Im Rahmen der Betrachtungen zur Energieeffizienz ist auch die Takenheizung zu erwähnen. Sie hatte Merkmale der offenen und der geschlossenen Feuerstätte. In der Küche befand sich ein offenes Feuer mit Rauch und Russ unmittelbar an einer Gussplatte (Takenplatte), die einen Mauerdurchbruch zum Wohnraum luft- und rauchdicht verschloss. Zur Wohnstube hin wirkte diese heiße Platte wie ein Heizkörper. Da die Wohnraumluft nun nicht mehr über die Rauchöffnung oder einen Kamin entweichen konnte und keine kalte Außenluft in den Raum nachströmen musste, erwärmte sich der Raum.
Die energetisch bedeutsame Trennung zwischen ″Heizkammer″ und Wohnraum erfüllte auch der Hinterlader (Beileger). Mit seiner jetzt fünf Platten großen Oberfläche, die in den Wohnraum hineinragten, gelangte noch mehr Wärme in den Wohnraum, während im Nebenraum der Rauch noch an der Wand hochzog.
Bis zum Ofen war es nun nicht mehr weit. Aber wie konnte man zum Beispiel in einem Kasten aus sechs Platten ein Feuer in Gang halten? Erst die Kombination einer Brennkammer mit einem langen Kaminzug war die revolutionäre Idee. Die Thermik im engen Kamin sorgte nicht nur für den Abgang der Rauchgase, sondern auch für das dosierte Ansaugen von sauerstoffhaltiger Zuluft. Für die Abläufe waren keine mechanischen Antriebe (Gebläse) erforderlich, und das Feuer setzte diese Kettenreaktion selbstständig in Gang.
Allein in Bezug auf das Raumklima ergaben sich bei der geschlossenen Feuerstätte viele Vorteile:
- Der andauernde Verlust erwärmter Raumluft, die durch Rauchlöcher im Giebel oder begehbare Kamine entwich, wurde vermieden.
- Das sehr unangenehme, aber unverzichtbare Nachstömen kalter Außenluft fand nicht mehr statt.
- Eine Steigerung des Kältegefühls durch Zugluft (Verdunstungskälte auf der Haut) entfiel.
- Die Wärmeabgabe des Feuers konnte durch die regulierte Luftzufuhr dem Wärmebedarf genau angepasst werden.
- Die Raumluftfeuchte ließ sich über Wassergefäße auf den Öfen beeinflussen.
Verglichen mit dem offenen Feuer führte die Trennung von Raumluft und Rauch (geschlossenes Ofensystem) zu einer enormen Effizienzsteigerung. Diese Erkenntnis beflügelte wohl den Erfindungsgeist der Konstrukteure. Auf der Suche nach mehr Effizienz entwickelten sich folgende Konstruktionsmerkmale:
- Durch rinnenartige Oberflächenstrukturen (Kannelierung) vergrößerte sich die Oberfläche des Ofens erheblich. Dies führte zu einer besseren Wärmeabstrahlung.
- Säulenähnliche Ofentypen mit höher gelegenem Rauchabgang ließen die heißen Rauchgase länger an den Wänden vorbeistreichen, bevor sie den Kamin erreichen konnten.
Bestanden die ersten meist klobigen Öfen nur aus einer Brennkammer, erhielt sie später den Namen ″Holzfresser″. Der Fortschritt führte nämlich konsequent zu Öfen, die den Namen ″Sparöfen″ verdienten und mit einem Bruchteil an Brennstoffen auskamen Bei den Produktionsstätten entstand ein Wettlauf um verbesserte Konstruktionen:
- Statt der reinen Brennraumöfen wurden zweiteilige Öfen mit Brennraum und nachgeschalteten Rauchgaszügen entwickelt.
- Senkrechte, schräge, waagerechte oder sogar herabfallende Rauchgasführungen in Zügen vergrößerten die Abstrahlfläche um ein Vielfaches.
- In gewissen Grenzen galt nun: Je größer der Ofen bei einer kleiner werdenden Brennkammer ist, je geringer wird der Verbrauch. Diese Konstruktion erhöhte den Brennwert für Feststoffe (vergl. Brennwerttechnik).
- Die immer kleineren Brennkammern führten auch zu einer heißeren und damit vollständigeren und schadstoffarmeren Verbrennung mit geringerer Rußbildung und besserem Wärmeübergang.
- Die Fächer zwischen den Rauchgaszügen (Kochkacheln) wurden bei den gusseisernen und irdenen Kachelöfen mit Türchen abgeschlossen, hinter denen Kochgeschirr etc. effektiver erwärmt werden konnte.
- Schrank- oder turmähnliche Kochaufsatzöfen nutzten die Wärme jetzt nicht nur zum Heizen, sondern auch zum Kochen, Garen und Warmhalten.
- Auch Badeöfen mit zylindrischem Aufsatz heizten nicht nur den Raum. Die Heißwasserbereitung im aufgesetzten Kupferzylinder mit innenliegendem Ofenrohr erfolgte vorwiegend durch die Nutzung der Restwärme aus den Rauchgasen.
- Bei Öfen, die nicht auf dem neuesten Stand waren, war der Rauch im Abgang noch relativ heiß. Dieser Mangel wurde oft durch ein verlängertes Ofenrohr oder eine Verlegung der Rohre durch Flure oder Nachbarräume ausgeglichen. Diese Wärme konzentrierte sich jedoch eher unter der Zimmerdecke.
- Rauchgasradiatoren standen hinter der Wand, vor der der Ofen stand. Ein Ofenrohr stellte die Verbindung her. Die Restwärme des Ofens, die sonst ungenutzt blieb, heizte so einen zweiten Raum.
- Eine zielgerichtete Luftzufuhr, die genau dosiert werden konnte, verhinderte ungewünschte Verwirbelungen im Brennraum von kalter Luft und heißen Gasen.
- Luftregulierschrauben (Primär- und Sekundärluft) ermöglichten eine exakte Regulierung und optimale Verbrennung unter dem Aspekt der Entzündungstemperatur bei brennbaren Gasen.
- Türspannvorrichtungen gewährleisteten einen luftdichten Verschluss der Ofentüren als Voraussetzung für eine exakte Steuerung des Brennvorgangs.
- Die Möglichkeit einer bedarfsgerechten Steuerung des Ofens und das unmittelbare Ansprechverhalten sind eine Voraussetzung, die Wärmeabgabe richtig zu dosieren, d.h. Brennstoffe zu sparen.
- Gegenüber Kachelöfen aus Steinzeug mit großer Masse hatten die gusseisernen Öfen den Vorteil, dass sie sich dem variablen Wärmebedarf schneller anpassen ließen.
- Bei Gussöfen erkannte man den Vorteil, dass die Ofenwände die Wärme schneller an den Raum übertragen konnten. Die Gusswände wurden später dünner ausgeführt.
- Neue Berechnungsmethoden zum Raumwärmebedarf, den Kaminmaßen und der Ofenleistung ermöglichten eine optimale Abstimmung der Komponenten.
Denkanstoß:
In einer Wohnung gibt es viele Bereiche, in denen Wärmeverluste auftreten. Spüre sie auf!
Fazit:
Das Wissen über Energiesparpotentiale eröffnet Möglichkeiten, Kosten zu sparen.