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Ein "richtiger"
Holz-Kaminofen (im Gegensatz zu einen Festbrennstoffofen*)
hat eine regelbare Primär- und
Sekundärlufteinstellung und eine geschlossene
Brennfläche, damit die Asche gehalten
wird. Dadurch ist ein heißes Glutbett aus Asche
und glühender Holzkohle zum ruhigen, gleichmäßigen
und vollständigen Ausbrennen des Holzes möglich.
Der Vorteil ist, dass sich sehr wenig Asche bildet,
die sehr fein und hell, fast weiß ist und nur gelegentlich entnommen
werden muss. Außerdem wirbelt diese Feuerungsart
weniger Asche auf, wodurch weniger Feinstaub
emittiert wird.
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Die meisten Festbrennstofföfen
sind "Allesbrenner", mit denen man Kohle,
Briketts, Eierbriketts, Braunkohle, Holz und Torf verheizen kann. Sie
haben eine regelbare Primär-und Sekundärluftführung.
Kohleöfen haben häufig nur einen Primärluftschieber und
oft ein bewegliches Rost, um die Asche abzurütteln,
was bei den Brennstoffen auch erforderlich ist.
Damit
der Kaminofen richtig betrieben werden kann, sind einige
wichtige Dinge zu beachten. Dies beginnt mit dem richtigen
Brennholz (Scheitholz), weiter über das rauchlose
Anzünden und der zum Ofen passenden Betriebsweise.
Viele Kaminofenheizer,
besonders in Ferienhäusern bzw. Ferienwohnungen,
die zu Hause keinen Kaminofen haben, sollten vom Vermieter
in das richtige "Anheizen ohne Rauch" eingewiesen
werden, damit sie keine Grillanzünder, Papier
und "Abfälle" zum Anheizen verwenden. Diese
Sachen sind ein Tabu bei echten Holzheizern.
Mit dem richtigen rauchlosen Anheizen
wird nicht nur der Ofen und die Umwelt geschont, sondern
damit beginnt erst der Spaß am Heizen
mit Holz. |
Lagerung
- Scheitholz |
Eine fachgerechte
Lagerung über zwei bis drei Jahre ist entscheidend für
einen guten Wirkungsgrad bei der Verbrennung. Um ein Wassergehalt
von unter 20 % zu erreichen, sollten die Holzscheite
nicht zu groß sein. Eine Dicke von 7 bis 10 cm
und eine Länge von 33 bis 50 cm ist je nach der
Art des Ofens bzw. Kessels (auch bis 1 m möglich) zu empfehlen.
Der Heizwert
von Scheitholz (ca. 4,0 und 4,5 KWh/Kg) ist abhängig von der Holzsorte
bzw. Holzart. |
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Beispiel
- Holzlagerung |
Quelle:
Unopor |
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Ratschläge
zur Holzlagerung |
• Das Holz sollte
nach dem Schlagen auf gebrauchsfertige Stücke gesägt
und keilförmig gespaltet werden
• Kleinere Holzscheite trocknen schneller aus
• Damit das Holz nicht vermodert, sollte es nicht
direkt auf dem Boden gelagert werden
• Für die richtige Belüftung von unten
eignen sich hervorragend als Unterlage Paletten oder
Vierkanthölzer
• Das Holz muss genügend Luft zum Trocknen
bekommen und darf nicht dem Regen oder Schnee ausgesetzt
sein
• Bei der Abdeckung mit Planen (schräg angegebracht,
damit Kondenswasser aufgeführt werden kann) als
Holzmieten sollte zwischen dem lagernden Holz und der
Plane eine kleine Luftschicht bestehen
• Das Lagern unter Vordächern oder Holzlagerhütten
ist eine Alternative
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Die Mindestlagerungsdauer
vor dem Verbrennen beträgt |
• bei Fichte
> 1 Jahr
• bei Birke,
Linde und Erle > 1 1/2 Jahre
• bei Eiche,
Buche und Obstbäume > 2 Jahre
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Auf Grund der
langen Trocknungszeit ist ein Holzvorrat vorausplanend
und kontinuierlich anzulegen. |
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Beispiele verschiedener
Lagerarten |
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Quelle:
DUD_ |
Quelle:
der wahre Madmax |
Quelle:
Schwani |
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Quelle:
Gerolf Lange |
Quelle:
Harry Crumb |
Quelle:
Seidlbaschtl |
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Bei der Verbrennung von nassem
Holz entstehen schädliche und geruchsintensive
Emissionen. Auch der Heizwert sinkt
und die Feuerungsanlage inklusive Schornstein kann verteeren.
