Helmut Kuntz
Blockheizkraftwerke haben den Vorteil, die Abwärme mit zu nutzten und damit einen höheren Wirkungsgrad zu erreichen, als die normale Verstromung. Es funktioniert aber natürlich nur, wenn beide Energien auch benötigt werden, was bei der in unseren Breiten erforderlichen Wechsellast (im Winter mehr Wärmebedarf als im Sommer) oft nicht gegeben ist, wodurch der Wirkungsgrad von Blockheizkraftwerken für Wohnbedarf nicht nur über den Tag, sondern auch jahreszeitlich stark schwankt.
Nun werden die Wirkungsgrade bei Heizungen addiert, was zu recht kuriosen Ergebnissen führen kann, wie im Folgenden gezeigt werden soll.
Die Diakonie Puschendorf (Mittelfranken) hat jüngst ein Blockheizkraftwerk in Betrieb genommen. Der Dorfschreiber von Puschendorf (so ermittelte es die Recherche des Autors) verfasste dazu eine Reportage und leitete diese an die nordbayerischen Nachrichten weiter, damit diese über die gute Tat berichte.
Daten des BHKW der Diakonie: Betrieb mit Flüssiggas, elektrische Leistung: 20 kW, thermische Leistung: 44 kW
Eine Lokalausgabe der „nordbayerischen Nachrichten“ brachte am 07.10.2016 die Reportage: „Umwelt entlasten und Kosten sparen“.
Darin verkündet die Diakonie Puschendorf und der Heizungsbauer stolz: „Versprochen wird eine Energieeffizienz von etwa 96 % … Durch den zusätzlichen Einsatz der Brennwertnutzung bei den Abgasen lässt sich diese Energieeffizienz auf bis zu 104 % steigern, versichert der Heizungsinstallateur ..“
Welch ein Glück, dass der Wirkungsgrad der Heizkörper von fast 100 % nicht auch noch dazu addiert wurde, sonst würde dieses Perpetuum Mobile fast vor Erfolg explodieren.
Eine solche Investition entscheidet und tätigt man heutzutage natürlich nicht mehr „einfach nur so“, sondern wegen einem höheren Auftrag:
„ … durch moderne Regelungstechnik … sind wir in der Lage, die benötigte Energie ... zum Wohle unserer Bewohner und mit der nötigen Verantwortung für unsere Umwelt und der Schöpfung unseres Gottes zu erzeugen“.
Da darf man auch Lücken zeigen:
Der ehrenamtliche Geschäftsführer „ … ist voller Zuversicht, dass sich die Investition innerhalb weniger Jahre amortisiert. Zahlen dazu gab es allerdings keine, ebenso wenig wie zu den Anschaffungskosten. … Die Überproduktion an Strom, die beispielsweise nachts anfällt, kann in das bestehende Stromnetz eingespeist werden“.
Etwas fehlt noch
Ein Artikel in deutschen Medien ohne den Hinweis auf das „giftige“ CO2 ist heute so wenig denkbar, wie ein fehlendes „Amen“ in der katholischen Kirche.
Im Artikel lautete es: „ … sowie einen geringeren CO2-Ausstoß soll die Umwelt spürbar entlastet werden …“.
Wenn alle Beteiligten inclusive der nordbayerischen Nachrichten wirklich überhaupt keine Ahnung haben, von was sie schwafeln, dann schädigt CO2 nicht nur wie üblich das Klima, sondern gleich auch noch die Umwelt.
Alle Hinweise auf den Sinn und die absolute Notwendigkeit von CO2 in der Atmosphäre als lebenswichtige Nahrung für alle Grünpflanzen dieser Erde sind einfach wirkungslos. Aber Fakt ist: Wer diesen das CO2 nimmt, „entlastet“ sie nicht, sondern tötet sie mit eiserner Konsequenz.
Wie soll eine Diakonie das aber jemals erfahren, so lange ihre oberste „Wissensinstanz“, der Papst Herrn Schellnhuber vom PIK als Berater hat.
