Brennstoffe

Feste, flüssige und gasförmige Brennstoffarten

Lässt sich die gespeicherte Energie eines Stoffes durch Verbrennung in nutzbare Energie umwandeln, handelt es sich um einen Brennstoff. Je nach Verwendung unterscheidet man Brennstoffe, die zur Wärmegewinnung (Heizstoffe) oder Kraft- bzw. Treibstoffe, die in Verbrennungsmotoren verwendet werden.

Gallerie

Als Energieträger für die Heizung wird zwischen Primärenergien (natürlich) und Sekundärenergien (künstlich) unterschieden. Während es sich bei den Ersteren um Energieträger handelt, die noch keiner Umwandlung unterworfen sind wie Kohle, Erdöl und Erdgas, entstehen sekundäre Energien bei der Produktion oder Umwandlung von Primärenergie. Das sind Kohle-, Erdöl- und Gasprodukte sowie Strom und Fernwärme. Eine dritte Gruppe sind erneuerbare Energieträger wie Sonnen- und Windenergie, Erdwärme oder Wasserkraft. Zu ihnen gehören auch Brennstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen, die durch technische Einrichtungen für die Heizung nutzbar gemacht werden, etwa Holz, Biomasse oder Biogas. Brennstoffe lassen sich nach den drei Aggregatzuständen fest, flüssig und gasförmig gliedern.

Feste Brennstoffe
Zu den festen Brennstoffen gehören fossile Energieträger wie Braunkohle, Steinkohle und Koks sowie biogene Brennstoffe wie Stück- und Scheitholz, Hackschnitzel-, Restholz-, Holzpellets- und Strohfeuerungen.

Braunkohle
Braunkohle ist ein fossiler Brennstoff, der meistens zu Briketts gepresst, zur Beheizung von Einzelöfen, Kachelöfen und Industriefeueranlagen verwendet wird.

Steinkohle
Der auch Schwarzes Gold genannte fossile Energieträger besteht aus Pflanzenresten und Kohlenstoff und kommt vor allem als Anthrazitkohle zum Einsatz. Er eignet sich für Ofenheizungen und größere automatisierte Heizkessel. Neben der Erzeugung von Strom und Wärme wird er vor allem zur Koksproduktion genutzt.

Koks
Koks ist ein überwiegend aus Kohlenstoff bestehender Brennstoff, der rauch- und rußfrei verbrennt. Aufgrund seines gleichmäßigen, gut regelbaren Abbrands ist er sowohl für Einzelöfen als auch für größere Kesselanlagen geeignet.

Brennholz
Brennholz ist ein nachwachsender Brennstoff zur Beheizung offener Kamine, Kaminöfen und Kachelöfen, eignet sich aber auch zur Beheizung eines Zentralheizkessel. Es wird in Form von naturbelassenem Stück- oder Scheitholz mit meist über 14 cm Durchmesser und in Längen von ca. 30 bis 100 cm in Einzelöfen und Kesseln  verbrannt. Um eine optimale Verbrennung zu erreichen, wird das Holz zur Trocknung aufgeschichtet. Fichtenholz sollte einen, Buchenholz zwei Sommer lang gelagert werden.

Holzhackschnitzel
Hackschnitzel/Hackgut ist naturbelassenes Holz, das maschinell zerkleinert für den automatischen Betrieb von modernen Holzfeuerungen verwendet wird. Feinhackgut mit Stückgrößen von rund  3 cm eignet sich für den Betrieb von Kleinanlagen, gröbere Hackschnitzel werden in großen Biomasseheizwerken eingesetzt.

Holzpellets
Holzpellets sind genormte, zylindrische Presslinge aus getrocknetem, naturbelassenem Restholz (Sägemehl, Hobelspäne, Waldrestholz) mit einem Durchmesser von ca. 4 – 10 mm und einer Länge von 20 – 50 mm. Sie werden ohne Zugabe von chemischen Bindemitteln unter hohem Druck hergestellt und haben einen Heizwert von etwa 5 kWh/kg. Damit entspricht der Energiegehalt von einem Kilogramm Pellets ungefähr dem von einem halben Liter Heizöl. Holzpellets benötigen aufgrund ihrer hohen Energiedichte ein deutlich geringeres Lagervolumen als andere biogene Festbrennstoffe.

Stroh
Der Heizwert von Getreidestroh ist kaum geringer ist als der von Holz. Es eignet sich gut zur Verfeuerung in größeren Anlagen, da geeignete Öfen im Vergleich zu Holzkesseln teurer sind. Für Kleinfeuerungsanlagen eignen sich Strohpellets, die wie Holzhackschnitzel oder Holzpellets eingesetzt werden. Eine Tonne dieser Pellets besitzt einen Heizwert von etwa 5.000 kWh.

