Ist die Ofenzukunft (auch) elektrisch?

Mit zunehmendem Tempo wird zurzeit das Ende des fossilen Energiezeitalters eingeläutet. So weit, so gut für den dringend notwendigen Klimaschutz. Doch anstatt regenerative Holzwärme als klimaneutrale Alternative zu fördern, geht es mit unterschiedlichen Argumenten vom Gesundheitsschutz bis zum angeblichen Wald-Raubbau auch dieser umweltfreundlichen Art der Wärmeerzeugung zunehmend an den Kragen. Nicht nur bei der Mobilität, auch bei der Heizwärme (Stichwort: Wärmepumpen-Initiative) wird das Heil, so scheint es, von politischen Entscheidungsträgern ausschließlich in der Elektrifizierung gesehen. Technologieoffenheit? Fehlanzeige! Ofenbauer mögen das beklagen – oder, wenn nicht anders möglich, auf den „Elektro-Zug“ mit aufspringen. Handwerkliche Kachelofen-Unikate lassen sich schließlich auch mit Strom betreiben. Und das nicht erst seit gestern, wie die Beispiele auf den folgenden Seiten zeigen. Wenn ein elektrischer Ofen seine Energie auch über eine Photovoltaikanlage bezieht, ist sein Betrieb zumindest für diesen Energieanteil auch regenerativ.

Auf der diesjährigen Ofenmesse KOK in Wels überraschte Gutbrod mit einem weißen Säulenofen unter der Bezeichnung „e-Konzept“, der im übrigen den Ausschlag gab, in diesem Heft vertiefend in die Thematik Elektro-Öfen einzusteigen – nicht zuletzt, weil einer der Gutbrod-Mitarbeiter am Stand erklärte, in seinem Privathaus bereits seit Jahren einen elektrifizierten Kachelofen zu betreiben, und das selbst in der aktuellen Zeit zu sehr überschaubaren Stromkosten von nur rund 1,50 Euro täglich, wenn der Ofen einige Stunden in Betrieb sei. Gutbrod-Geschäftsführer Norbert Müller erklärte die Zielsetzung für das „e-Konzept“: „Wir wollen auch Ofenkunden, die keinen Schornsteinanschluss haben oder in deren Region ein Holzverbrennungsverbot gilt, einen hochwertigen, kompakten Kachelofen anbieten. Die Bedienung ist denkbar einfach, es gibt ‚Wärme auf Knopfdruck‘, und es ist keine Brennstoffbevorratung nötig. Da es bei der individuellen optischen Gestaltung der ‚e-Konzept‘-Strahlungsöfen kaum Einschränkungen gibt, musste auch die Konstruktion des technischen Innenlebens der Öfen flexibel und modular ausgelegt werden. Kompakte ‚e-Konzept‘-Strahlungsöfen sind in runder und eckiger Ausführung mit einer Vielzahl von Kachel- und Simsmodellen erhältlich. Eine individuelle Gestaltung ist darüber hinaus mit der vollen Palette der über 100 Glasurfarben aus unserem Haus jederzeit möglich.“

