Der Heizwert ist natürlich von zentraler Bedeutung, wenn es um die Erzeugung von behaglicher Wärme geht. Wissenschaftlich formuliert beschreibt der Heizwert die Menge an Energie pro Masse eingesetztem Brennstoff, die bei der Verbrennung als Wärme oberhalb einer Abgastemperatur von 100 Grad Celsius zur Verfügung steht. Das hört sich kompliziert an, ist es aber eigentlich nicht. Im Wesentlichen geht es darum wie viel Wärme entsteht bei einer Temperatur oberhalb von 100 Grad. Also oberhalb der Temperatur bei der Wasser kocht.
Der Heizwert ist nicht identisch mit dem Brennwert. Der Brennwert gibt die Energie des Heizwertes an, allerdings zuzüglich der Energie die bei der Kondensation des erzeugten Wasserdampfs anfällt. Demnach ist der Brennwert immer höher als der Heizwert. Bei der Verbrennung von Holz in Kamin- und Kachelöfen spielt der Brennwert leider keine Rolle, weil die Abgastemperatur in den Rauchgaszügen immer höher als 100 Grad Celsius sein sollte. Trotzdem wird leider immer wieder der Brennwert als Maß für den Energieinhalt angegeben. Das führt zu Verwirrung und täuscht zu hohe Energieinhalte des Brennholzes vor.
Die 100 Grad und damit der Heizwert sind auch deshalb wichtig weil Wärme auch bei deutlich tieferen Temperaturen entstehen und genutzt werden kann ( z.B. bei einer Fussbodenheizung). Nur dann nützt sie uns in einem Kamin- oder Kachelofen wenig, denn sie zieht ungenutzt durch den Schornstein und ist weg ohne das unser Ofen richtig warm wird.
Der Heizwert wird in Energie pro eingesetzter Masse angegeben. Die Maßeinheit für die Energie ist gemäß internationaler Normen: Joule (J). Häufig wird aber auch die Maßeinheit Kilowattstunden (kWh) verwendet. Die Maßeinheit kWh wird deshalb verwendet, weil viele Menschen sich darunter eher etwas vorstellen können als unter der Einheit Joule.
Die kWh kennen wir alle von unserer Stromabrechnung, dort wird der Verbrauch in kWh angegeben. Auch wenn wir die Einheit also kennen, fehlt uns häufig doch so ein bisschen das Gefühl dafür.
Hier daher einige Beispiele für den Energieinhalt von einer kWh.
Wenn Ihr Euren Fön, den Ihr zum Haare trocknen verwendet, eine Stunde lang laufen lasst auf höchster Stufe, dann hat der Fön ca. 1 kWh Strom verbraucht.
Wenn Ihr mit einem modernen Staubsauger 70 Minuten lang arbeitet, dann habt ihr ca. 1 kWh Strom verbraucht.
Wenn Ihr 9,5 Liter Wasser auf einem Elektroherd von Umgebungstemperatur zum Kochen bringt, dann habt ihr nahezu genau 1 kWh Strom verbraucht.
Wenn Ihr mit behaglich warmen Wasser 5 Minuten lang unter der Dusche steht habt ihr ca. 1 kWh Wärme verbraucht.
Wie die Beispiele zeigen ist 1 kWh Energie schon eine ganz Menge. Der Heizwert von vollständigem trockenem Holz beträgt ca. 5 kWh/kg. Dieser Wert ist bei unseren heimischen Hölzern nahezu unabhängig von der Holzart. Das scheint auf den ersten Blick sehr erstaunlich und einige von Euch werden spätestens jetzt sagen: Hey, die haben keine Ahnung. Was läuft hier schief, warum sagt mir meine Erfahrung, mein Nachbar oder der „Brennholz-Experte“ etwas anderes. Es gibt doch Brennholz mit hohem Heizwert und solches mit niedrigem Heizwert, oder nicht?
Die Verwirrung entsteht weil die Bezugsgröße für den Heizwert Energie pro Masse ist, also kWh/kg.
Wenn wir aber Brennholz einkaufen dann wird das Brennholz entweder in Raummetern oder Schüttraummetern geliefert und abgerechnet. D.h. es wird nicht eine bestimmt Masse geliefert sondern ein bestimmtes Volumen. Und genau an dieser Stelle kommt die Trockendichte der verschiedenen Hölzer ins Spiel (wie auch im Beitrag zum Gewicht von Holz beschrieben).
Wird berücksichtigt, dass die Dichte von Buchenholz viel höher ist als die Dichte von Fichtenholz, dann kommt auch unsere Erfahrung wieder in Einklang mit der Realität. Denn ein vollständig trockener Schüttraummeter Buchenholz wiegt ca. 70% mehr als ein vollständig trockener Schüttraummeter Fichtenholz. Daher ist dann auch der Heizwert von einem Schüttraummeter Buchenholz ca. 70% höher als der Heizwert von einem Schüttraummeter Fichtenholz. Prima, jetzt ist wieder alles in Ordnung.
Die folgende Übersicht zeigt die Energieinhalte von einem Schütttraummeter vollständig trockenem Holz (Wassergehalt Null) mit einer Scheitlänge von 25 cm. Daneben ist jeweils aufgeführt wieviel Liter Heizöl dies entspricht.
Buche 1.875 kWh 187 Liter Öl
Eiche 1.750 kWh 175 Liter Öl
Birke 1.675 kWh 167 Liter Öl
Kiefer 1.275 kWh 127 Liter Öl
Fichte 1.100 kWh 110 Liter Öl
Es zeigt sich, die Buche hat den höchsten Heizwert pro Schütttraummeter. Allerdings ist der Unterschied zu Eiche nicht wirklich groß.
Die oben angeführten Werte für vollständig trockenes Holz stellen das absolute Maximum dar. Mehr Wärme ist bei der Verbrennung oberhalb von 100 Grad Celsius Abgastemperatur nicht raus zu holen. Tatsächlich wird aber bei der Verbrennung von Holz weniger Wärme oberhalb einer Temperatur von 100 Grad Celsius gewonnen, weil das Holz immer auch noch Wasser enthält.
Der Einfluss des Wassers im Holz ist ziemlich kompliziert, daher werden wir feuchtes Holz in einem separaten Kapitel behandeln.
- Andreas Gutsch
Das ist doch mal eine umfassende Erklärung! Danke für die tolle Zusammenfassung, mir war bis jetzt nie so richtig klar warum die Werte immer so unterschiedlich sind und wie ich sie vergleichen kann. Das hilft auf jeden Fall beim zukünftigen Holzeinkauf!
Vielen Dank für den aufklärenden Beitrag.