Es besteht Glanzruß
und die Gefahr eines Rußbrandes
steigt extrem. |
Der
durchschnittliche Heizwert
von lufttrockenen Holzarten (ca. 15%) |
Holzsorte |
kWh/Raummeter |
kWh/Festmeter |
kWh/kg |
Robinie |
2100 |
3000 |
4,10 |
Eiche |
2100 |
2900 |
4,20 |
Buche |
2100 |
2800 |
4,00 |
Hainbuche |
2200 |
2900 |
4,20 |
Ulme |
1900 |
2800 |
4,10 |
Birke |
1900 |
2700 |
4,30 |
Ahorn |
1900 |
2600 |
4,10 |
Kiefer |
1700 |
2300 |
4,40 |
Lärche |
1700 |
2300 |
4,40 |
Douglasie |
1700 |
2200 |
4,40 |
Esche |
1900 |
2900 |
4,10 |
Fichte |
1500 |
2100 |
4,50 |
Erle |
1500 |
2100 |
4,10 |
Tanne |
1400 |
2000 |
4,50 |
Weide |
1400 |
2000 |
4,10 |
Pappel |
1200 |
1700 |
4,10 |
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Geharzter Holzwolle
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Anzünder
Rollen aus geharzter Holzwolle
sind die besten Holzofenanzünder. Dabei
sollte es sich um ein reines natürliches Produkt aus Holzwolle,
Baumharz und Wachs handeln.
Viele Kaminofenheizer, besonders in Ferienhäusern
bzw. Ferienwohnungen, die zu Hause keinen Kaminofen haben, sollten
vom Vermieter in das richtige "Anheizen
ohne Rauch" eingewiesen werden, damit sie keine
Grillanzünder, Papier und "Abfälle"
zum Anheizen verwenden. Diese Sachen sind ein Tabu
bei echten Holzheizern. |
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Anzündholz aus Weichholz
Tannenzapfen
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Anzündholz
Dünneres Spanholz
bzw. Kienholz aus absolut trockenem (kammergetrocknetem)
Weichholz (Fichte, Kiefer, Lärche, Pappel)
ist als Anzündholz am besten geeignet.
Es kann mit dem passenden Werkzeug (Axt, Beil, Messer) auch
relativ einfach selbst hergestellt werden. Geteilt
wird das Holz dabei in Laufrichtung der Holzfasern
und entlang von Rissen, wie sie bei getrocknetem
und weitgehend astfreien Holz vorkommen. Das
Anzündholz sollte um die 20 - 30 cm lang und 2 - 3 cm breit
und dick sein und eine Restfeuchte
10 - 15 % haben.
Auch getrocknete Zapfen
aus Kiefern, Fichten und Douglasien sind für das gelegentliche
Anheizen sehr gut als Anzündholz geeignet, weil sie einen
hohen Harzgehalt haben.
Das Anzündholz darf kein
Abfallprodukt aus der Schreinerei, Möbelindustrie
oder Parkettproduktion sein.
Anmachholz
aus eigener Herstellung - Peter Steffan
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Scheitholz
Spülmitteltest - einfache Restfeuchteprüfung
Restfeuchteprüfung
mit Messgerät
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Scheitholz
Scheitholz wird aus stärker
dimensionierten Ast- und Stammstücken
hergestellt. Das Brennholz*
besteht aus den unterschiedlichsten Baumarten und hat je nach
Holzart verschiedene Brennweisen
und Heizwerte.
Ein echter Holzheizer
macht sein Holz selber.
Da das "Holzmachen"
zeitaufwendig und mühsam ist, bietet der Handel
Holzscheite in den Längen
von 1 m, 33 cm und 25 cm und einer Dicke
von 7 bis 10 cm an. Die Holzscheite
sollten immer keilförmig hergestellt werden.
