Mehr Höhe kann den Schornsteinzug verbessern – aber nicht jedes Problem lösen
Der natürliche Förderdruck eines Schornsteins entsteht vereinfacht durch den Temperatur- und damit Dichteunterschied zwischen den warmen Abgasen im Schornstein und der kühleren Außenluft. Die senkrechte Höhe der Abgassäule spielt dabei eine wichtige Rolle.
Wird die wirksame Schornsteinhöhe vergrößert, kann sich der verfügbare Förderdruck erhöhen. Das kann beispielsweise helfen, wenn ein vorhandener Schornstein knapp dimensioniert ist oder die Feuerstätte beim Anheizen empfindlich reagiert.
Eine Verlängerung kann unter anderem sinnvoll werden, wenn:
- der berechnete Förderdruck für die Feuerstätte nicht ausreicht,
- Rauch beim Öffnen der Feuerraumtür in den Raum gelangt,
- die vorhandene Mündung in einem ungünstigen Strömungsbereich des Daches liegt,
- bauliche Veränderungen die Windverhältnisse am Gebäude verändert haben,
- eine neue Feuerstätte andere Anforderungen an die Abgasanlage stellt,
- die erforderliche Mündungshöhe bisher nicht erreicht wird.
Allerdings ist „mehr Höhe“ keine Universalreparatur.
Ein verschmutzter Schornstein, ein zugesetztes Rauchrohr, falsche Verbrennungslufteinstellungen, fehlende Zuluft oder ein ungeeigneter Querschnitt können ähnliche Symptome verursachen. Auch sehr niedrige Abgastemperaturen spielen eine Rolle. Bei modernen Feuerstätten gelangt vergleichsweise wenig Wärme in den Schornstein. Kühlt das Abgas auf dem Weg nach oben stark ab, kann eine zusätzliche Länge die thermischen Bedingungen sogar anspruchsvoller machen.
Die Berechnung betrachtet das komplette System
Ob eine Verlängerung technisch sinnvoll ist, lässt sich mit einer Schornsteinberechnung beurteilen. Für solche Berechnungen wird bei Feuerungsanlagen insbesondere die Normenreihe EN 13384 herangezogen.
Einbezogen werden beispielsweise:
- Nennwärmeleistung und Abgastemperatur der Feuerstätte
- Abgasmassenstrom
- notwendiger Förderdruck
- Schornsteinhöhe
- Innenquerschnitt
- Wärmedämmung und Material
- Verlauf des Verbindungsstücks
- Widerstände durch Bögen und Formteile
- Umgebungstemperaturen
Damit lässt sich prüfen, ob an der Feuerstätte genügend Unterdruck zur Verfügung steht und ob die Temperaturverhältnisse im Schornstein funktionieren.
Die Mündung muss zur Dach- und Umgebungssituation passen
Bei einer Verlängerung verändert sich nicht nur die technische Schornsteinhöhe. Die Austrittsöffnung wandert gleichzeitig in eine andere Position gegenüber First, Dachfläche und umliegenden Gebäudeteilen.
Für Feuerungsanlagen mit festen Brennstoffen enthält § 19 der 1. BImSchV konkrete Vorgaben zu den Ableitbedingungen. Welche Regelung im jeweiligen Fall greift, hängt unter anderem davon ab, wann die Feuerungsanlage errichtet wurde und ob eine bestehende Anlage wesentlich geändert oder ausgetauscht wird.
Bei nach dem 31. Dezember 2021 errichteten Feuerungsanlagen für feste Brennstoffe muss die Austrittsöffnung grundsätzlich firstnah angeordnet werden und den First mindestens 40 Zentimeter überragen. Für bestimmte bestehende Anlagen und Änderungen gelten andere Berechnungs- und Abstandskriterien.
Bei flach geneigten Dächern kann dabei ein rechnerischer, fiktiver First relevant werden. In besonderen Gebäudesituationen kann außerdem eine individuelle Bestimmung der Austrittshöhe erforderlich sein.
Das zeigt bereits: Einfach 50 oder 100 Zentimeter zusätzlich aufzusetzen, ohne die Dachgeometrie einzubeziehen, ist keine verlässliche Planung.
Wind kann an der Mündung helfen oder stören
Die Position der Schornsteinmündung bestimmt mit, wie Wind auf die Abgasführung wirkt. An Dachflächen entstehen je nach Windrichtung Überdruck-, Unterdruck- und turbulente Bereiche.
Liegt die Mündung ungünstig, können wechselnde Druckverhältnisse entstehen. Mögliche Folgen sind:
- unruhiger Abbrand,
- schwankender Schornsteinzug,
- Probleme beim Anheizen,
- zeitweiliger Rauchaustritt beim Nachlegen,
- stärkere Abhängigkeit von Windrichtung und Wetter.
Eine höhere Mündung kann dazu beitragen, den Abgasaustritt aus einem ungünstigen Strömungsbereich herauszubringen. Entscheidend ist aber nicht allein der Abstand zur Dachfläche. First, Dachneigung, Nachbargebäude, Gelände und größere Hindernisse können die Luftströmung ebenfalls beeinflussen.
Gerade bei Häusern in Hanglage oder dichter Bebauung sollte deshalb die Umgebung mit betrachtet werden.
Mit jedem zusätzlichen Meter steigen die Anforderungen an die Befestigung
Eine Schornsteinverlängerung steht oberhalb des Daches besonders stark im Wind. Je länger der frei herausragende Abschnitt wird, desto größer werden die Kräfte, die auf Schornstein und Befestigung wirken.
