Schornsteintechnik

Hohe Verantwortung des Planers

Der Schornstein ist das Endstück der Heizungsanlage. So wie spätestens seit Einführung der Energieeinsparverordnung in einem frühen Planungsstadium die Wärmeerzeugung feststehen sollte, muss auch über den Schornstein und seine Materialien rechtzeitig nachgedacht werden.

Wohngebäude sollten immer zweizügige Schornsteine erhalten, damit neben der Hauptheizung ein Kamin- oder Kachelofen angeschlossen werden kann. Diese Zusatzheizung ist nicht nur Luxus, sondern bietet erhebliche Vorteile. Neben den emotionalen Gründen sind zu nennen:

• wirtschaftliche Zusatzheizung in der Übergangszeit
• Ökologische Heizung durch Verwendung von Holz als nachwachsendem und CO₂-neutralem Brennstoff
• Zusatzheizung bei Ausfall der Hauptheizung

Falsche Entscheidungen nach Baubeginn zu korrigieren, ist teuer. Auch beim Schornstein trägt der Planer die Verantwortung, seinen Auftraggeber richtig zu beraten. Eine scheinbar bei der Investition preisgünstigere Lösung kann langfristig durch Reparaturen und Nutzungseinschränkungen eine teure Empfehlung sein.
Mit zweizügigen keramischem Schornstein zu bauen heißt:

• Energie sparen von Anfang an
• Unabhängigkeit vom Brennstoff
• Sicherheit bei Ausfall der Hauptheizung

Alle Rauch- und Abgase belasten einen Schornstein durch:

• Wärme/Russbrand
• Kondensate/Feuchtigkeit
• Korrosionsangriffe/Säuren

Zusätzlich sind Lasten aus Eigengewicht und Wind aufzunehmen und Brandschutzanforderungen zu erfüllen. Bei Überdruckbetrieb muss der Schornstein gasdicht sein. Zur Kennzeichnung der Einsatzbereiche einer Abgasanlage werden verschiedene Klassen herangezogen.

Die Kennzeichnung ist bei Systemschornsteinen am Typenschild angebracht.

Temperaturklasse
Gibt die oberste zulässige Abgastemperatur an, z. B. T400 max. 400° C zulässiger Abgastemperatur.

Druckklasse
Gibt an, aufgrund welchen Prüfdruckes eine Abgasanlage welcher Betriebsweise zugeordnet ist und wie sie verwendet werden darf.

Russbrandbeständigkeitsklasse
Bei Verwendung von Festbrennstoffen müssen Schornsteine Russbrand beständig sein. Zu unterscheiden sind

G – Russbrand beständig
O – nicht Russbrand beständig

Kondensatbeständigkeitsklasse
Sie gibt an, ob die Abgasanlage für trockene (D) oder für feuchte (W) Betriebsweise geeignet ist. Bei Verwendung von Pellets sollten Schornsteine feuchteunempfindlich sein.

Korrosionswiderstandsklasse
Sie gibt an, für welche Brennstoffe die Abgasanlage geeignet ist:
(1) für gasförmige
(2) für flüssige/gasförmige
(3) feste/flüssige/gasförmige Brennstoffe
Weitere Klassifizierungen sind DIN V 18160-1 zu entnehmen. Daraus ergibt sich die Kennzeichnung einer Abgasanlage z. B.

Mehrschaliger Schornstein

Schornsteine mit Mantelstein und Innenrohr erfüllen die Anforderungen an die Einhaltung der Taupunkttemperatur und Säurebeständigkeit zuverlässiger. Der Mantelstein erfüllt die statischen, das Innenrohr die feuerungstechnischen Anforderungen.

Innenrohr

Als Materialien für das Innenrohr sind Keramik, Edelstahl und Kunststoff zugelassen. Keramische Innenrohre gelten als universell einsetzbar und besonders langlebig. Sie sind hoch hitze- und säurebeständig. Keramische Schornsteine schirmen zusätzlich besser gegen Geräusche aus der Heizungsanlage ab, als leichtere Konstruktionen. Edelstahl und Kunststoff sind nicht für jeden Brennstoff geeignet.
 