Zu den Pionieren von universell verwendbaren elektrischen Kachelofenlösungen zählt Carlo Loysch, ein österreichisches Unternehmen, das sich auf elektrische Heizelemente für Industrie, Gewerbe und Kirchen spezialisiert hat. Daneben bietet man bereits seit über 100 Jahren verschiedene Varianten elektrischer (Speicher-)Heizlösungen für unterschied-liche Anwendungen im und am Kachelofen an. Zu den wichtigsten Produkten, die das Unternehmen für den handwerklichen Kachelofenbau bereithält und unter anderem über die HAGOS vertreibt, zählen Tagstrom-Schamotte-Einsätze (TSE) sowie Heizkabel für Kachelwände und für Sitzflächen. Der TSE besteht aus Schamotteplatten, die die direkte elektrische Beheizung eines Kachelofens ermöglichen. Der TSE ist einerseits eine emissionsfreie Alternative zu konventionell befeuerten Kachelöfen und offenen Kaminen und kann andererseits aufgrund seiner speziellen Bauweise auch in Kombination mit diesen eingebaut werden, zum Beispiel in Nischen und unter Sitzflächen (siehe hierzu auch das Aufbaubeispiel im Kasten). Somit ist durch eine Fernsteuerung beispielsweise auch eine Vorheizung eines Kachelofens denkbar, sodass ein oder mehrere Räume während der Abwesenheit der Bewohner auf eine angenehme Zimmertemperatur gebracht werden können, ohne den Ofen manuell befeuern zu müssen. Beim TSE handelt es sich um ein anschlussfertiges Komplett-Set, bestehend aus einzelnen Schamotte-Heizplatten, je 500 W/230 V. Diese sind auf Niro-Traggestelle aufgehängt und erwärmen die Luft innerhalb des geschlossenen Kachelmantels mittels Hochtarifstrom (Direktheizung). Aufgrund der kleinen Abmessungen und des Baukastensystems kann der TSE sowohl in neuen Öfen als auch in bestehenden Grundöfen eingebaut werden, ohne die Öfen in ihrer baulichen Substanz zu verändern. Meist werden die TSE mit geschlossenem Luftsystem (Hypokaustenprinzip) ausgeführt. Der Vorteil der hohen Strahlungswärme ist bei dieser geschlossenen Bauweise am größten. Für schnelle Raumerwärmung können Luftöffnungen vorgesehen werden.

Der „carlo“ TSE ist serienmäßig mit einer Temperaturregler-/Begrenzer-Kombination versehen. Diese ist im Wandschaltkasten (WSK) eingebaut und regelt die Lufttemperatur im Inneren des Kachelofens. Die Kachelwandtemperatur ist abhängig von der Ofenbauweise und der Temperatur der Innenluft. Die Innenluft kann mit dem Temperaturregler im Bereich zwischen 0 und 150°C stufenlos eingestellt werden. Der Drehbereich des Knebels umfasst einen Dreiviertelkreis (270 Grad) und ist mittels eingeprägtem Schwellkreis dargestellt. Diese Regelung verhindert auch bei maximaler Einstellung eine Überhitzung. Die mittlere Einstellung (Knebelnase gegenüber der Betriebsleuchte) entspricht einer Kachelwandtemperatur von etwa 60 ° C. Die Maximumstellung bedeutet zirka 80 ° C Kacheltemperatur (unterschiedliche Werte je nach Bauweise). Standardmässig ist im WSK eine Relaiskarte eingebaut, die auch mit einer Telefonfernsteuerung angesteuert werden kann. Diese wird zum Beispiel im Schaltschrank montiert. Durch SMS, Anruf oder Eingabe eines Codes kann die Heizung ein- und ausgeschaltet werden. Um den „carlo“ TSE per Telefon einschalten zu können, muss auch der Drehknebel am WSK eingeschaltet sein (Empfehlung: Mittelstellung).

Mit den Elektro-Komponenten von Carlo Loysch lassen sich nicht nur „Brennräume“ und Sitzbänke neuer Speicher-Kachelöfen ausstatten, sondern auch bestehende Kachelöfen weiter nutzen, die aus unterschiedlichen Gründen nicht mehr konventionell mit Scheitholz betrieben werden können – sei es, weil sie gemäß 1. BImSchV stillgelegt werden mussten, sei es, weil sie als dekorative, aber längst nicht mehr aktive Relikte in einem Altbau die Jahrzehnte überdauerten, sei es, weil in dem betreffenden Gebiet jetzt Verbrennungsverbote oder anderweitige Emissionsbeschränkungen bestehen. Manchmal suchen Betreiber auch nur eine einfache Methode, um einen alten oder historischen Kachelofen zu einem komfortablen, emissionsfreien Gelegenheits-Wärmespender umzurüsten, der ihnen die Mühe der Holzbeschaffung und Ascheentleerung erspart und der auf Knopfdruck aktiviert werden kann. Alle Systeme können natürlich auch mit kostenlosem Strom aus der eigenen PV-Anlage beheizt werden oder als Hybridsystem im bivalenten Betrieb genutzt werden.