Die Einmeterscheite sind nur für Holzvergaserkessel
geeignet und müssen für den Gebrauch in Kaminöfen
auf die passende Länge zugeschnitten werden.
Technisch getrocknetes
Holz (oft im Internet angeboten) kann auch übertrocknet
sein. Es sollte noch einige Zeit abgedeckt
im Freien gelagert werden.
Auch bei richtig gelagertem Holz
kann es bei einem ungünstigem Witterungsverlauf
zu einer wiederholten Aufnahme von Wasser
aus der Luft kommen. Deswegen ist es sinnvoll,
einen 2-Tagesvorrat zur "Nachtrocknung"
neben dem Ofen zu lagern.
Wichtig
für eine optimale Verbrennung im Kaminofen ist, dass die Holzscheite die richtige Restfeuchte
(10 bis 20 %, Ideal 15 - 17 %) aufweisen. Die Feuchte
der Holzscheite kann mit einem simplen
Trick (Spülmitteltest, Seifentest) festgestellt werden. Dabei wird ein Stück
Scheitholz senkrecht gehalten und ein paar Tropfen Spülmittel
auf das obere Ende bzw. Fläche
gegeben. Danach pustet man durch das untere
Ende durch das Holz. Wenn das Spülmittel Blasen
wirft, dann ist das Holz trocken. Der Grund dafür sind kleine Kanäle
im Holz, die das Wasser im Stamm transportieren. Beim Trocknen, verdunstet
dieses Wasser. Die Luft, die man in das Holz hinein pustet, kann sich also frei durch das Holz bewegen.
Der Seifentest - So testen Sie, ob Ihr Kaminholz trocken ist
- Video
Natürlich kann die Restfeuchte auch mit einem
Messgerät
geprüft werden. Dazu sollte man es aber noch einmal spalten.
Nachdem vollständigem Abbrand sollten nur
einzelne wenige Scheite (1 Lage), aber möglichst
nicht nur Scheit, auf das Glutbett gelegt werden.
Der Feuchtigkeitstest - Testen Sie Ihr Brennholz mit Hilfe eines Feuchtigkeitsmessers> - Video |
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*
Brennhölzer
Buchen sind die am häufigsten
eingesetzte Brennholz. Sie haben ein besonders schönes Flammenbild,
fast keinen Funkenflug und eine gute Glutentwicklung. Außerdem
ist der Heizwert sehr hoch und ist deswegen das ideale Holz für
den Kaminofen. Es ist sehr gut für
alle Kaminöfen mit Sichtfenster geeignet.
Eichen haben eine lange Brenndauer
und eignen sich daher besonders gut zur Wärmegewinnung bei Speicheröfen
(z. B. Grundofen)
oder Kachelöfen. In Kaminöfen sollten die Eiche nur verwendet
werden, wenn kein großer Wert auf ein schönes Flammenbild
gelegt wird.
Hainbuchen bzw. Weißbuchen
sind eine eigene Holzsorte, die auch im getrockneten Zustand ein sehr
hohes Gewicht aufweist und dadurch einen außerordentlich hohen
Heizwert hat.
Eschen haben das schönste Flammenspiel
aller Brennholzarten. Es ist wie die Hainbuche sehr hart.
Birken eignen sich besonders gut für
offene Kamine und Kaminofen mit Sichtfenster, da sie einen geringen
Funkenflug haben und wegen ihrer ätherischen Öle bläulich
schimmernd verbrennt und einen angenehmen Geruch haben.
Kiefern und
Fichten brennen gut an und eignen sich am besten
als Anzündholz (Anmachholz). Die harzreichen Hölzer neigen
zum " Spritzen". Dabei verstopfen schmelzende Harze die
Wasserleitungsbahnen im Scheitholz und das verdampfende Wasser kann
nicht mehr entweichen und sprengt das Holz.
Pappeln und Weiden
brennen schnell ab und eignen sich deswegen als s. g. "Sommerholz",
also wird dann eingesetzt, wenn weniger Heizleistung gebraucht wird.
