Recherche Brennwertheizung
Wenn Erdgas verbrennt, entsteht Wasser — chemisch unvermeidbar. Brennwertkessel kühlen das Abgas so weit ab, dass der Wasserdampf kondensiert und durch einen Ablauf abgeführt wird. Die Frage ist: wie viel ist das tatsächlich, übers Jahr und am Tag?
1. Worum geht's?
Bei einer modernen Gas-Brennwertheizung tropft kontinuierlich Wasser aus der Heizung — das sogenannte Kondensat[1]. Das ist kein Defekt, sondern Teil des Funktionsprinzips: Brennwertkessel gewinnen zusätzliche Energie, indem sie den Wasserdampf im Abgas absichtlich auskondensieren lassen[1][2].
Wird dieses Kondensat nicht ordentlich in einen Ablauf geleitet, läuft es auf den Boden und wandert von dort als Feuchtigkeit in die Raumluft und in die Wände. Die Mengen sind kein „Tröpfchen, das nicht der Rede wert ist" — wie diese Seite zeigt.
2. Wie verbrennt Erdgas?
Erdgas in Deutschland kommt in zwei Qualitäten — H-Gas (heute Standard) und L-Gas (Restbestände aus den Niederlanden und Norddeutschland)[3]. L-Gas wird bis spätestens 2030 vollständig auf H-Gas umgestellt[3].
| Eigenschaft | H-Gas | L-Gas |
|---|---|---|
| Methan-Anteil (Vol.) | 87 – 99 % (~ 98 %) | 79 – 87 % (~ 85 %) |
| höhere Alkane (Ethan, Propan, …) | ~ 1 % | ~ 4 % |
| Inertgase (N₂, CO₂) | ~ 1 % | ~ 11 % |
| Brennwert Hs | ≈ 11,1 kWh/m³ | ≈ 8,2 kWh/m³ |
| Heizwert Hi | ≈ 10,0 kWh/m³ | ≈ 7,4 kWh/m³ |
| Dichte | ≈ 0,70 kg/m³ | ≈ 0,84 kg/m³ |
Mit weniger als 1 % Fehler darf man bei Verbrennungsrechnungen H-Gas als reines Methan behandeln (zum Vergleich: reines Methan hat einen Brennwert von 11,07 kWh/m³)[4].
Methan verbrennt nach folgender Gleichung (Reaktionsenthalpie ΔH = −890 kJ/mol, oberer Heizwert)[4]:
CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O (ΔH = −890 kJ/mol)Pro Molekül Methan entsteht 1 Molekül CO₂ und 2 Moleküle Wasser. Aus den folgenden Konstanten[4] lassen sich die Mengen direkt herleiten:
| Molare Masse Methan (CH₄) | 16,04 g/mol |
| Molare Masse Kohlendioxid (CO₂) | 44,01 g/mol |
| Molare Masse Wasser (H₂O) | 18,02 g/mol |
| Molares Volumen bei Norm (0 °C, 1013 hPa) | 22,414 L/mol |
| Brennwert H-Gas (Rechnungsgröße der Gasrechnung) | 11,1 kWh/m³[2][3] |
Damit ergibt sich:
| Pro 1 kg Methan | 2,74 kg CO₂ + 2,25 kg Wasser |
| Pro 1 m³ Erdgas (H-Gas) | 1,97 kg CO₂ + 1,61 L Wasser |
| Pro 1 kWh (Brennwert Hs) | ≈ 0,20 kg CO₂[5] + 0,145 L Wasser[6] |
Auf der Gasrechnung steht der Verbrauch in kWh (Brennwert)[2]. Diese 0,145 L Wasser pro kWh sind das theoretische Maximum — die Menge, die unweigerlich entsteht[6]. Was davon zurückgewonnen und was an die Umgebung abgegeben wird, hängt vom Kesseltyp ab.
3. Brennwertkessel kurz erklärt
Der Wasserdampf-Taupunkt im Erdgasabgas liegt bei rund 57 °C[1]. Wird das Abgas darunter gekühlt, kondensiert Wasser und gibt dabei seine Verdampfungsenthalpie ab — bei Erdgas rund 11 % zusätzliche Energie[1][7]. Genau diese Differenz zwischen Heizwert (Hi) und Brennwert (Hs) macht das „Brennwert"-Verfahren aus[7].
