Kaminofen und Dunstabzug – Unterdruck vermeiden

Kohlenmonoxidvergiftung und verrußte Wohnung – diese Schlagzeilen kennen Sie vielleicht noch aus vergangenen Tagen. Dabei hätte es diese Schlagzeilen möglicherweise gar nicht geben müssen, wenn die physikalischen Kräfte berücksichtigt worden wären. Wird dem Aufstellungsraum Ihrer Feuerstätte Luft entzogen, kann es zu einem gefährlichen Unterdruck kommen. Abgase werden nicht mehr ins Freie, sondern in den Ofen zurückgeblasen. Mehr darüber erfahren Sie jetzt.

Unterdruck durch Luftabsauger

Druck – durch die Einheit Pascal (Pa) bezeichnet – ist eine physikalische Größe, die durch zwei Bezugsgrößen entsteht. Um Unterdruck zu erklären, ist der Luftdruck die entscheidende Größe. Auf der Erde herrscht der Luftdruck. Diese Größe entsteht, indem die Luft (Bezugsgröße 1) auf die Erde bzw. auf einen darauf befindlichen Körper (Bezugsgröße 2). drückt. Je dichter die Luft ist, umso mehr Druck herrscht vor. Je weniger Luft vorhanden ist, umso weniger Dichte enthält die Luft und umso weniger Luft herrscht im Raum. Um einen Ausgleich (Differenzdruckausgleich) zu schaffen, wird von anderen Stellen (Spalten, Ritzen, Kanälen) Luft in den Raum nachgedrückt.

Wie kommt es zu weniger Luft im Raum?

Kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL), Dunstabzugshauben im Abluftbetrieb sowie raumluftabhängige Feuerstätten entziehen dem Raum Luft. Über KWL wird verbrauchte Luft aus dem Raum über einen Abluftkanal abgeführt. Dunstabzugshauben mit Abluftbetrieb führen Küchenabgase ebenfalls durch einen Abluftkanal  nach draußen. Raumluftabhängige Feuerstätten holen sich frische Verbrennungsluft zum Teil über den Aufstellungsraum.

Bei all diesen Prozessen gelangt Luft aus dem Raum. Zwar haben gerade KWL auch einen Zuluftschacht, doch kann im Winter die Abluftmenge die Zuluftmenge weit übersteigen. Die Folge: Weniger Luft kommt in den Raum, als Abluft abgesaugt wird.

Die Luft im Raum wird weniger und verliert an Dichte und Druck. Damit ermöglicht sie, bildlich gesprochen, dass weitere Luft nachgedrückt werden kann. Diese Luft bahnt sich nun ihren Weg zu dem Raum, in dem gerade Unterdruck herrscht.

Hinweis: Dunstabzugshauben können mit Umluft oder Abluft arbeiten. Beim Umluftbetrieb wird die Luft eingesaugt, gefiltert und an den Raum wieder zurückgegeben. Die Gefahr eines Luftdruckabfalls besteht daher nicht. Bei der Dunstabzugshaube mit Abluftkanal hingegen wird die Luft abgesaugt, sodass diese dem Raum nicht mehr zur Verfügung steht und eine Luftdruckabfall hervorgerufen wird.

Wo kommt die neue Luft her?

Die Luft von außen sucht sich einen Weg nach innen. Dieser kann über Fenster oder Frischluftzuleitungen erfolgen, aber auch über Abgassysteme wie einen Schornstein.

In diesem Zusammenhang sei gesagt: Schornsteine arbeiten bereits mit Unterdruck. Dieser sorgt dafür, dass die Luft im Schornsteinschacht bis hinein in die Feuerstätte die durch den thermischen Auftrieb verlorene Luft bzw. Gase ersetzt (Kaminzug). Entsteht zugleich ein Unterdruck im Aufstellungsraum, werden die Abgase in die Feuerstätte gedrückt und weiter in den Aufstellungsraum. Durch kleinste Spalten in der Feuerstätte gelangen die gefährlichen Abgase wie Kohlenmonoxid in den Wohnraum, oft, ohne dass die Betroffenen davon etwas bemerken. Während zum Beispiel PAK (Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe) einen Eigengeruch haben, ist Kohlenmonoxid ein geruchloses Gas, das sich in einem schleichenden Prozess in der Umgebungsluft anreichert.