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Bei einem Kaminofen
muss in der Anheizphase ausreichend Verbrennungsluft
vorhanden sein. Schon mit dem richtigen Anheizen werden
die Weichen für eine emissionsarme rußfreie Verbrennung
gestellt. Bei den Feuerstätten mit oberen
Abbrand, also ohne Feuerungsrost (z. B. Grundofen),
hat sich das Anheizen von oben bewährt. Nachdem
der Holzaufbau brennt kann nachgelegt und die Verbrennungsluft einreguliert
werden. Die Luftzufuhr ist richtig eingestellt, wenn
das Innere des Ofens hell und ohne
schwarze Rußablagerungen bleibt. Jede Bedienungsanleitung
gibt das richtige Betreiben des jeweiligen Ofens vor, da es verschiedene
Ofenarten gibt. Jeder Betreiber muss die richtige Betriebsweise
für seinen Ofen selber finden. |
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Anheizen
von unten
Anzündhölzer (trockene dünne Scheite
aus Tannenholz) einlagig über den Bodenrost
legen, dazwischen den Anzünder (wachsge tränkte Holzwolle,
keine Grillanzünder) legen.
Eine weitere Schicht Anzündhölzer mit
Abständen quer darüber legen.
Zwei bis drei nicht zu große
Holzscheite mit der scharfen Spaltkante nach
unten oder zur Seite nebeneinander auf den Anzündhölzern
legen. Verbrennungsluftschieber öffnen.
Diese Anheizmethode wird für Öfen mit
Feuerungsrost (z. B. Specksteinofen)
empfohlen. |
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Anheizen
von oben
Holzscheite mit der scharfen Spaltkante
nach oben oder zur Seite auf dem mit einer dünnen Ascheschicht
bedeckten Feuerraumboden legen.
Die Anzündhölzer (trockene dünne
Scheite aus Tannenholz) quer über die Scheite
legen. Dazwischen, auf einem der Scheite,
den Anzünder (wachsgetränkte Holzwolle,
keine Grillanzünder) legen.
Weitere Anzündhölzer mit Abständen
quer darüber legen. Der Vorteil dieser Methode
ist, dass sehr wenig unverbrannte Brenngase den Feuerraum verlassen.
Sie dauert etwas länger als das Anheizen von unten.
Diese Methode wird auch für Öfen mit
stehenden Scheite verwendet. |
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Nachlegen
auf ein Glutbett
Das Nachlegen findet am Ende der Abbrandphase
statt. Dann hat sich eine Grundglut gebildet
und es sind nur noch kleinere Flammen zu sehen. Die
Feuerraumtür wird langsam geöfnet, um Rauchaustritt
zu vermeiden. Die Glut wird zu einem kompakten Glutbett
zusammengeschoben.
Zum Weiterheizen werden
mindesten zwei Holzscheite vorsichtig mit den Spaltkanten
nach unten auf die Glut gelegt. Es ist darauf zu achten,
dass die Holzscheite nicht kreuz und quer oder hochkant
in den Feuerraum eingebracht werden, sondern locker in einer Richtung
nebeneinander im Feuerraum geschichtet werden.
Ein schnelles Überzünden der aufgelegten
Holzscheite kann durch das weite Öffnen der
Luftschieber erreicht werden. Wenn das Feuer
die gesamte Holzmenge erreicht hat, wird die Luftzufuhr
gedrosselt.
Damit eine Rauchbildung beim Nachlegen nicht stattfindet,
muss der Schonstein einen ausreichenden Querschnitt
und genügend wirksame Höhe haben.
Wenn man während des Betriebes die Tür öffnet, entsteht
im Türöffnungsbereich ein Unterdruck.
Nun muss der Schornstein
schlagartig bis zum Achtfachen der Luftmenge
fördern. Wenn das nicht möglich ist, tritt Rauch
aus der Öffnung aus.
Richtig
Anfeuern mit Stückholz
Richtiges
Heizen mit einem Kaminofen |
Beispiel aus der Praxis: So feuern Sie praktisch rauchfrei an und
heizen schadstoffarm mit Ihrem Holzofen.
Anzünden nach "Betriebsweise Dr Schorni".
- Rost freimachen und Aschekasten leeren, Drosselklappe im Rohr ganz öffnen
- kontrollieren Sie die Restfeuchte in Ihrem Brennholz (max. 20%)
- zwei dreikantige Holzscheite (bis 10cm Durchmesser) längs so hinlegen, dass die Rinde außen ist
und die Schnittflächen nach innen geneigt sind. So ergibt sich zwischen den Scheiten eine Mulde. Hier sollte ca 1 cm Spalt entstehen,
durch den dann die Luft gezielt hindurchströmt.
