Kaminöfen: Was bei Betrieb und Instandhaltung zu beachten ist
Die Einsatzmöglichkeiten für Kaminöfen sind vielfältig. Weil sie zugleich Wärmeerzeuger und Wärmeverteiler sind, eignen sie sich ideal als Einzelraumheizgeräte. Die Wärmeübertragung erfolgt durch Konvektion sowie als Strahlungswärme über die Sichtfensterscheibe und die Oberfläche des Ofens.
Emissionsgrenzwerte für Kaminöfen
Welche Emissionen eine Kleinfeuerungsanlage ausstoßen darf, regelt in Deutschland die 1. Bundesimmissionsschutzverordnung (1. BImSchV). Eine Neufassung dieser Verordnung ist am 22. März 2010 in Kraft getreten. Öfen, die nur einen einzelnen Raum heizen, werden in der Verordnung als Einzelraumfeuerungsanlagen bezeichnet. Dazu gehören insbesondere Kaminöfen, Kachelöfen, Herde und Kachelofeneinsätze. Für diese Anlagen gibt es konkrete Grenzwerte für den Ausstoß an Kohlenmonoxid und Staub sowie eine Mindestanforderung an den Wirkungsgrad. Die Einhaltung dieser Werte wird geprüft, bevor ein Gerätetyp auf den Markt kommt. So sind bei Neuanlagen auch künftig keine Messungen in den Haushalten nötig.
Die Novelle der 1. BImSchV beinhaltet zudem eine Sanierungsregelung für bestehende Feuerungsanlagen für feste Brennstoffe (vor dem 22. März 2010 errichtet und in Betrieb genommen). Die Emissionsgrenzwerte liegen hier bei 4 g/m³ CO und 0,15 g/m³ Staub. Bei Nichteinhaltung gilt eine langfristig angelegte Regelung zur Nachrüstung beziehungsweise Außerbetriebnahme der Anlagen zwischen 2015 und Ende 2024. Ausgenommen davon sind Einzelraumfeuerungsanlagen für feste Brennstoffe, die nicht als Zusatzheizungen, sondern als einzige Öfen zur Beheizung von Wohnungen oder Häusern eingesetzt werden.
Kaminöfen als regenerative Unterstützung für die Heizung
Wasserführende Kaminöfen lassen sich darüber hinaus in Heizungssysteme einbinden und unterstützen die Heizung und Warmwasserbereitung. Derartige Kaminöfen sind mit einem integrierten Warmwasser-Wärmetauscher ausgestattet. Zusätzlich ist ein geeigneter Puffer- oder Kombispeicher erforderlich. Das Heizwasser durchströmt den Wärmetauscher, der im Kaminofen den Feuerraum umschließt, und wird dabei von den Heizgasen und von der direkten Wärmeübertragung vom Feuerraum erwärmt. Dabei gibt der Kaminofen einen Großteil der Wärme an das System ab. In Verbindung mit Sonnenkollektoren lässt sich deshalb vor allem in der Übergangszeit oft auf die Zuschaltung des Primärheizkessels verzichten.
Feuerstätten eignen sich daher als regenerative Systemergänzung, mit der sich ihre Wärme nicht nur in einem Raum, sondern auch an anderer Stelle nutzen lässt. Hersteller wie der Systemspezialist Buderus bieten passende Systemkomponenten wie Puffer- oder Kombispeicher und Hocheffizienzpumpen, die hinsichtlich ihrer Leistung und Installation aufeinander abgestimmt sind und die Einbindung des Ofens in das Heizsystem des Hauses ermöglichen. Bei den Kaminöfen der Linie Titanium von Buderus heizen beispielsweise bei einer Nennwärmeleistung von 8 kW 35 % der Wärme den Aufstellraum und 65 % erhitzen über den Wärmetauscher das Heizwasser für die Unterstützung der Raumheizung und der Trinkwassererwärmung.
Effiziente Verbrennung bei hohen Temperaturen
Ein guter Kaminofen zeichnet sich durch einen hohen Wirkungsgrad und möglichst geringe Emissionen bei der Verbrennung von Holz aus. So erreicht beispielsweise der Kaminofen Logastyle Lucrum einen Wirkungsgrad von 85 % und einen CO-Ausstoß sowie Staubemissionen, die unter den Anforderungen der 2. Stufe der 1. Bundesimmissionsschutzverordnung (1. BImSchV) liegen.
Je höher die Feuerraumtemperatur, desto sauberer ist die Verbrennung und desto besser und nachhaltiger ist die Energieausnutzung des Brenngutes. Die Temperatur im Ofen hängt maßgeblich von zwei Faktoren ab: einer ausgeklügelten Luftführung und der Beschaffenheit des Feuerraums. Der Feuerraum sollte daher aus einem robusten und hitzebeständigen Material bestehen. Schamottestein, aber auch Feuerbeton oder Vermiculite eignen sich besonders gut. Schamotte und Feuerbeton speichern Wärme effektiv, während Vermiculite dafür sorgen, dass sich der Feuerraum schnell erhitzt.