Hinweis: Haben Sie nur eine Abluftanlage und eine einfache Heizung, besteht möglicherweise Unterdruck, aber gefährlich ist er deshalb nicht. Nur bei gleichzeitigem Betrieb von mindestens einer Abluftanlage und einer Feuerstätte kann ein solcher Unterdruck lebensgefährlich sein – nämlich dann, wenn die Abgase statt aus dem Schornstein hinauszuströmen in den Raum hineingedrückt werden.

Unterdruck erkennen und vermeiden

Um Unterdruck zügig auszugleichen, sollten die Fenster weit geöffnet werden. Denn auf diese Weise strömt Frischluft in den Raum. Eine weitere Methode besteht im wechselweisen Betrieb von Feuerstätte und Abluftanlage. Verzichten Sie also, während der Kaminofen brennt, auf die Nutzung von Abluftanlagen wie Dunstabzugshauben oder Wäschetrockner mit Abluftbetrieb. Ist eine zeitgleiche Nutzung von Feuerstätte und Abluftanlage vorgesehen, müssen Sie mit der Anschaffung Sicherheitseinrichtungen einplanen.

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Dazu heißt es in der Muster-Feuerungsverordnung, § 4 Aufstellung von Feuerstätten, Gasleitungsanlagen, wie folgt:

[…] Die Betriebssicherheit von raumluftabhängigen Feuerstätten darf durch den Betrieb von Raumluft absaugenden Anlagen wie Lüftungs- oder Warmluftheizungsanlagen, Dunstabzugshauben, Abluft-Wäschetrockner nicht beeinträchtigt werden […] Dies gilt als erfüllt, wenn

1. ein gleichzeitiger Betrieb der Feuerstätten und der Luft absaugenden Anlagen durch Sicherheitseinrichtungen verhindert wird,
2. die Abgasabführung durch besondere Sicherheitseinrichtungen überwacht wird,
3. die Abgase der Feuerstätten über die Luft absaugenden Anlagen abgeführt werden oder
4. anlagentechnisch sichergestellt ist, dass während des Betriebes der Feuerstätten kein gefährlicher Unterdruck entstehen kann […]

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Luftdruckwächter

Mit Sicherheitseinrichtungen sind unter anderem Luftdruckwächter gemeint. Definiert sind sie nach DVGW-VP121 (vom Deutschen Verein des Gas- und Wasserfaches e.V., kurz DVGW) und nach E DIN 18841. Seit 2006 müssen die elektronischen Helfer nach diesen Normen zugelassen werden.

Dabei ist zu unterscheiden, dass es Luftdruckwächter gibt für

• wechselweisen Betrieb
• gemeinsamen Betrieb

Wächter für wechselweisen Betrieb verhindern die gleichzeitige Nutzung von Feuerstätte und Abluftanlage. Schalten Sie, während Ihr Kaminofen brennt, die Dunstabzugshaube an, wird diese dank des Wächters den Dienst verweigern. Ebenso schaltet sie sich ab, sobald Sie das Feuer im Kaminofen entzünden. Unterdruckwächter für den wechselweisen Betrieb sind mit Temperatursensor ausgestattet, den Sie am Ofenrohr anbringen. Durch diese Komponente wird dem Wächter signalisiert, dass der Ofen in Betrieb istd. Folglich werden mit ihm verbundene Abluftanlagen darauf hin ausgeschaltet.

Für den gemeinsamen Betrieb gibt es verschiedene Typen: Zuluftwächter, Luftdruckwächter und Rauchzugwächter.

Ein Zuluft- oder Luftdruckwächter ist eine Schalteinrichtung mit dem Aussehen einer Steckdose für einen Schukostecker. Sie stecken ihn in eine Steckdose und den Stecker Ihrer Abluftanlage in den Wächter. Ebenso gibt es Einbau-Varianten. Hier montieren Sie den Luftdruckwächter zunächst an der Wand und schließen ihn dort an das vorhandene Stromkabel an. Im Wächter befindet sich ein Mechanismus, der den Strom der mit ihr verbundenen Abluftanlage unterbrechen kann.

Zuluftwächter

Zuluftwächter sind mit Fensterkontaktschaltern versehen.  Sie verbinden das nahe stehende Fenster mit der Abluftanlage. Die Abluftanlage springt nur an, wenn das Fenster – entsprechend der Voreinstellung – geöffnet wurde. Sie können zusätzlich mit Temperatursensoren ausgestattet werden. Der Sensor hat die Aufgabe, dem Zuluftwächter zu signalisieren, ob die Feuerstätte befeuert wird. Dazu wird er an das Ofenrohr oder an den Abgasstutzen angebracht. Wird eine bestimmte Abgastemperatur erreicht, schaltet der Wächter die Abluftanlage aus.  Der Storm wird erst wieder freigegeben, wenn das verbundene Fenster geöffnet wurde.

