Begriffserklärung

Der Dauerbrandofen

Bei den in erster Linie raumseitig zu betreibenden Einzelöfen für Festbrennstoffe ist grundsätzlich zwischen Zeit- und Dauerbrand zu unterscheiden. Dabei wird unter Zeitbrand in der Regel der intervallmäßige Abbrand von "Biomasse" und die damit verbundene "Wärmeaufspeicherung" in "Speichermasse" verstanden. Beim Dauerbrand erfolgt diese sog. "Wärmeaufspeicherung" jedoch primär über den Brennstoff selbst. Der heute den Ofenmarkt beherrschende Holzofen ist eine "Zeitbrandfeuerstätte". "Dauerbrand" lässt sich also nur mit unterschiedlichen Kohleprodukten in möglichst dicht schließenden Füllschachtöfen erzeugen. Dabei wird der Brennstoff durch regelbare Zuluftsteuerungen möglichst kompakt im jeweiligen Rostsystem zum Abbrand gebracht und im Glutstadium gehalten. Dies geschieht bei "Durchbrandöfen" in der Regel intervallmäßig mit 2-3 Füllungen pro Tag - abhängig von der Brennstoffqualität, bei sog. "Unterbrandöfen" ununterbrochen, d.h., gegebenenfalls die komplette Heizperiode hindurch. Holz dient dabei lediglich als Anfeuerhilfe.

Bereits gegen Ende des 18. Jahrhunderts wurden vereinzelt Prototypen für Kohlebrand gebaut; diese gelangten jedoch aus unterschiedlichen Gründen nicht zur Serienreife. Zunächst bediente man sich schon vorhandener sog. "Kanonenöfen", also Rund- bzw. Ringwulstöfen - vorteilhaft aufgrund meist dicker Wandstärke und großer Oberfläche -, indem diese mit einem Rostsystem und/oder schwerem "Futter" und mit einer Zuluftklappe versehen wurden sowie gängiger "Füllöfen", die von der Wortwahl her bereits eine dauerhafte, sprich nachhaltige Wärmeabgabe versprachen. Dabei führte das unterschiedliche Abbrandverhalten "heller" bzw. "dunkler" Brennstoffe zwangsläufig zu Veränderungen der Brennraum- und Zugsysteme: Sie mussten dem "hochwertigeren" im Sinne von "kalorisch gehaltvolleren" Brennstoff Kohle angepasst werden, wie aus zahlreichen Konstruktionszeichnungen vor allem aus dem letzten Drittel des 19. Jahrhunderts ersichtlich wird. Hauptproblem war dabei die Wärmeverteilung der bei der Verbrennung von Kohleprodukten entstehenden Hitze. Dies führte einerseits zu aufwändig hergestellten, der hohen Temperatur standhaltenden und die Wärme rasch abgebenden gusseisernen Brennkammerbauteilen und damit zwangsläufig zum "Mantelofen", um die durch den Brennstoff Kohle stark erhitzten Brennkammeraußenflächen mittels des natürlichen "Luftzugs" zu kühlen. Andererseits führte dies zur Konstruktion von Brennräumen mit spezieller Schamotteausmauerung und dem damit verbundenen Nachhaltigkeitsgedanken der Wärmespeicherung.

Konstruktionsbezogen unterscheiden wir bei den Kohledauerbrandöfen zwischen den sog. "Unterbrandöfen" und den "Durchbrandöfen".

