Elektronische Steuerung

Eigentlich lässt sich der bahnbrechende Erfolg der konventionellen Zentralheizung im Laufe der letzten 60 Jahre (neben der Möglichkeit alle Räume im Haus gleichmäßig zu beheizen) nur mit dem hohen Bedienkomfort erklären: Der Brennstoff kommt aus dem Tank oder der Leitung, das Anzünden geschieht vollautomatisch. Dagegen sehen handbeschickte Feuerstätten natürlich "alt" aus, obwohl sie schöner anzusehen sind und eine angenehmere Wärme liefern. Von Anfang an arbeiteten Öl- und Gasheizkessel mit einer elektrischen Steuerung, während Holzfeuerstätten neben der Mühsal der händischen Brennstoffbeschickung und Asche-entleerung auch noch den Nachteil hatten, dass der Abbrand manuell geregelt werden musste - Luftschieber auf, bis das Feuer in vollem Gang ist, dann Luftschieber angepasst schließen und während des gesamten Brandes immer wieder nachregeln. Bei "Gelegenheits-Feuerstätten" mag diese Prozedur allgemein akzeptabel oder gar geschätzt sein, so wie Pfeifenraucher das genüssliche Ritual des Stopfens und Inganghaltens ihrer Pfeife lieben. Aber je öfter Holzfeuerstätten (inzwischen wieder) zur regelmäßigen Wohnraumbeheizung genutzt werden, auch, um der Energiepreisspirale von Öl und Gas zu entkommen, und je mehr die Komfortansprüche der Ofennutzer wachsen, desto größer wird auch hier der Wunsch nach zeitgemäßer Bedien-Bequemlichkeit. Genau hier springen die elektronischen Ofensteue-rungen in die Bresche, die inzwischen von diversen Herstellern in unterschiedlichen Ausführungen angeboten werden.

Es kommen noch zwei außerordentlich wichtige Aspekte hinzu, die solche Regelungen bieten: Umweltfreundlichkeit und Sicherheit. Während bei modernen Zentralheizungen die Brennstoffeffizienz und die Abgasemissionen konstruktiv und regelungstechnisch bis aufs letzte Jota ausgereizt sind, verpuffen die größten Anstrengungen der Ofenbauer, um die ideale Brennraum- und Zuggestaltung ihrer schönen Feuerstätten, wenn der Nutzer - "das unbekannte Wesen" - Brennmaterial unterschiedlichster Güte und Verarbeitung völlig unkontrolliert in den Ofen schiebt und dann überdies mit der kontinuierlichen Regelung des Abbrands überfordert ist. Man kann wohl feststellen, dass im Lauf der Jahrzehnte mit dem Verschwinden der Einzelraum-öfen aus den Häusern auch die Kenntnisse der korrekten Feuerung vielfach "untergegangen" sind. Deshalb sollen Ofenbesitzer nach der Neufassung der 1. BImSchV künftig auch pflichtgemäß vom Schornsteinfeger über die "Geheimnisse" der optimalen Brennstofflagerung und Ofenbedienung aufgeklärt werden. Etwas einfacher wird es natürlich, wenn der Nutzer bei der Ofenbedienung durch eine elektronische Regelung unterstützt wird - im Interesse eines jederzeit optimalen Brandes, was auch die Abgas-
emissionen entscheidend positiv beeinflusst.

Elektronische Ofenregelungen können oft, und damit wären wir beim dritten wesentlichen Punkt, die Betriebssicherheit wesentlich erhöhen, vor allem was Unterdrucksituationen im Abgasweg betrifft, die zum gefährlichen Rückströmen von Rauchgasen in den Wohnraum führen können (zum Beispiel durch Dunstabzugshauben, aber auch durch eine kontrollierte Wohnraumlüftung oder ähnliche Einrichtungen im Haus). Je nach Ausführung können aufwändigere elektronische Ofenregelungen bei Störungen des Zuges eingreifen, zum Beispiel durch Abschalten der Lüftungsanlage, durch Öffnen eines motorisch gesteuerten Kippfensters oder durch Einschalten eines Rauchsaugers und diesen Gefahren so zuverlässig begegnen.

Nachfolgend ein Überblick über einige der am Markt befindlichen Ofenregelungssysteme, der allerdings keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt, denn in diesem innovativen Bereich kommen ständig neue Lösungen hinzu.

