Wie verteilt ein wasserführender Kaminofen seine Wärme?
Im Inneren eines wasserführenden Kaminofens befindet sich ein wasserführender Wärmetauscher, häufig auch als Wassertasche bezeichnet. Während der Holzverbrennung erwärmt der Ofen nicht nur den Aufstellraum. Ein Teil der Verbrennungswärme wird auf das Heizungswasser übertragen.
Die Gesamtleistung des Geräts lässt sich deshalb in zwei Bereiche aufteilen:
- raumseitige Leistung: Wärme, die direkt an den Aufstellraum abgegeben wird
- wasserseitige Leistung: Wärme, die über das Heizungswasser in das Heizsystem gelangt
Ein Ofen mit beispielsweise 10 kW Gesamtleistung könnte konstruktionsbedingt einen größeren Teil davon wasserseitig bereitstellen und einen kleineren Teil direkt an den Raum abgeben. Wie die Verteilung tatsächlich ausfällt, steht in den technischen Gerätedaten und unterscheidet sich erheblich von Modell zu Modell.
Das Heizungswasser wird anschließend nicht einfach unmittelbar zu sämtlichen Heizkörpern geschickt. In vielen Anlagen gelangt die Energie zunächst in einen Pufferspeicher. Von dort kann sie bedarfsgerecht für Heizkörper, Fußbodenheizung oder weitere Heizkreise genutzt werden.
Damit wird der Kaminofen Teil eines größeren Systems statt einer reinen Wärmequelle für einen einzelnen Raum.
Der Pufferspeicher macht die Wärme zeitlich nutzbar
Holz lässt sich nicht so fein regeln wie eine moderne Gasheizung oder Wärmepumpe. Ist ein Abbrand gestartet, entsteht über einen bestimmten Zeitraum Wärme. Gleichzeitig schwankt der Wärmebedarf eines Hauses ständig.
Genau hier kommt der Pufferspeicher ins Spiel.
Er nimmt überschüssige Wärme des Kaminofens auf und gibt sie später an die Heizungsanlage weiter. Dadurch müssen Erzeugung und Verbrauch nicht exakt zur selben Zeit stattfinden.
Ein vereinfachtes Anlagenprinzip sieht so aus:
Kaminofen → Wärmetauscher → Heizungswasser → Pufferspeicher → Heizkreise
Der Pufferspeicher kann außerdem verschiedene Wärmeerzeuger miteinander verbinden. Beispielsweise kann neben dem Kaminofen eine Wärmepumpe, Solarthermieanlage oder bestehende Heizungsanlage eingebunden sein.
Wie groß der Speicher sein muss, lässt sich allerdings nicht mit einer einzigen Faustformel für jedes Gebäude beantworten. Entscheidend sind unter anderem:
- Leistung und Bauart der Feuerstätte
- wasserseitige Leistung
- Brennstofffüllmenge
- vorhandenes Heizsystem
- Wärmebedarf des Gebäudes
- gewünschte Betriebsweise
- Herstellervorgaben
- hydraulisches Anlagenkonzept
Bestimmte Feuerungsanlagen mit flüssigem Wärmeträger unterliegen zudem konkreten Anforderungen an Wärmespeicher. Ob diese Vorgaben für das jeweilige Gerät gelten, hängt unter anderem davon ab, wie die Feuerstätte rechtlich und technisch eingeordnet wird. Die Speichergröße sollte deshalb Teil der Anlagenplanung sein und nicht erst nach dem Ofenkauf entschieden werden.
Warum die richtige Leistungsaufteilung wichtiger als möglichst viele Kilowatt ist
Bei einem normalen Kaminofen steht häufig die benötigte Heizleistung des Aufstellraums im Mittelpunkt. Bei einem wasserführenden Gerät reicht diese Betrachtung nicht aus.
Angenommen, ein gut gedämmtes Wohnzimmer benötigt an einem Wintertag nur wenig zusätzliche Heizleistung. Der ausgewählte Ofen gibt jedoch einen großen Anteil seiner Gesamtleistung direkt in diesen Raum ab. Dann kann dort schnell eine unangenehm hohe Temperatur entstehen, obwohl ein Teil der Wärme eigentlich für das restliche Gebäude gedacht war.
Darum sollte neben der Gesamtleistung immer die Verteilung betrachtet werden.
Kennwert |
Bedeutung für die Planung |
|---|---|
Gesamtleistung |
gesamte nutzbare Wärmeleistung des Ofens |
Raumleistung |
Wärme, die direkt im Aufstellraum ankommt |
Wasserleistung |
Wärme, die dem Heizsystem zur Verfügung gestellt wird |
Wärmebedarf |
bestimmt, wie viel Heizleistung Gebäude und Räume tatsächlich benötigen |
Speicherfähigkeit |
beeinflusst, wie viel überschüssige Energie zwischengespeichert werden kann |
Gerade in gut gedämmten Gebäuden kann eine niedrige Raumleistung interessant sein. Ein großer wasserführender Ofen ist also nicht automatisch besser als ein kleineres Gerät.
Auch die Vorstellung, mit einem Kaminofen zwangsläufig jederzeit das gesamte Haus beheizen zu können, greift zu kurz. Das funktioniert nur, wenn Gebäude, Leistung, Speicher, Heizflächen, Nutzungsverhalten und Anlagenkonzept zueinander passen.
