Der Nutzungsgrad (Energieausbeute) ist das Verhältnis von Nutzen zu Aufwand in einer Zeiteinheit (gemittelter Wert über einen Zeitraum, z.B. 1 Jahr). Oder anders formuliert:
Der Nutzungsgrad ist gleich dem Quotienten aus der nutzbaren Energie ENutzen und der aufgewendeten Energie EAufwand in einer Zeiteinheit (gemittelter Wert über einen Zeitraum).

Verlust besteht aus:

  • betriebsbedingten Verlusten (Wärme, Reibungsarbeit usw.)
  • Anfahr-, Abfahr-, (aktive) Bereitschafts-, Stillstandsverluste

Der Nutzungsgrad:

  • ist stets kleiner als 1 bzw. 100% (Achtung! Brennwert)
  • ist ein Maß für die Güte einer Umwandlung der zugeführten Energie in nutzbare Energie über einen längeren Zeitraum
  • sagt aus, wieviel die in einem Energieträger gespeicherten Energie auch tatsächlich über eine Periode genutzt werden kann
  • Ermöglicht einen guten Vergleich der Energieeffizienz von unterschiedlichen Anlagen, Wärmeerzeugern bzw. Maschinen
  • bezieht sich auf den Betrieb und die aktive Stillstands- und Bereitschaftsphase der Anlage/Maschine
  • ist immer niedriger als der Wirkungsgrad
 

η = ENutzen / EAufwand

η = (EAufwand - EVerlust) / EAufwand

η = 1 - (EVerlust / EAufwand)

 

Für den Kessel gilt ebenfalls:
η = Eabgegebene Wärmeenergie / Eaufgenommene Brennstoffenergie
 

 

Definition der VDI 2067 Blatt 1, Berechnung der Kosten von Wärmeversorgungsanlagen – Betriebstechnische und wirtschftliche Grundlagen, Ausgabe Dez. 1983:

Wirkungsgrad und Nutzungsgrad von Wärmeerzeugungsanlagen

„… Das Verhältnis der während eines bestimmten Zeitraumes erzeugten Nutzwärmemenge (Arbeit) zu der zugeführten Energiemenge (Arbeit) wird als Nutzungsgrad (bislang z.B Jahreswirkungsgrad bezeichnet. …

Eventuell erforderliche Hilfsenergien (Arbeit) sind bei den Angaben zum Nutzungsgrad von Kesselanlagen nicht berücksichtigt. ...“

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