Bestimmung des Heiz- und Brennwerts

Zur Bestimmung des Brennstoffbedarfs bei der Klinkerherstellung benötigt man die Brenn- bzw. Heizwerte der eingesetzten Brennstoffe. Insbesondere zur Charakterisierung der unterschiedlichen, oft in der Zusammensetzung schwankenden Sekundärbrennstoffe spielt die Bestimmung der Brenn- und Heizwerte eine bedeutende Rolle.

Die Bestimmung des Brennwertes erfolgt in einem Bombenkalorimeter nach    DIN 51900-1 unter Sauerstoffatmosphäre und einem Druck von 30 bar. Hierzu wird in einem mit temperiertem Wasser gefüllten Metallcontainer, der als adiabat angenommen werden kann, eine sogenannte Bombe eingesetzt. Der zu untersuchende Brennstoff wird in der Bombe platziert, durch einen Lichtbogen gezündet und verbrannt. Durch die Messung der Erwärmung des Bombenkalorimeters kann der Brennwert bestimmt werden.

Der Brennwert H_o, auch oberer Heizwert genannt, eines Brennstoffes gibt die Wärmemenge an, die bei Verbrennung und anschließender Abkühlung der Verbrennungsgase auf 25 °C erzeugt wird. Er berücksichtigt sowohl die notwendige Energie zum Aufheizen der Verbrennungsluft und der Abgase, als auch die Verdampfungs- bzw. Kondensationswärme von Flüssigkeiten, insbesondere Wasser.

Der Heizwert H_u, auch unterer Heizwert genannt, gibt die nutzbare Wärmemenge des Brennstoffes an. Er berechnet sich aus dem Brennwert unter Berücksichtigung der beim Brennprozess freigesetzten Abgase, die einen Teil der Brennstoffenergie abführen. Der Heizwert ist deshalb geringer als der Brennwert. Von besonderer Bedeutung ist dabei die im Brennstoff vorhandene Feuchte. Ein trockener Brennstoff hat einen höheren Heizwert als ein feuchter Brennstoff des gleichen Typs.