Bei Diskussionen über die geeignete Heiztechnik für Gebäude mit geringem Wärmebedarf wird häufig die modulierende Betriebsweise als Muss angesehen. Der Einsatz von nicht modulierenden Brennwertgeräten führe unvermeidlich zu einer geringeren Effizienz. Im Vordergrund der vom Institut für wirtschaftliche Oelheizung (IWO) beauftragten Untersuchung stand daher die Frage: Gibt es einen Zusammenhang zwischen der Effizienz von Brennwertgeräten und dem Sachverhalt, dass diese Geräte modulierend betrieben werden können oder nicht?
Das Oel-Waerme-Institut (OWI) hat dazu Herstellerdaten von 91 öl- und gasbetriebenen Heizgeräten ausgewertet. Als Kriterium wurden Volllast- und die Teillastwirkungsgrade (100 und 30 %) herangezogen. Wesentliches Ergebnis: Eine signifikante Abhängigkeit der von den Herstellern angegebenen Kesselwirkungsgrade von der jeweiligen Betriebsart (modulierend oder intermittierend), von der Leistungsbreite (Pmax/Pmin), der Nennleistung oder einer Luftverhältnisregelung kann nicht festgestellt werden.
Im Mittel aller untersuchten Geräte ist hinsichtlich der von den Herstellern in den Produktdatenblättern angegebenen Kesselwirkungsgrade kein Effizienzunterschied zwischen modulierenden und nicht modulierenden Brennwertkesseln feststellbar.
Im direkten Vergleich zwischen den durchweg modulierenden Gas-Brennwertgeräten, einem modulierenden Öl-Brennwertgerät sowie den ein- oder zweistufig arbeitenden Öl-Brennwertgeräten konnten keine gravierenden Unterschiede hinsichtlich der in den Produktunterlagen angegebenen Teil- und Volllastwirkungsgrade festgestellt werden.
Einen maßgeblichen Einfluss auf den Wirkungsgrad von Öl- und Gas-Brennwertkesseln hat hingegen der durch die Vor- und Rücklauftemperaturen bedingte Kondensationsgrad des Abgases. Hier stellten die OWI-Wissenschaftler brennstoffbedingte Unterschiede fest, die aus dem unterschiedlichen Wassergehalt des Rauchgases der beiden Brennstoffe resultieren. Dieser Wassergehalt liegt bei Gas höher als bei Heizöl. Bei geringen Vor- und Rücklauftemperaturen, also bei Betriebsbedingungen, die einen durchgängigen Brennwertnutzen ermöglichen, bleiben die unterschiedlichen Wassergehalte im Rauchgas ohne Folgen. Unabhängig vom Brennstoff werden, bezogen auf den Brennwert (Hs), von Öl- und Gas-Brennwertgeräten vergleichbare Wirkungsgrade erreicht.
Unter Randbedingungen jedoch, bei denen kein Brennwertnutzen auftritt, also bei dauerhaft oder zeitweise hohen Vor- und Rücklauftemperaturen, erreichen ölbetriebene Brennwertkessel prinzipbedingt höhere, auf Hs bezogene Gesamtwirkungsgrade. Denn im Vergleich zu gasbetriebenen Brennwertkesseln sind bei ihnen die Verluste durch die nicht nutzbare Kondensationswärme geringer – analog zu dem bei Heizöl niedrigeren Wassergehalt im Rauchgas.
Der Brennwert sollte alleiniger Bezugspunkt werden
Für die Bewertung von Heizgeräten empfehlen die OWI-Wissenschaftler deshalb künftig den Bezug der Wirkungsgrade auf den Brennwert Hs. Denn nur bei Verwendung dieser Bezugsgröße wird der gesamte potenzielle Energieinhalt eines Brennstoffs widergespiegelt. Gegenwärtig benutzt die Mehrzahl der Hersteller noch die Bezugsgröße Heizwert.
Auch die weiteren in der OWI-Untersuchung berücksichtigten Parameter zeigten keine nennenswerten Einflüsse auf die Effizienz von Brennwertkesseln auf. So konnte keine Abhängigkeit des Wirkungsgrades von der jeweiligen Nennleistung oder der Leistungsbreite beobachtet werden. Ebenso wenig wurde weder beim Voll- noch beim Teillastbetrieb eine unmittelbare Abhängigkeit der Wirkungsgrade von einer dynamischen Luftverhältnisregelung festgestellt, wie sie bei einigen gasbetriebenen Brennwertgeräten eingesetzt wird.