Wasserführende Kaminöfen: Leistung, Pufferspeicher, Schornstein

Ein wasserführender Kaminofen gibt einen Teil seiner Wärme nicht an den Raum, sondern über einen Wärmetauscher an das Heizungswasser ab. Wie viel das ist, wie groß Ihr Pufferspeicher sein sollte, welcher Abgasstutzen-Durchmesser üblich ist und warum eine thermische Ablaufsicherung Pflicht ist, zeigt dieser Beitrag anhand realer Datenblätter.

Was ist ein wasserführender Kaminofen?

Ein normaler Kaminofen gibt seine Wärme fast vollständig an den Aufstellraum ab, über Strahlung und über die erwärmte Luft. Bei einem wasserführenden Kaminofen sitzt im Ofen zusätzlich ein Wärmetauscher. Ein Teil der Verbrennungswärme erwärmt dort das Heizungswasser, das anschließend in einem Pufferspeicher landet und von dort die Heizung oder eine Fußbodenheizung versorgt. Der Ofen heizt also gleichzeitig das Wohnzimmer und, über den Umweg Pufferspeicher, auch andere Räume. Geprüft werden solche Öfen je nach Bauart nach DIN EN 13229 für Kamineinsätze oder DIN EN 13240 für Raumheizer.

Damit das zuverlässig funktioniert, müssen vier technische Werte zueinander passen: die Aufteilung der Gesamtleistung in Wasser- und Raumanteil, das Volumen des Pufferspeichers, der Durchmesser des Abgasstutzens zum Schornstein und die thermische Ablaufsicherung als Schutz vor Überhitzung.

Typisch für diese Geräte ist, dass sie kein Standardprodukt sind. Jeder Hersteller baut den Wärmetauscher etwas anders ein, wählt eine andere Position im Ofen und bietet oft mehrere Wärmetauscher-Varianten für dieselbe Gesamtleistung an. Das macht den wasserführenden Kaminofen technisch anspruchsvoller als einen gewöhnlichen Kaminofen, aber auch flexibler: Je nachdem, wie viel Wärme Sie zusätzlich ins Heizungswasser bringen wollen, lässt sich bei vielen Baureihen die passende Wärmetauscher-Variante wählen.

Gesamtleistung und wasserseitige Leistung: wie die Wärme sich aufteilt

Wie viel Wärme ins Wasser statt in den Raum geht, legt der Hersteller pro Modell fest, und die Spanne ist größer, als man denkt. Zwei reale Datenblätter zeigen das:

*Richtwert, berechnet mit 30 bis 55 Liter Pufferspeicher je kW Gesamtleistung, siehe nächster Abschnitt. Keine Herstellerangabe für ein bestimmtes Speichervolumen.

Beide Hersteller bieten bei gleicher Gesamtleistung sogar unterschiedliche Wärmetauscher an, mit denen sich der Wasseranteil von rund 45 auf rund 64 Prozent verschiebt. Eine feste Prozentzahl für "den" wasserführenden Kaminofen gibt es also nicht. Verlassen Sie sich für Ihr Modell immer auf das Datenblatt, nicht auf einen Pauschalwert aus einem Prospekt.

Pufferspeichervolumen: wie groß muss der Speicher sein?

Für die Dimensionierung gibt es zwei anerkannte Richtwerte pro Kilowatt Gesamtleistung: Für eine Pelletheizung rechnet man mit rund 30 Liter pro kW, das ist zugleich die technische Mindestanforderung der BAFA-Förderung für wasserführende Pelletöfen. Für handbeschickte Festbrennstoffanlagen wie Holzvergaser, die der Bauart eines Kaminofens näher stehen, wird eher mit rund 55 Liter pro kW gerechnet, weil sich die Verbrennung schlechter steuern lässt als bei einem Pelletofen.

Für einen Ofen der 8 bis 11 kW Klasse ergibt das rechnerisch etwa 240 bis 600 Liter. In der Praxis planen Fachbetriebe für wasserführende Kaminöfen und Kachelöfen aber häufig großzügiger, oft 800 bis 1000 Liter, weil der Speicher nicht nur die Heizungswärme puffert, sondern auch die Nachheizzeit nach dem Abbrand verlängert und Schwankungen beim Warmwasser abfängt. Das endgültige Volumen hängt zusätzlich vom Wärmebedarf des Hauses und einer eventuellen Solarthermie-Einbindung ab. Lassen Sie den Speicher deshalb von Ihrem Heizungsfachbetrieb berechnen, statt selbst eine Zahl zu schätzen.

Abgasstutzen-Durchmesser und Anschluss an den Schornstein

Beide oben genannten Beispielmodelle, 8 bis 11 kW Gesamtleistung, nutzen einen Abgasstutzen von 150 mm. Das ist bei wasserführenden Kaminöfen in dieser Leistungsklasse die gängige Größe, maßgeblich ist aber immer der Rauchrohranschluss am Ofenausgang, den der Hersteller im Datenblatt angibt. Unsere Ofenrohre in 150 mm verbinden diesen Stutzen mit dem Schornstein im Aufstellraum.

Der Schornstein selbst muss für den Betrieb mit einem wasserführenden Ofen geeignet sein. Installateure planen für diese Geräteklasse häufig einen Schornsteinquerschnitt von 180 bis 200 mm, bei einer Mündungshöhe ab Aufstellboden von rund 6 Metern. Ob dieser Wert für Ihren konkreten Ofen und Ihr Haus passt, ergibt sich erst aus der Querschnittsberechnung, die Höhe, Durchmesser und die Leistung des Ofens zusammen betrachtet. Der Schornstein muss außerdem die vom Ofenhersteller geforderte Temperaturklasse erreichen, bei unserem Beispielmodell T400. Besprechen Sie Berechnung und Montage vor dem Einbau mit Ihrem bevollmächtigten Bezirksschornsteinfeger, er nimmt die Feuerstätte vor der ersten Inbetriebnahme ab.

