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2025-09-25T17:42:58Z

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[[Datei:Wetterkamin01.jpg|mini|Wetterofen mit übertägiger Feuerung ([[Wetterschornstein Buchholz]])]]

Ein '''Wetterofen''' war früher im [[Bergbau]] eine Konstruktion, die den [[Wetterzug]] durch ein Feuer beschleunigte. Dazu wurde Kohle oder Holz im Wetterschacht verbrannt. Die dabei entstehenden heißen Gase haben einen erhöhten [[statischer Auftrieb|Auftrieb]]. Dies verstärkt die [[Konvektion]] im Wetterschacht. [[Wetter (Bergbau)|Abwetter]] aus dem [[Grubenbau]]en werden schneller nach oben an die Erdoberfläche transportiert.<ref name= "Quelle 9" /> Wetteröfen wurden auf einigen [[Bergwerk]]en im Harzer [[Bergrevier]] bis zum Jahr 1901 eingesetzt.<ref name="Quelle 0" />

== Funktionsprinzip und Aufbau ==
Beim Wetterofen wird das Prinzip des [[Kamineffekt]]es ausgenutzt. Erwärmte Luft steigt nach oben und erzeugt einen Sog. Dieser Sog bewirkt in den [[Grubenbau]]en eine höhere [[Wettergeschwindigkeit]].<ref name= "Quelle 8" /> Der erste Wetterofen wurde im 18. Jahrhundert von Johann Bartels erfunden. Der Ofen hatte eine besonders große Rostfläche und war in einem Gewölbe eingemauert. Die gesamte Luftzufuhr für den Ofen erfolgte über die aus dem Grubengebäude stammenden Abwetter.<ref name="Quelle 0" /> Es gab im Laufe der Zeit verschiedene Konstruktionsprinzipien, mit entweder über- oder untertägiger Feuerung.<ref name="Quelle B" /> Die Bedienung der Wetteröfen erfolgte durch die ''Feuerleute''. Die Feuerleute waren [[Bergmann|Bergleute]], die mit der Bedienung der Wetteröfen besonders vertraut waren.<ref name= "Quelle 7" />

== Nutzung der Kesselhausschornsteine ==
In der ersten Zeit des Betriebes eines Bergwerks ist es auch möglich, die Schornsteine des [[Kesselhaus]]es zum Abwettern zu benutzen.<ref name="Quelle 2" /> Dazu ist es erforderlich, ein Schacht[[Trum (Bergbau)|trum]] wetterdicht zu verkleiden. Dieses Trum wird über einen Kanal mit dem Schornstein der Dampfkessel verbunden. Durch die Abgase des Kessels wird die Luft erwärmt und erzeugt einen Auftrieb der Abwetter.<ref name="Quelle 3" /> Insbesondere bei Gruben, die leicht zu bewettern sind und in denen sonstige Einrichtungen zur künstlichen [[Bewetterung]] fehlen, ist diese Methode eine Alternative zum separat befeuerten Wetterofen.<ref name="Quelle 1" /> Auf der [[Zeche Kaiserstuhl]] in Dortmund wurde der 80 Meter hohe Schornstein des Kesselhauses zur Bewetterung benutzt. Durch dieses Verfahren konnten 11,310 Kubikmeter Abwetter pro Sekunde abgesaugt werden.<ref name="Quelle 2" />

