Eine stufenlose automatische Leistungsanpassung (Modulation) eines Brenners ist durch eine Verbrennungsregelung möglich. Dabei wird nur die Wärmemenge erzeugt, die dem momentanen Bedarf (Heizlast) entspricht. Die Grundlage ist die Anwendung der Brennwerttechnik, mit der die Vorlauftemperatur bis auf ca. 20 °C runtergefahren werden kann. Der heute erreichbare Modulationsbereich bei Gasgeräten liegt bei 10 bis 100 % (1 : 10 [z. B. 0,9 bis 9 kW]).
Kessel (Konstant- und Niedertemperaturkessel), die nicht modulierend gefahren werden können, schalten beim Erreichen der eingestellte Kesseltemperatur ab und nach einer bestimmten Abkühlung (Hysterese) wieder an. Auch eine verzögerte Wärmeabgabe in die Heizungsanlage, die meistens an einem zu geringen Volumenstrom liegt, hat zur Folge, dass der Brenner ständig taktet (Kuhschwanzheizung - bis zu 25.000 mal pro Jahr), was nicht nur die Umwelt durch den erhöhten Schadstoffausstoß belastet, sondern auch zu erhöhtem Verschleiß an den Bauteilen des Brenners führt. Maßnahmen, wie z. B. eine Taktsperre und Lastausgleichsbehälter, führen zu keinem befriedigenden Ergebnis.
Eine stetige Leistungsanpassung ist bei Gasgeräten besonders gut einsetzbar. Aber auch Pelletkessel und Hackschnitzelkessel können in einem bestimmten Rahmen modulierend gefahren werden. Bei Ölbrennern ist nur eine mehrstufige Regelung (ab ca. 5 kw auch stufenlos) möglich, da der Öldurchsatz bei den heutigen Öldüsen (z. B. 0.30 USgal/h bzw. Fi-Düse 0.15 USgal/h) nach unten hin begrenzt (ca. 4,7 kw) ist. Hier könnte bei sehr geringen Heizlasten (z. B. Passivhaus) eine Auto-Standheizung Abhilfe schaffen, nur sind hier die Hersteller nicht interessiert, solche Geräte für die Hausheizung auf den Markt zu bringen. An einer modulierenden Bauweise (kalte Flamme) wird schon seit Jahrzehnten gearbeitet, ist aber noch nicht praxisreif.


Modulation - Gasgeräte
Quelle: Elcotherm AG

Schadstoffe bei einem Brennerstart
Bei jedem Start eines Brenners werden nicht nur die Verschleißteile beansprucht sondern es treten auch erhebliche Schadstoffe auf. Hier liegt der Grund, dass der Brenner möglichst wenig startet, der Wärmeerzeuger modulierend arbeitet bzw. nach der Gebäudeheizlast ausgelegt ist. Einen stark taktenden Wärmeerzeuger nennt man auch "Kuhschwanzheizung". > mehr
Lastausgleichsbehälter
Ein Lastausgleichsbehälter (LAB) nimmt die überschüssige Energie auf, wenn der Wärmebedarf (Heizlast) unter die minimale Kesselleistung absinkt. Das kann bei allen Brennstoffen der Fall sein, die nicht sofort die Wärmeabgabe stoppen können, so z. B. Pellet- und Holzkessel (Ausbrand), die ohne Pufferspeicher in Betrieb sind, Aber auch Öl- und Gaskessel, die noch einige Zeit von den heißen Wärmeübergabeflächen im Kessel Wärme an das Heizungswasser abgeben. > mehr
Taktsperre

Untersuchungen des Instituts EST der Technischen Hochschule Aachen weisen nach, dass z. B. ein Ölbrenner erst 3 - 6 Minuten nach dem Start stabil läuft. Der Spitzenwert der Schadstoffemissionen wird in den ersten 20 Sekungen abgegeben. Bei zu häufigen und unnötigen Starts ist nicht nur der Wirkungsgrad sehr schlecht, der Verschleiß von Bauteilen (z. B. Zündung) höher und es werden auch unnötig viele Schadstoffe in die Umwelt abgegeben. > mehr

Brennermodulation bei Gasgeräten > Teil 1 + Teil 2
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