Ein weiterer Anbieter von elektrischen Einsätzen für Kachelöfen ist die Keramische Werkstätte Leutschacher. Inhaber Martin Leutschacher hat sein System bewusst simpel gehalten. Er berechnet für jeden Ofen individuell die passende Heizleistung anhand der aktiven Oberfläche des Ofens und stellt dann ein leistungsmäßig darauf abgestimmtes Modul zusammen, das steckerfertig in den Ofen eingebaut wird. Sein System verzichtet auf eine Temperaturregelung oder Schalter, die natürlich nachträglich bauseits problemlos dazwischengeschaltet werden können.

Grundsätzlich funktionieren sowohl die elektrisch beheizten Kachelöfen nach dem „System Carlo Loysch“ als auch die von Leutschacher wie klassische holzbeheizte Grundöfen, nämlich als Strahlungsöfen, die ihre Energie als angenehme Strahlungswärme (= Infrarotstrahlung) abgeben. Martin Leutschacher erklärt sein System wie folgt: „Im Hohlkörper des dicht gebauten Kachelofens wird der Elektroeinsatz installiert. Wenn die Elektroheizung eingeschaltet wird, heizt sich die Luft innerhalb des Kachelofens auf. Diese zirkulierende Warmluft verteilt sich innerhalb des Ofens und gibt die Wärme an die Rückseite der Kacheln ab. Die durch den Elektroeinsatz aufgeheizte Kacheloberfläche gibt die gewonnene Wärme als angenehme Strahlungswärme an den Raum ab. Damit sich das typische Wohlbehagen eines warmen Kachelofens einstellt, an dem man sich die Hände wärmen kann, ohne sich zu verbrennen, ist eine Oberflächentemperatur von 50°C bis 70°C notwendig. Die maximale Oberflächentemperatur eines Kachelofens, egal ob mit Holz oder mit Strom beheizt, sollte 80°C nicht überschreiten. Im Normalfall beträgt sie 60°C. Daraus ergibt sich eine Heizleistung von ca. 600 W pro m² Kacheloberfläche. Für einen normal großen Kachelofen ergibt sich daraus eine Heizleistung für den Elektroeinsatz von 2 kW bis 3,5 kW. Solche Leistungen können noch mit der normalen Stromversorgung mit 230 V betrieben werden.

Je nach Wärmedämmung des Hauses können Räume bis zu 60 m² vollwertig mit einem elektrisch beheizten Kachelofen auf wohlige 22°C Raumtemperatur gebracht werden. Gesteuert wird die Heizleistung über einen ganz normalen Lichtschalter. Mit einem Doppelschalter kann man die Leistung auf 1/3 (linker Schalter gedrückt) oder auf 2/3 (rechter Schalter gedrückt) oder auf volle Leistung (beide Schalter gedrückt) einstellen. Ein Überhitzen ist nicht möglich, da die Heizleistung, wie beschrieben, auf die Oberfläche des Kachelofens abgestimmt ist.“

Auch zum Stromverbrauch und zu den Heizkosten findet man bei Martin Leutschacher Angaben: „Die eigentlich einfache Rechnung von zum Beispiel 2 kW Leistung des Elektroeinsatzes mit 0,45 Euro/kWh Stromkosten ergibt 0,90 Euro Heizkosten pro Stunde. Kompliziert wird es, wenn man einen Jahresbedarf ermitteln will. Der ist nämlich von folgenden Faktoren abhängig:

Überschlägig tut es vielleicht auch folgende einfache Rechnung:

Wie Sie aus der einfachen Rechnung sehen, kostet der Betrieb eines elektrischen Kachelofens zirka 250 Euro pro Jahr. Was manchen erstaunen wird: Damit ist der Unterschied zu einem ebenfalls nur in ‚Teilzeit‘ mit Scheitholz betriebenen Kachelofen gar nicht mehr so groß.“