Ein polemischer Artikel. Jeder, der sich mit Heizungstechnik beschäftigt, kennt die gängigen Definitionen und Wirkungsgrade bei Brennwert von über 100%.
Da können doch die lieben Puschendorfer nichts dafür, dass ein Teil der EIKE-Gemeinde andere Definitionen nicht zulässt.
Artikel dieser Art verbessern den Ruf von EIKE nicht. Und auch nicht die gespielte Empörung mancher Foristen.
und zu #20 Dr.Paul: das CO entsteht aus zu wenig Sauerstoff in der Umgebung des „Holzgas“, also in der Umgebung des Brennstoff, wenigstens noch bekannt vom alten „Stufenofen“. Der wird ja per Luftzufuhr so geregelt, dass die Verbrennung „auf einer längeren Strecke“ stattfindet.
Zunächst CO, das bei weiterer Zufuhr von Luft, also Sauerstoff, dann zu CO2 oxidiert.
Das also die Abgabe von Temperatur aus der Verbrennung an die Umgebung besser von Statten gehen kann, auch so eine Sache um den Wirkungsgrad zu verbessern.
Um Temperatur aus dem Brennstoff zu bekommen; um also Wärme besser an die Luft (80% Stickstoff, 20 % Sauerstoff) übertragen zu können.
Im Gegensatz zu den Wärmestrahlern.
Und wie Sie lesen können benutze ich für das aus der Verbrennung Fühlbare: also aus der Wärmemenge des Kraftstoff bekommen haben das Wort :Temperatur: was auch fühlbar ist.
Was so Mancher nicht versteht wenn Techniker von Wärme spricht.
Oder anders ausgedrückt #16, Dr.Paul
:selbe Mengen CO2, aber unterschiedlich hohe Verbrauche von Kraftstoff für die selbe Strecke.
Und bei „Sprit“ müssen’s klar noch unterscheiden zwischen Diesel und Benzin und auch also Super also Oktan: 98, was ja nicht mehr ist, weshalb ja Autos brauchen auch mehr ‚Sprit‘, weil’s ja schlechter halt verbrannt wird zu dem CO2 dem Gift.
Wozu die in Amerkia nur sagen ‚Carbon die Oxine‘ und meinen halt CO, weil davon stirbt man ja und wärmt auch mit die Atmosphäre, also Luft, weil CO und aus der Sonne Licht: kann sich auch entzünden, – macht dann eben puff.
Wenn es ist halt ein Gemisch so ideal halt mit der Luft so Sauerstoff :stöchiometrisch:
Und Diesel hat so eben halt ein paar C mehr
weshalb der auch so langsam ja entlang des Arbeitshub ‚verbrennt‘, weshalb es gibt dann Ruß, wenn halt dazu die Luft nicht stimmt
. Doch Sauerstoff ist genug da nur nimmt der lieber halt das Nitrogen.
Weiss doch jeder so vom Campingkocher gell!
Riecht nach NOx
Und demnächst trifft sie der Blitz
Vielen Dank so Dr.Paul 16, und natürlich haben Sie so ganz damit ja nicht so Recht!
Denn für Leistung muss ja was verbrannt klar werden. Also aus Brennstoff
so das C zu CO2 und H zu H2O
Und beim Fortbewegen so aus selber Leistung
kommt das halt aus produzier’n von CO2 und H20
,
und früher auch gar noch aus dem CO
Sie können also aus geh’n zu für Leistung so zu haben
tun Motore geben selbe Mengen Gase.
Jedoch mit Unterschied im Brennstoff dafür nötig haben.
Deswegen gibt es ja so ganz klarr definiert:
„Gramm“ Kraftstoff(Brennstoff) per Kilowattstunde
Es kommt halt eben darauf an, wie gut man Kraftstoff nutzen tat – das ist hier der Wirkungsgrad.
