Interessante Fakten

SCHON GEWUSST

Brennstoff Holz

Es gibt vielfältige Möglichkeiten zur Umwandlung von Holzbiomasse in Form von Holzscheiten oder Hackschnitzeln in Energie. Je nach Größe und Ausstattung der Anlage kann sowohl ein Ofen oder eine Heizung sowie Heißwasseranlage betrieben als auch Strom sowie Kraft und Wärme gewonnen werden. Bei der Verbrennung des Holzes unter Reaktion mit Luftsauerstoff werden die Bestandteile des Holzes und der Rinde (Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und etwas Stickstoff) zu Kohlendioxid und Wasser sowie Asche umgewandelt; Wärme wird freigesetzt Eine vollständige und optimale Verbrennung benötigt eine Brennkammertemperatur von etwa 500 Grad Celsius, außerdem ist zu beachten, daß ein guter Abbrand nur mit dem nötigen Sauerstoff zu erreichen ist. Der obere Heizwert des Holzes schwankt je nach Holzart zwischen 3.500 und 4.500 Kcal pro Kilogramm trockenen Holzes (max. Messfeuchte = 15%). Einen sehr großen Einfluss auf den Heizwert hat der Wassergehalt des Holzes.; besteht beispielsweise ein Kilogramm Holz aus 50% Trockensubstanz und 50% Wasser, so liegt sein Heizwert bei nur 1.500 bis ca. 2.000 Kcal statt 3.500 bis ca. 4.000 Kcal. Aus diesem Grund sollen Brennholzscheite mindestens 2- 3 Jahre gelagert und getrocknet werden – 1 Monat je 1 cm Durchmesser.

Ein Ofen, dessen Brennkammertemperatur größer als 500°C ist, verwertet alle Holzarten mit der gleichen Effektivität. Leichte Hölzer mit etwas weniger Rohgewicht müssen lediglich öfter nachgelegt werden. Der Harzgehalt von Nadelhölzern ist bei heißer Verbrennung kein Nachteil.

Temperaturverlauf bei der Holzverbrennung

  • 100°C – ERWÄRMUNG UND TROCKNUNG: Diese Temperatur wird so lange nicht überschritten bis alles Wasser verdampft ist
  • 100°C – 150°C – ENTGASUNG: Sauerstoff und Wasserstoff entweichen. Zellulose und Lignin beginnen auszutreten und werden mit zunehmender Temperatur verflüssigt.
  • 170°C – THERMISCHE ZERSETZUNG : Es entstehen die unterschiedlichsten Zersetzungsprodukte.
  • 200°C – 300°C – LÄVOGLUKOSAN steigt in feinen TEERTRÖPFCHEN mit den Rauchgasen auf
  • AB 270°C zerfällt es in ESSIGSÄURE, ACETON, METHANOL, PHENOLE, WASSER, KOHLENDIOXID, etc. Diese Zersetzungsprodukte gehen untereinander neue chemische Verbindungen ein und bilden für die Verbrennung relevante Stoffe wie z.B. WACHSE, HARZE und TEERE.
  • BIS 280°C: langsame thermische Zersetzung und schwer entflammbare Gase entstehen: AMEISENSÄURE, ESSIGSÄURE, WASSERDAMPF, KOHLENDIOXID.
  • AB ca. 280°C – BESCHLEUNIGUNG DER THERMISCHEN ZERSETZUNG
  • Nun entströmen leicht brennbare Gase: KOHLENDIOXID, METHANOL, WASSERSTOFF und ENERGIEREICHE TEERE.
  • 500°C – Erforderliche Zündtemperatur des Gasgemischs

Die nahezu vollständige Verbrennung der Rauchgase setzt ein und die Flammentemperatur steigt auf 700-1000°C.

Grundöfen haben, je nach Speichermasse, eine Aufheizzeit von 1-3 Stunden, nehmen die Wärme auf und strahlen sie bis zu 24 Stunden lang ab.

Verbrennungsluft

Für die sichere Funktion einer Feuerstätte ist neben der Schornsteinthermik die richtige und ausreichende Verbrennungsluftzufuhr notwendig. Der natürliche Luftaustausch, besonders in Neubauten, wird immer weniger (auch z.T. bei sanierten Altbauten), da Fenster und Türen oft sehr dicht schließen.

– Sorgen Sie bitte dafür, dass ihr Ofen genug Verbrennungsluft zur Verfügung hat.

– Insbesondere muss sichergestellt sein, dass notwendige Verbrennungsluftleitungen während des Betriebes der Feuerstätte offen sind.

Fast alle modernen Öfen haben einen separaten Verbrennungsluft-Anschluss. Es ist immer zu bevorzugen, die Verbrennungsluft aus dem Aufstellraum aus dem Haus (UG, Schornstein) zu holen als aus dem Freien. Die Temperaturunterschiede zu „Draußen“ können zu starker Kondenswasserbildung  an der von aussen herangeführten Verbrennungsluftleitung führen.

