Naturzug

Druckverhältnisse in einem Schornstein

Der Kamineffekt, zur Abgrenzung zum künstlichen Saugzug auch Naturzug genannt, ist eine physikalische Erscheinung, die eine durch eine Wärmequelle (beispielsweise ein Feuer) verursachte, nach oben gerichtete selbstverstärkende warme Gasströmung beschreibt. Benannt ist er nach dem Kamin, bei dem auf diese Art und Weise die Rauchgase nach oben (außen) durch den Schornstein transportiert und unten (im Inneren des Hauses) der Feuerstelle frische Luft zugeführt wird. Da die warmen Rauchgase nach außen strömen, können sie nicht in das Innere des Gebäudes gelangen.

Der eigentliche Kamineffekt beruht auf den Prinzipien der Aerostatik: Die Wärmequelle, beispielsweise ein Feuer, erwärmt die Luft. Warme Luft hat eine geringere Dichte als kalte Luft; hierdurch entsteht für die warme Luft ein Auftrieb. Die warme Luft über der Wärmequelle steigt auf und zieht beispielsweise durch einen Schornstein ab. Dadurch entsteht ein Unterdruck, welcher durch ein Nachströmen von Luft ausgeglichen wird. Diese Frischluft enthält mehr Sauerstoff, welcher das Feuer weiter anfacht. Dadurch steigt die Brandtemperatur, mehr Luft wird erwärmt und steigt auf; es kommt zu einer positiven Rückkopplung und das Feuer wird angefacht.

Kamineffekte im größeren Maßstab, beispielsweise bei Waldbränden, können gewaltige Ausmaße annehmen; man spricht dann von einem Feuersturm. Bei der Brandkatastrophe der Gletscherbahn Kaprun 2 verstärkte der Kamineffekt das Feuer.

Zunutze gemacht wird der Kamineffekt neben der Nutzfeuerung auch bei Aufwindkraftwerken, bei denen unter einem Dach erwärmte Luft durch einen Turm nach oben steigt und hierbei Turbinen antreibt sowie in Naturzugkühltürmen, in denen die durch Kühlwasser erwärmte Luft ohne weitere Hilfsmittel nach oben steigt. Außerdem kann man mit dem Kamineffekt sehr elegant die Verbrennung der Holzkohle auf einem Grill entfachen. Man stellt ein ca. armdickes und armlanges Rohr auf die brennende Holzkohle. Durch den Kamineffekt entzündet sich die Kohle rasch und gleichmäßig.