Flüssige Brennstoffe
Flüssigbrennstoffe wie Methanol, Benzin, Diesel- oder Heizöl stammen fast ausnahmslos aus der Destillation von Rohöl. Für die Gebäudeheizung ist vor allem das Heizöl relevant. Bei ihm wird unterschieden in Heizöl EL (leichtes Heizöl), Heizöl EL schwefelarm und Heizöl S (schweres Heizöl). Flüssige biogene Brennstoffe wie Pflanzenöl oder Biodiesel werden überwiegend als Kraftstoff eingesetzt.

Heizöl
Der flüssige Brennstoff Heizöl wird aus schwer entflammbaren Anteilen des Erdöls hergestellt. Die Wärmeversorgung mit ihm hat den Vorteil, dass es leicht an jedes Gebäude angeliefert werden kann. Dem steht gegenüber, dass Heizöl vor Ort bevorratet werden muss. Dieser Nachteil relativiert sich allerdings dadurch, dass durch die Speicherung eine gewisse zeitliche Unabhängigkeit vom Ölbezug erreicht wird. Leichtes Heizöl EL kann ohne Vorwärmung in Öfen, Zentralheizungen und industriellen Feuerungsanlagen verbrannt werden. Schweres Heizöl S dagegen muss für Transport und Verbrennung vorgewärmt werden. Mittlerweile kommt verbreitet schwefelarmes Heizöl EL zum Einsatz, das vor allem für die Verwendung in Brennwertanlagen gedacht ist. Es hat nicht nur einen geringeren Schwefelanteil als Standard Heizöl, sondern verbrennt auch sauberer und setzt dabei weniger Schadstoffemissionen frei.

Gasförmige Brennstoffe
Gasförmige Brennstoffe werden hauptsächlich zur Beheizung von Gebäuden und zur Stromerzeugung genutzt. Der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches – Technisch-wissenschaftlicher Verein (DVGW) unterscheidet in seinen Richtlinien vier Gasarten: das Stadt- und Ferngas, die Naturgase Erdgas und Erdölgas, die Flüssiggase Propan und Butan sowie Luftgase. Für die Heizung ist vor allem das Erdgas relevant.

Stadt- und Ferngas
Stadtgas ist eine Mischung aus verschiedenen Gasen, das in städtischen Gaswerken durch Kohlevergasung hergestellt bzw. gemischt und für die Beleuchtung von Straßen und Wohnungen sowie dem Betreiben von Gasherden und Gasdurchlauferhitzern genutzt wurde. Mittlerweile ist es durch Erdgas ersetzt worden. Auch bei Ferngas handelt sich größtenteils um Erdgas. Anders als Stadtgas wird es an zentraler Stelle gewonnen bzw. erzeugt und dann über größere Entfernungen mittels Pipelines zu den Gasversorgern und größeren Industrieunternehmen transportiert.

Erdgas

Unter den Brenngasen hat das Erdgas die größte wirtschaftliche Bedeutung. Es ist ein Gemisch unterschiedlicher Gase, das hauptsächlich aus Methan, Stickstoff und einem geringen Anteil anderer Kohlenwasserstoffe (Ethan, Propan, Butan und Methan) sowie Spuren von Helium besteht. Die Versorgung eines Gebäudes mit diesem Energieträger erfolgt meist durch einen Anschluss an das Netz des Gasversorgers. Durch die leitungsgebundene Energieversorgung entfällt eine Speicherung des Energieträgers vor Ort.

Biogas
Biogas entsteht beim bakteriellen Abbau von organischem und tierischem Material, das insbesondere in der Landwirtschaft anfällt. Unter Licht- und Luftabschluss in einem Faulbehälter hergestellt, besteht es zum größten Teil aus Methan, Kohlendioxid und Wasserdampf. Das Gasgemisch kann zur Strom- und Wärmeerzeugung in Blockheizkraftwerken genutzt werden. Aufbereitet kann es ins Erdgasnetz eingespeist oder als Treibstoff für gasbetriebene Fahrzeuge genutzt werden.

Flüssiggas
Neben der leitungsgebundenen Versorgung mit Gas ist auch die Speicherung von Flüssiggas möglich. Diese Variante wird häufig bei Einfamilienhäusern als Übergangslösung gewählt, wenn ein Gasnetz erst zukünftig installiert und die Heizungsanlage dann nicht erneuert werden soll.

Elektrischer Strom
Als Sekundärenergie ist elektrischer Strom zwar kein Brennstoff im eigentlichen Sinne, wird aber ebenfalls als Energieträger für die Raumheizung genutzt. Erzeugt wird er in Kraftwerken aus fossilen Brennstoffen oder Kernenergie, aus Sonnenenergie sowie aus Wasser- oder Windkraft.

Ausführliche Informationen über die einzelnen Brennstoffe und ihre Lagerung haben wir im Baunetz Wissen Heizung zusammengestellt (siehe Surftipps).

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