Der obere Abschnitt verhält sich statisch vereinfacht wie ein Hebel. Eine zusätzliche Rohrlänge erhöht deshalb nicht nur die Windangriffsfläche, sondern auch das Moment an der Befestigungsstelle.
Veränderung |
Mögliche technische Folge |
|---|---|
Größere freie Höhe |
höhere Windbeanspruchung |
Größere Rohrabmessungen |
größere Windangriffsfläche |
Höhere Mündung |
stärkere Hebelwirkung an der Befestigung |
Lange Abschnitte ohne seitliche Führung |
zusätzliche Anforderungen an Halter oder Abspannung |
Befestigung an ungeeignetem Untergrund |
Gefahr von Bewegungen oder Schäden |
Welche freie Höhe zulässig ist, hängt vom verwendeten Schornsteinsystem ab. Hersteller geben dafür konkrete Montagebedingungen, Befestigungsabstände und maximal zulässige freistehende Längen vor.
Bei speziellen Systemen sind mehrere Meter freie Höhe technisch möglich. Daraus lässt sich jedoch keine allgemeine Grenze für andere Produkte ableiten. Ein Verlängerungselement darf deshalb nicht einfach mit Bauteilen eines beliebigen anderen Systems kombiniert werden.
Befestigung und Untergrund gehören zur Planung
Nicht nur das Edelstahlrohr selbst muss die Belastung aufnehmen. Auch Wandhalter, Dachdurchführungen, Konsolen und der vorhandene Baukörper müssen die entstehenden Kräfte übertragen können.
Besondere Aufmerksamkeit verdienen beispielsweise:
- hohe freie Schornsteinabschnitte,
- exponierte Gebäude,
- Dachaufbauten mit geringer Befestigungsmöglichkeit,
- Fassaden mit Wärmedämmverbundsystem,
- ältere Mauerwerkskonstruktionen,
- nachträgliche Verlängerungen bestehender Edelstahlschornsteine.
Je nach Konstruktion können zusätzliche Wandhalter, Verstärkungen oder eine Abspannung erforderlich werden.
Die benötigte Verlängerung sollte deshalb zuerst bestimmt werden. Danach lässt sich prüfen, ob das vorhandene System diese Länge konstruktiv überhaupt zulässt.
So lässt sich die Verlängerung sinnvoll planen
Eine saubere Planung beginnt nicht mit der Bestellung eines Rohrstücks, sondern mit der Frage, welches Problem eigentlich gelöst werden soll.
Ein sinnvoller Ablauf sieht beispielsweise so aus:
- Grund für die Verlängerung feststellen
- Geht es um mangelhaften Schornsteinzug, eine neue Feuerstätte, geänderte gesetzliche Anforderungen oder eine ungünstige Mündungsposition?
- Vorhandene Abgasanlage aufnehmen
- Wichtig sind unter anderem Schornsteinhöhe, Querschnitt, Material, Verlauf, Dämmung und vorhandene Befestigungspunkte.
- Daten der Feuerstätte prüfen
- Abgastemperatur, Abgasmassenstrom und erforderlicher Förderdruck findest du normalerweise in den technischen Unterlagen des Ofens.
- Mündungshöhe bestimmen
- Dachneigung, Firstlage, Gebäudealter, Errichtungszeitpunkt der Feuerungsanlage und die bauliche Umgebung müssen berücksichtigt werden.
- Schornsteinberechnung durchführen
- Damit lässt sich erkennen, ob der Querschnitt und die geplante Höhe zur Feuerstätte passen.
- Statische Ausführung kontrollieren
- Herstellerangaben zur maximalen freien Höhe, Befestigung und gegebenenfalls notwendigen Abspannung sind verbindlich für das verwendete System.
- Planung mit dem Schornsteinfeger abstimmen
- Vor größeren Änderungen ist eine frühe Abstimmung sinnvoll. Dadurch lassen sich Probleme bei der späteren Abnahme vermeiden.
Besonders wichtig ist dieser Ablauf, wenn gleichzeitig die Feuerstätte ausgetauscht wird. Dann ändern sich möglicherweise mehrere Randbedingungen gleichzeitig.
Ein älterer Ofen mit höheren Abgastemperaturen kann beispielsweise an einem vorhandenen Schornstein problemlos funktioniert haben. Ein neueres Gerät mit niedrigeren Abgastemperaturen stellt an denselben Schornstein unter Umständen andere Anforderungen. Einfach die bisherige Konstruktion etwas zu verlängern, greift dann zu kurz.
Erst rechnen, dann verlängern
Eine Schornsteinverlängerung kann den Förderdruck verbessern und eine günstigere Position der Mündung schaffen. Sie verändert aber gleichzeitig Strömungsverhältnisse, Temperaturbedingungen und die mechanische Belastung der Konstruktion.
Deshalb sollten Zugwirkung, Mündungshöhe und Befestigung nicht getrennt voneinander geplant werden. Am Anfang steht die Frage, warum die Änderung notwendig ist. Danach folgen Schornsteinberechnung, Prüfung der Dach- und Umgebungssituation sowie die Kontrolle der zulässigen freien Höhe des eingesetzten Systems.
So lässt sich feststellen, wie lang die Verlängerung tatsächlich sein muss – und ob zusätzliche Halterungen oder eine andere konstruktive Lösung erforderlich sind.
