Hypokaustenheizung

Hypokaustum (griech. - von unten beheizt - ), römische Warmluftbeheizung

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik

Abkürzungen im SHK-Handwerk
Quelle: römischen Thermen von Weißenburg
Der Begriff " Hypokaustenheizung" wird von dem griechischem Begriff "Hypokaustum" abgeleitet und bedeutet "von unten beheizt" (hypo = von unten, kaustum = brennen) und meint eine schon 2000 Jahre vor Chr. im griechisch-hellenistischem Raum eingeführte und durch die Römer weiterentwickelte Warmluftbeheizung. Hier ist eigentlich der Ausdruck "Warmluftheizung" nicht richtig, weil in den Räumen keine warme Luft zirkuliert, sondern die Strahlungswärme des Fußbodens und der Wände genutzt wird.
Am Anfang dieser Heizungsart wurden die Baderäume öffentlicher Thermen (Pompei, Stabianer Thermen) beheizt, indem Wasserbassins, Fußböden und Wänden mit Heißluft bzw. Rauchgase erwärmt wurden. Später wurden auch Privathäusern und militärischen Anlagen in dieser Art beheizt.
In den meisten Fällen wurde nur ein Raum eines Hauses mit Hypokausten ausgestattet. Von einem Heizraum (praefurnium) wurden heiße Rauchgase eines Holz- oder Holzkohlenfeuers durch Hohlräume im Fußboden in die Wänden geleitet. Von dort gelangten die Rauchgase über einen Schornstein nach außen. Diese Heizungsart ist die Grundlage unserer heutigen Fußboden- und Wandflächenheizung (Fußleistenheizung), die auch über die Strahlungswärme die Räume beheizen.
   
Quelle: H. Brunner - K. Fessel - F. Hiller (Hrsg.), Lexikon Alte Kulturen 2
Die Feuerkammer (Heizraum) lag meist im Freien und bestand aus im Abstand von ca 30 bis 40 cm aufgeschichteten, etwa 30 cm hohen Ziegelsäulen aus quadratischen oder runden Platten, die zunächst eine größere Deckplatte trugen. Auf dieser Deckplatte lag die große Tragplatte, auf der der Estrich aufgebracht war. Die gesamte Konstruktion des Fußbodens war ca. 10 bis 12 cm dick und benötigte mindestens mehrere Stunden, wenn nicht ein oder zwei Tage bis zur völligen Durchwärmung. Von dem unter dem beheizten Raum gelegenen Heizraum strömte die heiße Luft in die Wandkanäle, die auf diese Weise auch die Wände beheizten. Erst dann traten die Kanäle ins Freie aus.
Quelle: Hypokaustheizung der Villa Rustica von Oftersheim,
Reiss-Engelhorn-Museen Mannheim

Nachbau einer Hypokaustenheizung
Die Hypokaustheizung besteht aus einem durch kleine Säulen von Ziegelplatten im Format von ca. 25 x 25 cm gestützten Boden von großformatigen Platten, die ihrerseits die ca 5 cm starken großformatigen Estrichplatten tragen. Darüber liegt der Feinestrich. Insgesamt entsteht so eine Bodendicke von ca 10 cm, deren Durchwärmung ca. 1 - 2 Tage benötigt.
Die Wände bestehen aus rechteckigen Röhren von Hohlziegeln (Tubuli), die gleichfalls verputzt sind. Die Warmluft aus der Bodenkammer streicht so hinter den Wänden hoch und verläßt den Hohlraum erst unter dem Dach.

 
Kachelofen-Hypokaustenheizung
Mit Kachelöfen oder Kaminen werden normalerweise Rauchgase durch Rauchgaskanäle des Ofens transportiert, die die Ofenoberfläche und somit den Aufstellungsraum erwärmen. Durch ein Einsatz eines Luftwärmetauschers können bei richtiger Planung durch die Warmluft weitere angrenzende Räume beheizt werden.
Funktionsprinzip eines Hypokaustensystems
mit Kachelofenheizeinsatz
TFZ - Technologie- und Förderzentrum Bayern
Dieses Prinzip wurde schon 2000 Jahre vor Chr. im griechisch-hellenistischem Raum eingeführt und durch die Römer weiterentwickelt. Hier wurde aber keine Luft, sondern die Rauchgase eine Feuerstelle als Wärmeträger verwendet, die die Fußböden und Wände erwärmten und über die Strahlungswärme die Räume beheizten.
Bei der heutigen Hypokaustenheizung  zirkuliert Warmluft in einem geschlossenen Kreislauf. Je nach der Anordnung der Kanäle bzw. Lage der Räume arbeitet dieses System nach dem Schwerkraftprinzip oder wird durch ein Gebläse unterstützt.

Über einen Heizeinsatz im Kachelofen wird Luft erwärmt und durch eine Klappenstellung in einen oder mehrere Warmluftkanälen geleitet, die zu den Heizflächen der entsprechenden Räume führen. Diese Heizflächen sind als spezielle Hypokausten-Kacheln oder Keramikflächen, Naturstein oder Mauerung ausgebildet. An ihnen wird die Strahlungswärme abgegeben; durch die hohe Speichermasse erfolgt dies gleichmäßig und über einen relativ langen Zeitraum.
Es gibt auch Systeme (Warmluftheizung), die mit Außenluft, Mischluft oder Umluft arbeiten.
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Quelle: ÖKOHAUS Dipl.-Ing. (FH) Marc Spernau & Co. OHG
Quelle: Rathi-Dämmsysteme GmbH
Die moderne Hypokaustenheizung ist die Wandheizung mit Heizleisten, die unter einem Hohlraum an der Wand angebracht sind und warme Luft zirkulieren läßt. Es werden auch Warmluftsysteme mit Fußboden- und Wandelemente angeboten.
Die beste Erwärmung einer Wandfläche wird durch die Hypkaustenausführung erreicht. Hier unterscheidet man zwischen dem System mit vorgehängter Wandverkleidung und dem Doppelkammer-Hohlziegel-System. Diese Systeme gibt es mit geschlossener und offener Luftführung.
Die Vorteile der geschlossenen Luftführung sind, dass keine Luft in den Raum austritt und so nicht zu "Staubfahnen" an der Wand oder Decke führt. Außerdem wird bei intelligenter Luftführung die abgekühlte Luft an der Außenseite (Außenwand) wieder nach unten geleitet, wass einen geringen Wärmeverlust gewährleistet.
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Der Nachteil der offenen Syteme ist, dass die Luft in den Raum austritt und so zu "Staubfahnen" an der Wand oder Decke führen kann. Eine Staubversengung ist von der Lufttemperatur abhängig.
Da eine Heizleistenheizung hauptsächlich an Außenwänden installiert wird, sollten die Wände gut gedämmt werden.
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Auch mit Heizleisten geht es

 
Hypokaustenöfen - Fritz Kruckemeyer
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