Gibst Du Rauchzeichen oder heizt Du schon?

Schon die Indianer wußten, wie man Feuer macht, ohne entdeckt zu werden. Wollten sie telefonieren, gaben Sie Rauchzeichen.

In der heutigen Zeit benutzt man moderne Telefone zur Kommunikation, Rauchzeichen sind nicht mehr nötig - sollte man meinen. Holzöfen sind wieder in Mode gekommen, seit Gas und Öl einen Wert besitzen wie zu Zeiten, als Kochsalz noch eine Rarität war. Da wird alles verheizt was brennt. Der Laie wundert sich, der Profi staunt. Holz ordentlich zu verbrennen, kann ja wohl nicht so schwer sein.

Warum qualmt eigentlich ein Holzfeuer?

Die lapidare Antwort: Weil es nicht abgelagert ist. Richtig. Und wenn es abgelagert ist und trotzdem raucht?

Betrachten wir einmal einige Tatsachen.
1. Wenn man Holz stark erwärmt ( dabei muß es nicht brennen ), fängt es an zu rauchen - da kann man machen was man will. Es entweicht brennbares Holzgas. Holzgas brennt in Verbindung mit Sauerstoff ab einer Temperatur von 250°C (wenn man es vorher anzündet).

2. Ist das Holz feucht, entweicht nicht nur Holzgas, sondern auch noch Wasserdampf. Wasserdampf kann unter normalen Druckverhältnissen nicht heißer als 100°C werden. Nun kommt es auf das Mischungsverhältnis zwischen Wasserdampf und Holzgas an, wann dieses Gas verbrennen kann und wann nicht. Ist das Holz zu feucht und gleichzeitig die Umgebungstemperatur zu gering, entsteht Teer - ein Gemisch zwischen Wasser und dem Kohlenstoff des Holzgases. Vor der Teerphase qualmt es tüchtig. Erst ab einem Feuchtegehalt unter 17% ist eine effektive Verbrennung des Holzgases möglich.

Betrachten wir nun einmal ein Lagerfeuer. Nach allen Regeln der Kunst haben wir es entfacht und nehmen Holz, was wir so finden. Vorzugsweise trockene, am Boden liegende Äste. ( Zu dieser Weisheit gelangt man schnell, dazu muß man auch nicht studiert haben). Im Feuer entsteht unterhalb des Holzes ein Glutbett. Es sorgt für die nötige Temperatur, um oberhalb des Holzes das Holzgas sauber zu verbrennen. Es qualmt nicht. Legt man zuviel Holz auf einmal nach, kühlt das Feuer ab, entsteht ein ungünstiges Verhältnis zwischen Glutmenge und automatisch entweichendem Holzgas. Das Holzgas ist zu kalt, verbrennt unvollständig, es qualmt.

Betrachten wir nun einmal einen ganz normalen Werkstattofen, früher auch als Kanonenofen bekannt. Hier haben wir die gleichen Mechanismen, wie bei einem Lagerfeuer. Unten Glut, oben Holzgas und als Trennschicht das Holz. Ist der Ofen kalt, d.h. gerade angeheizt, wird er qualmen, da das Holzgas noch keine 250 °C hat. Erst wenn der Ofen warm genug ist, brennt er qualmfrei. Voraussetzung hierfür ist, das nicht zuviel Holz im Ofen liegt oder die Sauerstoffzufuhr zu stark begrenzt wird.

Bislang waren unsere Betrachtungen nicht schwer zu verstehen. Nun geht es an die Betrachtungen eines gekühlten Ofens. Was soll das sein? Ein Ofen der an den Heizungskreislauf einer Heizungsanlage angeschlossen ist und nur die Aufgabe hat, das Heizungswasser zu erwärmen. Und damit haben wir den Störfaktor Nr. 1: Künstliche Kühlung eines Holzfeuers. Vom Anheizprozeß ganz zu schweigen, schauen wir uns nun den betriebswarmen Ofen an. Keinen Holzvergaser, keinen Pelletkessel, lediglich einen Allesbrenner. Das Heizungswasser im Rücklauf hat eine angenommene Temperatur von 40°C, im Vorlauf eine Maximaltemperatur von 90°C (wenn alles gut geht). Holz liegt auf dem Brennerrost, der nahe des Rücklaufes liegt, also stark gekühlt wird. Es hat sich ein Glutbett entwickelt, welches nun auf dem Brennerrost liegt und somit aufgrund der höchsten Temperaturen Haupttemperaturlieferant ist. Obenauf liegt das Holz, welches quasi eine Trennschicht zum entweichenden Holzgas bildet. Holzgas brennt erst ab einer Temperatur von 250°C. Wie sollt diese erreicht werden, wenn der obere Teil des Ofens max 90°C erreicht? Genau das ist das Kunststück. Es ist eine günstige Kombination zwischen Holzfeuchte, Holzmenge, Sauerstoffzufuhr und Schornsteinzug. Wir ein Parameter geändert, brennt der Ofen nicht optimal. Das ist z.B. nicht abgelagertes Holz oder zu viel Holz im Ofen, so daß die Regelung des Ofens die Sauerstoffzufuhr begrenzt oder ein zu starker Schornsteinzug, so daß die Flammen ins Ofenrohr wandern. Für optimale Bedingungen sollte der Ofen immer auf max. Betriebstemperatur gehalten werden, sonst drohen Verteerung, Qualm und Versottung des Schornsteines.

Betrachtet wurde hier ein Allesbrenner. Über andere Technologien und Bauweisen der Wärmespender könnte man seitenweise philosophieren. Es geht in diesem Beitrag lediglich um das Verständnis der Brennweise eines Holzfeuers.
Lesen Sie auch den Folgebeitrag "Pelletkessel oder Hackschnitzelheizung- was ist besser"