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HeizwertZoomA-Z

Fachgebiet - Thermodynamik, Technische Chemie

Der Heizwert Hi ist nach DIN 5499: 1972-01 ein Maß für die Wärme, die frei wird, wenn ein Stoff vollständig verbrannt wird. Er wird in Joule angegeben. Der Heizwert entspricht dem Brennwert abzüglich der Kondensationsenthalpie des Wassers, das im Brennstoff vorhandenen ist und des Wassers, das beim Verbrennen Wasserstoff-haltiger Verbindungen gebildet wird. In anderen Worten: Das Wasser soll bei der Ermittlung des Heizwertes in dampfförmigem Zustand und bei 25°C vorliegen. Damit ist der Heizwert eine Größe, die für technische Anwendungen angepasst wurde: Da Wasserdampf in Anwendungen wie Heizungsanlagen oder Motoren vor dem Kondensieren entweicht, kann die Kondensationsenthalpie nicht genutzt werden.

Der Index i steht für englisch oder lateinisch inferior "tiefer". Früher war der Index u üblich, für den veralteten Begriff unterer Heizwert Hu (ebenfalls veraltet: oberer Heizwert für Brennwert). Beide Indizes resultieren daraus, dass sich der Heizwert vom Brennwert ableitet.

Zur Ermittlung des Heizwertes wird im Allgemeinen zunächst die Wassermenge bestimmt, die nach der Reaktion vorliegt; dann wird der Heizwert aus dem Brennwert errechnet. Bei Feststoffen und Flüssigkeiten wird der Heizwert üblicherweise auf die Masse oder Stoffmenge des Brennstoffes bezogen. Entsprechend wird er dann als spezifischer Heizwert hi (in Jkg-1) bzw. als molarer Heizwert Hi, m (in Jm-1) bezeichnet. Bei gasförmigen Brennstoffen wird der Heizwert auf die Stoffmenge oder auf das Normvolumen des trockenen Gases bezogen (in Jm-3). So sind die Heizwerte vergleichbar, weil etwa die Feuchtigkeitsgehalte von Biogasen je nach Messort und Anlage stark schwanken.

Mathematisch stellt sich die Beziehung zwischen spezifischem Heiz- und Brennwert wie folgt dar:

hs=hi+Δvaph(H2O)·m(H2O)m(Brennstoff)
Legende
hs-spezifischer Brennwert
hi-spezifischer Heizwert
Δvaph(H2O) -spezifische Verdampfungsenthalpie von Wasser bei 25°C
m(H2O)-Masse des Wassers, das bei der Verbrennung gebildet wird
m(Brennstoff) -Masse des eingesetzten Brennstoffs

Literatur

: DIN 5499: 1972-01, Brennwert und Heizwert, Begriffe.