Cookies erleichtern die Bereitstellung der Dienste auf dieser Website. Mit der Nutzung dieser Website erklären Sie sich mit dem Einsatz von Cookies einverstanden.
Autoren
OldBo
30.10.2015
Das richtige Betrieb eines Kaminofens ist von der Art, wie man heizt, was man verheizt und worin man den Brennstoff verheizt abhängig.

Die Mehrfachbelegung eines Schornsteins, also wenn zwei oder gar noch mehr Feuerstätten angeschlossen werden, ist ein fauler Kompromiss, der umso fauler wird, je unterschiedlicher die Feuerstätten z. B. von der Art und Leistung her sind.

Es leuchtet ein, dass ein Schornstein hier einen wahren Spagat erfüllen muss, zwischen dem einen Extrem (nur ein Ofen brennt noch mit ganz kleiner Flamme) und dem anderen Extrem (beide Öfen laufen im Vollastbetrieb). Daß hier kein optimaler Querschnitt für jede einzelne der beiden Feuerstätten gefunden werden kann, liegt wohl auf der Hand.

Das eigentliche Problem liegt aber in der Art, wie man heizt, was man verheizt und worin man den Brennstoff verheizt.
Angeblich sollen die meisten Kaminöfen für den Brennstoff "Scheitholz" ausgelegt und optimiert sein. Dem ist aber leider nicht so.

Im Gegenteil: Schaut man näher hin, dann sind, gerade bei den sehr günstigen Öfen, die Brennräume in konstruktiver Hinsicht eher für die Verbrennung von Kohle und nicht für die Verbrennung von Holz gebaut. Holz verbrennen diese Öfen mehr schlecht als recht.

Wenn mit Holz optimal geheizt werden soll, dann ist dafür ein geeigneter Ofen notwendig. Holz ist ein gasreicher Brennstoff und so paradox es klingt, die Holzverbrennung ist eigentlich eine Gasverbrennung. Die Holzgase treten an der Holzoberfläche aus, befinden sich also oberhalb des Glutbettes. Hier muß genügend Verbrennungsluft vorhanden sein. Diese sollte deshalb nicht von unten durch den Rost, sondern über dem Rost einströmen. Man spricht hier auch von einer horizontalen Verbrennungsluftzuführung.

Zur Holzverbrennung haben sich Feuerstätten ohne Rost bewährt, in denen das Feuer auf dem Schamotteboden, also auf dem Grund des Ofens (daher der Name Kachel-Grundofen) liegt.

Durch die heißen Schamotteflächen des Bodens, der Wände und der wärmedämmenden Eigenschaften der umgebenden Holzasche wird die Glut vor Abkühlung geschützt. Gleichzeitig wird die bei der Brennstoffaufgabe einsetzende Entgasungsphase weniger heftig entfacht, als dies bei Rostfeuerung der Fall wäre. Dadurch werden Zeiten, während der die Verbrennung mit Luftmangel ablaufen würde, vermieden.

Um diese Thematik nachvollziehen zu können, muß man sich klar machen, dass die Holzverbennung im Wesentlichen in drei Phasen abläuft:

1. Trocknungsphase
In dieser Phase wird das im Holz enthaltene Wasser verdampft ( Temperatur bis 100° C). Durch die Trocknung schrumpfen die Holzstücke bis Risse entstehen, die die Trocknung beschleunigen.

2. Entgasungsphase
Nach der Trocknung setzt bei Temperaturen über 100 °C bis etwa 300 °C die Holzentgasung ein. Aus der Holzsubstanz werden energiereiche, brennbare Gase mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung (Kohlenwasserstoffe) ausgetrieben. Der Abbrand dieser flüchtigen Bestandteile, die etwa 80 % der Holzsubstanz ausmachen, ist an den langen, gelben Flammen, die aus dem Holz schlagen, erkennbar.

