Brennwert
Foto: Rainer Schwarz
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Der Brennwert Hs (veraltet kalorischer Brennwert oder oberer Heizwert Ho) ist ein Maß für die spezifisch je Bemessungseinheit in einem Stoff enthaltene thermische Energie.
Der Brennwert ist identisch mit der Standardverbrennungsenthalpie ΔVH° der allgemeinen Thermodynamik.
Der Brennwert eines Brennstoffes gibt die Wärmemenge an, die bei Verbrennung und anschließender Abkühlung der Verbrennungsgase auf 25 °C, erzeugt wird.
Der Brennwert berücksichtigt sowohl die notwendige Energie zum Aufheizen der Verbrennungsluft und der Abgase, als auch die Verdampfungswärme|Verdampfungs-]] bzw. Kondensationswärme von Flüssigkeiten, insbesondere Wasser. Im Gegensatz dazu bezeichnet der Heizwert (ehem. „unterer Heizwert“) die nutzbare Wärmemenge bei Freisetzung heißer Abgase. Der Heizwert von wasserstoffreichen Brennstoffen ist deshalb deutlich geringer.
Der physiologische Brennwert gibt die Energie, die der Organismus aus einem Nährstoff gewinnen kann.
physikalische Größe
Angegeben wird der Brennwert als massenbezogener Brennwert in Kilojoule pro Kilogramm in kJ/g oder kJ/kg, als volumenbezogenen Heizwert pro Liter in kJ/l oder auch pro Kubikmeter in kJ/m³. Bei gasförmigen Stoffen bezieht man den Brennwert auf das Volumen bei 101,325 kPa und 0 °C (Normbedingungen). Die Angabe erfolgt dann in Kilojoule pro Normkubikmeter als kJ/m³ i.N., wobei das «i.N.» „in Normbedingung“ heißt.
Das aktuelle Formelzeichen lautet Hs oder B. Das «s» steht für Latein|lat. superior „höher“. Ho, kcal (Kilokalorie) wie auch kJ/mN³ mit indizierter Maßeinheit sind nicht mehr normgerecht.
Energie- und Heiztechnik
Bei jedem Verbrennungsprozess entsteht durch die Verbindung von Sauerstoff aus der Verbrennungsluft und Wasserstoff aus dem Brennstoff Wasserdampf. Die im Wasserdampf und damit im Abgas enthaltene Energie geht bei herkömmlicher Technik über die heißen Abgase durch den Kamin verloren. Moderne Brennwertkessel kondensiert den im Abgas enthaltenen Wasserdampf über einen Wärmeübertrager. Damit wird die im Abgas enthaltene Kondensationswärme weitestgehend zurückgewonnen.
- Zur Berechnung und zu Tabellen von Brennwerten von Brennstoffen siehe Artikel Heizwert
Ein extremes Beispiel zum Unterschied von thermischem und physiologischem Brennwert wäre der Verzehr eines Steinkohlebriketts, das im Bombenkalorimeter einen extrem hohen Brennwert hat, aber aus dem menschlichen Körper unverdaut wieder ausgeschieden wird. Ähnlich verhält es sich beim Verzehr von Cellulose, die der menschliche Körper – im Gegensatz zu Wiederkäuer]n – nicht aufschließen kann.
Normen und Standards
- EN 437:2003 Test gases, Test pressures, Appliances categories; deutsch: DIN EN 437:2003-09 Prüfgase, Prüfdrücke, Gerätekategorien und ÖNORM EN 437:1994-05-01 Geräte für den Betrieb mit Brenngasen, Prüfgase, Prüfdrucke und Gerätekategorien
- Diese Euronorm führt auch in Sinne der internationalen Harmonisierung das Formelzeichen Hs ein
- DIN 5499 Brennwert und Heizwert, Begriffe (Januar 1972)
- DIN 1343 Referenzzustand, Normzustand, Normvolumen; Begriffe und Werte (Januar 1990)
- DIN 51900 Bestimmung des Brennwertes mit dem Bombenkalorimeter und Berechnung des Heizwertes
- Teil 1 Allgemeine Angaben, Grundgeräte, Grundverfahren (April 2000)
- Teil 2 Verfahren mit isoperibolem oder static-jacket Kalorimeter (Mai 2003)
- Teil 3 Verfahren mit adiabatischem Mantel (Juli 2004)
- zu einschlägigen Normen der Heiz- und Energietechnik siehe [[Heizwert}} #Normen und Standards
Weblinks
- Brennwerttabelle von Brennstoffen
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