Saunaofen: wie viel kW? Ofenwahl nach Kabinenvolumen

Die Berechnung erfolgt mit den Innenmaßen. Nettobreite, Nettotiefe und die lichte Höhe unter der Decke nach der Verkleidung werden multipliziert; Wandstärken außerhalb der Kabine gehen nicht in die Rechnung ein. Die Deckenhöhe der Saunakabine wird bei etwa 2,1 m gehalten, denn mit zunehmender Höhe wächst das beheizte Luftvolumen direkt an, und der Unterschied zwischen der Temperatur über der Bank und am Boden vergrößert sich. Eine Kabine mit 2,4 m Deckenhöhe verlangt bei gleicher Grundfläche 14 Prozent mehr Leistung.

Zum Nettovolumen kommen zwei Arten von Korrekturen hinzu. Die erste ist die Glasfläche: eine einflügelige Glastür, eine Glaswand oder ein Fenster leiten deutlich mehr Wärme als eine Holzverkleidung. Übliche Praxis ist, für jeden 1 m² Glasfläche 1,2 m³ Äquivalentvolumen zur Rechnung hinzuzufügen. Die zweite ist die ungedämmte oder nicht aus Holz bestehende Fläche: Fliesen, Beton, Stein oder eine Wand ohne Dämmschicht werden ebenso mit 1,2 m³ pro m² hinzugerechnet. Eine Kabine mit 8,4 m³ Volumen, 1,8 m² Glastür und 2,5 m² unverkleideter Steinwand ergibt in der Rechnung 8,4 + (1,8 x 1,2) + (2,5 x 1,2) = 13,6 m³ und rutscht in die 15-kW-Klasse.

Der Elektro-Saunaofen wird in standardisierten Leistungsklassen hergestellt. Die folgende Tabelle ist die auf diese Klassen abgebildete Fassung der 1-kW/m³-Regel; das Volumen in der linken Spalte ist das nach Hinzurechnung der Korrekturen ermittelte Rechenvolumen, nicht das Nettovolumen der Kabine.

Die Volumenbereiche der Tabelle überlappen sich. Für Zwischenwerte gilt: Fällt das Rechenvolumen in die Überschneidung zweier Klassen, wird bei Kabinen mit viel Glasfläche und Anschluss an eine Außenwand die größere Klasse gewählt, bei innenliegenden, vollständig gedämmten Kabinen die kleinere. Ein überdimensionierter Ofen heizt die Kabine schnell auf, doch weil der Thermostat häufig ein- und ausschaltet, schwankt die Temperatur an der Steinoberfläche, und beim Aufgießen wird der Dampf ungleichmäßig. Ein unterdimensionierter Ofen erreicht die Zieltemperatur überhaupt nicht und die Heizspirale läuft dauerhaft, wodurch sich ihre Lebensdauer verkürzt.

Beide Ofentypen heizen dasselbe Volumen, doch die Nennleistungszahlen sind nicht direkt vergleichbar. Beim Elektroofen wird die gesamte von der Heizspirale verbrauchte elektrische Energie innerhalb der Kabine in Wärme umgewandelt; nach der Formulierung im Wikipedia-Artikel "Electric heating" liegt der Umwandlungswirkungsgrad aus Nutzersicht bei 100 Prozent, da die gesamte gekaufte Energie in Wärme umgesetzt wird. Beim Holzofen werden die Verbrennungsprodukte über den Schornstein abgeführt, und wegen des Schornsteinverlusts ist die im Katalog angegebene nominale Wärmeleistung für dieselbe Kabine höher. Deshalb wird bei der Wahl eines Holzofens nicht der kW-Wert, sondern der vom Hersteller angegebene Kabinenvolumenbereich zugrunde gelegt.

Auch der Betriebsunterschied ist deutlich. Der Elektroofen verfügt über Thermostat, Temperaturbegrenzer und Zeitverzögerungseinstellung; das Bedienpanel wird außerhalb der Kabine montiert, in den meisten Anwendungen an der Wand neben der Tür, und dort werden Temperatur und Dauer eingestellt. Beim Holzofen werden Temperatur, Holzmenge und Luftklappe von Hand gesteuert; Schornstein, feuerfester Wanddurchgang und Funkenfänger fließen bereits in der Saunabau-Planungsphase in das Projekt ein. Ein dauerbefeuerter Holzofen mit Schornstein bringt die Kabine in etwa einer Stunde auf Betriebstemperatur; in der Tradition der Rauchsauna ohne Schornstein wird der Steinhaufen dagegen 6 bis 8 Stunden befeuert, und die Wärme bleibt bis zu 12 Stunden im Stein gespeichert.

