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Die Qualität eines Brennstoffes wird vor allem durch den Heizwert oder den Brennwert charakterisiert. Der Brennwert berücksichtigt auch die Nutzung der Kondensationswärme des im Rauchgas als Dampf enthaltene Wassers (Brennwertnutzung). Bei absolut trockenen Brennstoffen, die keinen chemisch gebundenen Wasserstoff enthalten, sind Brennwert und Heizwert identisch.
Eine Holzheizung verbrennt Holz und erzeugt dadurch Wärme zum Beheizen von Räumen und Gebäuden.
Je nach Heizungstyp werden als Brennstoff (genauer: Biogene Festbrennstoffe, Brennholz) beispielsweise Stückholz, Holzbriketts, Holzpellets oder Hackschnitzel verwendet. Holzheizungen können Wärme für ein ganzes Haus (Zentralheizung) oder für einen einzelnen Raum bereitstellen. Teilweise dienen sie auch nur der Unterstützung der Heizung und werden nur gelegentlich betrieben (z.B. Kamine). Versorgt eine Anlage ein großes oder mehrere Gebäude, wird dagegen von einem Heizwerk bzw. Biomasse- oder Holzheizwerk gesprochen.

Die Emissionen durch Holzheizungen (Feinstaub, Kohlenmonoxid, Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), etc.) hat in den Jahren durch die stark gestiegene Nutzung von Holz als Brennstoff zugenommen. Wie in anderen Bereichen auch (Verkehr, konventionelle Heizungen), werden Gesetze und Verordnungen zur Begrenzung dieser Emissionen erlassen. Für Kleinfeuerungsanlagen werden insbesondere durch die 1. Bundes-Immissionsschutzverordnung (1. BImSchV) entsprechende Grenzwerte festgelegt.