Bei der Verbrennung von beispielsweise Gas oder Öl entsteht neben Kohlendioxid vor allem Wasserdampf. Dieser wird bei Heizkesseln ohne Brennwertnutzung (wie etwa Niedertemperaturkesseln) über den Schornstein an die Umgebung abgegeben.

Heizkessel ohne Brennwertnutzung bestehen aus korrosionsgefährdeten Materialien. Der Schornstein ist ebenfalls nicht gegen Feuchtigkeit geschützt. Deshalb sind hohe Abgastemperaturen erforderlich, damit der bei der Verbrennung entstehende Wasserdampf nicht im Kessel oder Schornstein kondensiert. Die im Wasserdampf enthaltene Verdampfungsenergie wird nicht genutzt.

Im Brennwertkessel hingegen bestehen die Wärmetauscher aus korrosionsfesten Materialien. Hier wird die Kondensationswärme genutzt und durch zusätzliche Wärmetauscherflächen die Kondensation des Wasserdampfs sogar gefördert. Im Schornstein ist ein Zug aus Edelstahl erforderlich, um zu verhindern, dass er durch das jetzt vorhandene Wasser versottet. Das anfallende Kondensat muss abgeleitet werden.

Voraussetzung für Brennwert: niedrige Rücklauftemperatur

Fossile Brennstoffe können durch Brennwerttechnik wirksamer genutzt werden. Bei Erdgas steigt die Effizienz um ca. zehn Prozent, bei Öl um ca. fünf Prozent. Der Brennwertnutzen stellt sich allerdings nicht automatisch ein: Nur wenn die Rücklauftemperatur des Heizungssystems niedrig genug ist, kann der Wasserdampf kondensieren: Bei Erdgas sind etwa 55 °C, bei Öl etwa 45 °C erforderlich.

Je niedriger die Rücklauftemperatur, desto größer ist der Zusatznutzen durch den Brennwert. Die Rücklauftemperatur ergibt sich aus der Auslegung des Heizungssystems und der hydraulischen Schaltung. Durch die richtige Auswahl der hydraulischen Schaltung und einen hydraulischen Abgleich kann sich der Brennwertnutzen also stark verbessern.

Zusatznutzen: guter Wirkungsgrad in der Übergangszeit

Zusätzlicher Nutzen entsteht durch die besseren Teillastwirkungsgrade der Brennwertkessel. Der Brennwertkessel kann den Brennstoff durch modulierende Brenner nämlich besser dosieren. Das ist vor allem in der Übergangszeit von Vorteil.

Gas bietet einen größeren zusätzlichen Energiegewinn als Heizöl. Dennoch ist Brennwerttechnik auch für Heizölkessel inzwischen Stand der Technik.