In Deutschland sind zirka 5,1 Millionen Kaminöfen installiert, welche mehr oder weniger regelmäßig betrieben werden[1].. Jeder Betrieb beginnt mit dem Anzünden. Es kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen, meist wird es in den Bedienungsanleitungen beschrieben, für neuere Modelle oft auch in Bildern. Dabei gilt das Anzünden von oben meist als vorteilhaft, da die sich bildenden Flammen nicht erst den Holzstapel passieren müssen und dadurch zu viel Brennstoff in dem noch kalten Feuerraum gleichzeitig entzünden. Jedoch gibt es auch anderslautende Empfehlungen, beispielsweise die, dass man den Ofen von unten anzünden soll, wenn er über ein Rost verfügt, während von oben gezündet werden soll, wenn es sich um eine rostlose Feuerung handelt [2]. Alle bisherigen Untersuchungen zum Anzünden erfolgten aber bisher immer bei konstanten Förderdrücken [3]. Ob das so pauschal auch unter Naturzugbedingungen empfohlen werden kann, soll im Folgenden näher betrachtet werden.
Versuchstechnisches Vorgehen.
Für die Versuche im Verbrennungslabor des Technologie- und Förderzentrums (TFZ) wurden fünf Kaminöfen mit verschiedenen Ausstattungsmerkmalen ausgewählt. Jeder Ofen wurde dreimal von oben beziehungsweise. zwei- bis dreimal von unten angezündet. Die Emissionsmessungen erfolgten stets vom Zünden der Anzündhilfe (wachsgetränkte Holzwolle-Blöcke) bis zum Abbrandende, welches auf einen CO-Gehalt im Abgas von 4 Vol.-% festgelegt wurde. Die Luftzufuhr war während des gesamten Abbrandes vollständig geöffnet, um einen möglichst raschen Temperaturanstieg auch für die Folgeabbrände zu erzielen. Die Messungen fanden unter Naturzugbedingungen an einer 4,5 Meter langen Abgasmessstrecke statt. Auch die Staubemissionen wurden über den kompletten Abbrand gemäß EN 16510-1:2022 unter Verwendung der sogenannten ENPME-Methode bestimmt [4].
Abbildung 1 zeigt beispielhaft für Ofen 4 die Anordnung der Holzscheite im Ofen vor dem Anzünden. Dabei wurden stets etwas dickere, aber auch kleinere Scheite verwendet sowie ein in wachsgetränkter Holzwolle-Anzünder. Die Masse der größeren Scheite entsprach der Brennstoffmasse bei Nennlast und zusätzlich wurden ca. 25 % dieser Masse noch zusätzlich an feinem Anzündholz verwendet.
Foto: TFZ
Die wesentlichen Merkmale der fünf Kaminöfen sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Ofen 1 hatte keinen Rost und war mit einem Katalysator und einem elektrostatischen Staubabscheider ausgestattet, wodurch die Anforderungen des Blauen Engels erfüllt wurden. Ofen 3 hatte ebenfalls einen integrierten Katalysator und war ohne Rost. Alle anderen drei Öfen verfügten über keinerlei Sonderausstattung, besaßen aber einen Rost. Die Öfen, die den verschiedensten Preiskategorien zugeordnet werden können, waren maximal 7 Jahre alt und hatten eine Wärmeleistung von 4 bis 8 kW bei Nennlast.
Quelle: TFZ
Ergebnisse der Emissionsmessungen.
Bei den Anzündversuchen entwickelten sich die Flammen beim Anzünden von unten schneller als beim Anzünden von oben. Demzufolge waren die Abbrände beim Anzünden von unten mit durchschnittlich 28 Minuten durchweg deutlich kürzer als beim Anzünden von oben mit durchschnittlich 37 Minuten. Der Vorteil beim Anzünden von oben ist, dass die erzeugten Abgase zunächst so gering sind, dass sie sich nicht zu kurz um Feuerraum aufhalten und somit etwas vollständiger ausreagieren können, bevor sie die allmählich immer wärmer werdende Brennkammer verlassen.
Es wird klar ersichtlich, dass das Anzünden von oben überwiegend zu deutlich geringeren CO-Emissionen führt als das Anzünden von unten, Abbildung 2. Besonders deutlich wird das bei den beiden rostlosen Feuerungen 1 und 3, aber auch beim Ofen 5 mit seinem recht groben Rost. Bei den beiden Rostfeuerungen 2 und 4 konnten keine statistisch gesicherten positiven oder negativen Effekte auf die CO-Emissionen durch die Art des Anzündens festgestellt werden.
Quelle: TFZ
Als zweiter Parameter zur Beschreibung des Emissionsverhaltens von Einzelraumfeuerungen sind die Emissionen an organischen, gasförmigen Kohlenwasserstoffen (org.-C) relevant. Diese Abgaskomponente ist unter anderem für Geruchsbelästigungen verantwortlich. Dabei zeigten die Öfen 1 und 5 klare Vorteile beim Anzünden von oben, während bei den anderen drei Öfen keine gesicherten Unterschiede erkennbar sind, Abbildung 3.
Quelle: TFZ
Die Staubemissionen fallen bei allen fünf Öfen beim Anzünden von oben geringer aus, Abbildung 4. Besonders auffällig ist der große Unterschied bei den beiden rostlosen Feuerungen 1 und 3.
Quelle: TFZ
Schlussfolgerung und Empfehlung für die Praxis
An fünf Kaminöfen wurde das Anzünden von oben und auch von unten gemessen. Dabei zeigten sich stets Vorteile, wenn der Ofen von oben entzündet wurde, unabhängig von der Frage, ob der Ofen ein Rost besaß oder ob es sich um eine rostlose Feuerung handelte. Besonders deutlich waren aber die Vorteile des Anzündens von oben bei den beiden rostlosen Feuerungen (Ofen 1 und Ofen 3). Die Untersuchung zeigt aber auch, dass auch bei Feuerungen mit Rost stets von oben angezündet werden sollte, auch wenn die Vorteile dieser Variante hier nicht ganz so drastisch ausfallen.
Fazit
Bitte stets den Kaminofen von oben anzünden, auch wenn die Wärmeabgabe etwas verzögert ist.
Förderung
Ein Teil der Messungen erfolgte im Rahmen des Projekts „Real-LIFE emissions“ mit dem Förderkennzeichen LIFE20 PRE/FI/00006.
Quelle: Real Life Emissions
