Abgassystem der Heizung: Funktion, Bauweise & Gesetze

Anschaulichstes Beispiel für ein funktionierendes Abgassystem ist ein offener Kaminofen, der „zieht“. Steigt die heiße Luft über den Flammen nicht auf und verteilt sich stattdessen im Raum, kann eine geschlossene Abgasklappe, ein verstopfter Schlot oder ein baulicher Mangel bezüglich Position und Durchmesser vorliegen.

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Grundsätzlich muss jedes Abgassystem „ziehen“, was teilweise auch durch technische mechanische und thermische Unterstützung ermöglicht wird.
Bei dem als Luft-Abgas-System (LAS) bezeichneten Aufbau wird sowohl die erhitzte Luft aus dem Verbrennungsvorgang als auch zugeführte Kaltluft genutzt. Die Ableitung der heißen Gase erfährt durch parallele Kühlung in einem Nachbarrohr Abkühlung.
Bei einem Kamin muss der Abzugsschacht beide Aufgaben in einem Schlot erledigen. Daher führt ein zu enges Abgasrohr zu einem „Stau“ und der Kamin zieht nicht. In einem LAS muss ein solcher Stau dauerhaft vermieden werden.

Der Faktor Temperatur im Abgassystem

Eine zentrale Rolle spielt beim Austritt aus Brennkammern und Aufsteigen in Schloten die Abgastemperatur. Das Prinzip der Wärme, die nach oben steigt, kann bei modernen Heizungsanlagen in manchen Fällen nicht mehr genutzt werden. Bei der Brennwerttechnik ist das explizite Herunterkühlen der Abgase durch einen Abgaswärmetauscher eine funktionale Bedingung. Die Abgaswerte der Heizung entscheiden über erforderliche technische und thermische Hilfsmittel.

Um kühle Abgase abzuleiten und in das Abgassystem einzuleiten, verwendet die Brennwerttechnik unterstützende Gebläse. Sie „pusten“ die bereits zum zweiten Mal austretenden Abgasreste in den Schlot. Ein zusätzliches Anwärmsystem heizt die kühle Zuluft der Heizung an und senkt so die Temperaturdifferenz zwischen ankommender und austretender Luft. Folge ist eine effektivere Energieausbeute beim Brennvorgang.

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Bauweisen und Rohrlage

Es gibt drei Aufbauarten für die Ableitung von Abgasen aus Heizungsbrennern. Der einrohrige Schlot eines Kamins reicht für Heizanlagen nicht aus. Verbreitet ist die Rohr-in-Rohr-Konstruktion. Ein Innenrohr für die Abgasableitung ist von einem Außenrohr umgeben, durch das kühle Zuluft strömt und dem Brenner zugeleitet wird. Bei dieser Bauweise erfüllt die kühle Luft auf ihrem Weg das Abkühlen der heißen Abgase, bevor sie als Nachschub im Heizkessel ankommt.

Als dritte Variante sind getrennte Leitungen beziehungsweise Schlote möglich, bei denen die Zuluft in einem eigenen baulich vom Abgasrohr unabhängigen Schacht geführt wird. Je nach Rohrlänge beeinflussen Solorohre und Rohr-in-Rohr-Systeme die Abgastemperatur. Dem Abgas wird Wärmeenergie entzogen, die auf die kühle Zuluft übergeht.

Zusätzliche Wärmegewinnung durch Abgaswärmetauscher

Bei modernen Heizungsanlagen, insbesondere mit Brennwerttechnik, hat das LAS entscheidenden Anteil an der Wärmeausbeute. Durch ausreichendes Herunterkühlen der Abgase werden sie erneut verbrennungsfähig. Dieses zweite Nachverbrennen erfordert Temperaturkontraste, die zu umfangreicher Kondenswasserbildung führen. Die Luft führenden Rohrsysteme wie ein Aluverbundrohr müssen über entsprechende Auffang- und Ableitungsvorrichtungen verfügen.

Schnittstelle zur Ausbeutung des kühleren zweiten Brennvorgangs ist der Abgaswärmetauscher. Dieses Bauteil speist die durch Abkühlung aus den Rauchgasen entzogene Wärme in das Heiz- oder Brauchwasser ein. In den Rauchgasen entstehen auch säurehaltige Inhaltsstoffe. Abgassysteme für diese Heiztechnik müssen sowohl erhöhter Kondenswasserbildung als auch Säurepartikeln widerstehen. Korrosionsfreier Edelstahl, Keramik und Kunststoffe liefern diese Eigenschaften.

Bauthermische und äußere Bedingungen

Entscheidend für die Abgasführung ist ein intelligentes und kombiniertes Strömungs- und Temperaturmanagement. Ein so einfaches wie wirkungsvolles Bauteil ist die Abgasklappe.

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Was macht die Abgasklappe?

Die Abgasklappe erfüllt mehrere Aufgaben:

  • Erwärmte Raumluft kann nicht entweichen
  • Brennerwärme wird „gehalten“
  • Die Strömungsrichtung der Luft wird gesteuert

Zielsetzung ist die Minimierung von Abgasverlust, die aus ungenutztem Abgas entsteht. Als weitere Variable muss die Verbindung der Abgasentsorgung nach außen berücksichtigt werden. Die vom Heizungssystem und Brenner geschaffenen Bedingungen können ohne Schornsteinaufsatz empfindliche gestört werden. Eindringende Kaltluft, entstehender Über- oder Unterdruck und eindringende Niederschläge haben ohne Schornsteinaufsatz ungehinderten Zugang. Temperaturveränderungen setzen im schlechtesten Fall den Abgaswärmetauscher außer Funktion. In diesem Fall „verfällt“ der Brennwert von Gas oder anderen Energieträgern und die Abgasverluste erhöhen sich auf das Maß eines herkömmlichen alten und ungesteuerten Kamins.

Gesetze und Vorschriften

Die gesetzlichen Vorgaben und Regeln im Hinblick auf das Abgassystem einer Heizung sind in den Bauvorschriften der Bundesländer geregelt. Neben den bautechnischen Vorgaben müssen auch Gesetze der Brandschutz- und Feuerverordnungen befolgt werden. Bezüglich der Emissionen und des Schadstoffausstoßes ist der Schornsteinfeger die Entscheidungsinstanz für die Zulassung oder Ablehnung einer Abgasanlage und deren Installation. Je nach Brennstoff und Heizsystem können die individuellen Ansprüche stark schwanken. Die Abgasführung einer Einzelfeuerstelle wie eines Zimmerkamins unterliegt dabei einiger Regelerleichterungen gegenüber Brenneranlagen.