Schamottsteine im Kaminofen wechseln

Der Kaminofen erfreut sich wieder größeren Zuspruchs; dafür gibt es untrügliche Anzeichen. Es gibt wohl kaum einen Baumarkt, der keine Werbung für Kaminöfen machen würde, und oft sind schon verschieden Modelle der neuesten Bauarten im Eingangsbereich ausgestellt.

Grundsätzlich ist ein offener Kamin oder ein Kachelofen häufig in Einfamilienhäusern anzutreffen und fester Bestandteil in deren Heizsystem. Gerade in Zeiten, in denen Brennstoffe wie Heizöl und Erdgas schon schmerzhafte Unkosten bereiten, erlebt der Brennstoff Holz eine wahre Renaissance. Brennholz ist daher zu einem der beliebtesten Energieträger geworden.

Wenn die Zeit zum Handeln gekommen ist
Neben den geringeren Heizkosten, die ein Kaminofen verursacht, ist es auch die wohltuende Atmosphäre, die durch den Betrieb einer solchen Heizanlage verbreitet wird. Mit den Jahren entstehen allerdings auch Wartungs- und Pflegebedarfe, die neben den Kosten auch einiges an Umständen mit sich bringen werden.

„Es sei schon hier darauf hingewiesen, dass in der folgenden Beschreibung und in der Ausführung von Arbeitsgängen, die für das Wechseln von Schamottsteinen an dem vorliegenden Kaminofen gewählt wurden, kein Anspruch auf Vollständigkeit, noch auf die richtige Art der Vorgehensweise erhoben wird. Der folgende Beitrag dient in erster Linie dem Erfahrungsaustausch mit anderen Betroffenen, die sich anschicken, ein solches Projekt in Angriff zu nehmen“.

Mit den eingefügten Abbildungen sollen die einzelnen Arbeitsschritte zusätzlich beschrieben werden.

Schamottsteine haben eine begrenzte Lebensdauer
Kritischer Bestandteil in einem Kaminofen ist der Schamott. Dabei handelt es sich um feuerfeste Steine, die die Funktion haben, den gusseisernen Kaminkessel zu schützen und vor allem Wärme während des Verbrennens von Holz oder Kohle zu speichern und später wieder an seine Umgebung abzugeben.

Die Feuerfestigkeit ergibt sich vor allem durch einen bestimmte Anteil an Aluminiumoxid (Al2O3), der in einem Materialanteil irgendwo zwischen 10% und 45% vorliegt.
Schamottsteine haben aber keine unbegrenzte Lebensdauer. Irgendwann zeigen sich die ersten Risse, und dann ist es an der Zeit, über eine Austauschaktion nachzudenken.

Arbeitsschritte gewissenhaft durchdenken
Ein Blick in den oben dargestellten Brennraum verrät, dass dringender Handlungsbedarf besteht. Die Schamottsteine stehen kurz vor dem Zusammenbruch und müssen dringend ausgewechselt werden. Der Fachmann wird schnell feststellen, dass dieser Eingriff schon einige Jahre früher fällig gewesen wäre. Andererseits stellt sich dem mehr oder weniger begabten Heimwerker die Frage, ob er sich den Austausch vom Schamott selbst zutrauen, oder doch lieber die gelben Seiten bemühen sollte. Hier handelt es sich zweifellos um einen Grenzfall.

Schwieriger wird die Angelegenheit auch, wenn der Kaminofen Hersteller nicht mehr am Markt ist und der Eigentümer sich auf die Suche nach dem passenden Kaminofen Einsatz begeben muss, wie in dem hier beschriebenen Fall.

Züge und obere Abdeckung vom Kaminkessel entfernen
Der Darstellung in Abbildung 1 sind jedoch schon einige wichtige Arbeitsschritte vorausgegangen, die nicht unerwähnt bleiben dürfen.

