Brennstoffe wie Öl und Gas bieten im Kessel immer dieselben Verbrennungsabläufe - denn jeder Liter Heizöl beispielsweise hat dieselben chemischen Eigenschaften. Bei Holz ist das anders: Es ist ein Brennstoff, der je nach Holzart (Hart- oder Weichholz, Harzanteil sowie Restfeuchtegehalt) deutliche Unterschiede in der Abgastemperatur aufweist und die müssen im Holzvergaserkessel gemessen werden, um die Zufuhr der Primär- und Sekundärluft optimal zu steuern und die bestmögliche Effizienz zu erzielen. Das kleine Bauteil, das dafür zum Einsatz kommt, ist eine Lambdasonde - und was die kann, erfahren Sie jetzt.
Was ist eine Lambdasonde?
Es handelt sich um ein kleines, aber komplex aufgebautes Gerät, das von Keramik umhüllt ist und von den hohen Temperaturen in einem Holzvergaserkessel daher nicht beeinträchtigt wird. Der äußere Teil dieser Keramikummantelung befindet sich direkt im Abgasstrom, während der innere Teil mit der Luft von außen in Kontakt steht. Dieses Prinzip ist in seinen Grundzügen bereits recht alt, es wird beispielsweise auch in Otto- sowie Dieselmotoren, in Gasthermen, Biomasseheizungen und anderen Geräten verwendet. Lambda ist ein griechischer Buchstabe und beschreibt in der Thermodynamik das Verbrennungsluftverhältnis. Im laufenden Betrieb kann die Sonde in der Heizung automatisch messen, wie viel Restsauerstoff im Abgas verblieben ist. Diese Information wird an die Regelung weitergegeben, die dann steuert, wie viel Primär- und Sekundärluft der Kessel für einen optimalen Verbrennungsablauf braucht. Dies ist die einzige Aufgabe der Lambdaregelung. Warum sie so wichtig für sinnvolles Heizen in Ihrem Haushalt ist, erfahren Sie im nächsten Abschnitt.
Nutzen für den Holzvergaser
In einem Holzvergaserkessel ist es, unabhängig vom kW-Wert, nicht unüblich, den Brennstoff häufiger zu wechseln. Verfeuern können Sie etwa Scheitholz, Holzbrickets, Hackschnitzel und bei Kombigeräten auch Pellets. Sie bieten allesamt unterschiedliche Brenneigenschaften und auch wenn Sie nur mit Scheitholz heizen, bringen verschiedene Holzsorten auch unterschiedliche Brennverhalten mit sich. Damit sich dies nicht negativ auf den Wirkungsgrad und die Leistung der Heizung in kW auswirkt, existiert die Lambda-Sonde. Sie sorgt dafür, dass der erwähnte Wirkungsgrad auch bei einem häufigen Wechsel der Holzart gleichmäßig hoch bleibt.
Die Sonde misst dabei permanent den Sauerstoffgehalt in der Verbrennungsluft im Kessel und vergleicht diesen dann mit dem Sauerstoff im Abgas. Entsteht eine Differenz, wenn also bei einem der Werte eine deutliche Abweichung registriert wird, kann das Gerät automatisch ein Signal an die Regelung weitergeben, welche sowohl die Drehzahl des Lüfters als auch die Luftklappenstellung dementsprechend einstellt. Sie selbst müssen dafür nichts machen, sondern können sich auf diese Lambdaregelung verlassen.
Für Technikinteressierte: "Den einen Sondentypen" gibt es übrigens nicht, es existieren unterschiedliche Modelle - wie etwa die beiden folgenden Typen:
Sprungsonde
In den meisten Benzinmotoren kommt diese Variante zum Einsatz. Eine Eigenschaft dieser Motoren ist, dass sie häufig zwischen einem Luftmangel und Luftüberschuss im Gemisch hin- und herspringen. Eine Sprungsonde ändert ihre Werte daher ebenfalls permanent und sprungartig (daher der Name), um mit dieser Regelung die korrekte Zufuhr von Sauerstoff einzuleiten.
Breitbandsonde
Diesel- und Gasmotoren beispielsweise arbeiten normalerweise immer mit einem Luftüberschuss. Eine Breitbandsonde misst den restlichen Anteil von Sauerstoff im Abgas und erzeugt daraus eine permanente, kontinuierliche Spannung, sodass der Luftgehalt im Gemisch stets gleichbleibt und - anders als bei der Sprungsonde - eben nicht hin und her springt.
Lambdasonde nachrüsten
Nicht jeder Holzvergaser ist von vornherein mit einer Lambda-Sonde ausgerüstet. Aber Sie können sie nachrüsten, wenn bei Ihnen keine vorhanden ist, Sie jedoch von dem höheren Grad der Wirkung profitieren möchten. Übermäßig teuer sind die kleinen Helfer nicht, aber es gibt unterschiedliche Modelle. Je nach Hersteller und Bauart wird etwa zwischen manuellen und elektronisch geregelten Varianten unterschieden.
Bei der manuellen Variante werden die Luftmengen, die bei der Verbrennung gewünscht sind, im Voraus manuell eingestellt. Diesen Wert können Sie prinzipiell jederzeit ändern (Die Änderung sollte allerdings nicht von Ihnen als Laie vorgenommen werden). Die elektronische Regelung funktioniert hingegen selbstgesteuert, in diesem Fall müssen Sie nichts weiter tun. Letztere Modelle regeln wahlweise nur das Gebläse oder zusätzlich auch die Menge der sekundären Luftzufuhr. Der zweite Typ ist ein wenig besser und kümmert sich auch um die Abgastemperatur, aber er ist in der Anschaffung auch teurer. Die bequemere und für den durchschnittlichen Ofenbesitzer auch bessere Lösung ist das automatische Modell - denn hier können keine Anwenderfehler entstehen, was immer die größte Fehlerquelle bei allen erdenklichen Geräten ist.
Vor- und Nachteile
Schauen wir uns abschließend die diversen Vor- und auch Nachteile noch einmal kurz zusammengefasst an.
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