Die extravagant anmutenden Warmluftöfen mit ihrer zylindrischen Form sind wahre Heizwunder. Jahrelang jedoch standen sie in der Kritik, die Bundesimmissionsschutzverordnung nicht einzuhalten. Wie ein Warmluftofen funktioniert und welche Typen inzwischen sogar die 2. Stufe der 1. BimSchV einhalten, erfahren Sie jetzt.
Das Prinzip Konvektion
Der Warmluftofen besteht aus einem Brennraum mit Rohren, durch die Raumluft strömt. Der Brennraum wird mit Holz befeuert und erhitzt sich. Die Hitze wird durch die Rohre absorbiert, in der sich die Luft während des Vorgangs allmählich erwärmt.
Die warme Luft tritt über den oberen Rohrausgang in den Aufstellungsraum hinaus und erwärmt ihn. Das Fehlen der Luft im Rohr führt zu einem Sog (Unterdruck), sodass die kühle untere Luft in den unteren Rohreingang gedrückt bzw. gesogen wird. Im Rohr schließt sich der Kreislauf: Die neue Luft wird durch die Hitze in den Rohren erwärmt und strömt als warme Luft in den Aufstellraum. Das hier genutzte Prinzip ist die Konvektion (Wärmeübertragung durch Gase, in diesem Fall: Luft).
Tipp: Indem die kühlere Luft eingesogen wird, fehlt dem Fußboden die Kühle, somit trägt der Wärmekreislauf auch ein wenig dazu bei, kalte Füße zu verhindern.
Hinweis: Mit dem Einsaugen der Luft nahe des Bodens kommen auch Kleinstpartikel wie Staub und Mikroorganismen in die Rohre und werden in den Raum geblasen. Sie sollten daher den Aufstellraum gut reinigen oder einen Feinstaubfilter zwischenschalten.
Effizienz durch die Form
Der Warmluftofen kann viele Formen haben: rechteckig wie ein Kaminofen sowie rund oder ellipsenförmig. Die Effizienz liegt in der Form des Brennraumes. Je mehr Bereiche im Brennraum das Feuer tangiert, umso effektiver ist die Hitzeübertragung auf die Rohre und deren Wärmeübertragung auf die Luft.
Bullerjan und Bruno
Der einst in Kanada entwickelte rundförmige Holzfäller-Ofen Free Flow wurde seit den Achtziger Jahren durch die deutsche Firma Energetic vertrieben und weiterentwickelt. Seitdem ist dieser Typ Warmluftofen bekannt als Bullerjan. 2012/2013 erfolgte eine Umstrukturierung in der Firma. Der Name Energetic verschwand, und fortan heißt der Bullerjan-Entwickler Bullerjan GmbH. Seit den Neunziger Jahren baut der tschechische Hersteller Euro Teplo den runden Warmluftofen Bruno.
Bruno und Bullerjan sind Öfen ohne Ecken. In einem runden Brennraum kann das Feuer gut 80 Prozent des Innenraumes ausfüllen. Auf diese Weise werden die Rohre schneller beheizt und die Wärme länger gehalten. Die durch Konvektion erwärmte Luft erwärmt den Aufstellraum und steigt nach oben, während untere, kühle Luft in die Rohre gesogen und dort wiederum erwärmt wird.
Warmluftofen und die BimSchV
In die Kritik gerieten die Warmluftöfen aufgrund der zu hohen Abgas- und Staubwerte. Seit der 1. Stufe der 1. BimschV 2010 waren in Deutschland Millionen Öfen vom Ausschalten betroffen. Zu diesen zählten neben älteren Kaminöfen auch Warmluftöfen älterer Modelle. Viele Händler boten daraufhin die Modelle preiswerter an – mit dem Zusatz „erfüllt die BImSchV nicht“.
Filter und Katalysatoren
Um die Voraussetzungen für die 1. und 2. Stufe der BImSchV zu gewährleisten, mussten die Öfen mit Neuerungen ausgestattet werden. Die modernen Modelle haben einen Katalysator oder verfügen über eine Technik, die Feinstaub verbrennt, bevor er eine kritische Masse erreichen kann.