Die richtige Luftzufuhr für Kaminöfen
Auch die Luftzufuhr beziehungsweise die Verbrennungsluftmenge spielt für eine möglichst effiziente Verbrennung eine wichtige Rolle. Schließlich muss der Feuerraum ständig mit Sauerstoff versorgt werden. Sie lässt sich über Luftschieber regeln. Wie viel Luft notwendig ist, hängt unter anderem vom Kaminofenmodell sowie der Art und Menge des Brennstoffs ab.
Auch die Beschaffenheit des Schornsteins beeinflusst die Verbrennungsqualität: Der thermische Auftrieb, auch Förderdruck oder Kaminzug genannt, transportiert die Verbrennungsgase nach außen. Wichtig ist es, den vom Hersteller angegebenen notwendigen Förderdruck einzuhalten. Dazu lässt sich der Schornstein im Vorfeld rechnerisch überprüfen.
Je nach Modell können Kaminöfen raumluftabhängig oder raumluftunabhängig betrieben werden. Raumluftabhängige Öfen versorgen das Feuer mit Verbrennungsluft aus dem Aufstellraum. Beim raumluftunabhängigen Betrieb bezieht der Kaminofen seine Verbrennungsluft von außerhalb des Aufstellraumes beziehungsweise Gebäudes. Das ist insbesondere bei modernen Häusern empfehlenswert, weil sich diese durch eine luftundurchlässige Gebäudehülle auszeichnen, und ebenso bei Häusern mit kontrollierter Wohnungslüftung.
Die Verbrennung des Holzes kann in Kaminöfen je nach Modell auf zwei verschiedene Arten stattfinden. Bei der Rostfeuerung liegen die Holzscheite auf einem Rost. Durch dessen Öffnungen wird der Brennstoff mit Primärluft versorgt, gleichzeitig fällt die Asche so in den Aschekasten. Die Rostfeuerung ist für die Brennstoffe Scheitholz und Braunkohlebrikett geeignet. Demgegenüber ist eine Muldenfeuerung speziell für den Brennstoff Holz ausgelegt. Hier verbrennt das Holz in einer Mulde und hinterlässt verhältnismäßig wenig Asche, sodass eine Reinigung des Kaminofens seltener notwendig ist.
Kachelöfen modernisieren mit neuen Heizeinsätzen
Feuerraum und Verbrennungsluftführung sorgen bei modernen Heizeinsätzen für eine effiziente Verbrennung, hohe Wirkungsgrade und geringe Emissionen, sodass die Öfen den Vorgaben der 1. Bundesimmissionsschutzverordnung entsprechen. Bei älteren Kaminöfen sowie Heizeinsätzen für Kachel- und Putzöfen ist dies aber oft nicht der Fall. Deshalb sieht der Gesetzgeber vor, dass solche Heizeinsätze schrittweise ausgetauscht werden. So mussten Einsätze, die zwischen 1975 und 1984 eingebaut wurden, bis Ende 2017 umgerüstet werden. Für später eingebaute Heizeinsätze gelten weitere Umrüsttermine Ende 2020 und 2024. Wie Kaminöfen lassen sich auch Holzbrand-Heizeinsätze mit Wärmetauscher zur Heizungsunterstützung nutzen.
Fachhandwerker sollten im Beratungsgespräch zur Umrüstung eines alten Heizeinsatzes auch den Umstieg auf den Brennstoff Erdgas als alternative Lösung im Hinterkopf behalten. Statt mit einem Holzbrand-Heizeinsatz wird der Ofen mit einem Gasheizeinsatz ausgestattet und mit Erdgas befeuert. Mit Erdgas profitieren Anwender von einem hohen Wärmekomfort, denn die Wärme steht per Knopfdruck dann zur Verfügung, wenn sie benötigt wird. Vor der Umrüstung sind einige wenige Voraussetzungen zu erfüllen. Um den Kachelofen mit einem Gasheizeinsatz zu modernisieren, muss das Haus über einen Anschluss an das Erdgasnetz oder einen Flüssiggastank verfügen. Auch der Schornstein muss auf die Erdgasverbrennung ausgelegt sein. Hier kann dann bei Bedarf eine Sanierung mit Edelstahlrohren angesprochen werden.
Fazit
Kaminöfen sowie Kachel- und Putzöfen mit Holzbrand- oder Gasheizeinsatz eignen sich als Einzelraumheizung oder auch zur Heizungsunterstützung, sofern sie mit einem Warmwasser-Wärmetauscher ausgestattet sind. Dank durchdachter Feuerraumgeometrie und Luftführung ermöglichen moderne Kaminöfen und Heizeinsätze eine effiziente Verbrennung und überzeugen mit einem hohen Wirkungsgrad. Der nachwachsende Brennstoff Holz zeichnet sich durch eine neutrale CO2-Bilanz aus und hilft so dabei, den Verbrauch fossiler Brennstoffe und gegebenenfalls die Energiekosten zu senken.
Dieser Artikel von Uwe Kluge ist zuerst erschienen in SBZ 19/2019. Uwe Kluge ist Produktmanager Kaminöfen und Heizeinsätze bei Buderus.