Der vom Prinzip selber machen beseelte Heimwerker steht nämlich zunächst vor dem Problem, in welcher Reihenfolge von Arbeitsschritten er die ganze Aktion überhaupt abarbeiten kann? Ein Blick durch den oberen Schacht in das Innere vom Kachelofen verrät, dass der Rauchgasweg über mehrere Züge bis zur Ableitung durch den Schornsteinanschluss verlängert wurde mit der Absicht, möglichst viel von der noch im Rauchgas vorhandenen Wärme nutzbar zu machen, bevor es ins Freie abgegeben wird.

Im ersten Schritt müssen also die Züge entfernt werden, um freieren Zugang zum Kaminofen zu haben. Das ist normalerweise kein Problem, denn diese Rohre sind nur aufgesteckt.

Die vorgeschlagen Reihenfolge weiterer Arbeitsschritte
Danach stellt sich besonders für den Laien die schwierige Frage, ob er für das Wechseln der Schamottsteine den Kaminkessel aus dem Kachelofen herausziehen oder an Ort und Stelle belassen soll. Es spricht Einiges dafür, den gusseiserne Kaminkessel nach außen zu ziehen, um freien, ungestörten Zugang zum Brennraum zu haben (siehe Abb. 1).

Um das ganze Gewicht des Brenners zu reduzieren, können im nächsten Schritt die alten Schamottsteine entfernt werden. Das sind immerhin schon so etwa 60 kg an Gewicht. Als nächstes müsste bei der gewählten Vorgehensweise die Frontplatte entfernt werden. Dieser Arbeitsschritt hat sich hier als recht kritisch erwiesen. Bedingt durch die ganze Konstruktion des Kachelofens mit der Integration vom Kaminofen, war eine der vier Senkkopfschrauben, mit der die 70 kg schwere Frontplatte am Kesselraum befestigt war, nur schwer zu entfernen, da die Muttern Auf der Rückseite der Frontplatte nur schwer zugänglich waren.

Dazu mussten hier erst die Seitenblenden entfernt werden, die mit Blechschrauben am Einbaurahmen befestigt waren. Die vier Senkschrauben sind auf der Innenseite gekontert und können nur mit einem Ringschlüssel, vorzugsweise einem Ratschenschraubenschlüssel über die Rückseite entfernt werden.

Hartnäckiger Kesselkit
Dabei ergab sich in der Folge eine 2. Schwierigkeit. Die Frontplatte war an der Schnittstelle zum Kaminkessel mit Kesselkit abgedichtet. Diese Verbindung hat sich als sehr fest und zäh erwiesen.

Da der Guss je nach Belastung auch brechen kann, muss an dieser Stelle sehr behutsam, etwa mit einem breiteren Schraubendreher die Frontplatte vorsichtig gelöst werden.

Danach können die Rostgitter aus dem Brennraum gezogen werden. Da kommen in der Bilanz noch weitere, etwa 25 kg an Gewicht zusammen (siehe Abb. 1).

Nachdem der Kaminkessel nun von viel Ballast befreit wurde, kann dieser nach außen gezogen werden, um ihn dort noch von seinem Oberteil zu befreien, welches ebenfalls mit vier Schrauben befestigt ist. Bei diesem Arbeitsschritt zeigten sich ähnliche Probleme, wie bei der Entfernung der Frontplatte mit den Ofentüren. Der Kesselkit erwies sich als sehr haltbar, und es braucht etwas Geduld, um den oberen Teil sicher zu entfernen.

Der Einsatz von Schamottmörtel
Schamottsteine sollten mit Schamottmörtel im Innenraum befestigt werden. Dafür ist es notwendig, den verrußten Innenraum gründlich zu säubern, damit der Mörtel auch ausreichend Bindung findet. Nach der Säuberung müssen zunächst die Rostgitter wieder eingesetzt werden.

Dieser Arbeitsschritt hat ebenfalls eine gewisse Brisanz. Am rechten und linken Rand sind jeweils ein Führungsblech zwischen Rost und Kesselwand zu montieren. Dieses Führungsblech sorgt dafür, dass die sich die im Betrieb anfallende Asche auch im Aschenkasten sammelt und nicht daneben. (siehe auch hierzu Abb. 1).

