem:
- warum Erdgas überwiegend aus Methan besteht,
- worin sich H-Gas und L-Gas unterscheiden,
- was der Wobbe-Index bedeutet,
- und warum die Gasqualität direkten Einfluss auf die Verbrennung und die Messergebnisse hat.
Quellen
- DIN EN ISO 6976 – Erdgas: Berechnung von Brennwert, Heizwert und relativer Dichte.
- DVGW G 260 – Gasbeschaffenheit.
- DVGW TRGI (Technische Regel für Gasinstallationen).
- DIN EN 437 – Prüf- und Bezugsgase, Prüfdrucke und Gerätekategorien.
- DIN EN 15502 – Heizkessel für gasförmige Brennstoffe.
- Herstellerunterlagen verschiedener Gasfeuerungsgeräte (z. B. Vaillant, Viessmann, Bosch, Weishaupt, Wolf) zu Brennstoffumstellung und Umrüstsätzen.