Je nach Auslegung übernimmt die Feuerstätte daher unterschiedliche Rollen: Sie kann die Hauptheizung unterstützen, während der Übergangszeit einen größeren Anteil übernehmen oder Teil eines Systems mit mehreren Wärmeerzeugern sein.
Für die Installation reicht ein Ofenrohr allein nicht aus
Ein wasserführender Kaminofen benötigt neben einem geeigneten Schornstein einen Anschluss an das wassergeführte Heizsystem. Planung und Montage sind deshalb erheblich umfangreicher als bei einem gewöhnlichen Kaminofen.
Zum System können unter anderem gehören:
- wasserführende Feuerstätte
- Pufferspeicher
- Umwälzpumpe
- Rohrleitungen
- Regelung
- Rücklaufanhebung
- Ausdehnungsgefäß
- erforderliche Sicherheitsbauteile
- Verbindung zur bestehenden Heizungsanlage
Weshalb eine Rücklaufanhebung sinnvoll ist
Das Wasser, das aus dem Heizsystem zum Ofen zurückkehrt, darf bei vielen Anlagen nicht dauerhaft zu kalt sein. Die Rücklaufanhebung sorgt dafür, dass die vorgesehene Rücklauftemperatur erreicht wird.
Das schützt den Wärmeerzeuger vor ungünstigen Betriebsbedingungen und unterstützt einen sauberen Anlagenbetrieb. Welche Temperaturen einzuhalten sind, richtet sich nach dem jeweiligen Gerät und seinen Herstellervorgaben.
Sicherheit bei einer Überhitzung
Scheitholz hört nicht innerhalb weniger Sekunden auf zu brennen, nur weil gerade keine Heizwärme mehr gebraucht wird. Auch bei einer Störung der Umwälzung kann daher weiterhin Wärme entstehen.
Wasserführende Feuerstätten benötigen deshalb ein passendes Sicherheitskonzept. Je nach Bauart und Anlage gehören dazu beispielsweise Einrichtungen zum Schutz vor Überhitzung sowie weitere vorgeschriebene Sicherheitskomponenten.
Diese Punkte sind kein Bereich für improvisierte Eigenlösungen. Hydraulik, Sicherheitseinrichtungen, Schornstein und Feuerstätte müssen als gemeinsames System geplant werden. Vor der Installation sollte außerdem geklärt werden, ob die vorgesehene Feuerstätte und der Schornstein zusammenpassen und welche Anforderungen am konkreten Standort gelten.
Wann sich das System sinnvoll einsetzen lässt
Ein wasserführendes Modell kann interessant sein, wenn der Ofen regelmäßig betrieben werden soll und die erzeugte Energie nicht nur in einem einzelnen Raum gebraucht wird.
Besonders relevant kann das Konzept sein, wenn:
- bereits eine wassergeführte Zentralheizung vorhanden ist,
- ein geeigneter Platz für den Pufferspeicher vorhanden ist,
- der Ofen regelmäßig genutzt werden soll,
- die Wärme tatsächlich in mehreren Bereichen des Gebäudes benötigt wird,
- sich das Gerät sinnvoll mit weiteren Wärmeerzeugern kombinieren lässt.
Weniger überzeugend kann die Lösung sein, wenn der Kamin nur an wenigen Abenden im Jahr genutzt wird. Die zusätzliche Hydraulik, Regelung und Installation müssen schließlich unabhängig von der späteren Betriebsdauer installiert werden.
Auch die Holzversorgung gehört in die Betrachtung. Wer regelmäßig einen nennenswerten Anteil der Gebäudeheizung mit Scheitholz decken möchte, benötigt ausreichend trockenes und geeignetes Brennholz sowie Lagerfläche. Holz sollte nur in der vom Hersteller vorgesehenen Qualität und Menge verbrannt werden. Feuchtes Holz und ein falsch geführter Abbrand verschlechtern die Verbrennung und erhöhen die Schadstoffemissionen.
Ein weiterer Punkt ist der Bedienaufwand. Scheitholz muss gelagert, zum Ofen gebracht und von Hand nachgelegt werden. Asche und Feuerstätte benötigen regelmäßige Pflege. Ein wasserführender Kaminofen automatisiert die Wärmeverteilung, nicht jedoch das Nachlegen des Brennstoffs.
Was bei der Planung am Ende zählt
Bei einem wasserführenden Kaminofen entscheidet weniger die größte verfügbare Heizleistung als ein stimmiges Gesamtkonzept. Raum- und Wasserleistung müssen zum tatsächlichen Bedarf passen, der Speicher muss sinnvoll dimensioniert und die vorhandene Heiztechnik korrekt eingebunden werden.
Wer das Gerät regelmäßig nutzt, kann einen Teil der Holzenergie über das Heizungswasser auch außerhalb des Aufstellraums verwenden. Die Technik bringt allerdings zusätzliche Komponenten, Platzbedarf und Planungsaufwand mit sich. Vor dem Kauf sollte deshalb nicht nur das gewünschte Ofenmodell betrachtet werden. Sinnvoller ist eine Planung, die Feuerstätte, Schornstein, Hydraulik, Speicher, vorhandene Heizung und Wärmebedarf gemeinsam berücksichtigt.