Lockfeuer

Der Schornstein ist der “ Motor “ einer jeden Feuerstätten. An manchen Tagen kann es witterungsbedingt dazu kommen, dass ein Schornstein nicht zieht (Hochdruckwetter) oder dass die geografische Situation (Tal-Lage) die korrekte Funktion des Schornsteins verhindert. In solchen Fällen ist ein Lockfeuer nötig. Hierzu zunächst die Schornsteinreinigungstür öffnen und in den Schornsteinzug eine locker geknüllte Doppelseite Zeitung hineinstecken. Diese anzünden und bei leicht geöffneter Klappe diese verfeuern, bis der Schornstein zieht. Kurz bevor das Zeitungsfeuer im Schornsteinzug erlischt, ist die Schornsteinreinigungstür zu schließen. Die sich eingestellte Thermik im Schornstein sorgt dafür, dass der Schornstein ab diesem Moment über den Ofen weiter zieht, das Feuer brennt.

Bitte benutzen Sie ausreichend Papier, da das erste Durchziehen des Schornsteins nicht gleich zum Erfolg führen muss.

Ofentypen:

Grundofen

Der Grundofen ist ein handwerklich, aus keramischem Material massiv gefertigter Ofen. Brennkammergröße, Rauchzüge und Speichermasse sind so aufeinander abgestimmt, so dass das Holzfeuer sich bei voller Luftzufuhr ausbrennen kann, ohne dass seine Flammen dabei den Ofen verlassen. So entwickelt es seine optimale Heizkraft. Es gibt Grundöfen mit Feuerrost (als Luftdüse) – diese sind schlank und hoch (Specksteinofen, Schweizer Kachelofen). Ebenso gibt es Grundöfen ohne Feuerrost. Dort ist die Brennkammer liegend angeordnet und die Luftzufuhr durch die Feuertür ausreichend.

Grundöfen haben, je nach Speichermasse, eine Aufheizzeit von 1-3 Stunden, nehmen die Wärme auf und strahlen sie bis zu 24 Stunden lang ab.

Offener Kamin – Warmluft-Heizkassette einsetzen/ Warmluftofen im Allgemeinen

Ein offener Kamin ist ein reines Luxusobjekt das wesentlich mehr warme Raumluft absaugt (bis zu 4 cbm pro Minute), als es nachhaltig Wärmeenergie spenden kann. Wie verbessere ich eine solche Anlage? Wir legen größten Wert auf Heizen im Zusammenhang mit Raumhygiene und Wohlfühlen. Daher raten wir vom Einbau einer Warmluftkassette ab.

Begründung: Es liegt in der Natur dieser Kassetten sowie eines jeden Warmluftofens, dass sie die Raumluft umwälzen und eine entsprechende Staubfracht verursachen. Kühlere Raumluft wird unten angesaugt, erhitzt und im oberen Bereich des Ofens wieder warm ausgeblasen. Angetrieben durch Konvenktion steigt die Wärem automatisch nach oben. So wird dadurch hauptsächlich die Raumdecke, nicht aber der Fußbodenbereich erwärmt. Eine Warmluft-Kaminkasette sowie ein Warmluftofen ist um die Brennkammer mit Luftschächten ausgestattet, durch welche die Raumluft gesaugt wird. Somit ist eine solche Brennkammer permanent gekühlt und kann kaum die für Rauchgase notwendige Zündtemperatur von 500°C erreichen. Aus diesem Grund sind sie für Holzbrand ungeeignet.

Allesbrenner

Er ist mit einer oben gelegenen Feuertür für das Füllen mit Kohleprodukten oder Holz angelegt. Beim Verbrennen von Kohleprodukten sorgt das unten liegende Feuerrost für großflächige Sauerstoffzufuhr. Beim Verbrennen von HOLZ jedoch sollte der Sauerstoff seitlich zugeführt werden. So wird der entstehende Glutstock nicht von unten abgekühlt und die Rauchgase können in der Gluthitze mit Hilfe des Sauerstoffes verbrennen. Deshalb haben wir schon oft erfolgreich empfohlen, in diesem Falle einen Schamottstein auf den Rost zu legen. Dieser Stein sollte den Rost bis auf das vordere Viertel bedecken. Die auf dem Stein verbleibende Asche bildet ein ideales Glutbett und verbrennt ebenfalls weitgehend.

Allesbrenner waren bis 1990 in Deutschland weit verbreitet, werden aber im Zuge der Bundesimmissionsschutzverordnung bis 2024 weitgehend von der Bildfläche verschwinden.