Funktion Katalysator
Grob gesprochen, führt ein Katalysator chemische Reaktionen herbei. Im Falle der Öfen werden Rauchgase durch Einsatz eines Katalysators zu weniger gefährlichen Stoffen umgewandelt. Kohlenmonoxid wird zu Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff, wie es bei einer sachgemäßen Verbrennung der Fall wäre. Der Ofen muss also nicht konstant eine sachgemäße, das heißt: sehr hohe Temperatur, aufweisen. Statt die für den Vorgang benötigten mehr als 500°C genügen bereits etwa 100°C mit Katalysator aus, um CO und andere gefährliche auf Kohlenstoff basierende Abgase (Methan, Formaldehyd etc.) in CO2 und Wasserstoff umzuwandeln. Die ebenfalls aus Kohlenstoff bestehenden Rußpartikel (Feinstaub) werden in der Waben- oder Kammerstruktur gefiltert und im Katalysator verbrannt.
Abhängig von der Effizienz ist eine entsprechende Mindesttemperatur sowie ein Kaminzug von ca. 12 bis 15 Pascal. Bedenken Sie, dass durch das Einsetzen des Katalysators Pascal verloren geht. Planen Sie daher etwa einen 5 Pascal höheren Kaminzug ein.
Funktion Filter
Ein Filter kann keine chemische Reaktion hervorbringen, sondern selektiert Partikel voneinander. Die gröberen bleiben im Filter hängen und werden nicht weitertransportiert. Auf diese Weise bleiben Staubpartikel im Filter und gelangen nicht über den Abgasstrom ins Freie.
Sowohl Katalysatoren als auch Filter müssen regelmäßig gewechselt bzw. gereinigt werden.
BImSchV-kompatible Warmluftöfen
Der erste auch vom Institut für Bautechnik (DIBt) abgenommene Katalysator für Bullerjan-Warmluftöfen ist ChimCat® der Firma Dr. Pley Environmental GmbH. Dieser ist in den FF-14- und FF-15-Modellen der Reihe Free Flow eingebaut. Die Entwicklung wurde von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördert. Der Katalysator besteht aus drei Kammern und wird im Brennraum eingesetzt. Zum Auslösen der chemischen Reaktionen ist die Oberfläche des Katalysators mit einer Edelmetallschicht überzogen. Das heiße Metall reagiert mit den Rauchgasen. Darunter befindet sich hitzebeständige Keramik, die die Hitze des Katalysators speichert und zur Verbrennung der Rußpartikel beiträgt.
Die aktuellen Modelle der Reihe Free Flow (FF 17) benötigen aufgrund ihres Umbaus keinen Katalysator mehr. Der Brennraum ist mit Vermiculit ausgekleidet und die Verbrennungstechnik erlaubt den Betrieb ohne weiteres Zubehör.
Laut Euro Teplo erfüllen auch die aktuellen Modelle der Bruno-Warmluftöfen die 2. Stufe der BImSchV. Dazu zählen der Bruno pyro, der Bruno pyro plotna (mit Kochplatte), der Bruno Mini und der Bruno Mini plotna. Beim Bruno befindet sich der Katalysator im Rauchrohr. Mit Katalysator erfüllen diese Modelle die BImSchV Stufe 1 und 2, wobei Bruno Mini nicht mit Katalysator geliefert wird, dieser müsste zusätzlich erworben werden.
Schneller Heizer durch Luftaufwirbelung
Als der kanadische Entwickler Eric Darnell gebogene Stahlrohre zu einem Ofen formte (siehe Unternehmensgeschichte Enertec), war ihm an einer schnellen Heizung gelegen. Die Umgebungsluft sollte zügig erwärmt werden und ihn vor kanadischer Kälte schützen. Dies ist bis heute die Funktion und Leistung des runden Warmluftofens. Einmal angeheizt, wird die Umgebungsluft schnell erwärmt. Doch erlischt das Feuer, schwindet auch die Wärme. Haben Sie daher Zimmer, die Sie temporär nutzen oder große Hallen, die zeitnah warm werden sollen, ist der Warmluftofen gut geeignet. Durch die stetige Umwälzung der Luft werden jedoch Partikel und Mikroorganismen in der Luft gehalten und die Luft selbst durchgewirbelt. Für Asthmatiker oder Menschen, die schnell an Kopfschmerzen leiden, kann dies zu einer Belastung werden. Leiden Sie bereits, wenn Ihre Gasheizung allzu trockene Luft produziert, wäre ein Kaminofen oder ein Kachelofen empfehlenswerter. Die Luft wird bei den konvektive sowie wohltuende Strahlungswärme abgebenden Kaminöfen vergleichsweise wenig aufgewirbelt. Kachelöfen brauchen länger zum Anheizen, sind jedoch bekannt für Strahlungswärme auf lange Zeit.
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