Und das tut man so am besten, wenn es gibt vom guten Abgas aus dem Brennstoff halt am meisten.
Brauchen’s also nichts so klarzustellen.
Und was dann so vom Motor bis auf d‘ Strahsse alles noch dazwischen ist, ist ja noch so weitere Geschicht.
Zu ganz klar zu also müssen haben für so Kilometer, halt bestimmte ideale Menge
, und die, die kennen Welche bauen Arbeitskaftmaschinen.
Gab es auch vor Jahren schon, taten Motor für mein Ford.
Und das VW zum Schwindel halt verurteilt ist, das ist Sache ja ganz klar aus Politik, wo so wird aus nichts Verstand halt so mal was bestimmt, wozu ja dann das Volk soll’s besser wissen aus: wer dazu halt was singt.
#18:Hallo Klaus Konejung, sehr gut erklärt,
jedenfalls grundsätzlich.
Das ist ja auch der physikalische kleine Vorteil einer Fußbodenheizung, die bei größerer Fläche eine niedrigere Temperatur benötigt.
Sachlich muss man aber wissen, dass gleichzeitig die „Qualität“ der Verbrennung mit der Temperatur steigt, damit natürlich auch der Wirkungsgrad der Nutzung des Brennstoffes
und dass die Abgase nicht ganz freiwillig auf kurzer Strecke wider abkühlen 🙂
Der 2.HS lässt sich nicht so leicht überlisten.
Mit anderen Worten, der konstruktive Aufwand zur maximalen Wärme-Nutzung steigt wieder.
Wie Sie richtig sagen, macht das auch ein alter Kamin nicht mit.
Wichtig zu wissen, ist,
dass es immer noch pro Jahr ca. 600 tödliche CO-Vergiftungen in Deutschland gibt,
Folgen unvollständiger Verbrennung (zu niedrige Temperatur).
@Klaus Konejung #18
Naja…“so ausgerüstet, dass die Abgastemperatur unter den Taupunkt fällt“….
hinter dem „so ausgerüstet“ steht doch eine Steuerungstechnik. Eine Steuerungstechnik die man als Mehrwert bezahlen muss….oder verstehe ich das falsch?
Bitte nicht falsch verstehen…ich heitze im Winter zum Großteil mein Haus mit einen Schwedenofen…also mit Holz…da habe ich auch Feuchtigkeit im Holz, in der Verbrennung, im Schornstein und dann kommt ja noch die Feuchtigkeit in Form von Nässe durch den zum Himmel offenen Schornstein…abgesoffen bin ich deswegen noch nicht in meinen Keller. Da kommt im Jahr nicht einmal ein Liter zusammen.
#13: Hofmann,M, bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen entsteht neben CO2 auch Wasser, das bei den hohen Verbrennungstemperaturen gasförmig anfällt. Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Abgases (z. B. Aufwärmen des Heizungswassers) kühlt das Abgas ab. Bei alten Heizungsanlagen war es wichtig, die Abgastemperatur über 100 ^C zu halten, um eine Kondensation des Wasserdampfes zu vermeiden. Das hätte jeden alten Kamin zerstört und auf Dauer eine Überschwemmung zu verhindern.
Moderne Heizungsanlagen sind so ausgerüstet, dass die Abgastemperatur unter den Taupunkt fällt, das heißt, der Wasserdampf im Abgas kondensiert, wird aufgefangen und abgeleitet. Bei der Verbrennung von Methan fallen so 2,25 kg Wasser pro kg verbranntem Methan an. Die latente Wärme von Wasser ist ca. 2,3 MJ/kg und trägt zur Erwärmung des Heizmediums bei. Je geringer die Vorlauftemperatur des Heizmediums ist umso mehr Wasserdampf kann kondensieren und umso höher wird der Wirkungsgrad. Daher haben Niedertemperaturheizungen einen höheren Wirkungsgrad. Also alles kein Hexenwerk und keine besondere Steuerung erforderlich. Aber das wussten Sie ja alles, da Stoff von Thermodynamik 1.