Thermische Ablaufsicherung: die Pflicht-Sicherheitseinrichtung

Die thermische Ablaufsicherung, kurz TAS, ist bei wasserführenden Kaminöfen gesetzlich vorgeschrieben. Sie schützt den Wärmetauscher im Ofen vor Überhitzung, falls die Umwälzpumpe ausfällt oder der Pufferspeicher bereits voll ist und keine Wärme mehr aufnimmt. Steigt die Wassertemperatur im Wärmetauscher über einen festen Grenzwert, öffnet die TAS ein Ventil und lässt kaltes Frischwasser einströmen, während das überhitzte Wasser abfließt. Bei einem gängigen Hersteller liegt diese Ansprechtemperatur bei 95 Grad Celsius.

Für den Einbau braucht die TAS einen Frischwasseranschluss von 1/2 Zoll und ein Abflussrohr mit demselben Querschnitt zum Abwasserkanal, ausgeführt in Metall statt Kunststoff, da es im Ernstfall heißes Wasser führt. Bei vielen Modellen ist die TAS werksseitig bereits im Ofen integriert und wird vor den Ofen geschaltet. Der zulässige Wasserbetriebsdruck liegt bei diesen Systemen üblicherweise bei 2,5 bar, die zulässige Wasserbetriebstemperatur unter 105 Grad Celsius, beides abgesichert nach EN 12828. Ohne funktionierende TAS darf ein wasserführender Kaminofen nicht betrieben werden.

Checkliste: wasserführenden Kaminofen richtig planen

• Gesamtleistung am tatsächlichen Wärmebedarf des Hauses ausrichten, nicht an der größten verfügbaren Ofengröße.
• Wasserseitigen und raumseitigen Anteil im Datenblatt des konkreten Modells prüfen, Werte variieren stark.
• Pufferspeichervolumen mit dem Heizungsfachbetrieb berechnen, als Ausgangspunkt 30 bis 55 Liter pro kW, oft aufgerundet auf 800 bis 1000 Liter.
• Abgasstutzen-Durchmesser laut Datenblatt mit dem passenden Ofenrohr verbinden.
• Schornsteinquerschnitt und Temperaturklasse per Querschnittsberechnung auf den Ofen abstimmen.
• Thermische Ablaufsicherung mit Frischwasseranschluss und metallischem Abfluss fachgerecht einbinden.
• Bezirksschornsteinfeger vor der Montage einbeziehen und die Feuerstätte abnehmen lassen.

Häufige Fragen zum wasserführenden Kaminofen

Wie viel Prozent der Wärme geht bei einem wasserführenden Kaminofen ins Wasser?

Das hängt vom Modell und vom gewählten Wärmetauscher ab. Bei den hier gezeigten Beispielen lag der Wasseranteil je nach Variante zwischen rund 45 und 72 Prozent der Gesamtleistung. Die genaue Aufteilung steht im Datenblatt des jeweiligen Ofens.

Wie groß muss der Pufferspeicher für meinen wasserführenden Kaminofen sein?

Als erste Orientierung dienen 30 bis 55 Liter pro kW Gesamtleistung. In der Praxis wird für diese Geräteklasse oft mit 800 bis 1000 Litern geplant, weil der Speicher auch Warmwasser puffert und die Nachheizzeit verlängert. Die endgültige Größe berechnet Ihr Fachbetrieb anhand von Haus und Heizungsanlage.

Welchen Abgasstutzen-Durchmesser hat mein wasserführender Kaminofen?

Das steht im Datenblatt des Ofens. Bei Modellen der 8 bis 11 kW Klasse sind 150 mm üblich, kleinere oder größere Öfen können einen anderen Durchmesser haben.

Was passiert ohne thermische Ablaufsicherung?

Fällt die Umwälzpumpe aus oder ist der Pufferspeicher voll, kann der Wärmetauscher im Ofen überhitzen, mit Risiko für Bauteile und Sicherheit. Die TAS kühlt den Wärmetauscher in diesem Fall automatisch mit Frischwasser. Sie ist deshalb gesetzlich vorgeschrieben und darf nicht fehlen oder überbrückt werden.

Kann ich einen wasserführenden Kaminofen direkt an die Heizung anschließen?

Ein direkter Anschluss ohne Pufferspeicher ist theoretisch möglich, wird in der Praxis aber kaum umgesetzt. Ohne Puffer und zusätzliche Sicherheitstechnik entsteht schnell mehr Warmwasser, als die Heizung gerade abnehmen kann, mit Überhitzungsgefahr für den Ofen. Pufferspeicher und thermische Ablaufsicherung gehören deshalb fest zu jeder Installation.

Kann ein wasserführender Kaminofen eine Fußbodenheizung versorgen?

Ja, über den Pufferspeicher kann ein wasserführender Kaminofen auch eine Warmwasser-Fußbodenheizung mitversorgen. Das ist die aufwendigste Art, Kaminofen und Fußbodenheizung zu kombinieren, weil Ofen, Pufferspeicher und die hydraulische Einbindung in die Heizungsanlage aufeinander abgestimmt sein müssen. Ein Fachbetrieb für Heizungstechnik übernimmt diese Planung.

Bei Fragen zum passenden Schornstein für Ihren wasserführenden Kaminofen beraten wir Sie kostenlos, auch telefonisch unter 02324 603-99.

Michael Janssen
Michael Janssen berät bei online-Edelstahlschornstein.de Kunden zu Schornstein- und Kaminofentechnik und begleitet regelmäßig Verkleidungs- und Sanierungsprojekte.