Verbrennungsluftzuführung

Feuerstätten benötigen eine ausreichende Menge Verbrennungsluft. Früher wurde diese dem Raum entnommen und strömte durch undichte Bereiche der Gebäudehülle nach. Seit die Energieeinsparverordnung (EnEV) immer dichtere Gebäudehüllen verlangt, kann nur noch wenig Luft über die Gebäudehülle ins Haus strömen. Zusätzlich erzeugen Dunstabzugshauben, Abluftwäschetrockner oder Lüftungsanlagen Unterdruck in Haus. Für die Feuerstätte bedeutet dieses, dass sie eventuell nicht genug Sauerstoff für die Verbrennung erhält. Die Verbrennungsluft kann über den Schornsteinkopf windunabhängig zugeführt werden.

Auswirkungen einer Lüftungsanlage
Mechanische Lüftungsanlagen gewährleisten in luftdichten Gebäuden ein nach hygienischen, physiologischen und bauphysikalischen Gesichtspunkten behagliches Raumklima, indem sie den 0,4- bis 0,8-fachen Anteil der Raumluft pro Stunde austauschen. Der gleichzeitige Betrieb einer Lüftungsanlage und einer raumluftabhängigen Feuerstätte ist jedoch nur zulässig wenn

• die Lüftungsanlage keinen größeren Unterdruck als 4 Pa im Haus erzeugt (bauaufsichtliche Zulassung).
• besondere Sicherheitseinrichtungen die Abgasabführung der raumluftabhängigen Feuerstätten überwachen.
• bei zu starkem Unterdruck die Lüftungsanlage abschalten.

Installateure einer Lüftungsanlage müssen diese Sicherheitsvorschriften ebenfalls beachten.
Raumluftunabhängige Verbrennungsluftzufuhr löst das Problem. Sogenannte Luft-Abgas-Schornsteine, leiten die Abgase über Dach ab und führen gleichzeitig die Verbrennungsluft zur Feuerstätte. Aufwändige Baumaßnahmen wie separate Lüftungskanäle zum Kaminofen können entfallen.
Russbrandbeständige Luft-Abgas-Schornsteine führen die Verbrennungsluft über den Ringspalt zwischen Innenrohr oder über einen zusätzlichen seitlich angeordneten Schacht zur Feuerstätte. Der heutige Stand der Technik stellt sicher, dass sich an der Schornsteinmündung Abgase und Zuluft nicht mischen können. Als positiver Nebeneffekt wird bei Systemem mit konzentrischen Ringspalt die einströmende Luft erwärmt. Diese Vorwärmung steigert die Effizienz des Brennvorganges, erhöht den Wirkungsgrad der Heizungsanlage (Verminderung der Anlagenaufwandszahl) und senkt so den Primärenergiebedarf des Gebäudes.

Bei Feuerstätten für raumluftunabhängige Betriebsweise muss sicher gestellt werden, dass maximal 8 Pa Unterdruck im Aufstellraum nicht überschritten werden. Zusätzlich sind folgende Kriterien zu erfüllen, die im Rahmen einer bauaufsichtlichen Zulassung nachzuweisen sind:

• selbsttätig dicht schließende Ofentüren.
• Gegenüber dem Aufstellraum geprüfte Dichtheit (Druckdifferenz von 10 Pa im Inneren der Feuerstätte einschließlich der Abgas- und Zuluftrohre).

Diese Regelungen dienen dem Schutz der Verbraucher und sollen sicher stellen, dass eine Gefährdung ausgeschlossen ist. Sie müssen entsprechend geprüft und durch eine bauaufsichtliche Zulassung dokumentiert sein.

Schornsteindimensionierung

Damit ein Schornstein zieht, muss er eine ausreichende wirksame Höhe und eine ausreichende lichte Querschnittsfläche haben. Diese Abmessungen hängen von der Art und Leistung der Feuerstätte ab. Die genaue Berechnung erfolgt nach DIN EN 13384. Anbieter von Systemschornsteinen übernehmen diese Berechnung. Auch der zuständige Bezirksschornsteinfegermeister ist ein kompetenter Ansprechpartner. Eine Mindesthöhe für einen Schornstein von 4 m ab Einführung des Verbindungsstückes vom Wärmeerzeuger in den Schornstein ist zu empfehlen.

In 95 % aller Fälle sind folgende Schornsteindurchmesser erforderlich:
Öl-, Gas- und Pelletheizungen: Ø 12 bis 14 cm
Kamin- und Kachelöfen: Ø 16 bis 18 cm
Offene Kamine: Ø ≥ 20 cm