#14: Jan Dirk Ullrich sagt: Das ist dummes Zeug.
In den unten angefügten Link können Sie das nachlesen.
#11: Gerald Pesch sagt: Eine physikalische Mogelei! – Das ist richtig.
Man wählt einfach eine andere Bezugsgröße (siehe Link).
http://tinyurl.com/j3jvuyk
Mfg
Werner Holtz
Herr Kunz und Herr Neulen, weil es hier um den Wirkungsgrad geht,
zur Klarstellung: der „Schwindel-VW-Motor“ (TDI) hat tatsächlich den besten Wirkungsgrad.
Das heißt, man kann mit ihm bei gleicher Spritmenge am meisten Kilometer zurücklegen,
oder, was aufs Gleiche rauskommt,
er produziert PRO Km am WENIGSTEN CO2.
Mit der vorgeschriebenen „Korrektur“ wird sich das verschlechtern, nicht verbessern.
So logisch handeln „Grüne“.(hier die USA)
mfG
Und je besser Wirkungsgrad so wird, desto mehr wird CO2 ja produziert.
Wieder so ein Satz den wohl so Gemeinde nicht kapiert!
Wie so auch?
Je besser es halt brennt – desto mehr hast für die Rent‘
@11 – Gerald Pesch
Das ist dummes Zeug. Kann man wieder schön Verschwörungstheorien von stricken, der Stoff aus dem echte Geschichten gemacht werden. Wer hat wann festgelegt das ein Kessel nur 90% Wirkungsgrad haben kann? Können Sie dafür einen Beleg liefern?
@Jan Dirk Ullrich #9
Und dieses „Unterhalb des Taupunktes abkühlen“…also die Funktion des Abkühlen benötigt keinen zusätzlichen Energiebedarf oder wie soll das Abkühlen von statten gehen…durch Zugluft?…reicht dies aus?
Und die Steuerungsanlage die hierfür angeschafft werden muss, die schlägt sich dann auch nicht in den Anschaffungs- Betriebs- und Wartungskosten nieder?
Man kann sich alles in einen theoretischen Modell schön oder schlecht rechnen…die Praxis schaut halt dann immer etwas anders aus..vor allen wenn die Wirtschaftlichkeitsberechnung dann voll durchschlägt und im eigenen Geldbeutel zu spüren ist…der Lebensstandard und Wohlstand wird auf jeden Fall mit solchen „Taschenspieler Verkaufsargumenten“ nicht gerade gefördert.
„Wie soll eine Diakonie das aber jemals erfahren, so lange ihre oberste „Wissensinstanz“, der Papst Herrn Schellnhuber vom PIK als Berater hat.“
Nun ja, das da in BY sind evangelisch lutherische Protestanten, die vom Papst nix halten.
Man Findet die Diakonie Puschendorf hier: … lgk.de
Nicht an allem ist der heuchlerische Jesuitenpapst schuld. Es gibt laut Bibel noch andere Heuchler.
Ein Brennwertkessel nutzt den Energieinhalt des Brennstoffs nahezu vollständig. So erreichen sie heizwertbezogene Wirkungs-/ Nutzungsgrade von über 100 Prozent. Eine physikalische Mogelei!
Der Unterschied zu konventionellen Kesseln besteht darin, dass Brennwertkessel auch die Kondensationswärme des Abgases nutzen. So erreichen Brennwertkessel heizwertbezogene Wirkungs-/ Nutzungsgrade von über 100 Prozent. Diese physikalische Unmöglichkeit ist eine Folge einer Mogelei vor vielen Jahren: Damals hatten Heizkessel Wirkungsgrade um 70 %. Das klingt schlecht und um den Kunden hohe Qualität vorzutäuschen, wurde festgesetzt, dass ein Heizkessel niemals mehr als 90 % Wirkungsgrad haben kann. Bezogen auf diese „Schallgrenze“ hat dann ein 70 %-Kessel den besser verkaufbaren Wert von 70:90 x 100 % = 78 %.
