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].
Damit das Wasser zuverlässig in der Kanalisation landet und nicht in die Raumluft oder ins Mauerwerk gelangt, sieht die Norm einen geschlossenen Kondensatablauf vor — die Mengen, um die es dabei geht, zeigt diese Seite ganz konkret.
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. Über einen sauber geführten Kondensatablauf wandert dieses Wasser direkt in die Kanalisation, ohne die Raumluft zu belasten.
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).