Die Funktionsweise der Öl-Brennwerttechnik

Ein Heizkessel erzeugt Wärme, indem er einen Brennstoff verbrennt und die dabei entstehenden heißen Abgase für die Erwärmung des Heizwassers nutzt. Diese entstehende Wärme im Abgas wird bei konventionellen Heizkesseln direkt ins Freie abgeführt. Das ist insofern notwendig, da der in den Abgasen enthaltene Wasserdampf sonst kondensieren würde, sobald die Abgase unter ihre Taupunkttemperatur abgekühlt sind. Bestandteile dieses Kondensats sind aber korrosionsfördernd, weshalb die heißen Abgase lange Zeit als nicht nutzbar galten.


Abgase enthalten nutzbare Kondensationswärme

Dabei steckt in den heißen Abgasen - um genauer zu sein, im heißen Wasserdampf - noch Wärme, die der Heizkessel zusätzlich nutzen kann. Diese Wärme kann man auf eine einfache Art spüren: Wer seine Hand über einen Topf mit kochendem Wasser hält, wird sie früher oder später zurückziehen müssen. Denn aus dem kochenden Wasser steigt der heiße Dampf auf und kondensiert auf der Handfläche. Bei der Kondensation gibt er dann die verborgene Wärme, auch Kondensationswärme genannt, frei.

Um die Energieeffizienz einer Brennwert Ölheizung zu steigern und die Verbrennungstechnik langfristig ressourcenschonender zu entwickeln, gilt es, diese Wärme kontrolliert zu gewinnen und sie dem Heizsystem zuzufügen, ohne dass das Kondensat die Anlage und das Abgassystem beschädigt. Zur Funktionsweise der Öl-Brennwerttechnik gehört deshalb auch die geplante Kondensation der heißen Absage.

Zur Funktionsweise der Öl-Brennwerttechnik gehört unbedingt der Wärmetauscher, hier im Bild.

Wärmetauscher als unverzichtbare Komponente eines Öl-Brennwertkessels

In der Praxis werden die heißen Abgase über einen Wärmetauscher geleitet und mithilfe des kühlen Rücklaufwassers zum Kondensieren gebracht, bevor sie ins Freie gelangen. Aufgrund der Korrosionsgefahr durch einige Bestandteile im Kondensat muss der Wärmetauscher selbst unempfindlich gegenüber Säure und Feuchte sein. Beide Eigenschaften treffen auf Edelstahl zu, weshalb Brennwert-Wärmetauscher aus diesem Material angefertigt werden.

Was sie darüber hinaus auszeichnet, ist ihre sehr platzsparende Bauweise und ihre Robustheit. Auf Edelstahl-Wärmetauscher von Viessmann erhalten Anlagenbesitzer eine Garantie von bis zu zehn Jahren.

Wärmetauscher und Rücklauftemperatur

Der Edelstahlwärmetauscher ist vereinfacht gesagt das Verbindungsstück zwischen der Brennkammer und den Heizkörpern. Das durch den Wärmetauscher fließende Heizwasser wird über die Abgaswärme erhitzt und mithilfe einer Pumpe zu den Heizkörpern transportiert. In den Heizkörpern angekommen, erwärmt es die Heizkörper und kühlt allmählich ab. Anschließend strömt es als “abgekühltes” Rücklaufwasser zurück zum Wärmetauscher und der Prozess beginnt von vorne.

Da die Funktionsweise der Öl-Brenntechnik in der Kondensation der Abgase liegt, ist es unerlässlich, dass das Rücklaufwasser möglichst kühl zurück strömt. Bei Öl-Brennwertkesseln liegt die Taupunkttemperatur bei circa 49 Grad Celsius. Liegt die Rücklauftemperatur darüber, verfehlt die Brennwerttechnik ihre Wirkung. Liegt sie darunter, geben die Abgase die verborgene Wärme an das Rücklaufwasser ab und die Brennwert-Ölheizung muss weniger leisten, da das Heizwasser bereits vorgewärmt ist. Eine besonders effiziente Möglichkeit, das Rücklaufwasser herunterzukühlen, sind Flächenheizungen wie etwa Fußboden- oder Wandheizungen.


Die Kondensatableitung als Teil der Funktionsweise der Öl-Brennwerttechnik

Durch die geplante Kondensierung des in den Abgasen enthaltenen Wasserdampfs entsteht Kondensat. Dieses hat zwar saure Bestandteile, kann im Normalfall dennoch in das Abwassersystem (nicht Kleinkläranlagen) abgeleitet werden - sofern das Abflusssystem selbst säurefest ist. Wichtig ist hierbei auch der pH-Wert. Wasser wird ein pH-Wert von etwa sieben zugewiesen. Dieser Wert gilt als neutral. Alles, was darunter liegt, wird als sauer bezeichnet. Der pH-Wert des Kondensats bei Erdgas beträgt 3,5 bis 5,5, bei Erdöl 1,5 bis 3,5. Eine Berechnungsgrundlage bietet das Arbeitsblatt “DWA-A 251” der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft. Empfehlenswert ist auch eine Nachfrage beim zuständigen kommunalen Abwasserverband.

Weitere wichtige Faktoren für die Ableitung in das normale Abwasser sind die Größe des Öl-Brennwertkessels und die Art des Heizöls. In der Regel sind Anlagen mit einer Nennwärmeleistung von weniger als 200 kW von der Neutralisationspflicht befreit. In einigen Fällen muss das Kondensat vor der Ableitung verdünnt werden. Wer noch das Standard Heizöl nutzt, muss das Kondensat vor der Ableitung grundsätzlich neutralisieren.

Die Anforderungen der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft im Überblick:

Nennwärmeleistung

Neutralisationspflicht bei Feuerungsanlagen mit Heizöl schwefelarm

Neutralisationspflicht bei Feuerungsanlagen mit Heizöl Standard

Einschränkungen

< 25 kW

nein 1) 2)

ja

1) bei Ableitung des häuslichen Abwassers in Kleinkläranlagen

25 bis 200 kW

nein 1) 2) 3)

ja

2) bei Gebäuden und Grundstücken, deren Entwässerungsleitungen die Materialanforderungen nach ATV-Arbeitsblatt A 251 nicht erfüllen

> 200 kW

ja

ja

3) bei Gebäuden, die die Bedingungen der ausreichenden Vermischung nach ATV-Arbeitsblatt A 251 nicht erfüllen


Auch der Schornstein muss zur Öl-Brennwerttechnik passen

Nicht nur das Abflusssystem muss für den Betrieb eines Brennwertkessels ausgelegt sein. Auch das Abgassystem darf nicht vom Kondensat beschädigt werden. Darüber hinaus muss es einen gewissen Überdruck aushalten, ohne Undichtigkeit aufzuweisen. Das ist notwendig, da während des Betriebs der Einsatz eines Ventilators unerlässlich ist, der die bereits abgekühlten Abgase aktiv hinaus bläst. In der Praxis haben sich Abgasrohre aus Edelstahl oder speziellem Kunststoff bewährt. Ausführliche Informationen hierzu finden Sie auch im Abschnitt Ölheizung kaufen.

Weitere Informationen zur Funktionsweise der Öl-Brennwerttechnik finden Sie auch im heizung.de Ratgeber Ölheizung.