Wieviel Wasser tatsächlich kondensiert, hängt von der Heizungs-Rücklauftemperatur ab — Wikipedia gibt für eine Erdgas-Anlage folgende Faustwerte an[1]:
| Rücklauf | Abgas | Kondensation |
|---|---|---|
| 20 °C | 40 °C | ~ 80 % |
| 35 °C | 55 °C | ~ 50 % |
| 50 °C | 75 °C | ~ 5 % |
| 60 °C | 85 °C | 0 % |
Eine gut eingestellte Niedertemperatur-Anlage (etwa mit Fußbodenheizung) erreicht Kondensationsraten von 70–80 %[1][6]. Eine alte Anlage mit hohem Heizkurven-Niveau kondensiert kaum — das Wasser geht dann fast vollständig durch den Schornstein.
4. Konkret: Junkers Suprapur KBRC 30-1
Aus der Bosch-Planungsunterlage Suprapur KBRC, Doku-Nr. 6 720 818 415 (Ausgabe 2017/02), Tabelle 4 für den KBRC 30-1/9[8]:
| Nennwärmebelastung | 5,7 … 28,3 kW |
| Wirkungsgrad bei 50/30 °C | 105,5 % |
| Normnutzungsgrad bei 40/30 °C | 109,2 % |
| Kondensatmenge bei G20, 40/30 °C | 3,60 L/h bei Volllast |
| Abgastemperatur bei 50/30 °C, Volllast | 45 °C |
| CO₂-Anteil im Abgas (Erdgas E/LL) | 9,1 % |
| Saisonale Effizienz ηs | 93 %, Klasse A |
Aus diesen Datenblattwerten lässt sich die Kennzahl errechnen:
3,60 L/h ÷ 28,3 kW ≈ 0,127 L Kondensat pro kWh Brennstoffeinsatz (bei optimaler Niedertemperatur-Fahrweise mit 40/30 °C).
Der theoretische Wert war 0,145 L/kWh[6] — die KBRC 30-1 fängt also rund 88 % des produzierten Wassers im Kondensatablauf ab, der Rest entweicht als Wasserdampf durch den Kamin.
5. Hochrechnung auf Jahr / Tag / Stunde / Minute
Der Rechner nimmt einen Jahresgasverbrauch (in kWh oder m³) und einen Heizungstyp und liefert sofort die Wassermenge gesamt, im Kondensatablauf und durch den Kamin — heruntergebrochen auf alle gängigen Zeitfenster.
Beispiel: Ein Mehrfamilienhaus mit 25 000 kWh Gas/Jahr und einer KBRC 30-1 mit Datenblatt-Kennzahl produziert ≈ 3 175 Liter Kondensat im Jahr. Im Schnitt sind das knapp 9 Liter pro Tag — an Wintertagen entsprechend mehr, im Sommer (nur Warmwasser) weniger. Das Wasser fließt entweder ordnungsgemäß in die Kanalisation, oder es landet als Pfütze auf dem Kellerboden.
6. Quellen
- Wikipedia — Brennwertkessel (Funktionsprinzip, Taupunkt im Abgas, Kondensationsgrad in Abhängigkeit von der Rücklauftemperatur).
- Bundesnetzagentur — Brennwert (Gas) (Definition Brennwert/Heizwert, Abrechnungsgröße auf der Gasrechnung).
- Wikipedia — Erdgas (Zusammensetzung H-Gas vs. L-Gas, Brennwerte, geplante L-Gas-Umstellung).
- Wikipedia — Methan (Verbrennungsgleichung, Reaktionsenthalpie, Molmassen) und Energie-Lexikon — Methan.
- Umweltbundesamt — CO₂-Emissionsfaktoren für fossile Brennstoffe (Climate Change 28/2022) (offizielle CO₂-Faktoren; Erdgas ≈ 0,201 kg CO₂/kWhHi).
- energytools.de — Kondensat im Brennwertkessel (theoretische Wassermenge ≈ 1,5 L/m³ Erdgas, technisch erreichbar 50–70 %).
- Wikipedia — Heizwert (Verhältnis Heizwert/Brennwert, ~11 % zusätzliche Energie bei Erdgas).
- Junkers/Bosch Thermotechnik — Suprapur KBRC, Planungsunterlage, Doku-Nr. 6 720 818 415 (Ausgabe 2017/02), Tabelle 4 „Technische Daten KBRC 30-1/9" (Spiegel).