Ganz wichtig!
Schon vor diesem Arbeitsschritt sollte der leere Kaminkessel wieder an seinen Arbeitsstandort zurückgebracht werden. Mit dem Rost und den eingemauerten Schamottsteinen ergibt sich nämlich wieder eine beträchtliche Gewichtszunahme, und es wird dann schwer werden, den Kaminkessel in dieser Form zurückzuschieben.

Die Verarbeitung vom Schamottmörtel ist auf der Verpackung beschrieben und stellte sich als relativ unkritisch heraus. Der Auftrag vom Mörtel sollte die Dicke von einem Zentimeter nicht übersteigen, sonst könnten es später beim Einbau der Frontplatte Probleme geben.

Über die Bezugsquellen von Schamottsteinen
Was den Bausatz anbelangt, so ist hier, wie bei vielen anderen Spezialfällen, das Internet sehr hilfreich. Bei der Herstellung und dem Vertrieb von Schamottsteinen handelt es sich zweifellos um einen sogenannten Nischenmarkt. Darüber hinaus gibt es für die vielen verschiedenen Kaminöfen ältere und neuere Modelle, verschiedene Zuschnitte, die sich durch die verschiedenen Bauarten und Abmessungen dieser Öfen ergeben. Es ist also sehr wichtig, den richtigen Bausatz für den jeweiligen Ofen zu finden. Es lohnt sich bei der Suche etwas geduldig zu sein. Die Preisunterschiede zwischen den einzelnen Bezugsquellen können merkliche Unterschiede an den Tag bringen.

Es war bei der Suche zu den wichtigen Ersatzteilen sehr erstaunlich und ermutigend zugleich, dass es selbst für Kaminöfen in einem Alter von 30 Jahren immer noch die passenden Bausätze, inklusive der Gitterroste zu kaufen gibt.

Sollte es keine Bausätze zu kaufen geben, so bleibt kein anderer Ausweg, als Steinrohlinge zu kaufen und die Seitenschrägen selbst mit einer Schleifechse und dem Einsatz einer Diamantschleifscheibe vorzunehmen. Das erhöht die Herausforderung noch ein wenig, ist aber durchaus machbar. Problematisch bei einem solchen Arbeitsgang ist eigentlich nur die enorme Staubentwicklung.

Abdichtung der Schnittstellen
Es wurden handelsübliche Dichtungen für die Schnittstellen zwischen der Kaminkappe und dem Kaminkessel verwendet. Solche Dichtungen (typ. 2m) werden in verschiedenen Durchmessern (typisch 6mm bis 12mm) angeboten und werden in der Regel zusammen mit einem Kleber verkauft. Die Schnittstelle ist von Rost und Schmutz sorgfältig zu befreien, bevor der Kleber dünn aufgetragen wird.

Die Dichtungsschnur wird danach gut angedrückt und ist schließlich in wenigen Minuten schon recht fest, sodass das Oberteil vom Kaminkessel wieder aufgesetzt und festgeschraubt werden kann.

Den Einbau abschließen
Mit der Montage der Frontplatte wird ähnlich verfahren. Auf der Rückseite der Frontplatte waren bei diesem Kaminofen Führungen für die Dichtungsschnur gut erkennbar, in die die Dichtung mit dem Kleber aufgebracht wird. Dieser Arbeitsschritt ist vielleicht der schwierigste, denn die Frontplatte ist sehr schwer und die örtliche Umgebung für den Einbau unhandlich. Hier ist es sinnvoll, mit Holzunterlagen zu arbeiten, um die Frontplatte schon etwa in eine Höhe zu bringen, sodass die Senkschrauben durch die seitlichen Laschen durchgesteckt werden können. Die Laschen sind in Abb. 8 gut zu erkennen.

Wenn die Frontplatte montiert ist, müssen schließlich noch die Seitenblenden mit den Blechschrauben am äußeren Rahmen befestigt werden und die Züge vom Kamin zum Schornstein.