Im Lauf der Zeit lernten die Kesselbauer dazu und irgendwann wurde ein physikalisch korrekt gemessener Wirkungsgrad von 85 % erreicht, der – mit der gleichen Formel berechnet – als 94 %¬-¬Kessel verkauft wurde. Als vor einigen Jahren die Brennwertkessel erfunden wurden, die auch noch die Kondensationswärme der Feuchtigkeit im Abgas ausnutzen, stieg der physikalisch korrekte Wirkungsgrad auf 95 %. Nun hatten die Hersteller aber nicht den Mut zu sagen, dass sie bisher mit den Wirkungsgraden gemogelt haben und verwendeten diese Formel weiter. Und diese lieferte 95:90 x 100 % = 106 %. Und damit wurde der Betrug offenkundig. Physikalisch sinnvoller ist jedoch der Bezug auf den Brennwert: Ein idealer Brennwertkessel ohne Verluste erreicht einen brennwertbezogenen Wirkungs-/ Nutzungsgrad von genau 100 Prozent.
#6
Was bei den Autobauern als Betrug gilt, ist bei der Heizung richtig und muss verteidigt werden? In beiden Fällen ist das Ergebnis ausschließlich eine Besonderheit der Normung, um den Wirkungsgrad optisch besser darzustellen. Das darf man sehr wohl mal persiflieren. Zudem wird auf die Besonderheit hingewiesen „ … was zu recht kuriosen Ergebnissen führen kann, wie im Folgenden gezeigt werden soll“. Man kann schon fast annehmen, dass die Betreiber das auch nicht richtig verstanden, aber gerne aufgenommen haben, sonst wären Sätze wie: „… zum Wohle unserer Bewohner und mit der nötigen Verantwortung für unsere Umwelt und der Schöpfung unseres Gottes zu erzeugen“ nicht ganz so weltfremd entstanden.
Nicht, dass die, falls sie einmal durch einen dummen Zufall erfahren sollten, dass ihre Heizung doch unter 100 % wirklichem Wirkungsgrad liegt, dann auch von der Industrie so „bitter enttäuscht“ sind wie manche Dieselfahrer.
@5 – Hofmann,M:
Vom unteren Brennwert auf den oberen Brennwert kommen Sie nicht, der obere Brennwert ist schon da. Ist Ihre Entscheidung auf welchen Sie sich bei einer Berechnung beziehen. Sinnvoll ist aber nur der obere Brennwert. Um die Kondensationsenergie im Abgas zu nutzen müssen Sie die Abgase nur unterhalb des Taupunkts abkühlen lassen.
Und was ist jetzt der Sinn dieses Artikels?
Das Heizungsbauer mit diesem Unsinn von Wirkungsgraden über 100% werben, Brennwert und Heizwert durcheinander werfen, kann bestimmt nicht der grünen Umweltbewegung angelastet werden. Oder war das auch nicht Ziel dieses Artikels?
Unsinnsgrade von über 100% kamen auf als der Einbau von Erdgasbrennwertgeräten forciert werden sollte um von Heizölanlagen wegzukommen. Das war aber getrieben von der Industrie.
@Herrn Endres
Mich würde mal interessieren wo Ihre JAZ liegt. Hat Ihr Anlageninstallateur beim Einbau einen hydraulischen Abgleich gemacht? Wird nämlich von vielen Installateuren vergessen. Ober fahren sie andere Systemtemperaturen als im Auslegungszustand mit Ihrer Wärmepumpenanlage. Das sind dann auch immer wieder die typischen Fehler die dazu führen das WP-Anlagen nicht das halten was sie versprechen.
#1: Lothar Krause
NEIN
Falsch bleibt falsch ohne wenn und aber.
Verluste gibt es nach dem 2.HS IMMER.
Der Wirkungsgrad muss daher IMMER unter 100% bleiben.
