Brennwert und Heizwert

• Anknüpfung (1.2.3):die Standard-Verbrennungsenthalpie \(\Delta_c H^\circ\) gilt für die vollständige Verbrennung von 1 mol Stoff zu \(\ce{CO2(g)}\) und \(\ce{H2O(l)}\).
• Technik rechnet in Masse:Tankstellen und Heizungen fragen nach Energie pro Kilogramm, nicht pro Mol.
• Brennwert \(H_s\):Energie pro Masse, Wasser im Abgas kondensiert — die Kondensationswärme zählt mit.

• Heizwert \(H_i\):Wasser verlässt das System als Dampf: je mol \(\ce{H2O}\) fehlen \(\Delta_V H = 44{,}0\,\text{kJ/mol}\), also \(H_i < H_s\).
• Ohne Wasserstoff im Brennstoff:kein Wasser im Abgas, \(H_i = H_s\) (Koks, Kohlenstoffmonoxid).
• Einheiten:\(1\,\text{kJ/g} = 1\,\text{MJ/kg}\); Brennwerte sind positiv, \(\Delta_c H^\circ\) ist negativ.
• Brennwertkessel:kühlt das Abgas unter 57 °C, der Wasserdampf kondensiert — die Heizung nutzt \(H_s\) statt nur \(H_i\).

• Pro Liter:Energiedichte \(E_V = H \cdot \rho\) — entscheidend für Tankgröße und Reichweite.
• Pro Megajoule:CO₂-Emissionsfaktor \(\dfrac{m(\ce{CO2})}{E} = \dfrac{\nu(\ce{CO2})\cdot M(\ce{CO2})}{-\Delta_c H^\circ}\) — entscheidend fürs Klima.

Wähle unten eine Frage, tippe zuerst auf den Treibstoff, der deiner Meinung nach gewinnt (oder Tab und Enter), und löse dann im Balken auf. Mit „Heizwert“ bleibt das Wasser im Abgas gasförmig.

Halte fest: Wasserstoff liefert pro Kilogramm am meisten Energie, Benzin pro Liter — und unter den kohlenstoffhaltigen Treibstoffen setzt Methan pro Megajoule am wenigsten CO₂ frei.

• Wasserstoffreich:viel H im Molekül → hoher Brennwert pro Masse und wenig CO₂ pro MJ.
• Teiloxidiert:Sauerstoff im Molekül (Ethanol, Glucose) ist schon „verbrannter“ Ballast → kleinerer Brennwert.
• Nährwert:Lebensmittel werden im Körper ebenfalls zu CO₂ und H₂O oxidiert — die Angaben in kJ pro 100 g sind Brennwerte.