Der Unterbrandofen

Die Geschichte des "Unterbrandofens" ("base-burning-stove") begann in Amerika bereits in den Zwanziger- bzw. Dreißigerjahren des 19. Jahrhunderts und ist untrennbar mit den Namen N.J. Eliphalet Nott (1773-1866), einem schon damals anerkannten Feuerungsfachmann, und Jordan L. Mott (1799-1866) verbunden, wie zahlreiche Patentschriften aus dieser Zeit belegen. Ziel beider Konstrukteure war das schwerkraftbedingte Nachrutschen der im Füllschacht befindlichen Kohle in einen erweiterten Feuertopf und die dazu erforderliche regelbare Abbrandsteuerung mit anschließenden, die Wärme verteilenden Abzugssystemen. Richtungsweisend im Deutschland der Siebziger- und Achtzigerjahren desselben Jahrhunderts waren die Produkte der Fa. Junker & Ruh in Karlsruhe, Riessner und Reissmann in Nürnberg. Aus technikgeschichtlicher Sicht sind in diesem Zusammenhang beispielsweise der "Wolpertsche Röhrenofen", der "Lammerzsche Füllofen" wie auch die "Lönholdt'schen Füll-, Regulier- und Luftheizungsöfen" erwähnenswert. Um die Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert wurden von fast allen namhaften Ofenherstellern Dauerbrandöfen nach dem "amerikanischen Prinzip" gebaut und vertrieben. Der zeitgleich vor allem in Großstädten als "Vorofen" für "schlecht arbeitende Kachelöfen" zum Einsatz gelangte "Cade-Ofen" kann theoretisch zu den Unterbrandöfen gerechnet werden. In seiner Gesamtfunktionsweise und durch seinen optional "offenen" Betrieb mit Blick ins Flammenbild kam er jedoch eher dem Wunsch nach Lagerfeueratmosphäre nach.

Der Durchbrandofen

Unabhängig von den bereits auf der Pariser Weltausstellung 1867 gezeigten, in England um 1860 entwickelten "Gourney-Öfen" bzw. den aus Frankreich stammenden "Leras-Öfen" und den fast zeitgleich durch Prof. Heinrich Meidinger" (1831-1905) bekannt gewordenen, speziell für Koks- und Steinkohlenbrand gebauten "Ventilationsöfen" konstruierten zahlreiche kleine Eisenwerke gegen Ende des 19. Jahrhunderts eine Vielzahl interessanter "Dauerbrandöfen", die jedoch wegen ihrer komplizierten Bauweise nur bedingt benutzerfreundlich waren. Sie erwiesen sich daher nicht als "markttauglich", zumal sie überwiegend nur für große Räume geeignet waren und auch nicht immer dem Zeitgeschmack entsprachen. Zu nennen wären an dieser Stelle beispielsweise der auf der "Hohenzollern'schen Lokomotivbauanstalt"zu Grafenstaden gebaute "Zirkulationsofen" von Lentz und der "Lokal-Luftheizungsofen" von Cordes. Als sog. "missing link" zwischen (Lönholdt'schem) Unterbrand- bzw. Durchbrandofen gilt der um 1875 in Wien mit horizontalem "Rost" und vertikaler "Rast" gebaute "Bauer-Blazicek Füllofen". Dabei fanden Überlegungen zu einer möglichst rauchfreien Verbrennung ebenso Berücksichtigung wie die Nutzungsmöglichkeiten unterschiedlicher fester Brennstoffe. Der eigentliche Gewinner im technischen Wettstreit um den benutzerfreundlichsten Durchbrandofen war jedoch der 1877 durch Friedrich Hermann Esch (1837 – 1909) eingeführte "Irische Dauerbrand-ofen", ursprünglich nach den Iren Robert, James und John Musgrave mit "System Musgrave" benannt. Die massenhafte Verbreitung dieses im Grundprinzip einfachen Ofentyps durch zahlreiche Hersteller - begründet durch seine Vorteile des Dauerbrands, zudem umzugsfreundlich und erschwinglich für nahezu jedermann - verbaute fortan den Blick auf die Weiterentwicklung bereits vorhandener, effizienter Holzheizgeräte.

Vielfalt und Erfolgsgeschichte des Dauerbrandofens sind nicht verwunderlich, musste sich doch die technische Entwicklung dieses Festbrennstoffofens erstmalig nicht an örtlich vorhandenenen Energieträgern orientieren. Seine Entwicklungsgeschichte - von den Anfängen bis zu technisch vollkommneten Varianten - erstreckte sich über einen Zeitraum von knapp 150 Jahren. Sie steht in unmittelbarem Zusammenhang mit den sich rasant verändernden sozio-ökonomischen Verhältnissen, die nach einer Vielzahl individueller Ofenlösungen verlangten, sowohl funktional wie auch leistungsmäßig.

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