Wer den „Wirkungsgrad“ umdefiniert, schwindelt!
Also definieren Sie bitte korrekt!
mfG
Liebe Zeit, was für ein Captcha…
Leute, ihr habt auf yt so einen guten Vortrag geschaltet. Aber leider passt dieser Artikel zur Polemik ganz am Ende (das mit den Grünen und dem Perpetuum Mobile).
Wie die Kommentatoren vor mir schon sagten: die 104% beziehen sich auf den unteren Heizwert, der nicht die Verdampfungsenthalpie vom Wasser berücksichtigt, das bei der Verbrennung entsteht. Kondensiert man das Wasser aus, wird diese Wärme frei. Der obere Heizwert, der „Brennwert“ gibt die wirklich entstandene Verbrennungswärme wieder, worauf, da geb ich Ihnen recht, der Ertrag bezogen werden muss. Das zu wissen hätte ich ehrlich gesagt von Ihnen erwartet. Nehmen Sie den Artikel vom Netz, ich glaube, dass er Ihnen mehr schadet als er nützt.
Würde mich mal interessieren, von welchen Mehrkosten man spricht, wenn man von dem unteren Brennwert auf den oberen Brennwert kommen will inkl. der Nachgelagerten Instandhaltungs-Wartungs-Mehrwertkosten…
Wenn mir jetzt noch einer sagt, dass es falsch ist, durch Betrieb der Flüssiggasanlage die Lagertanks zu füllen, hat nicht alle Tassen im Schrank.
Meine Steinzeitanlage hat nur einen Wirkungsgrad von 92 %, kein Wunder, dass ich da neidisch werde.
Bei Addition von Einsparungsmöglichkeiten bin ich, und das ist schon lange her, auf lockere 150 % gekommen. Keiner kann mir die Addition widerlegen.
Mittlerweile ist die Wissenschaft, wenn man der Politik Glauben schenkt, schon so weit, durch Verbrauch, die Lagerstätten wieder aufzufüllen. Hier stellt sich die Frage nach dem CO2-Problem. Die Lügen doch alle!
Die Hersteller von Brennwertkesseln werben auch mit dem Unsinn einer über 100% Energieausnutzung. Der Trick ist, daß man sich bei dieser Rechnung auf den unteren Brennwert bezieht. Die Realität ist, daß es bestenfalls 96% sind.
Ich lese solche Öko-Pamphlete in den „Qualitätsmedien“ nicht mehr – das meiste tut mir nur noch weh. Aber Sie wissen schon, wie man auf die 100 + x % bei einer Brennwertheizung kommt, oder?
Meine Gasbrennwertheizung wird von der Software des Heizungsbauers und des Schornsteinfegers mit rund 101 % (bezogen auf den Heizwert) angegeben. Zu blöde nur, dass ich mit geeichten Wärmemengenzählern nur auf 91% komme. Tja, die „fiesen Männer“ antworten mir nicht mehr, am Ende muss sich das Umweltbundesamt noch mit der Schummelsoftware beschäftigen ….. Ach ja, und bei meiner Erdsonden-Wärmepumpe sind die ebenfalls mit geeichten Wärmemengen- und Stromzählern gemessenen JAZ von denen, die die Software fieser Männer ausgibt, auch entfernt. Zur Effizienz von wasserführenden Pelletsöfen könnte ich auch noch was sagen. Es gibt wohl die guten und die schlechten Schummler.
So falsch ist das mit den 104% nicht. Da steckt dahinter, das Erdgas mit dem unteren Heizwert bepreist wird. Gelingt es die Wärme, des sich bei der Verbrennung bildenden Wasserdampfes zu nutzen, also den oberen Heizwert zu nutzen, dan erhält man mehr als 100%. Alle Wirkungsgrade, die sich auf die Verbrennung von Brennstoffen beziehen, beruhen immer auf dem unteren Heizwert.
Also bitte nicht Jemanden für blöd erklären, wenn man selbst keine Ahnung hat.