Brunner
Die Firma Brunner zählt zu den ältesten Anbietern elektronischer Ofenregelungen. Bereits 1990 kam die erste Version der Ofensteuerung EOS auf den Markt. Das Produkt wurde immer weiter verbessert und ist mittlerweile in der fünften Generation als EOS R5 erhältlich. Die Elektronische OfenSteuerung (EOS) optimiert die erforderliche Verbrennungsluftmenge über einen Luftklappenstellmotor in Abhängigkeit von der Brennraumtemperatur, also vom Fortschritt des Abbrandvorgangs. Diese Technik der Verbren-nungsluftautomatisation deckt die wichtigsten Funktionen für nahezu alle Wärmeerzeuger ab. Zur Regelung einer wasserführenden Kachelofenheizung ist ein Erweiterungsmodul (EWM) lieferbar.
Eine zweite Variante, die Elektronische OfenRegelung (EOR) optimiert die Verbrennungsluftzufuhr auf Basis der Brennraumtemperatur und einer CO-Sonde vor dem Schornsteineintritt. Über eine Tendenzbe-rechnung werden mithilfe zweier elektrischer Stellantriebe die erforderlichen Primär- und Sekundärluftmengen unabhängig voneinander geregelt. Diese Technik wird speziell für Kessel-technik und Pelletmodule verwendet.

Hafnertec
Schon die einfachste Regelung, die "Automatic Fire Door" (AFD), beschert Hafnertec aus Österreich ein Alleinstellungsmerkmal. Bei der AFD handelt es sich um eine Kachelofentür mit Sichtscheibe und modu-lierender Zuluft-Zuführung, die ideal zum Ersatz alter eiserner Ofentüren geeignet ist. Dieselbe Funktionalität für Heizeinsätze bietet die versteckt in der Verbrennungsluftzarge vormontierte Kachelofen Abbrand Regelung (KAR easy). Die dritte Lösung, in die die KAR eingebunden werden kann, ist ein Multi-talent, das im Funktionsumfang schwer zu überbieten ist: der Hafnertec Multi Funktional Controller (MFC). Außer der KAR kann ein Differenz-drucksensor angeschlossen werden, der die Lüftungsanlage überwacht. Darüber hinaus kann über das GSM Modul die Zündung für den Ofen gestartet  werden, oder die Zündung startet über das integrierte Zeitprogramm. Falls der Ofen mit Wassertechnik ausgestattet ist, wird auch die Umwälzpumpe angesteuert und, so vorhanden, die Heizkreispumpen samt Mischer.
Darüber hinaus kann man eine Solaranlage regelungstechnisch einbinden und, falls es sich um einen Pelletkachelofen handelt, wird auch die Pelletförderanlage geschaltet sowie eventuell die Rostreinigung betätigt. Es ist möglich, bis zu 16 Fühler beziehungsweise 15 Motoren anzuschließen. Über das große Display wird jede Funktion angezeigt, und über eine Software kann eine Datenaufzeichnung geführt werden. Übrigens kann der Hafnertec Multifunktionscontroller zu jedem Feuerraum verwendet werden. Mit einem Regelgerät lassen sich bis zu vier Öfen regulieren.

Kutzner & Weber
Branchenbedingt von der Abgasseite her näherte sich Kutzner & Weber dem Thema Ofensteuerung. Der namhafte Hersteller von Zubehör für Schorn-steinsysteme hat mit der KW Universal-Ofenregelung seit Jahren ein herstellerunabhängiges Komplett-system im Programm, das modular erweiterbar ist. Mit der KW Universal-Ofenregelung lassen sich die Zugverhältnisse fast jeder Feuerstätte so einregeln, dass nicht nur ein optimaler, Brennmaterial sparender Abbrand gegeben ist, sondern dass bei kritischen Druckverhältnissen ein Rückströmen von Rauchgasen in den Aufstellraum garantiert vermieden wird. Wichtigstes Element neben der Steuereinheit ist ein "intelligenter" Temperatur-sensor, der nahe der Feuerstätte im Abgasweg montiert wird und der nicht nur die Temperatur an sich, sondern auch die Strömungsmenge und -richtung des Abgases erfasst. Zur Regelung aller in Betracht kommenden Ofensituationen lassen sich bis zu zwei Zuluftklappen / Rauchsauger, zwei Abgas-klappen, ein Fensterschalter, die Wohnraum-lüftungsanlage, die Dunstabzugshaube und ein Ofentürschalter an die Steuerung anschließen.
Zur ISH 2009 präsentierte Kutzner & Weber den Prototypen einer preisgünstigen, Platz sparenden Ofenregelung "mini", die durch Zuluftregulierung den Abbrand steuert. Sie wird in Kürze in überarbeiteter Form als universell einsetzbare Ofenregelung "compact" auf den Markt kommen.

