Die Kachel macht den Ofen

Woher stammt sie denn nun die behagliche Strahlungswärme des Kachelofens? Warum genießt man als Schifahrer beim „Einkehrschwung“ die wohlige Atmosphäre in der Schihütte. Und warum schwören ganze Generationen auf den Kachelofen als beliebtestes Heizgerät Österreichs.Es sind neben den vielen anderen Elementen in diesem Heizgerät natürlich die Kacheln, von denen der Ofen seit Jahrhunderten seinen Namen hat. Was aber kaum jemand weiß: Was ist der physikalische Effekt und warum werden die Kacheln bis heute Stück für Stück von Hand gefertigt?

Kacheln als ideale Voraussetzung für behagliche Strahlungswärme und Wärmespeicherung

Eine Studie des Österreichischen Institutes für Baubiologie und -ökologie in Zusammenarbeit mit dem Institut für Materialphysik der Universität Wien bestätigt eindrucksvoll die optimalen Eigenschaften von Kacheln für ein behagliches Raumklima.

Der Mechanismus der Wärmeübertragung durch Strahlung stellt eine wesentliche Lebensgrundlage für den Menschen dar. Nur durch die Strahlung kann die Wärme der Sonne die Erde erreichen. Die Wirkung der Strahlung auf den Menschen hängt von ihrem Energieinhalt ab. Als Maß dafür kann die Wellenlänge herangezogen werden.

Je höher die Energie der Strahlung ist, desto geringer ist ihre Wellenlänge. Besonders energiereich sind radioaktive bzw. ultraviolette Strahlung.

Die behagliche Wärmestrahlung eines Kachelofens erfolgt aber in einem deutlich energieärmeren Bereich. Es handelt sich dabei um den milden Infrarotbereich.

Für den Kachelofen besonders geeignete Materialien zeichnen sich dadurch aus, dass die Intensität der Strahlung in diesem Bereich möglichst nahe der maximal möglichen liegt. Die maximal mögliche Strahlung wird vom idealen “schwarzen Strahler” abgegeben, wobei der Begriff “schwarz” hier nicht mit der Oberflächenfarbe in Zusammenhang steht.

Kacheln strahlen bei allen Temperaturen ausgezeichnet

Interessant ist es auch der Frage nachzugehen, ob Kacheln bei allen auftretenden Temperaturen gleich gut strahlen. Die Oberflächentemperaturen von Kachelöfen bewegen sich üblicherweise in einem Bereich von 35 bis ca. 120 °C. Dabei ist zu beobachten, dass der Trend deutlich zu niedrigeren durchschnittlichen Oberflächentemperaturen geht. Dies liegt darin begründet, dass die Wärmedämmung der Häuser immer besser wird. Daher muss ein gleich großer Kachelofen in einem neu errichteten Gebäude eine geringere Leistung erbringen. Dies führt dazu, dass die mittlere Temperatur des Ofens geringer sein muss.

Die Strahlungszahl C ist ein Maß für die Intensität einer Strahlung bei einer bestimmten Temperatur.  Alle Kacheln weisen im untersuchten Temperaturbereich konstant gute Strahlungseigenschaften auf und sind daher sowohl bei Kachelöfen mit relativ niedrigen als auch bei höheren Temperaturen hervorragend einsetzbar.

Kacheln als wahrnehmbare Wärmequelle

Damit der Mensch die Wärmeabgabe eines Körpers wie zum Beispiel des Kachelofens wahrnimmt, muss dessen Temperatur über der Oberflächentemperatur der Haut liegen. Der Wert für die Haut liegt bei etwa 32ºC. Gerade in Situationen, in denen der Mensch ein gesteigertes Bedürfnis nach Wärme hat, wie zum Beispiel an einem kalten, nebeligen Wintertag, ist es wichtig, dass das Heizsystem eine höhere Oberflächentemperatur aufweist. Nur so kann der Mensch die Wärme auch deutlich spüren. Neben den messbaren Vorteilen hat diese Tatsache auch einen erheblichen psychologischen Effekt auf das Wohlbefinden.

Kacheln als Speichermaterial

Kacheln sind ein wesentlicher Bestandteil des Kachelofens. Sie haben jedoch nicht nur einen Einfluss auf die äußere Gestaltung des Ofens, sondern erfüllen auch noch eine andere wesentliche Eigenschaft. Kacheln tragen neben Schamotte entscheidend zum Wärmespeichervermögen des Kachelofens bei.

Kacheln und Schamotte sind daher hauptverantwortlich für den hohen Komfort, den ein Kachelofen bietet. Es muss nur ein bis zweimal pro Tag Holz aufgelegt werden, damit der Kachelofen den ganzen Tag seine milde, behagliche Strahlungswärme abgeben kann. Dadurch unterscheidet er sich auch von den meisten anderen Einzelraumheizungen. Diese Systeme geben meist nur in der Zeit Wärme ab, in der das Holz verbrennt. Kaum geht die Flamme aus, erlischt auch die Wärmeabgabe. Achten Sie daher auch bei der Leistungsangabe eines Ofens vor allem auch darauf, über welchen Zeitraum die Wärme bei einmaliger Brennstoffaufgabe genutzt werden kann.

Der Komfort beim Kachelofen ist mit nur zweimaliger Holzaufgabe sehr hoch, während im Fall eines Dauerbrandofens ca. jede Stunde nachgelegt werden muss.

Wenn der Bedienungskomfort des Kachelofens noch weiter gesteigert werden soll, so gibt es bereits seit einigen Jahren die Möglichkeit, eine Absperrautomatik einzubauen. Dabei ist es lediglich notwendig, den Brennstoff aufzugeben und anzuzünden, der Rest wird automatisch erledigt. Damit reduziert sich der ohnehin schon geringe Zeitaufwand für die gesunde, behagliche Wärme des Kachelofens auf ein Minimum.

… und bei all dem Wohlbefinden, die uns die Kacheln bescheren, dienen sie auch dem Auge als ästhetisches Gestaltungselement.

Text by Kachelofenverband