Dazu wurden elf Brennwertkessel bis 70 kWth und einer mit 99 kWth (7 Öl- und 5 Gaskessel) im realen Betrieb ausgemessen. Ziel war es, die Brennstoffausnutzung (Nutzungsgrad), die Kondensationswirkungsgrade sowie die dafür jeweils relevanten Faktoren zu bestimmen. Das Baujahr aller Anlagen liegt zwischen 2001 und 2003, wobei es sich ausschliesslich um Kesselersatzanlagen handelt, d.h. es wurde ein alter Kessel durch einen neuen ersetzt. Messtechnische Probleme führten dazu, dass bei jeweils zehn Anlagen ein Nutzungsgrad, resp. ein Kondensationswirkungsgrad bestimmt werden konnte. Die jeweils zwei Anlagen mit fehlenden Daten waren aber nicht identisch.

Da die Anzahl der untersuchten Anlagen relativ gering war, können die Resultate nicht als repräsentativ für alle (in der Schweiz) neu installierten Anlagen in Sanierungsobjekten betrachtet werden. Die statistischen Grössen der wichtigen Parameter zeigen aber, dass der „wahre“ Wert kaum deutlich von den hier gemessenen Werten abweicht.

Wichtigstes Resultat sind die Nutzungsgrade, hier bezogen auf den unteren Heizwert (Hu). Deren Mittel liegt im Winterbetrieb bei den Ölkesseln bei 93%, resp. 99% bei den Gaskesseln. Die Kondensation trägt bei den Ölkesseln 1.5%, bei den Gaskesseln 5.1% zu diesem Nutzungsgrad bei. Das im Abgas enthaltene Wasser wird bei den Ölkesseln zu 21% und bei den Gaskesseln zu 44% auskondensiert. Neben der Kondensation ist die Auslastung der Kessel der wichtigste Faktor für den Nutzungsgrad. Die meisten Kessel sind massiv überdimensioniert, im Mittel liegt die Auslastung bei Auslegebedingungen (Ta -8°C) bei den Ölkesseln bei 40%, resp. 48% bei den Gaskesseln. Diese Überdimensionierung führt zu sehr hohen Bereitschaftsverlusten.

Der Stromverbrauch der untersuchten Anlagen belief sich auf knapp 3%, bezogen auf den Brennstoffverbrauch (Hu). Davon gehen ca. 2% zu Lasten der Umwälzpumpen und 1% zu Lasten der restlichen Verbraucher wie Brenner, Ventilator und Regelung. Der zusätzliche Stromverbrauch durch die Brennwerttechnik (erhöhter Druckabfall im Abgasvolumenstrom durch zusätzliche Wärmetauscherflächen) liegt bei knapp 0.3% im Vergleich zum Brennstoffverbrauch. Die durch die Kondensation gewonnene Wärmemenge liegt bei den Gasanlagen (Rücklaufkondensation) deutlich höher, es ergibt sich für die Kondensationstechnik ein elektrothermischer Verstärkungs-faktor (ETV) von 16. Auf Primärenergieniveau liegt das Verhältnis aus Ertrag zu Aufwand noch bei knapp 7. Bei den vier so analysierten Ölanlagen (Verbrennungsluftkondensation) liegt der ETV bei nur gut 4. Auf Niveau Primärenergie beträgt das Verhältnis aus Aufwand und Ertrag noch bescheidene 1.7, wobei zwei Anlagen unter 1.0 zu liegen kommen.

Laufzeit
Mai 2002 - November 2004

Projektpartner
Dr. Eicher+Pauli AG (Liestal), Bundesamt für Energie (Bern)