Luftdruckwächter

Luftdruckwächter können auch bei geschlossenen Fenstern betrieben werden. Ihre Bezugsgröße ist nicht das geöffnete oder geschlossene Fenster, sondern die Differenz zwischen Außen- und Innenluft. Zu diesem Zweck sind sie mit wetterfesten Schläuchen ausgestattet, deren Enden durch die Außenwand ins Freie führen oder in einem Luftkanal platziert werden. So lässt sich nicht mehr nur der Luftdruck im Aufstellraum, sondern auch jener der Außenluft messen. Die Differenz zwischen den beiden Drücken signalisiert dem Luftdruckwächter, ob Handlungsbedarf besteht oder nicht.

Generell gilt: Ein Unterdruck von 4 Pa ist für raumluftabhängige Feuerstätten und ein Unterdruck von 8 Pa für raumluftunabhängige Feuerstätten zulässig.

Hat sich der Druck der Innenluft gegenüber der Außenluft um 4 Pa (bei raumluftabhängiger Feuerstätte) bzw. um 8 Pa (bei raumluftunabhängiger Feuerstätte) verringert, schaltet der Luftdruckwächter die mit ihm verbundenen Abluftanlagen aus.

Rauchzugwächter

Der Rauchzugwächter misst ebenfalls den Luftdruck, doch nicht von Innen- und Außenluft, sondern von Innenluft und Feuerstätte (Rauchzug). Wenn in der Feuerstätte der Rauchzug um 4 Pa im Vergleich zum Luftdruck im Aufstellungsraum gefallen ist, wird die Abluftanlage abgeschaltet. Der Wächter misst die Ofentemperatur bzw. Abgastemperatur am Abgasstutzen und den Rauchzugdruck. Da die Außenluft nicht gemessen wird, muss auch keine Bohrung durch die Außenwand erfolgen.

Schornsteinfeger schreiben sie vor

In gut gedämmten Wohngebäuden kommen immer mehr  Wohnbelüftungssysteme zum Einsatz. Sie sollen unter anderem die Ansammlung von Feuchtigkeit und potenziellen Schimmelbefall vermeiden. Lässt sich ein wechselweiser Betrieb von Kaminofen und Dunstabzug mit gutem Willen bewusst regeln, ist dies bei der KWL schon schwieriger. Wer denkt schon daran, dass er erst die Wohnbelüftung  ausschalten muss, um den Kaminofen gefahrlos zu befeuern?

Damit dieser Gedanke jedoch nicht in Vergessenheit gerät, gibt es die elektronischen Wächter. Ihre Nutzung wird vom Schornsteinfegerverband und über die DIN vorgeschrieben. Sicherheitseinrichtungen, die diese Vorschriften verinnerlichen und über das DIBt zertifiziert sind, sind u.a. bei folgenden Herstellern zu finden:

Luftdruckwächter / Differenzdruckwächter

• Wodtke GmbH, Tübingen
• Erich Huber, Gernlinden
• LEDA Werk GmbH & Co. KG, Leer
• Ulrich Brunner GmbH, Eggenfelden

Zuluftwächter

• Protector GmbH, Bad Zwischenahn
• Broko GmbH, Unterschleißheim
• Elektronik Schabus GmbH & Co. KG, Stephanskirchen

Die Sicherheitseinrichtungen werden als Funk- oder Kabel-Variante angeboten. Die Funk-Wächter sind je nach Modell und Hersteller erweiterbar mit zusätzlichen Fenster- oder auch Türkontaktschaltern. So könnte zum Beispiel ein Zuluftwächter sowohl den Strom bei einem weit geöffneten Fenster als auch bei einem gekippten Fenster mit zeitgleich geöffneter Tür freigeben. Ebenso könnte ein Rauchzug- oder Luftdruckwächter bei Zuluftnot einen zugeschalteten Zuluftventilator aktivieren.

Während Luftdruckwächter den Unterdruck ermitteln, haben Zuluftwächter eine effiziente Erinnerungsfunktion. Sie erinnern Sie als Nutzer daran, dass ein gemeinsamer Betrieb von Abluftanlage und Feuerstätte für Sie gefährlich werden kann. Statt einen Alarm auszulösen oder Signallämpchen aufblinken zu lassen, stoppen sie die Stromzufuhr – und zwar solange, bis Sie die Gefahr des Unterdruckes damit reduzieren, indem Sie das nächste Fenster öffnen.