== Übertägige Aufstellung ==
Bei der übertägigen Aufstellung des Wetterofens wurde der Ofen mehrere Meter seitlich vom [[Schacht (Bergbau)|Wetterschacht]] in einer gemauerten Kammer aufgebaut. Vom Schacht ausgehend wurde ein [[Wetterkanal (Bergbau)|Wetterkanal]] bis kurz vor den Aufstellungsort des Wetterofens angelegt. Am Ende des Wetterkanals wurde ein hoher [[Schornstein]] über dem Wetterkanal errichtet. Für große [[Wettermenge]]n muss der Schornstein entsprechend groß im Durchmesser sein und eine ausreichende Höhe haben. Wird nun der Ofen befeuert, dann erwärmt sich die im Schornstein vorhandene Luft. Die erwärmte Luft steigt auf und erzeugt so einen Unterdruck. Dieser Unterdruck saugt nun die [[Abwetter]] aus dem [[Grubengebäude]] über den Wetterkanal ab. Ein Teil der Abwetter wird als Verbrennungsluft für den Wetterofen verwendet. Allerdings muss für diese Art der Feuerung genügend Sauerstoff in den Abwettern vorhanden sein. Bei [[Matte Wetter|matten Wettern]] brennt der Wetterofen sehr schlecht.<ref name="Quelle 1" /> Waren in der Grube schlagende Wetter vorhanden, so konnten diese Öfen nicht verwendet werden. Hier mussten Wetteröfen verwendet werden, bei denen die Abgase über separate Rohre an die Umwelt abgelüftet wurden. Die Rohre waren so installiert, dass sie von den Abwettern umspült wurden. Die Abgase heizten die Rohre auf und diese erwärmten wiederum die Grubenwetter, die somit abgewettert wurden.<ref name="Quelle 5" /> Allerdings waren übertägig aufgestellte Wetteröfen seltener im Gebrauch als untertägig aufgestellte Öfen. Grund hierfür war die geringere Leistung dieser Öfen.<ref name="Quelle 2" /> Die Leistung dieser Öfen lag durchschnittlich bei 100 m3 Luft pro Minute. Um eine Wettermenge von 160 m3 Luft abzuwettern, wurde die Heizenergie von etwa einem Kilogramm [[Steinkohle]] benötigt.<ref name="Quelle 5" /> Dies lag hauptsächlich an der verhältnismäßig geringen Höhe des Schornsteins.<ref name="Quelle 1" /> Die Höhe dieser Schornsteine lag zwischen 35 und 50 Metern.<ref name="Quelle B" /> Aufgrund dieser relativ geringen Höhe war auch die erwärmte Luftsäule nur sehr niedrig.<ref name="Quelle 1" /> Die sich im Schacht befindende Luft wurde bei dieser Technik nicht erwärmt und erzeugte somit auch keinen Auftrieb.<ref name="Quelle 2" />

== Untertägige Aufstellung ==
Bei der untertägigen Aufstellung gibt es zwei Möglichkeiten, den Wetterofen aufzustellen, entweder direkt unter dem Schacht oder seitlich vom Schacht. Die Aufstellung direkt unter dem Schacht oder dem ausziehenden Trum wird nur bei kleinen Anlagen durchgeführt. Bei größeren Anlagen wird der Wetterofen seitwärts vom Schacht aufgestellt. Die Öfen werden hierfür zwischen 18 und 45 Meter seitlich vom Schacht installiert. Der Abzug des Ofens wird über einen mäßig ansteigenden Kanal mit dem Abwetterschacht verbunden.<ref name="Quelle 3" /> Bei der Verwendung in Kohlenbergwerken muss bei der Aufstellung des Ofens besonders darauf geachtet werden, dass keine Feuergefahr entstehen kann, insbesondere, wenn in unmittelbarer Nähe im [[Liegendes|Liegenden]] [[Flöz|Kohlenflöze]] vorhanden sind. Zur Brandverhütung muss der Sohlenbereich des Aschefangs mit einer Schicht aus [[Lehm]] und einer Rollschicht aus Ziegeln versehen werden.<ref name="Quelle 2" />

