Kamineffekt

Kamineffekt

Der Kamineffekt beschreibt einen physikalischen Vorgang, welcher für einen optimalen Abbrand im Ofen genutzt wird, aber auch negative Auswirkungen verursacht, die schon bei der Planung eines Kamins zu berücksichtigen sind.

Was ist der Kamineffekt?

Der Kamineffekt ist ein Phänomen, das auch in der Natur beobachtet werden kann. Warme Luft besitzt eine geringere Dichte als kalte Luft, weshalb sie nach oben steigt. Dieser Effekt wird auch als Konvektion bezeichnet. Ein Kamin bzw. Schlot in einem Gebäude verstärkt diesen Effekt zusätzlich. Der Schornstein erwärmt sich beim Abbrand im Ofen ebenfalls. Gleichzeitig wirkt dieser physikalische Prozess auch im Raum: im oberen Bereich ist die Luft warm, am Boden kühl oder sogar relativ kalt. Die Belüftung des Ofens ist ebenfalls im unteren Bereich.

Der Kaminabzug als Verstärker des Effekts

Im Winter ist die Raumluft im Gegensatz zur Umgebungsluft zumeist aber immer noch wärmer. Deshalb lässt sich ein Kohle- oder Holzofen mit Sägespänen oder Papier verhältnismäßig einfach entzünden. Dieses einfach zu entfachende Feuer wird auch Lockfeuer genannt. Nachdem das Feuer im Ofen entzündet ist, steigt die Temperatur im unteren Bereich vom Schlot noch mehr an.

Durch den dabei entstehenden Unterdruck im Verbrennungsraum muss der Ofen aus seiner Umgebung Luft anziehen. Dadurch gelangt noch mehr Sauerstoff in den Ofen, der einen effizienten Abbrand fördert. Gleichzeitig kann kalte Luft mehr Sauerstoff aufnehmen. Die Luft am Boden in einem Raum ist also besser geeignet als bereits 1 m über Bodenhöhe, da bereits sauerstoffärmer. Das ist der Grund, weshalb die Ofenbelüftung unten am Ofen integriert ist. Dieser Effekt wird übrigens auch bei einigen Grills genutzt.

Etwaige negative Auswirkungen vom Kamineffekt

Der Kamineffekt kann aber auch negativ bzw. sogar gefährlich wirken. Wir ein Ofen in einem Treppenhaus (offenes Ein- oder Zweifamilienhaus über zwei Etagen beispielsweise) aufgebaut, kann durch das Treppenhaus dieser Sog verstärkt und der Kamin übermäßig erhitzt werden. Die sehr große Hitze kann zu Brandgefahr führen. Die Brandschutzvorgaben aus Vorschriften sowie vor Ort von der Feuerwehr sind zwingend Folge zu leisten.

Bei der Bauplanung vom Schornstein ist deshalb zu berücksichtigen, dass ein außen am Haus montierter Schlot sehr stark abkühlt durch den direkten Einfluss der Außenluft und somit der Kamineffekt insbesondere beim Entzünden des Kamins nur sehr schwer genutzt werden kann. Dieser Effekt war früher sehr oft zu beobachten, als in vielen Wohnungen Raumölöfen verbreitet waren und sich in der Übergangszeit kaum entzünden ließen.

Auswirkungen in einem Gebäude mit luftdichter Hülle (Energiehäuser)

Der Kamineffekt kann einen Raum aber auch massiv auskühlen. Wenn nämlich warme Luft durch die Konvektion nach oben strömt, bedeutet das im Umkehrschluss, dass kalte Luft nach unten fällt. Ist es in einem Raum bzw. Gebäude wärmer als außen und brennt kein Feuer im Ofen, kann der Kamineffekt umgekehrt werden und sehr viel kalte Luft von oben nach unten angesaugt werden. Bei neueren Gebäuden ist zudem ein bislang zu vernachlässigendes Problem festzustellen: moderne Häuser (Niedrigenergie-, Nullenergiehäuser usw.) sind mit einer dichten Gebäudehülle versehen.

Der Luftaustausch erfolgt wie konventionell gebaut nicht mehr durch unkontrollierte Entlüftung (über Fenster, das dabei übliche Kaltdach, durch Türen usw.). Stattdessen erfolgt eine kontrollierte Lüftung. Ein offener Ofen kann durch Kamineffekt nur eingeschränkt sauerstoffreiche Luft anziehen, da der Unterdruck irgendwann so groß ist in dem Gebäude oder Raum, dass die Kräfte der Konvektion nicht mehr ausreichen. Deshalb kann ein offener Ofen in einem modernen Haus eventuell nur sehr schlecht arbeiten.

Planung und Bauausführung durch Experten

Das alles sind Gründe, weshalb ein offener Ofen (Kaminofen, Kamin) einschließlich Schornstein sehr genau berechnet und geplant werden sollte. Ebenso macht der Kamineffekt die Einhaltung der Brandschutzauflagen unbedingt erforderlich. Dann kann der Kamineffekt effizient genutzt werden ohne negative Auswirkungen.