Wird ein Kachelofen von vornherein für elektrischen Betrieb geplant, erklärt Martin Leutschacher: „Eigentlich gibt es nur einen Unterschied zu holzbeheizten Kachelöfen. Letztere werden normalerweise an die Wand angebaut, um das „hässliche“ Ofenrohr zu verdecken, ein elektrisch beheizter Kachelofen wird dagegen vorzugsweise freistehend gebaut, um auch die Rückseite zur Wärmeabgabe zu nutzen. Und natürlich ist ein Elektro-Kachelofen auch nicht an den Standort des Schornsteins gebunden. Alles andere, wie der Stil, traditionell, modern, aber auch die Form wie schlank, schmal, hoch, als Raumteiler oder einfach nur eine beheizte Rückenlehnenfläche, lässt sich mit einem elektrischen Kachelofen nach Kundenwunsch genauso umsetzen wie bei einem herkömmlichen Holzofen.“

Auch Teilelektrifizierungen, beispielsweise von einer Sitzfläche sind sowohl bei Carlo Loysch als auch beim Leutschacher-System mit einem teflonummantelten Heizkabel möglich, das unmittelbar unter/hinter der Keramik mit eingemörtelt wird. Falls die Heizleitungen unmittelbar um Feuerräume oder keramische Züge herum verlegt werden sollen, ist allerdings zwingend ein „DuoTherm“-Hochtemperaturkabel zu verwenden, das bis 400 Grad temperaturstabil bleibt. Der Betrieb des Heizkabels ist darüber hinaus nur mit einem geeigneten Regler zulässig, der bereits beim Ofenaufbau zu berücksichtigen ist. Der Fühler muss in einem Fühlerschutzrohr oder -schlauch verlegt werden, damit er im Defektfall auch getauscht werden kann. Die Lage des Fühlers ist so zu wählen, dass dieser zwischen zwei Kabelschleifen liegt und somit die mittlere Oberflächentemperatur der Keramikfläche erfasst. Bei der Kombination von Kachelwand- und Sitzbankheizung sollte die Sitzbank vorrangig geregelt werden, das heißt, Fühler in die Sitzfläche platzieren oder zwei getrennte Kreise mit zwei Reglern verwenden. Natürlich müssen auch alle weiteren Einbauvorschriften beachtet werden.

So viel zu den handwerklich errichteten Öfen, die der Kachelofenbranche unabhängig von der Brennstofffrage auf unbegrenzte Dauer eine Zukunft sichern können. Wie im klassischen Ofengeschäft wird es allerdings auch bei Elektroöfen Menschen geben, die sich einen vollständig handwerklich errichteten Kachelofen nicht leisten können oder wollen, und da gibt es die gleichen Möglichkeiten, auf hochwertige Industrieprodukte auszuweichen – mit elektrischen Kaminöfen und (Heiz-)Kaminen. Auch die können Sie als Ofenbau-Fachbetrieb mit vertreiben und installieren. Einige Hersteller (zum Beispiel Hark, Westbo, oder auch der niederländische Hersteller Kalfire) sind in der OL-Branche überwiegend für ihre Holzöfen oder Gasfeuerstätten bekannt. Die größte Herausforderung, der sich die Hersteller dieser Gerätegattungen zu stellen haben, ist, ein möglichst realistisches „Feuer“ nachzubilden. Dies gelingt ihnen zum Beispiel mit angeleuchtetem Wassernebel, mit Hologrammtechnik oder mit Projektionen auf Glasflächen.