- in gleicher Ausrichtung diese Mulde mit 2 - 5 cm starken Scheiten auffüllen, bevorzugt gespaltenes Nadelholz
- darauf kommen ein bis zwei wachsgetränkte Anzünder, daran werden in gleicher Ausrichtung vier
bis sechs fingerdicke Anzündhölzer dicht gestapelt
- Primärluft unter dem Rost ganz öffnen, Sekundärluft schließen
- Anzünder anbrennen, Ofentür nur anlehnen, nach drei Minuten schließen
- das Feuer brennt nun nahezu rauchfrei nach unten in der Mulde zwischen den beiden Holzscheiten
- sobald die Flammen ganz hochschlagen Sekundärluft öffnen, Primärluft halbieren
- Drosselklappe vor dem Nachlegen ganz öffnen
- wenn die Flammen ganz klein werden, einen größeren Scheit in die Mulde nachlegen und damit nochmals den Brennraum aufheizen
- so immer ein bis zwei Scheite mit der gespaltenen Seite zur Glut nachlegen
- Braunkohlebrikett mit nebengelegtem Holzscheit kräftig anfeuern und komplett durchglühen lassen
vermeidet teerigen Belag an der Ofenscheibe, in dem Rohr und Schornstein. Drosselklappe vor dem Nachlegen ganz öffnen
- die Abbrandgeschwindigkeit mit Schließen der Drosselklappe im Rohr regulieren, nicht über die
Luftschieber.
- die Wärmeleistung über die aufgelegte Brennstoffmenge regulieren. Schwelbrand unbedingt
vermeiden, dies kann zu Glanzruß und einem Schornsteinbrand führen.
- wird es im Raum zu warm, lassen Sie das Feuer lieber ausgehen und nutzen Sie die gespeicherte Nachwärme
des aufgeheizten Ofens
- lassen Sie die Feuerstätte und das Ofenrohr regelmäßig reinigen sowie die Dichtungen
überprüfen. Damit erhalten Sie die hohe Wärmeleistung, eine schad- stoffarme Verbrennung und sicheren Betrieb Ihrer
Feuerstätte. Verfasser: @Schorni1 (Haustechnikdialog.de/Forum)
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Betrieb
von Feuerstätten mit Scheitholz
Die Mehrfachbelegung
eines Schornsteins,
also wenn zwei oder gar noch mehr
Feuerstätten (z. B. Kaminofen) 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.
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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
"Holz" 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
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 |
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Glutbettfeuerung |
Quelle:
Lülwes
- solare Ideen GmbH |
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Rost-
und Glutbettfeuerung |
Die meisten
Kaminöfen und der Specksteinofen
arbeiten mit einer Rostfeuerung. Hier wird
die Verbrennungsluft von unten durch einen Rost mit großen
oder kleinen Öffnungen dem Feuer zugeführt. |
Der Nachteil
ist, dass die Verbrennung abkühlt und die Asche nach
unten in die Aschenlade fällt. Auf dem Rost sollte
immer eine Ascheschicht liegen, denn diese schützt
das Rostmaterial vor zu schnellem Verschleiß. Außerdem
brennt das Feuer im Aschebett besser. |
Bei der
Glutbettfeuerung eines Grundofens
brennt das Feuer in der Aschenglut, was zu einer gleichmäßigeren
Verbrennung führt. Auch das Anzünden eines neuen
Feuers wird durch die Restglut einfacher. Die Ascheschicht
auf dem Feuerraumboden sollte ca. 3 bis 5 cm betragen. |
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Bei den Feuerstätten
mit festen Brennstoffen unterscheidet man zwischen „Dauerbrand
– Zeitbrand“. |
Der Begriff „Dauerbrand“
hat nichts mit dem Begriff „Dauerbetrieb“
zu tun. Die DIN EN 13240 bzw. DIN EN 13229 beschreiben damit die Fähigkeit,
den Abbrand mit einer einmaligen Beschickung und einmaliger, extrem
gedrosselter (Luft-)Einstellung je nach Brennstoffart bis zu 12 Stunden
ausdehnen zu können. Ein Holzvergaserkessel ist
eine typische derartige Feuerstätte. |
Ein Grund-
oder Specksteinofen sind „Zeitbrandfeuerstätten“.
