Norm-Nutzungsgrad

Um verschiedene Wärmeerzeuger hinsichtlich ihrer Energieausnutzung vergleichen zu können, hat man den Norm-Nutzungsgrad eingeführt. Als Maß für die Energieausnutzung eines Heizkessels gibt er an, bis zu welchem Prozentsatz die eingesetzte Energie über das gesamte Jahr in nutzbare Heizwärme umgesetzt wird.

Die Höhe des Norm-Nutzungsgrades wird maßgeblich beeinflusst durch die Höhe der im Betrieb entstehenden Abgasverluste sowie der Oberflächenverluste.

Norm-Nutzungsgrade von Brennwertsystemen

Brennwerttechnik gehört zu den effizientesten Arten der Wärmeerzeugung. Das gilt gleichermaßen für Gas wie für Öl. Im Gegensatz zu konventionellen Heizkesseln, die die Reaktionswärme aus der Verbrennung nur teilweise nutzen, verwerten Brennwertkessel weitgehend die Wärme des Abgases und zusätzlich die Kondensationswärme des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes.

Mit den so genannten Norm-Nutzungsgraden von bis zu 109 Prozent bei Gas- und bis zu 104 Prozent bei Öl-Brennwertgeräten wird der Energiegehalt der Brennstoffe beinahe vollständig – bis auf jeweils zwei Prozent des physikalischen Maximums – ausgenutzt. Auch für Brennwertgeräte gilt allerdings, dass nicht mehr Wärme herauskommen kann, als zuvor in Form von im Brennstoff enthaltener Energie hineingesteckt wurde.

Norm-Nutzungsgrade über 100 Prozent entstehen durch die von der Norm DIN 4702-8 vorgegebene Bezugsgröße, dem Heizwert Hi (früher „unterer Heizwert“ Hu). Er bezeichnet die Wärmemenge, die bei einer vollständigen Verbrennung frei wird, wenn das dabei entstehende Wasser dampfförmig abgeführt wird.

Dieser Wasserdampf konnte in früheren Kesselkonstruktionen nicht genutzt werden, da seine Kondensation zur Korrosion im Kessel und zur Versottung des Schornsteins hätte führen können. In einem Brennwertkessel aus Edelstahl Rostfrei in Verbindung mit einem geeigneten Abgassystem kann dieser Wasserdampf gefahrlos kondensieren, die frei gewordene Wärme wird nutzbar – der Norm-Nutzungsgrad übersteigt theoretisch die physikalisch vorgegebene Grenze.

Bezug auf den Brennwert Hs

Wird der Norm-Nutzungsgrad auf den Brennwert Hs (früher „oberer Heizwert“ Ho) bezogen, erhält man physikalisch korrekte Ergebnisse. Denn der Brennwert Hs berücksichtigt die bei vollständiger Verbrennung frei werdende Wärmemenge einschließlich der Kondensationswärme des Wasserdampfes.

Bei dieser Bezugsgröße „verschwinden“ auch die Norm-Nutzungsgrad-Differenzen zwischen der Brennwertnutzung von Öl und Gas. Für die Effizienz zählt allein, wie viel vom gesamten Energieinhalt eines Brennstoffes als Heizwärme genutzt wird. Dabei ist es gleichgültig, ob die nutzbare Wärme aus dem sensiblen Anteil durch Abkühlung des Heizgases oder dem latenten Anteil aus der Kondensation des Wasserdampfes stammt.

Bezogen auf den Brennwert Hs zeigt sich, dass die Brennwerttechnik für beide Brennstoffe gleich effizient ist (siehe Diagramm).

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