Rocket Mass Heater

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Ein Rocket Mass Heater (englisch, wörtlich übersetzt Raketenmassenheizer; im Deutschen manchmal Raketengrundofen genannt) ist ein Heizofen, der sich durch eine besondere Anordnung der Brennstoffzuführung und der Rauchgasabführung auszeichnet. Der Grundaufbau ist vom Rocket Stove (engl. Raketenherd oder Raketenofen) abgeleitet, jedoch ergänzt durch einen Wärmespeicher nach Art eines Speicher- oder Grundofens. Charakteristisch ist der senkrecht stehende, zylindrische Mittelteil des Ofens, die „Rakete“, die dem Ofen den Namen gab.

Beschreibung[Bearbeiten]

Profil Rocket Mass Heater

Der Ofen besteht aus einer Feueröffnung, einer L-förmigen Verbrennungskammer, deren waagrechter Teil die eigentliche Brennkammer (circa 400-600°C) und deren senkrechter Teil die Nachverbrennungskammer (circa 1000-1100°C) ist. Dieser „Brennerteil“ mündet dann in einen Rauchabgas-Entspannungsteil in dem diese dann abgekühlt werden, sprich ihre Wärme wird über den Stahlkessel an die Umgebung abgeben. Es ist ein sogenannter Fallzug (Sturzzug) in dem die Rauchabgase weiter abgekühlt (circa 90°C)und dann in die Speichermasse geleitet werden in dem die restliche Wärme abgegeben wird, bevor die Abgase dann mit einer Temperatur von ca 30-50°C über ein Abgasrohr ausgeleitet werden.

rmh5"- measurements

Die Maßverhältnisse werden in der Literatur in Zoll angegeben. Man spricht dementsprechend von einem 5″-, 6″- oder 8″-Ofen. Dies bezeichnet das Seitenlängenmaß des Querschnittes und diese Querschnittsmaße stehen in einem engen Verhältnis zu den jeweiligen Längenmaßen.

Ofenabschnitte[Bearbeiten]

  1. Die Befüllungsöffnung
  2. Der waagrechte Feuertunnel
  3. Das senkrechte Gasverbrennungsrohr
  4. Die Entspannungs- oder Abkühlungskammer
  5. Der Speicherteil
  6. Das Abgasrohr

Die Befüllungsöffnung bzw.der Befüllungsschacht ist senkrecht. Die Größe bestimmt den Brennstoffeintrag. Im Bodenbereich erfolgt der Abbbrand des Holzmaterials.

Der waagrechte Feuertunnel mündet dann in das senkrechte Holzgas-Verbrennungsrohr.

Aufbau des Brennraumes

Dieses Verbrennungsrohr ist mit feuerfestem Perlite/Lehmgemisch gegen den Sturzzug isoliert und gewährleistet den Temperaturunterschied im Brennrohr und dem Abkühlungsteil.

Diese Abkühlungs oder „Entspannungs“kammer hat einen größeren Querschnitt wie der Brenner bzw. der nachfolgende Abgasabschnitt. Durch diese Querschnittsänderung erfolgt eine Verlangsamung des Abgasstromes was die Wärmeabgabe zusätzlich verstärkt.

Der Querschnitt des Überganges vom Brennraum zum Entspannungsraum wird mit 1-1,5″ beschrieben. Dieser Abstand entscheidet über die Oberflächentemperatur (≥200°C) in diesem Bereich des Hüllrohres.

Diese Abkühlkammer mündet dann in einen Speicherteil, der aus Speichermasse (Steine, Lehm, Ziegel) besteht um die Restwärme der Abgase zu speichern, bevor sie dann über das Abgasrohr ins Freie entweichen. Bei Richtungswechseln müssen Reinigungsöffnungen eingebaut werden.

Wirkweise[Bearbeiten]

Die Wirkungsprinzip dieses Ofens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abtransport der Rauchgase nicht durch den sogenannten „Zug“ im Kamin, sondern durch Druck der heißen Abgase in der Brennkammer in Gang gehalten wird und dadurch nicht von der üblichen Abgastemperatur (~140° im Rauchabzug (Kamin)) abhängig ist, sodass diese sehr niedrig sein kann, was zu der hohen Wärmeausbeute von ca. 1000°C➞°C40°C führt. Dadurch entsteht ein sich selbst regelnder Mechanismus der im jeweiligen Verhältnis von vorhandener Temperatur und daraus entstehendem Druck die Verbrennungsgeschwindigkeit steuert. Die stets offene Beschickungsöffnung ermöglicht die jeweilige „richtige“ Luftzufuhr für einen optimalen Brennvorgang.

Die Brennstoffzuführung von oben und deren Größe beschränken die Abbrandmenge bzw. Abbrandoberfläche des Heizmaterials und gewährleisten durch die andauernde entsprechende notwendige Luftzuführung automatisch einen idealen Abbrand. Eine vollkommene, schadstoffarme Verbrennung erfolgt nur bei genügender Primärluftzugabe, eine Drosselung durch Verringerung der Luftzugabe verschlechtert den Verbrennungsvorgang. Die Regelung bei diesem Holzofenprinzip erfolgt einzig über die Brennstoffmenge und nicht über die Luftdrosselung wodurch ein dem Holzbrennstoff entsprechender Abbrand erfolgt.

Der Wirkungsgrad[Bearbeiten]

Messdatendiagramme rmh2014

Ein großer Vorteil dieses Ofenprinzips ist, dass „minderwertige“ Biomasse wie Äste, Baumschnitt, Kleinstückholz verwendet werden kann, ja sogar von Vorteil ist, da die große Oberfläche einen sehr guten und schnellen Abbrand ermöglichen. Ähnlich den in gemauerten Kachelofen verwendeten „Buscheln“- fest zusammen gebundenes Ast- und Strauchmaterial. Dadurch ist dieses Ofenprinzip besonders für Menschen mit beschränktem Zugang zu hochwertigen Ressourcen interessant. Der gemessene Wirkungsgrad liegt bei über 90 %.

Zulassung[Bearbeiten]

Die prinzipielle Zulassung solcher Öfen ist momentan nicht gegeben. Einzelgenehmigungen sind mittels Ofenbauer bzw. Kaminkehrern unter Einhaltung einschlägiger Normen und Bauvorschriften möglich. Die vorgeschriebenen Brandabstände sind einzuhalten. Durch die niedrige Temperatur der Rauchgase nach dem Speicher spricht man von Abgasen, die an das Rohrmaterial und Brandabstände geringere Anforderungen stellt.

Weblinks[Bearbeiten]