3. Ausbrandphase
Nach dem Abbrand der flüchtigen Bestandteile verbrennt die Holzkohle. Die Holzkohlenglut wird bei Temperaturen um 500 °C bis 800 °C vergast und ohne Rußbildung verbrannt. Dieser Vorgang ist an den kurzen, durchscheinenden Flämmchen zu erkennen.
Diese drei Phasen können übrigens gleichzeitig in einem einzigen Stück Holz von innen nach außen ablaufen.

Wie heizt man denn nun richtig und nutzt den Brennstoff Holz möglichst intensiv und umweltschonend aus?

Erste Voraussetzung für einen möglichst geringen Schadstoffauswurf und Erreichung hoher Energieausbeute ist die Verwendung von trockenem Holz. Gutes getrocknetes Holz (ca. 10 % Restfeuchte) hat einen durchschnittlichen Heizwert von ca. 4,6 KWh/kg. Hat das Holz noch 50 % Restfeuchte, dann liegt der Heizwert nur noch bei der Hälfte.

Mein Großvater prüfte die Restfeuchte immer mit einem simplen Trick: Er hielt ein Stück Holz senkrecht und gab ein wenig Spülmittel auf das obere Ende. Danach puste er durch das untere Ende. Wenn das Spülmittel Blasen warf, war das Holz trocken.

Zweite Voraussetzung für unser Projekt "Optimal Heizen mit Holz" ist, daß die Anheizphase, bei der in besonderem Maße Zersetzungsprodukte auftreten, durch die Verwendung von kleinstückigem Anfeuerholz möglichst schnell durchlaufen wird, um in den Hochtemperaturbereich zu kommen, in dem dann endlich die heizwertigen Gase austreten und verbrennen können.

Notwendig ist ferner eine ausreichende Luftzufuhr, damit die ausgetriebenen flüchtigen Bestandteile zu Kohlendioxid und Wasserdampf verbrennen können.

Besonders schädlich wirkt sich übrigens eine Drosselung der Luftzufuhr während der Entgasungsphase aus, denn die Holzentgasung geht auch ohne Flammenbildung weiter (Schwelbrand). Auf diese Weise können große Teile der Holzsubstanz ohne Wärmegewinn, und damit nutzlos, ausgetrieben werden und unverbrannt in die Umwelt entweichen bzw. sich als Teer und Ruß auf den Rauchgaswegen absetzen.

Auch in der Ausbrandphase darf die Luftzufuhr nicht völlig gedrosselt werden, da sonst die Gefahr der Kohlenmonoxidbildung besteht.

Beim Fortheizen soll nicht zu viel Holz aufgelegt werden. Die Holzmenge muss stets dem Wärmebedarf angepaßt sein. Lieber häufig kleinere Mengen aufgeben, als den Brennraum "vollknallen".

Werden all diese Punkte beherzigt, dann kann man von optimalen Bedingungen sprechen, unter denen sowohl der eigentliche Heizwert des Brennstoffs möglichst weit ausgenutzt, als auch die Umweltverträglichkeit des Heizens mit Holz gewahrt wird.
Da Holz chemisch gesehen fast nur aus den brennbaren Elementen (Kohlenstoff und Wasserstoff) besteht und im Gegensatz zum Heizöl umweltkritische Elemente (Schwefel, Chlor und Schwermetalle) praktisch fehlen, ist Holz eigentlich ein sehr umweltfreundlicher Brennstoff, bei dessen Verbrennung in erster Linie Wasser H20 (dampfförmig) und Kohlendioxid CO2 entstehen dürften.

Die Erfahrung bzw. Praxis lehrt jedoch, daß ein Holzfeuer unter Umständen auch andere Stoffe ausstoßen kann, erkennbar am Qualm und am Geruch.

Die Ursache ist stets eine nicht vollständige Verbrennung der Holzgase, wofür in erster Linie meistens eine zu niedrige Verbrennungstemperatur (zum Beispiel wegen zu feuchtem Holz) oder aber eine für die vollständige Verbrennung unzureichende Luftzufuhr, noch dazu in einem ungeeigneten Ofen verantwortlich sind.