Hier wird eine relativ große Brennstoffmenge in kurzer Zeit mit
hohem Luftüberschuss sehr schadstoffarm verbrannt. Die freigesetzte
Energie wird in der Ofenmasse gespeichert und langsam an den Raum abgegeben. |
Auch sagt die Einteilung
als Zeitbrand- oder Dauerbrand-Feuerstätte nichts über die
mögliche tägliche Betriebsdauer aus. Dauerbrand- und Zeitbrandfeuerstätten
können ohne zeitliche Einschränkung ununterbrochen
betrieben werden, wenn der Hersteller keine Einschränkung in den
technischen Unterlagen angegeben hat. |
"Feuerstätten
für den gelegentlichen Betrieb" (baurechtliche Einteilung),
z. B. der offene Kamin, der nicht die Mindestanforderung
im Bezug auf den Wirkungsgrad erfüllt, dürfen nach der Kleinfeuerungsanlagen-Verordnung
nur "gelegentlich" betrieben werden. Nach
einem Urteil des OVG Rheinland-Pfalz in Koblenz darf ein offener Kamin
nicht mehr als an 8 Tagen im Monat für jeweils 5 Stunden betrieben
werden. In dem Urteil wird auch von einem "Lustfeuer" gesprochen. |
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Atmosphärische
und schlecht ziehende Feuerstätten für feste
Brennstoffe sollten unmittelbar hinter dem Rauchgasstutzen
eine senkrechte Anlaufstrecke von mindestens
1 m haben, damit die Rauchgase abziehen können. |
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Mehrfachbelegung
des Schornsteins
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Damit die Scheibe
eines Kaminofens sauber und durchsichtig bleibt, haben
gut konstruierte Öfen eine sog. Scheibenspülung.
Dadurch wird eine Schwärzung der Scheibe verhindert. Hier wird
vorgeheizte Verbrennungsluft von innen an der Scheibe
entlanggeführt. Dieses „Einspülen“ der vorgewärmten
Luft im oberen Teil der Scheibe sorgt dafür, dass der Sauerstoff
optimal mit den Holzgasen oxidiert, gut verbrennt und gleichzeitig zieht
die an der Scheibe entlanggeführte Luft Rußteilchen von der
Scheibe weg, zurück in die Verbrennungszone. |
Bei dem Anheizen, wenn
die Scheibe eines Kaminofens noch kalt ist, können dort Abgase
und Teer kondensieren und dadurch verschmutzen. Die Scheibenspülung
tritt erst in Kraft, wenn der Ofen seine Betriebstemperatur
erreicht hat. Eine anfängliche Trübungen der Scheibe
ist also völlig normal. Auch bei zu wenig Brennmaterial kann die
Vorerwärmung unzureichend sein und der Ofen kann dann den Ruß
nicht verbrennen und dieser setzt sich an der Scheibe fest.
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1 - 1.
Umlenker Vermiculite
2 - 2. Umlenker Vermiculite
3 - 3. Umlenker Vermiculite
4 Verbrennungsluft Sekundär 1 - Scheibenspülung
5 Verbrennungsluft Sekundär 2 - Scheibenspülung
unten
6 Verbrennungsluft Primär über AK - Feineinstellbar
7 Umluft kalt
8 Warmluft Prisma Rohr
9 Vermiculite oder Rippenguss
19 Boden-Schamotte
11 Warmluft
12 Sekundär Verbrennungsluft oben und unten
13 Primär Verbrennungsluft
14 Kaltluft |
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Die Geometrie der Scheiben
hat einen sehr großen Einfluss auf die Sauberkeit
des Glases. Hier sind gerade, ungebogene
und kleine Scheiben länger und leichter sauber
zu halten gegenüber gebogene und großflächige
Scheiben. Besonders die Scheiben von mehrseitige
Glaskonstruktionen ( Eckkamin, raumdurchsichtiger Kamin)
sind aufgrund der turbulenten Strömungsverläufe
in Eckbereichen rußanfällig.