Kochherd

Der deutsche Kochherd mit seinem Handlauf erfreut sich weiterhin großer Beliebtheit und gilt als das ultimative Kochgerät, das sowohl mit Holz, als auch mit Kohlefeuerung sehr gut funktioniert. Zwar war die Brennkammer dieser Herde ursprünglich mehr für Kohle und Brikettbrand gedacht und auch angelegt, aber wir können in unserer Werkstatt diese Brennkammern vergrößern, tiefer legen, mit extra Luftdüsen ausstatten und somit für einen einwandfreien, sauberen Holzbrand sorgen.

Die Brennkammer gewinnt an Tiefe, an Speichermasse und es ist genügend Platz für ein vernünftiges Aschebett, den Aufbau eines Glutstockes und eine Ausbrandzone, damit die Flamme des Holzfeuers nicht gleich an der Kochplattenoberfläche auskühlt, sondern unter ausreichender Verweilzeit in der Brennkammer das Holzgas nahezu vollständig verbrennen kann.

Kohleofen

Hier wird die Kohle in einen engen Füllschacht gefüllt. Der Abbrand erfolgt in einem korbförmigen Rost, wo der nötige Sauerstoff großzügig von allen Seiten an das Brandgut gelangt. Die Kohle glüht durch und heizt mitunter stundenlang nach. Für Holzbrand nicht geeignet.

Schweizer Kachelofen

Die Idee, den sehr schweren und großen, ins Haus eingebauten, Speicherofen (Grundofen; Specksteinofen) als mobiles Gerät zu konstruieren, stammt von einem Hafnermeister aus dem schweizerischen Sursee.Er erschuf damit eine transportable Wärmequelle, die in unserer schnelllebigen Zeit wieder hochmodern wird. Sie ist kompakt, sehr effektiv und gesund in der Wirkung. Mittlerweile sind wir der einzige Handwerksbetrieb in Deutschland, der diese wunderschönen und hoch effizienten Öfen nach den Vorgaben der BISchV wieder instandsetzt und diese so zum Neuanschluss zugelassen sind.Konstruktion: Der handgesetzte, kompakte Grundofen wird in einer Rahmenkonstruktion aus Gusseisen integriert und kann so am Stück transportiert werden.

Der Strahlungsofen

Der Strahlungsofen ist aus keramischem Material oder Metall (Gusseisen) einwandig gebaut und gibt seine Wärme in Form von langwelliger Infrarotstrahlung an seine Umgebung ab (vergleichbar mit der wärmenden Wirkung der Sonne oder einer Rotlichtlampe. Dadurch erwärmen sich alle Objekte, Fußboden, Wand und Decke in seiner Nähe gleichermaßen und es kommt zur sprichwörtlichen Behaglichkeit. Der Strahlungseffekt richtet sich nach der Wandstärke des Ofens. Je dicker die Ofenwand, desto angenehmer und langwelliger die Strahlung. Je dünner und heißer die Ofenwand, desto mehr Wärme steigt durch Erwärmung der umliegenden Raumluft als Warmluft nach oben.

Der Warmluftofen

Der Warmluftofen ist doppelwandig gebaut. Er besteht aus einer Brennkammer aus Metall und einer Ummantelung aus Metall oder Keramik. In den so entstandenen Warmluft-Zügen wird die kalte Raumluft angewärmt, steigt nach oben und tritt an obenliegenden Öffnungen aus und strebt dann auf direktem Weg an die Zimmerdecke. Erst die Umwälzung der gesamten Raumluft verteilt die Wärme im ganzen Raum. Da der Strahlungsanteil dieser Öfen verschwindend klein ist, ist deren Wärme in der Raumluft (warmes Gas) immer unterwegs und z.B. bei einem Lüftungsvorgang auch ganz  schnell wieder weg. Das Gas (die warme Raumluft) hat kaum das Vermögen die Wärme an die Bausubstanz abzugeben. Die Wände bleiben kühl und wenn der Ofen nicht mehr brennt wird es nach kurzer Zweit wieder kalt im Raum. Hohe Staubfracht wird in der ständig umgewälzten Raumluft gehalten bzw. setzt sich auf allen Oberflächen ab.Nebenbei wird der Brennkammer über diese ständige Kühlung (für den Ofen ist die stets nachströmende Raumluft kalt) eine so große Wärmemenge entzogen, dass sich in den meisten Fällen eine Brennkammertemperatur von <500°C einstellt. Ruß zündet nicht und die Verbrennung ist unvollständig. Das Ergebnis sind dunkle Scheiben und rauchende Schornsteine.Das Dilemma mit dieser Bauart von Öfen ist, dass bei sauberer, also heißer (~850°C) Verbrennung der Ofen derart stark heizt, dass es im Wohnraum schnell unangenehm heiß wird. Diese Bauart von Öfen ist für den Alltagsbetrieb ungeeignet und absolut nicht zu empfehlen.