Leda
"Ledatronic" heißt das System des norddeutschen Herstellers von gusseisernen Heizeinsätzen. Die Steuerung arbeitet nach dem "Fuzzy Logic"-Prinzip, indem  eine "intelligente" Elektronik auf komplexe, mathematisch schwierig zu erfassende Prozesse (wie das jedes mal etwas anders ausfallende Abbrand-verhalten von Stückholz in einem Ofen) adäquat reagiert. Sie kann dies, weil Erfahrungswerte zusätzlich zu mathematischen Formeln und Kurven die Grundlagen der elektronischen Steuerung bilden. So wird in jedem Betriebszustand sicher die richtige Entscheidung getroffen. Bei Stromausfall geht die Ledatronic automatisch in Sicherheitsstellung, die weiterhin einen ordnungsgemäßen Ofenbetrieb ermöglicht. Ergänzend zur Ledatronic gibt es eine Relaisbox für erweiterte Komfort-Funktionen für bestimmte Anwendungsfälle. Beispielsweise lässt sich eine Anheizklappe für zusätzliche Nachheizflächen damit automatisieren oder ein optionaler  Wasserwärmetauscher regeln. Mit dem innovativen Druck-Messwertaufnehmer LUC kann eine Sicherheitsschaltung für den kombinierten Betrieb einer Holzfeuerstätte und einer kontrollierten Wohnraumlüftung realisiert werden.

Schmid
Die Schmid-Multi-Steuerung (SMS) basiert auf der Universal-Ofenregelung von Kutzner & Weber, sie wurde allerdings im Funktionsumfang ganz 
speziell auf die Anforderungen des Heiz- und Kamineinsatz
Kamineinsatzherstellers aus Bissendorf bei Osnabrück angepasst und kann optional auch die Warmwassertechnik mit ansteuern. Außerdem verfügt die SMS zusätzlich über eine Temperatur-differenzsteuerung und ermöglicht damit die Überwachung von zwei Abgaswegen mit z.B. mittels eines Feuerraumsensors.

Spartherm
Mit drei speziell auf die Brennzellen des Herstellers Spartherm abgestimmten Regelungen lassen sich auch hier alle Verbrennungsprozesse in Abhängigkeit von der individuellen Einbausituation und der gewählten Ofenausführung in den Griff bekommen. Dabei werden in jeder Betriebssituation höchster Komfort, Sicherheit und umweltfreundlicher, effi- zienter Abbrand erreicht. "Wer den Zug oder auch den Unterdruck im Schornstein beherrscht, be- herrscht die Feuerung und somit auch die Feue- rungsökonomie", heißt es in der Broschüre zur "S-Kamatik", die in der Basisausführung eine automatisch geregelte Zugbegrenzung bei zu hohem Unterdruck im Schornstein bietet.
In der Ausführung "S-Kamatik Pro" kann durch einen auf dem Schornstein installierten Zuggenerator zusätzlich zu geringem Unterdruck im Abgasweg (beispielsweise in der Anheizphase oder bei ungünstiger Witterungslage) begegnet werden. Durch einen Türkontaktschalter wird das Herausrauchen beim Nachlegen von Brennholz verringert.
Eine umfassende Regelung aller Verbrennungs- situationen bietet die "S-Thermatik", die nicht nur die Gesamtluftzufuhr in die Brennzelle dosiert, sondern auch eine differenzierte Primär- und Sekundärluftverteilung vornimmt. Dabei gibt es keine Klappe im Ansaugstutzen, sondern einen Verbrennungsluftdosierer mit Seg-mentscheibe. Brennzellenspezifische Verbrennungsparameter sind programmiert. Die einmalige Auswahl der Brennzelle in der Programmierung garantiert punktgenaue Lufteinstellung beim Brand. Ein weiteres Plus: Der Zugang zu allen Steuerungskomponenten ist durch den Brennraum möglich (dadurch ist keine Revisionsöffnung notwendig).