Warum Schornsteine gedämmt werden

14.02.2017 21:03

Taupunkt

Warum man Häuser und Gebäude dämmt, ist jedem klar. Warum man aber Schornsteine dämmen sollte (und warum das oft sogar zwingend notwendig ist) leuchtet nicht gleich auf den ersten Blick ein. Im nachfolgenden Beitrag wollen wir das einmal ausführlich erklären, und uns ein wenig eingehender mit dem Thema Schornsteindämmung auseinandersetzen.

Abgase

Die Abgase einer Feuerstelle bestehen aus einer Vielzahl von Stoffen. Der Rauch, der aus dem Schornstein dringt enthält auch unter anderem Wasserdampf. Dieser Wasserdampf entsteht durch das Entweichen der Feuchtigkeit aus dem Brennmaterial beim Verheizen. Das gilt nicht nur für Holz, das ja bekanntermaßen als Heizmaterial zwischen 10 % und 20 % Wasser enthält, sondern für alle Brennstoffe - auch Öl und Gas.

Abgastemperatur

Bekanntermaßen geht Wasser nur bei hohen Temperaturen in seine gasförmige Form, also Wasserdampf über. Sinkt die Temperatur, verwandelt sich Wasserdampf wieder zurück in seine flüssige Form - er kondensiert. Dabei werden viele andere Stoffe - darunter vor allem Schwefelverbindungen - ebenso dazu angeregt, mit dem Wasser zu kondensieren und sich darin zu lösen. Gemeinsam mit dem Wasserstoff kondensieren dann auch unverbrannte Kohlenwasserstoffe und viele teerige oder schwefelige Säuren im Schornstein oder Edelstahlschornstein.

Das Ergebnis ist eine sehr unappetitliche braunschwarze Brühe mit unangenehmem Geruch, die sich an der Innenseite des Schornsteins niederschlägt. Dieses Phänomen ist als "Versottung" bekannt. Eine Versottung kann gemauerte Schornsteine zersetzen. Ein Edelstahlkamin sind gegen die aggressive und korrosive Wirkung des Kondensats etwas besser geschützt, auf Dauer nehmen aber auch sie irgendwann einmal Schaden. Aus diesem Grund soll Versottung in jedem Fall und bei jedem Kamin (egal ob gemauerter Schornstein oder Edelstahlschornstein) vermieden werden.

Eine Möglichkeit dafür ist, ein Abkühlen der Abgase während des Durchgangs durch den Schornstein oder Edelstahlkamin zu vermeiden. Dämmt man den Schornstein, kann weniger Wärme entweichen, die Abgase kühlen weniger schnell ab. Gelingt es, eine Abgastemperatur zu halten, die über dem Kondensationspunkt des Wasserdampfs liegt (also dort, wo er sich wieder in flüssiges Wasser verwandeln würde), kann man Ablagerungen und auch Versottung auch im Edelstahlkamin wirkungsvoll vermeiden.

Moderne Heizungen

Das Problem bei vielen modernen Heizungen sind besonders niedrige Abgastemperaturen. Den Heizungsbesitzer freut das, denn eine niedrige Abgastemperatur hinter dem Heizkessel bedeutet technisch einen hohen Wirkungsgrad der Heizung, und damit auch weniger Verbrauch an Heizmaterial (was immer dabei verwendet wird).

Die nachfolgende Tabelle gibt eine kleine Übersicht über die üblichen Abgastemperaturen von Heizanlagen:

Heizkesselart Abgastemperatur in °C (ca.)
gewöhnlicher (alter) Heizkessel (Öl) rund 240 °C oder mehr
moderner Niedertemperatur-Heizkessel ca. 160 °C
Heizkessel mit Brennwert-Technik ca. 40 °C oder darunter
 

Daraus lässt sich erkennen, dass je effizienter die Heizung arbeitet, umso niedriger auch die Abgastemperatur in Schornsteinen oder im Edelstahlschornstein ausfällt. Das ist, wie schon gesagt, zwar ein recht gutes Zeichen für den Hausbesitzer (Gas-Brennwertheizungen haben sogar einen theoretischen, rechnerischen Wirkungsgrad von 110 % - das heißt es wird mehr Wärme erzeugt, als überhaupt Energie mit dem Heizmaterial zugeführt wird). Für den Schornstein ist das allerdings eine schlechte Nachricht.

Herkömmliche (gemauerte) Schornsteine brauchen in der Regel Abgastemperaturen von mindestens 160 °C. Darunter kommt es unweigerlich zur Versottung. Ist ein Schornstein besonders lang, sind oft auch schon 160 °C problematisch. Hier muss ein Abkühlen der Abgase durch eine sehr wirkungsvolle (nachträgliche) Dämmung möglichst vermieden werden. In Einzelfällen kann man an der Heizanlage bei Bedarf noch die Abgastemperaturen über die Einstellung der Heizung geringfügig erhöhen, das ist aber nur in begrenztem Maß möglich.

Bei Kesseln mit Brennwert-Technik ist eine so massive Erhöhung technisch nicht mehr möglich und auch nicht sinnvoll. Hier müssen unbedingt entsprechende Dämmmaterialien dafür sorgen, dass es im Kamin nicht zur Bildung von Kondensat kommt. In vielen Fällen müssen alte Kamine auch speziell für die neue Abgassituation angepasst und umgebaut werden.

Die Tripel-Werte

Berechnungstechnisch sind für die Beurteilung der Abgassituation im Kamin die sogenannten Tripel-Werte ausschlaggebend. Es handelt sich dabei um das (rechnerische) Zusammenspiel von:

  • Abgastemperatur (in °C)
  • Abgasmassenstrom (in Gramm pro Sekunde) - die Menge an Abgas, die pro Zeiteinheit durch den Kamin geht und
  • erforderlicher Förderdruck bei der gesamten Anlage (in Millibar), dieser Druck steht im Zusammenhang mit dem "Zug" des Kamins

Die Tripelwerte können auch dazu herangezogen werden, um abzuschätzen, welches Maß an Dämmung für den jeweiligen Kamin oder Edelstahlschornstein erforderlich ist. Die Berechnung gilt analog selbstverständlich auch für den Edelstahlkamin, auch wenn ihm Versottung weniger anhaben kann.


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