Durch diesen falschen Umgang mit dem eigentlich recht umweltfreundlichen Brennstoff Holz entstehen bei der Verbrennung teilweise grausliche Substanzen, wie z. B. Kohlenmonoxid, Essigsäure, Phenolen, Methanol, Formaldehyd, aromatische Kohlenwasserstoffe bis hin zu Ruß und Teer.

Insbesondere Ruß (Glanzruß, Hartruß) und Teer (egal ob im Ofen oder im Schornstein) sind sichere Anzeichen dafür, daß die Verbennung nicht optimal ist, denn bei der optimalen Verbrennung von Holz bleibt nichts weiter als graue Asche übrig. Der Ruß entsteht aus dem ausgegasten Kohlenstoff, der nicht vollständig verbrannt wurde, weil er unter seine Verbrennungstemperatur abgekühlt wurde. Er setzt sich an den Scheiben des Ofens oder aber in einem "zu großen" Schornstein ab. Dies kann zu einem Schornsteinbrand führen.

Wie man also sieht, sollte man sich, bevor man detaillierte Betrachtungen über die Herstellerangaben zur Leistung eines Ofens oder Berechnungen über den Wirkungsgrad einer Festbrennstofffeuerstätte im allgemeinen anstellt, zunächst an das Wissen unser Vorfahren erinnern.

Heizen war früher kein "angenehmer Zeitvertreib" sondern harte Arbeit, die mit dem richtigen Bevorraten (Holzlagerung) des Brennstoffes anfing, mit dem ständigen Beobachten des Flammenbildes weitergeht und einer stetigen Anpassung und Korrektur der Luftzufuhr aufhört.

An der Faszination, die das Feuer auf den Menschen ausübt, hat sich in den Jahrhunderten bis heute nichts geändert. Die moderne Wissenschaft hat die Vorgänge, die bei einer Verbrennung ablaufen, zwar transparent und verständlich gemacht, aber die Anwender ziehen hieraus nur wenig Nutzen. Anders als früher glauben die Menschen heute, die Holzheizöfen in ähnlicher Weise wie moderne Zentralheizungssysteme, nur einschalten zu müssen und sich selbst überlassen zu können. Nach dem Anheizen wird der Ofen mit Holz gefüllt und der Verbrennungsluftschieber geschlossen, mit der Absicht, einen stundenlang anhaltenden Dauerbrand zu erzielen. Man übersieht dabei, daß diese Handlungsweise nur zu einem Schwelbrand und damit zu einer Verrußung und Verteerung der Rauchgaswege und des Kamins führt und eine erhebliche Umweltbelastung verursacht.

Wir sollten lieber wieder lernen, wie unsere Vorfahren den Verbrennungsablauf zu beobachten und die richtige Anzahl von Holzscheiten zum richtigen Zeitpunkt aufzulegen und die richtige Luftmenge zu dosieren. Dann werden wir auch Öfen besitzen, die Wärme und Wohlbehagen spenden, ohne Unbehagen bei den Nachbarn und der Umwelt zu verbreiten.

Und der angenehmste Effekt dabei ist: Die optimale Brennstoffausnutzung kommt bei dieser Art zu heizen von ganz alleine. Quelle: Thomas Prell - Wadex-Abgastechnik

Quellen
Thomas Prell
Weitere Funktionen
Aktuelle Forenbeiträge
BayernSeppi schrieb: Wenn alle Tacos abgedreht sind dann müsste sich das ja wieder (auf niedrigem Niveau) ausgleichen und da rauschen weg sein? Wird es in allen Räumen gleich warm oder gibt es krasse Abweichungen (Bad 25°,...
crink schrieb: Hi, bei fehlendem Putz ist das Haus viel weniger luftdicht. Sobald ein bisschen Wind weht pfeift er Dir durch die Ritzen und kühlt die Außenmauer. Hängt dann aber davon ab, was für ein Mauerstein verwendet...
ANZEIGE
Hersteller-Anzeigen
Lüftungs- und Klimatechnik vom Produkt zum System
Haustechnische Softwarelösungen
Hersteller von Tanks und Behältern aus
Kunststoff und Stahl
SHKwissen nutzen
Wissensbereiche
Website-Statistik