Wärmestrahlung und Wärmekonvektion: Andere Wärme – andere Wahrnehmung
Jens TruogWärme sorgt für angenehme Raumtemperaturen und ist besonders im Winter notwendig. Aus physikalischer Sicht wird sie von thermodynamischen Systemen auf andere übertragen. Es sind Temperaturunterschiede nötig, damit ein Körper innere Energie über einen solchen Wärmetransport abgeben kann. Wenn Sie einen Kaminofen oder Kaminbausatz besitzen, gibt es bei der Art der Wärmeübertragung Unterschiede. Auch die Wahrnehmung der Wärmeübertragung unterscheidet sich: Wärmestrahlung wird meist als angenehmer empfunden als Wärmekonvektion. Aber warum ist das so? Wir klären Sie über die beiden wichtigsten Transportformen der Wärme beim Kaminbau auf.
Wärmekonvektion: Die Luft als Übertragungsmedium
Bei der Konvektion im Allgemeinen wird die erzeugte Wärmeenergie zusammen mit einem strömungsfähigen Stoff transportiert und verteilt. Bei einem Kaminofen oder Schwedenofen ist dieser Stoff die Luft im Raum. Sie wirbelt den Staub auf und sorgt für ein Temperaturgefälle im Raum. Durch das Temperaturgefälle, welches für verschieden warme Zonen im Aufstellraum sorgt (Richtung Decke ist es viel wärmer als am Boden), verursacht ein Zuggefühl, kaltbleibende Außenwände und kann zur Feuchtigkeitskondensation beitragen.
Es ist eine höhere Raumtemperatur notwendig, um ein angenehmes Klima zu erzeugen. Andererseits muss eine Stauhitze unbedingt vermieden werden. Mit kleinen Nachrüstungen, wie etwa Speichersteinen, kann ein Konvektionsofen jedoch optimiert werden. So muss er weniger häufig befeuert werden, die Wärme bleibt länger erhalten und das Raumklima wird angenehm verbessert.
Eine weitere Möglichkeit ist es, für so viele Verwirbelungen zu sorgen, dass sich die Wärme im Raum gleichmäßig verteilt. Das geht bei einem Ofen zum Beispiel mit einem sogenannten Kaminofen Ventilator: Er dreht sich, erzeugt einen Luftstrom und sorgt für eine gleichmäßige Luftverteilung. Damit lässt sich rein rechnerisch sogar Kaminholz sparen.
Wärmestrahlung: Die Nutzung von Wellen
Bei dem Wärmetransport durch Strahlung ist kein Transportmedium notwendig: Der Kamin mit seinem Kamineinsatz gibt die erzeugte Wärme durch seinen Korpus an den Raum ab. Jeder Körper mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt gibt Wärme an seine Umgebung ab. Das Prinzip der Wärmestrahlung wird besonders bei Kaminverkleidungen mit Naturstein genutzt: Diese speichern die erzeugte Wärme und strahlen sie noch Stunden nach der Befeuerung in den Raum aus.
Bei dem Speicherofen und Grundofen wird keine Luft und kein Staub aufgewirbelt. Es entstehen auch keine Feuchtigkeits- oder Atemprobleme: Strahlungswärme ist auch energiesparender. Speichersteine zum Nachrüsten funktionieren ebenfalls nach diesem Prinzip. Strahlungswärme ist aus mehreren Gründen nicht nur angenehmer, sondern sogar gesünder für den Menschen: Es werden keine Pollen und keine Kleinstlebewesen durch die Luft transportiert. Die elektromagnetischen Wellen übertragen die Wärme erst, wenn sie auf einen Körper treffen (sie versetzen die Teilchen in Schwingung). Wir fühlen uns damit wohler, was sich übrigens auch wissenschaftlich nachvollziehen lässt.
Mit dem Prinzip der Wärmestrahlung lässt sich energiesparender heizen und angenehmer wohnen. Ein Konvektionsofen ist keine schlechtere Investition, es muss lediglich der Aufbau im Raum und die Handhabung für eine optimale Benutzung beachtet werden. Mit zusätzlichen Speichersteinen erleichtern Sie sich die Handhabung und das Raumklima schnell. Die Energieeinsparungen durch das positive Wärmewahrnehmungsgefühl und die vermiedene Stauhitze sprechen jedoch für sich.
