Thermische und motorische Abgasklappen im Experten-Vergleich

Eine effektive Heizungsanlage ist das Ergebnis eines reibungslosen Zusammenspiels perfekt aufeinander abgestimmter Komponenten. Große wie kleine Geräte und Bauteile arbeiten im Verbund und sorgen für möglichst viel Heizleistung bei zugleich geringen Energieverlusten. Eins der eher kleinen Bauteile ist die sogenannte Abgasklappe, die ihren Job im Abgasrohr zwischen Heizkessel beziehungsweise Ofen (Kachelofen, Kaminofen & Co.) und Schornstein macht. Wir erklären Ihnen hier den Aufbau und die Funktionsweise einer solchen Abgasklappe. Sie erfahren dabei, welche Aufgabe die Abgasklappe erfüllt und wie ihr dies gelingt. Außerdem informieren wir Sie über die verschiedenen Klappen-Typen und die aus den Unterschieden in Bau- und Funktionsweise resultierenden Eigenschaften.

Heizgeräte, die die zum Verbrennen des Brennstoffs in der Brennkammer nötige Verbrennungsluft aus dem Raum abziehen, in dem sie aufgestellt sind, nennt man auch atmosphärische Brenner: Denn sie nutzen die Umgebungsluft beziehungsweise die das Heizgerät umgebende Atmosphäre, um das Feuer am Brennen zu halten. Für solche atmosphärischen Brenner ist es typisch, dass in konstruktionsbedingten Stillstandzeiten Energie in Form von Konvektionswärme entweicht.

Die Konvektionswärme, die Teil der erwärmten Raumluft ist, strömt quasi ungehindert über den Schornstein nach draußen, was einen weiteren Effekt buchstäblich nach sich zieht: Auch dem Ofen wird ein Teil der in ihm gespeicherten Energie entzogen. In Abhängigkeit von der Art der Feuerstätte und den vor Ort herrschenden Bedingungen kann sich der jährliche Wärmeverlust durch abströmende Raumluft auf mehr als 4.000 Kilowattstunden (kWh) belaufen.

Früher nahm man diesen Wärmeverlust oft als technisch unvermeidbar in Kauf. Doch spätestens mit dem Inkrafttreten der Energieeinsparverordnung (kurz: EnEV), ergreift man dagegen Maßnahmen. Es gilt, den Wärmeverlust möglichst zu minimieren. Die EnEV fordert technisch mögliche Energieeinsparungen an Heizungsanlagen als Wärmeschutz ein.

Eine Abgasklappe (auch nach ihrem Erfinder "Diermayerklappe" genannt) soll genau diesen Wärmeverlust behindern beziehungsweise verhindern. Zwischen Ofen und Schornstein eingebaut, verschließt die Abgasklappe den Abgasweg zum Schornstein für den Fall, dass er nicht mehr gebraucht wird. Dabei realisiert man den Verschluss der Abgasklappe auf zweierlei technischem Weg:

• entweder über eine Bimetallmechanik
• oder über einen Stellmotor.

Dass Abgasklappen tatsächlich Energie und Energiekosten einsparen, hat eine Studie der Fachhochschule Gelsenkirchen und Prof. Dr. Ing. Rawe belegt. Insofern ist die Abgasklappe als Faktor zu berücksichtigen, wenn Sie für Ihre Immobilie eine Energiebilanz aufstellen - oder sie kann als Maßnahme zur Energieeinsparung in diese einfließen.

Kauf und Einbau der Abgasklappe lohnen sich: Die daraus resultierenden Brennstoffeinsparungen und eingesparten Heizkosten sowie Emissionen machen Anschaffungskosten und Einbaukosten schnell wett. Wie schnell, das hängt von mehreren Faktoren ab, darunter Art der Abgasklappe, Einbauort und Schornsteindurchmesser.

Man unterscheidet Abgasklappen nach Aufbau und Funktionsweise in

• thermische
• und motorische Modelle.

Abgasklappen müssen je nach Anwendung und Feuerstätte ausgewählt werden.

Bei atmosphärischen Gasfeuerstätten werden thermische Abgasklappen oft bevorzugt. Motorische Abgasklappen können auch bei Ölfeuerstätten mit Gebläse verwendet werden.

In Kombination mit einer Ofenregelung nehmen motorische Abgasklappen Einfluss auf die Verbrennungsqualität von Holzfeuerstätten. Durch das Erfassen der Verbrennungszustände kann die Verbrennungsluftmenge je nach Verbrennungsphase optimiert werden.

Bei Kaskadenanlagen kann ein unerwünschtes Ausströmen von Abgasen vermieden werden. Wenn mehrere Wärmeerzeuger an einem Abgassystem angeschlossen sind, werden die Abgaswege aller nicht im Betrieb befindlichen Feuerstätten verschlossen.

Gasgeräte werden nach den Technischen Regeln für Gasinstallationen (TRGI) entsprechend der Art ihrer Verbrennungsluftversorgung und Abgasabführung in die Bauart A, Bauart B und Bauart C unterteilt. Gasgeräte der Bauart A entnehmen dem Aufstellungsraum die Verbrennungsluft und die Abgase werden wieder in den Raum eingeleitet.

Gasgeräte der Bauart B entnehmen ebenfalls die Verbrennungsluft dem Aufstellungsraum, aber hier werden die Abgase über eine Abgasanlage ins Freie geführt. Gasgeräte der Bauart B werden daher auch als raumluftabhängige Geräte bezeichnet. Hierzu zählen Gaswasserheizer, Umlaufwasserheizer, Einzelöfen und u.a. atmosphärische Kessel.

Die Hauptunterteilung der Kategorie B umfasst B1 mit Strömungssicherung und B2 ohne Strömungssicherung. Eine weitere Unterteilung findet statt durch B11 und B21 ohne Gebläse, B12 und B22 mit Gebläse hinter dem Brenner bzw. Wärmetauscher, B13 und B23 mit Gebläse vor dem Brenner,B14 mit Gebläse hinter der Strömungssicherung.

Abgasklappen dürfen nur bei Gasgeräten der Bauart B1 und B2 in den Verbindungsstücken angeordnet werden. Die Beachtung der Norm ist zwingend erforderlich, für thermische Abgasklappen gilt die DIN 3388 Teil 4 und für mechanische die DIN 3388 Teil 2, letztere müssen durch das CE-Zeichen gekennzeichnet und zugelassen sein.

Thermisch gesteuerte Abgasklappen dürfen nur bei Gasgeräten der Art B1 hinter der Strömungssicherung eingebaut werden. Zur Verbesserung der Wirksamkeit gemeinsamer Abgasanlagen sind sie vorzugsweise an der unteren Gasfeuerstätte anzuordnen.

Dichtschließende Abgasklappen nach DIN 3388 Teil 2 sind nur bei Gasgeräten Art B2 zulässig. Um die Druckbedingungen bei gemeinsamen Abgasanlagen zu verbessern darf nach EN 13384-1 der Strömungswiderstand einer vorhandenen Abgasklappe für den Betriebszustand „außer Betrieb“ berücksichtigt werden, wenn die Abgasklappe DIN 3388-2 oder DIN 3388-4 entspricht und zusätzlich sichergestellt ist, dass sie bei einer Druckdifferenz von 3 Pa spätestens nach 3 Minuten schließt.