Das Konzept „E-one“ von Kalfire steht für Freiheit. Es steht buchstäblich frei, ohne Rauchkanäle oder Gasanschlüsse und ohne dass Umweltauflagen berücksichtigt werden müssen. Damit eröffnen sich vielfältige Möglichkeiten. Der Kamin ohne Schornstein ist nämlich überall problemlos aufstellbar – im Haus, in Wohnungen, Restaurants, Hotels, Bürogebäuden und öffentlichen Räumen. Aufgrund des minimalistischen Designs ist ein nahtloser Übergang zwischen Gehäuse und Kamin möglich. Für den Innenraum des hochwertigen elektrischen Kamins kann zwischen der Single HD Flame Technology oder Dual HD Flame Technology, einem flachen Boden oder einem Designboden mit modernen klaren Linien gewählt werden. Zudem kann das Feuer im Designkamin ganz nach Geschmack für ein optimales Feuererlebnis angepasst werden. Der elektrische Designkamin von Kalfire ist mit der E-one-Fernbedienung einfach regulierbar. So können etwa die Flammenhöhe, Flammenfarbe und auch das Umgebungslicht reguliert werden. Mit dem knisternden Kalfire Sound oder der Zusatzoption „Atmos Heating“ bekommt man ein noch besseres Feuererlebnis. In der Basisausführung bietet der „E-one“ – wie prinzipiell alle Elektrokamine – die Möglichkeit, das „Feuer“ ohne Wärme lodern zu lassen. So kann man den Elektrokamin auch im Sommer nutzen.

Muenkel-Design bietet neben dem Vertrieb von Elektrokaminen anderer Hersteller die Möglichkeit, eigene, aufwendige Sonderanfertigungen nach Kundenwunsch zu realisieren, die sogar die Wahlmöglichkeit zwischen dem Einsatz eines Ethanolbrenners und einer Elektrolösung bietet. Im Normalfall fertigt Muenkel ein passendes Gerüst als Unterkonstruktion. Dieses besteht aus Aluminium und ist für jeden Trockenbauer einfach zu montieren. Anschließend kann es mit Gipskarton oder hitzebeständigen Platten (bei Ethanolkaminen) verkleidet werden. Auf Anfrage fertigt Muenkel das Gerät so, dass die Platte, in die der Brenner eingesetzt wird, ausgetauscht werden kann. Es ist dann jederzeit eine Umrüstung von Ethanol auf Elektro und umgekehrt möglich. Deshalb wird empfohlen, auf jeden Fall hitzebeständige Platten (zum Beispiel. fermacell Firepanel A1) zu verwenden.

Simpler und meist günstiger, dafür weniger realistisch ist es, einfach ein flackerndes Feuer durch Auf- und Abdimmen von LED-Leuchten zu simulieren, es auf einem Monitor abzuspielen oder flatterndes Tuchwerk anzuleuchten. Am Ende muss sich in allen Fällen der Kunde entscheiden, welche Variante seinem Geschmack und Geldbeutel entspricht.

Foto: Carlo Loysch

Foto: Faber

Foto: Faber

Foto: Hark

Foto: Carlo Loysch

Foto: Carlo Loysch

Foto: Gutbrod

Foto: Leutschacher

Foto: Carlo Loysch

Foto: Westbo

Foto: Münkel

Foto: Leutschacher

Foto: Carlo Loysch

Foto: Leuschacher

Hybrid-Kachelofen mit Holzfeuerraum und Elektroheizung

Exemplarisch wurde hier ein holzbefeuerter Grundofen mit keramischen Zügen zusätzlich mit dem Tagstrom-Schamotte-Einsatz und mit DuoTherm-Heizkabeln von Carlo Loysch zur Sitzbankerwärmung ausgestattet. Die Abbildungen zeigen die einzelnen Schritte bis zum fertigen Ofen. Vor den Zügen wurde in der Schamottehülle als Zusatzheizung das Duo-Therm Heizkabel (orange) eingebaut. Im linken Teil der Lehne, der mit den Zügen nicht mehr beheizt werden kann, wurde im Hohlraum der Tagstromeinsatz TSE, bestehend aus drei Heizplatten (3 x 500 W = 1500W) eingebaut. So kann in der Urlaubszeit mit der Elektroheizung eine Grundtemperierung beziehungsweise der Frostschutz sichergestellt werden. Ebenso ist im Sommer, auch ohne Anheizen des Kachelofens, eine gradgenaue Temperierung der Lehne möglich.