Die Verteilspannung in der Türkei ist mit 230 V Phase-Nullleiter und 400 V Phase-Phase ausgelegt; nach der Wikipedia-Definition beträgt die Phase-Phase-Spannung im Dreiphasensystem das 1,732-fache der Phase-Nullleiter-Spannung. Dieser Zusammenhang bestimmt direkt die Phasenentscheidung bei der Wahl des Saunaofens. Da der einphasig gezogene Strom P / 230 beträgt, zieht ein 6-kW-Ofen 26,1 A; dieser Wert liegt an der Obergrenze für eine haushaltsübliche Stichleitung, weshalb Öfen über etwa 6 kW in der Praxis dreiphasig versorgt werden. Im Dreiphasensystem verteilt sich dieselbe Leistung auf drei Heizspiralen-Gruppen, und der Strom pro Phase sinkt auf 8,7 A; selbst bei einem 15-kW-Ofen bleiben pro Phase nur 21,7 A.

Die Versorgung wird als separate Stichleitung von der Verteilung bis zum Bedienpanel des Saunaofens gezogen und nicht aus einer Steckdose gespeist. Querschnitt und Absicherung werden vom Projekt-Elektroingenieur anhand des berechneten Stroms, der Kabellänge und der Verlegeart bestimmt; ein einzelner Querschnittswert aus dem Katalog passt nicht für jede Anlage. Drei Punkte sind jedoch festgelegt: Das im Kabineninnenbereich verlaufende Kabel wird in einer hochtemperaturbeständigen Ausführung gewählt, der Stromkreis wird über einen Fehlerstrom-Schutzschalter abgesichert, und der Schutzschalter wird auf eine Stufe oberhalb des berechneten Dauerstroms eingestellt. Alle Kabel- und Klemmenverbindungen innerhalb der Kabine werden nicht hinter dem Ofen, sondern in einem von der Hitzeeinwirkung entfernten Bereich zusammengeführt.

Die Aufheizzeit ergibt sich aus dem Verhältnis zwischen Ofenleistung und Rechenvolumen. Bei einem richtig bemessenen modernen Elektroofen erreicht die Kabine in 15 bis 30 Minuten Betriebstemperatur. Diese Zeit betrifft nur die Lufttemperatur; bis das Steinbett vollständig durchgeheizt ist und beim Aufgießen gleichmäßigen Dampf liefert, dauert es meist 45 bis 60 Minuten. Mit zunehmender Steinmasse verlängert sich die Vorbereitungszeit, dafür erholt sich die Temperatur nach jedem Türöffnen schneller. In Hotel- und Anlagenbetrieben, wo die Tür im Tagesverlauf häufig geöffnet wird, wird die obere Klasse innerhalb des Rechenvolumens und ein Gehäuse mit hoher Steinkapazität bevorzugt.

Auch der Zusammenhang zwischen Steinmenge und Leistung folgt einer Tabelle. Bei dauerbeheizten Öfen liegt der Richtwert bei etwa 3 bis 4 kg Stein pro 1 kW; bei einem 9-kW-Ofen entspricht das 25 bis 40 kg. Bei Rauchsauna- und wärmespeichernden Öfen ist die Steinmasse deutlich höher, da die Wärme einmalig eingebracht und über Stunden im Stein gehalten wird. Die Steine werden nicht dicht gepackt, sondern locker so angeordnet, dass Luft zwischen ihnen zirkulieren kann; ein dicht gepacktes Steinbett schließt die Luft um die Heizspirale ein und verkürzt deren Lebensdauer.

Das Aufgießen von Wasser auf glühende Steine ist der älteste Bestandteil der Saunakultur. In der Rauchsauna ohne Schornstein wird der Steinhaufen viele Stunden befeuert und erst nach Löschen des Feuers und Belüftung des Raums genutzt. Der dauerbefeuerte Holzofen mit Schornstein hat diese Zeit auf etwa eine Stunde verkürzt. Der Elektroofen wurde 1938 in der finnischen Stadt Vaasa von Metos vorgestellt und hat die Kabinenheizung in einen thermostatisch messbaren Vorgang verwandelt. Die heutigen Standardleistungsstufen von 3,5 kW bis 15 kW sind das Ergebnis dieser Geschichte und der typischen Wohnkabinenvolumen.

Die finnische Saunakultur wurde im Dezember 2020 in die UNESCO-Liste des immateriellen Kulturerbes aufgenommen, die estnische Rauchsauna-Tradition 2014 in dieselbe Liste. In Bezug auf die Bemessung ist die aus dieser Geschichte abgeleitete Grundregel unverändert: Zuerst wird das Nettoinnenvolumen gemessen, Glas- und ungedämmte Flächen werden mit 1,2 m³ pro m² hinzugerechnet, das entstehende Rechenvolumen wird der kW-Klasse zugeordnet, über 6 kW wird ein dreiphasiger Anschluss geplant, und die Steinkapazität wird anhand der gewählten Leistung überprüft. Ein Saunabau, der ohne diese Verknüpfung zwischen Saunaraumgröße und Ofenleistung durchgeführt wird, lässt sich nachträglich nur durch Verkleinerung der Kabine oder Austausch des Ofens korrigieren.