Der Grundofen als Heizzentrale im Holzhaus

Eher durch einen Zufall wurde der Grundofen zu einem wichtigen Baustein in unserem Hauskonzept. Die Bauherren unseres Low-Tech-Holzhauses HF-1514 hatten den Wunsch, ein ökologisch und technikreduziertes Grundofenhaus zu bauen. Im Internet wurden sie auf unser Holzhauskonzept aufmerksam und brachten nicht nur die Idee, sondern gleich auch den Ofenbauer Tino Milinski mit. Gemeinsam passten wir unser bestehendes Holzhauskonzept so an, dass der Grundofen optimal funktionieren kann. Erstaunlicherweise mussten wir nicht allzu viel ändern, da unser Hauskonzept zu diesem Zeitpunkt ohnehin schon die meisten Voraussetzungen für den Grundofen als Heizzentrale erfüllte.

Doch welche Voraussetzungen müssen erfüllt werden, um eine optimale Funktion des Grundofens zu gewährleisten? Im besten Fall besteht das Grundofenhaus aus mehreren Geschossen. Außerdem sollte es gerade im Hauptgeschoss über einen möglichst offenen Grundriss verfügen. Hier verteilt der Grundofen die Wärme über Strahlungsenergie, weshalb auch sein Standort im Haus gut gewählt sein muss. In den oberen Geschossen wirkt er über Konvektion. Deshalb ist es nötig, die Decke als offene Holzbalkendecke auszubilden und neben der Treppe eine weitere Deckenöffnung, meist als Galerie ausgebildet, vorzusehen. Die offene Holzbalkendecke und der leichte Fußbodenaufbau sorgen dafür, dass die Konvektionswärme zunächst in den Gefachen der Decke verweilt und langsam in die oberen Geschosse wandert. Hierdurch wird zudem die Decke durchwärmt und der Fußboden im Obergeschoss wird angenehm warm.

Außerdem sollten die Baustoffe des Hauses nicht zu träge sein. Optimalerweise lassen sie sich schnell erwärmen und geben die Wärme auch schnell wieder ab. Daher eignet sich im Gegensatz zu unserer Holzrahmenbauweise eine Holzmassivbauweise nicht so gut für die Nutzung eines Grundofens. Holz lässt sich nur langsam erwärmen und gibt diese Wärme nur langsam wieder ab. Was im Winter hilfreich sein kann, kann im Sommer dann schnell lästig werden. Im Gegensatz dazu wird der Holzanteil in den Bauteilen beim ökologischen Holzrahmenbau auf ein Minimum reduziert und die Zwischenräume mit Zellulosefasern gefüllt. Diese können Wärme schnell aufnehmen und wieder abgeben und sorgen für ein angenehmes Raumklima – auch im Sommer.

Der Grundofen ist ein sogenannter Speicherofen, viele kennen Speicheröfen als Kachel- oder Lehmöfen. Sie speichern die durch Abbrand erzeugte Wärme und geben sie kontinuierlich über Stunden hinweg an ihr Umfeld ab. Dadurch ist die Oberflächentemperatur des Grundofens auch nicht so hoch wie bei Öfen anderer Bauart. Dies erlaubt es, auf dem Ofen zu sitzen oder es sich am oder um den Grundofen herum gemütlich zu machen. Auf diese Weise wird der Grundofen oftmals zum Herz des Hauses. In dem Geschoss, in dem der Grundofen steht, wirkt er mittels Strahlung. Die Strahlungswärme des Grundofens erreicht Menschen und Körper direkt und erwärmt diese, ohne die Raumluft zu erwärmen. Man kennt diesen Effekt aus dem Frühjahr, wenn es im Schatten leicht frisch ist und in der Sonne wohlig warm. Das liegt dann an den Infrarotstrahlen der Sonne, die die Menschen im Schatten nicht erreichen. Genauso verhält sich die Strahlungswärme beim Grundofen. Daher ist ein offener Grundriss beim Heizen mit dem Grundofen besonders wichtig. Abgetrennte Räume und Nebenräume sollten entsprechend separat beheizbar oder großzügig zu öffnen sein. Im Obergeschoss hingegen wirkt der Grundofen mittels Konvektion, also durch Erwärmung der Raumluft. Aus diesem Grund ist es wichtig, neben der Treppe eine zweite Deckenöffnung vorzusehen, damit die Zirkulation der Raumluft gewährleistet werden kann.

Der Grundofen erreicht einen Wirkungsgrad der Verbrennung von über 90 %. Einmal mit genügend Holz bestückt, erreicht der Grundofen eine Temperatur von etwa 850 °C. Die optimale Sauerstoffzufuhr, die vom Ofenbauer ermittelt und später nicht versehentlich verstellt werden kann, sowie die vergleichsweise hohe Dauer des Abbrands sorgen für einen geringen Schadstoffausstoß. Zwischen dem Grundofen und dem Kaminschacht, der zur Entlüftung des Ofens dienst, befinden sich keramische Züge, ein System von etwa sieben Metern, durch das die Wärme im Ofen verteilt und die Energie der Rauchgase zusätzlich genutzt wird.

Der Grundofen sorgt dafür, dass sich die Bewohner mit ihrem Haus und dem Ofen auseinandersetzen und das Low-Tech-Konzept verstehen. Bei unseren Low-Tech-Holzhäusern ist es daher entsprechend einfach, die Prozesse und Funktionsweisen nachzuvollziehen, was bei hochtechnisierten Lüftungs- und Heizsystemen selbst Fachleuten kaum noch gelingt. Die Idee ist es, das Leben einfacher zu machen, nicht komfortabler. Der Grundofen erfordert Mitwirkung, so muss das Holz zwar nicht unbedingt selbst gehackt, aber zumindest selbst nachgelegt werden. Im Gegensatz zu einer App, in der man einfach die Heizung an-, aus- und einstellen kann, muss hier aktiv am Heizvorgang gearbeitet werden. Das Holz muss gelagert, gestapelt und nachgelegt werden, sonst kann der Grundofen nicht heizen. Ist der Ofen optimal dimensioniert, reichen selbst an sehr kalten Tagen maximal zwei Brennvorgänge pro Tag. Bei einem Holzhaus nach unserem Hauskonzept mit einer Größe von 150 m² reichen erfahrungsgemäß vier Kubikmeter Holz im Jahr. Als nachwachsender Rohstoff ist Holz auch der einzig nachhaltige Brennstoff. Die Einfachheit des Konzepts macht die Nutzer außerdem unabhängiger. Im Gegensatz zu anderen Heizsystemen braucht der Grundofen keine Pumpen, um die Energie im Holzhaus zu verteilen, also auch keine Elektrizität, um zu funktionieren. Lieferengpässe oder Preissteigerungen bei Gas oder Öl interessieren die Besitzer eines Grundofens nicht, da Holz einfach immer verfügbar ist. Und sollte der Grundofen doch einmal nicht einwandfrei funktionieren, lässt er sich auch nach Jahren noch reparieren. Der Grundofen als Teil unseres Low-Tech-Holzhauskonzepts hat sich so gut integriert, dass wir viele weitere Einfamilienhäuser einem Grundofen geplant haben: HF-1514, HF-1515, HF-1609, HF-1711, HF-1713, HF-1717, HF-1807, HF-1826, HF-1902, HF-2007, HF-2016