Da auch die beste Scheibenspülung nicht verhindern kann, dass
sich an der Scheibe Ruß ablagert,
ist eine manuelle Reinigung notwendig. Hierzu benötigt
man keine "Chemie" (Spezialreiniger,
Haushaltsmittel, Backofenspay), denn mit ein wenig Wasser,
Zeitungspapier, Asche und Küchenrollenpapier
kann man die Scheibe problemlos reinigen. Hierzu wird zuerst wird
ein Teil der Zeitung zum Auffangen des Schmutzes unter der Scheibe
ausgebreitet. Dann werden weitere Zeitungsblätter (ohne Farbdruck)
zu einem Knäuel geformt. Das Zeitungspapier wird ein wenig angefeuchtet
und in die Asche eingetaucht und die Kaminofenscheibe wird mit etwas
Wasser eingesprüht. Die Rußpartikel werden mit dem Zeitungspapier
abgewischt und die Schlieren mit der Küchenpapier entfernt.
Kaminscheibe
reinigen - Kaminglas in Sekunden vom Ruß befreien (100 % Chemiefrei)
- Video
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Die
Novelle der 1. Bundes-Immissionsschutz-Verordnung
(BImSchV) bedeutet für viele Betreiber von älteren
Kachelöfen, dass sie den Heizeinsatz austauschen
müssen. Bei der jährlichen Emissionsprüfung durch den
Schornsteinfeger werden einige dieser Anlagen eine zeitlich
begrenzte Betriebserlaubnis erhalten. Die Übergangsfristen
sind unterschiedlich lang und meist abhängig vom Einbaujahr. Vier
Termine wurden in der BImSchV festgelegt – je nach Gerät
endet die Zulassung in den Jahren 2014, 2017, 2020 oder 2024. |
RLU-Feuerstätte |
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Die Kaminöfen
benötigen eine Zulassung für Feuerungsanlagen
mit CE-Kennzeichnung
und der Zulassung durch nationale Institute (z. B. DIBt-Zulassung).
Auch sollten sie der 1. Stufe und möglichst auch schon der 2. Stufe
der BImSchV
entsprechen. Außerdem muss der Ofen eine Zertifizierung
bezüglich der Dichtheit, z. B. von dem Deutschen
Institut für Bautechnik (DiBT), haben.
Heizkessel (Holzvergaserkessel, Pelletkessel) werden grundsätzlich
mit Luft aus dem Freien über ein LAS betrieben. |
Raumluftunabhängig
geprüfte Kaminöfen haben eine Zulasstungs-Nummer
des DiBT's und erfüllen folgende Kriterien: |
• Sie sind aufgrund
ihrer Bauart gegenüber dem Aufstellungsraum so dicht, dass bei
einem statischen Überdruck in der Feuerstätte keine Abgase
in gefährlicher Menge in den Aufstellungsraum gelangen können
• Sie werden über einen Luftkanal bzw. Luftleitung direkt
aus dem Freien mit Verbrennungsluft versorgt. Hier sollte möglichst
das LAS zur Anwendung kommen
• Sie sind mit einer selbstschließenden Feuerraumtür
ausgestattet
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Der raumluftunabhängige
Betrieb (RLU) kann über ein Luft-Abgas-System
oder über eine besondere Verbrennungsluftleitung
aus dem Freien direkt zur Feuerstätte erreicht werden. Hierdurch
wird gewährleistet, dass keine Verbrennungluft aus der Wohnung
bzw. dem Haus entnommen werden muss. Dies ist besonders wichtig, weil
in Altbauten durch neue dichte Fenster
und Türen oder in Neubauten durch
die luftdichte Bauweise nicht genügend Verbrennungsluft
zur Verfügung stehen. |
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Quelle:
PLEWA SchornsteinTechnik und Heizsysteme GmbH |
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Quelle:
Schiedel GmbH & Co. KG |
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Das Luft-Abgas-System
- auch Luft-Abgas-Schornstein - (LAS) ist heutzutage Stand der Technik.
Ein Luft-Abgas-System ist ein Schornstein
oder eine Abgasleitung mit zwei parallel verlaufenden Strömungskanälen.
In voneinander getrennten Kammern wird das Abgas bzw.
Rauchgas abgeleitet und gleichzeitig dem Wärmeerzeuger
die benötigte Verbrennungsluft zugeführt.
