Lust auf eine wissenschaftliche Reise durch das Holzfeuer in eurem Kaminzimmer?
Vom ersten Funken bis zur vollständigen Verbrennung
Es beginnt mit einem Funken oder mit starker Hitze. Einmal aktiviert, kommt das Feuer in Gang – und damit all seine faszinierenden molekularen Prozesse.
Während der Verbrennung verwandelt sich das Holz in Kohlendioxid und Wasserdampf. Das Holz besteht nämlich, unter anderem, aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Der Kohlenstoff reagiert mit der Luft – Sauerstoff! – zu CO₂. Das Wasser im Holz reagiert ebenfalls mit der Luft – es verdampft.
Reichlich Sauerstoffzufuhr ist wichtig für einen vollständigen Abbrand. Bei zu wenig O₂ entstehen schädliches Kohlenmonoxid sowie Rußpartikel.
Licht, Farbe und Wärme des Holzfeuers
Während das Feuer brennt, strahlt die Flamme Licht aus. Je nach Temperatur und der chemischen Zusammensetzung des Brennstoffs, entstehen dabei unterschiedliche Farben. Das Holz enthält verschiedene Mineralien – z.B. Natrium, Kalium oder Calcium. Deren Ionen im Holz färben die Flamme z.B. gelb oder violett.
Die Infrarotstrahlung der Flamme spüren wir als Wärme. Diese breitet sich durch Konvektion in der Umgebung aus. Warme Luft dehnt sich aus und verliert an Dichte, wird leichter und steigt auf. An ihre Stelle strömt frische, kühlere Luft, die ihrerseits erwärmt wird. Nach einer Weile füllt die warme Luft den gesamten Raum aus.
Akustik des Kaminfeuers
Und das berüchtigte Knacken und Knistern? Die meditative Akustik hat ihre Ursache in den chemischen Vorgängen im Holz. Die darin enthaltenen Gase dehnen sich aus, erzeugen Spannung und Risse und können anschließend schnell und abrupt aus dem Holz entweichen. Dieses dynamische Wechselspiel erzeugt das Knacken und Knistern im Kamin.
Und schließlich, ganz zum Schluss, kehrt das abgebrannte Holz zurück in den Nährstoffkreislauf. Nämlich über die Asche. Wird die Asche entsorgt, gelangen die in ihr enthaltenen Mineralstoffe in den Boden, nähren dort die Pflanzen und fördern das Wachstum neuer Bäume. So schließt sich der Kreis.
