Bestandsaufnahme – Der erste Schritt zur energetischen S ... / 3.2.1 Fossil befeuerte Kesselanlagen

Die in Bestandsgebäuden am häufigsten anzutreffenden Wärmeerzeuger sind Heizkessel, die mit den fossilen Energieträgern Erdgas, Heizöl oder Flüssiggas betrieben werden. Heizkessel, die in den 1960er Jahren errichtet wurden, waren durch konstante Kesseltemperaturen von etwa 70 bis 90 °C gekennzeichnet. Die Kesseltemperatur bleibt unabhängig vom Wärmebedarf immer gleich hoch, daher arbeiten Konstanttemperaturkessel im Teillastbetrieb ineffizient. Bei üblicher wohnungswirtschaftlicher Nutzung liegt der Brennstoffbedarf bei ca. 400 kWh/m²/a, was einem Verbrauch von ca. 40 l Heizöl/ m²/a bzw. 40 m³ Erdgas/m²/a entspricht. Infolge der Ölpreiskrise in den 1970er Jahren setzten sich nach und nach Niedertemperaturkessel mit außentemperaturabhängigen und meist zeitabhängigen Steuer- und Regelsystemen durch (siehe Abbildung 29). Die Wärmeverluste des Kessels werden durch eine Anpassung der Kesseltemperatur an die erforderliche Heizungsvorlauftemperatur deutlich reduziert. Durch diese Umstellungen konnte der Wirkungsgrad des Heizkessels ohne Komforteinbußen um ca. 15 % verbessert werden. Der in den Rauchgasen enthaltene Wasserdampf entweicht allerdings auch bei Niedertemperaturkesseln ungenutzt über den Kamin.

Abb. 29: Mit Heizöl befeuerte Kessel für ein Einfamilienhaus: Niedertemperaturkessel (Baujahr 1989) (links) und Brennwertkessel (Baujahr 2019) (rechts)

Die nächste Innovationsstufe bei Heizkesseln stellte Anfang der 1990er Jahre die Brennwerttechnologie dar (siehe Abbildung 30). Dabei werden die Rauchgase im Kessel so weit abgekühlt, dass der in den Rauchgasen enthaltene Wasserdampf kondensiert. Bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen, zum Beispiel Öl, Erdgas oder Biomasse, entsteht als Verbrennungsprodukt immer Wasserdampf. Wird der im Rauchgas enthaltene Wasserdampf konde...