Das System kann als gemauerter LAS-Schornstein oder
als Doppelrohr-Abgasleitung ausgeführt werden.
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Quelle:
PLEWA SchornsteinTechnik und Heizsysteme GmbH |
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Quelle:
Schiedel GmbH & Co. KG |
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Die Züge
für die Luft- und Abgas- bzw.
Rauchgasführung können in getrennten oder
parallelgeführten Kanälen aufgeführt werden. Bei den
parallelgeführten Zügen ist eine Vorwärmung der Verbrennungsluft
möglich. Dadurch wird eine bessere Energienutzung erreicht. Für
feste Brennstoffe (Rauchgase) eignet sich eher die getrennte Ausführung.
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Die raumluftabhängige
Betriebsweise von Wärmeerzeugern sollte eigentlich der
Vergangenheit angehören. Wenn kein LAS
(Luft-Abgas-System)
möglich ist, dann sollte wenigstens die Verbrennungsluft von Außen
direkt an den Brenner oder die Verbrennungsluftöffnung des Wärmeerzeugers
durch einen Luftkanal zugeführt werden. Auch hier ist der Einsatz
einer Verbrennungsluftklappe sinnvoll, damit keine Auskühlung während
der Stillstandszeiten erfolgt. Diese Variante sollte besonders bei dem
Einsatz von Kamin- oder Pelletöfen in Wohnräumen ausgeführt
werden, weil es hier evtl. zu einem Kaltlufteinfall
kommen kann. |
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Rauchgasventilator
Wenn eine natürliche
Lüftung (freie
Lüftung) nicht richtig funktioniert, kann
man diese durch einen windangetriebenen Ventilator unterstützen.
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windgetriebener
Ventilator |
Quelle:
Madac GmbH |
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Diese
Ventilatoren werden direkt vom Wind angetrieben. Durch
die Rotation wird in dem System, auf dem der Ventilator
montiert ist, ein Unterdruck erzeugt und die Luft
bzw. das Abgas aktiv abgesaugt. Durch die spezielle
Form wird das Eindringen von Regenwasser und Fremdkörpern
(wie z.B. Laub, Vögel, Wespen etc.) verhindert.
Sie arbeiten schon bei geringen Windgeschwindigkeiten
und unabhängig von der Windrichtung. |
Sie
verhindern zuverlässig Abgasrückstau auf
Schornsteinsystemen und halten den Schornsteinzug
konstant. Durch die ständige Ventilation wird
der Schornstein trocken gehalten und so der Versottung
vorgebeugt. Diese Ventilatoren unterstützen vorhandene
Lüftungssysteme und ermöglichen darüber
hinaus eine stetige Entlüftung von Dachböden,
Kellern, Ferienhäusern und -wohnungen, Garagen,
Stallungen, Scheunen,Produktions- und Lagerhallen. |
Windgetriebene
Ventilatoren ohne "Allgemeines bauaufsichtliches
Prüfzeugnis" dürfen
nicht auf Abgasanlagen montiert werden!
Es dürfen ausschließlich windgetriebene
Ventilatoren mit Prüfzeugnis für den Schornstein
eingesetzt werden. Aber auch hier sollte vorher der
Schornsteifeger gefragt werden. |
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Wenn ein windangetriebener Ventilator
zu ungleichmäßig ist oder der Schornstein ist zu kurz,
dann kann ein Saugventilator eingesetzt werden.
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Rauchsauger |
Quelle:
Kutzner + Weber GmbH
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Der
Rauchsauger wird auf die Kaminmündung
montiert und erzeugt durch sein elektrisches Gebläse
einen sicheren Zug im Schornstein. Alle mechanischen
Bauteile sind außerhalb des Kaminquerschnittes
angeordnet. |
Das
Gebläse kann mit stufenloser
Drehzahl betrieben werden. So kann man individuell
den jeweilig nötigen Zug herstellen (z. B. beim
Anheizen hoher Zug, bei Glut geringer Zug). Die Ansteuerung
kann manuell oder automatisch erfolgen. |
Das Bauteil ist für
alle Brennstoffe geeignet. |
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Bauteile
- Rauchsauger |
Quelle:
Kutzner + Weber GmbH
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