Alte Wärmeplatten gegen neue tauschen
Die neuen Wärmeplatten müssen exakt die Maße der alten Platten besitzen, damit sie wieder exakt auf die vorgesehenen Stellen im Kaminofen passen. Für diese Passgenauigkeit müssen Sie also die alten Platten kopieren. Am einfachsten ist es, die alten Platten auf den neuen Platten nachzuzeichnen. Legen Sie dazu die neuen Platten auf einen Tisch oder auf den Boden und die alten Platten darauf. Als Werkzeuge benötigen Sie einen Stift zum Nachzeichnen der Kanten und Aussparungen, eine Säge zum Zerschneiden der Platten und eine Stichsäge für das Aussägen von Löchern in den Platten wie zum Beispiel für das Rohr vom Rauchabzug.

Alternative Vermiculite
Das passende Schamottsteine-Set zu finden, kann eine Herausforderung werden, vor allem wenn der Ofen bereits ein paar Jahrzehnte im Betrieb ist und nicht sicher gesagt werden kann, ob es zum Modell geeignete Schamottsteine überhaupt noch gibt. Auch das Zuschneiden der neuen Schamottsteine könnte sich schwierig gestalten, da der Baustoff Ton, aus dem die Schamotte besteht, leicht brechen kann. Eine deutlich einfachere Lösung bietet Ihnen der Wechsel von Schamotte zu Vermiculite. Auch Vermiculiteplatten sind Auskleidungen für den Brennraum. Da der Baustoff Vermiculite aber aus Mineralien besteht, ist er bedeutend leichter zu verarbeiten als die Schamotte aus Ton. Mehr über die Unterschiede und die Verarbeitung von Schamotte und Vermiculite lesen Sie im Ratgeber bei edinger.

Ist der Einsatzort derselbe, besteht doch ein Unterschied in der Funktion zwischen den beiden Baustoffen. Vermiculite gilt als Dämmstoff, während Schamotte als Wärmespeicher fungiert. Der Dämmstoff Vermiculite kann die Hitze im Brennraum leichter dämmen, das heißt, sie kann nicht so leicht entfliehen und verbleibt im Brennraum. Dies führt dazu, dass der Kaminofen schneller heiß wird. Als Dämmstoff ist er jedoch nicht in der Lage, Wärme zu speichern. Schamotte dämmt die Hitze nicht in dem Maße, wie es Vermiculite vermag, sondern speichert sie. So kommt es, dass bei Vermiculite der Ofen schneller warm ist als bei Schamotte. Bei verbauten Schamottsteinen wird noch ein gewisses Maß an Restwärme abgestrahlt wird, lange nachdem der Abbrand erfolgt ist.

Da Kachelöfen immer mit Wärmespeichersteinen, den Kacheln, verkleidet sind, dürfte der Übergang von Schamott- zu Vermiculiteplatten keine Auswirkung auf die nachhaltige Restwärmeentwicklung haben. Wer sich also das Schneiden oder Suchen nach den passenden Schamottsteinen ersparen möchte, kann sich an dem leichter zu behandelnden Baustoff Vermiculite versuchen.

Fazit
Mit einer solchen Aktion begibt man sich als Heimwerker sicherlich in einen Grenzbereich und das ganze Projekt stellte sich als echte Herausforderung dar. Dieser Beitrag möge all denjenigen einige Einblicke in den ganzen Arbeitsaufwand geben, die sich ebenfalls mit dem Gedanken tragen, den Kaminofen in der guten Stube wieder leistungsfähig zu machen.

Noch ein Tipp für alle Interessierten: nach langem Suchen nach günstigen Schamottsteinen im Internet sind wir beim Primus Ofenshop fündig geworden. Hier waren die Schamottsteine deutlich günstiger als bei der Konkurrenz, die Lieferung erfolgte promt, und es hat alles gepasst.

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[Dieser Artikel wurde ursprünglich am 30.09.13 aktualisiert und zum letzten Mal am 17.12.16 aktualisiert.]

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