Als Verbrennungsluft wird dem Ofen entweder ein Teilstrom der Abwetter oder ein Teilstrom der Frischwetter zugeführt.<ref name="Quelle 1" /> Bei der Nutzung des Abwetterstroms als Verbrennungsluft wird oftmals der Abwetterteilstrom durch Frischwetter aufgefrischt.<ref name="Quelle 2" /> In [[schlagwetter]]gefährdeten Bergwerken muss die Verbrennungsluft stets aus Frischwetterstrom erfolgen.<ref name="Quelle 1" /> Die Frischwetterzufuhr erfolgt über einen gesonderten Kanal oder [[Lutte]]nstrang. Die Abwetter werden in diesem Fall ebenfalls über einen separaten Kanal geführt und oberhalb des Wetterofens in den Schacht gelenkt.<ref name="Quelle 2" /> Durch die in den Schacht strömenden Abgase des Wetterofens wird die im Schacht befindliche hohe Luftsäule erwärmt und steigt nach oben.<ref name="Quelle 1" /> Die Erhitzung der Luftsäule ist dann wirtschaftlich, wenn die Erwärmung nicht über 45° Celsius hinausgeht. Durch eine Erwärmung der Luftsäule auf 50 bis 60° Celsius benötigt man bis zu 40 % mehr Brennmaterial, erreicht jedoch nur eine Erhöhung der Wettermenge um zehn Prozent.<ref name="Quelle 2" /> Im Durchschnitt wurden die Abwetter auf 34° Celsius, in einigen Fällen auch auf bis zu 70° Celsius erwärmt. Es wurde mit einem untertägig aufgestellten Wetterofen zwischen 280 und 1380 m3 Luft pro Minute abgewettert. Bei den untertägig aufgestellten Wetteröfen reichte die Heizenergie von etwa einem Kilogramm Steinkohle aus, um eine Wettermenge von 740 m3 Luft abzuwettern.<ref name="Quelle 5" />

Die untertägig aufgestellten Wetteröfen arbeiten zwar wirtschaftlicher als übertägig aufgestellte Öfen, jedoch bringen sie auch einige Gefahren mit sich. Durch eine unsachgemäße Handhabung des Ofens kann es zu einem [[Grubenbrand]] kommen. Diese Gefahr ist insbesondere in Kohlenbergwerken sehr hoch. Hier wird durch einen gemauerten Schutzmantel um den Ofen die übermäßige Erhitzung des umgebenden [[Gebirge (Bergbau)|Gebirges]] verhindert. Allerdings wird der Abwetterschacht aufgrund der aufsteigenden Abgase [[Befahrung|unbefahrbar]]. Eine weitere Gefahr besteht darin, dass im Falle eines Brandes im Schacht oder an einem anderen Punkt des Grubengebäudes die Wetterrichtung umschlägt und dadurch die Abgase des Wetterofens in die Grubenbaue gelangen.<ref name="Quelle 1" />

== Einzelnachweise ==
<references>

<ref name="Quelle 0">[http://www.grubenbewetterung.de/Text_Die_Geschichte_der_Grubenbewetterung.pdf Die Geschichte der Grubenbewetterung] (abgerufen am 5. Juni 2012).</ref>
<ref name="Quelle B">Carl Hartmann: ''Handwörterbuch der Berg-, Hütten- u. Salzwerkskunde der Mineralogie und Geognosie.'' Dritter Band, 2. Auflage, Buchhandlung Bernhard Friedrich Voigt, Weimar 1860.</ref>
<ref name="Quelle 1">Fritz Heise, Fritz Herbst: ''Lehrbuch der Bergbaukunde mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus.'' Erster Band, Verlag von Julius Springer, Berlin 1908.</ref>
<ref name="Quelle 2">Gustav Köhler: ''Lehrbuch der Bergbaukunde.'' Zweite verbesserte Auflage, Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1887.</ref>
<ref name="Quelle 3">Albert Serlo: ''Leitfaden der Bergbaukunde.'' Zweiter Band, 3. Auflage, Verlag von Julius Springer, Berlin 1878.</ref>
<ref name="Quelle 5">Emil Stöhr: ''Katechismus der Bergbaukunde.'' Mit 48 Holzschnitten. Lehmann & Wentzel Buchhandlung für Technik und Kunst, Wien 1875.</ref>
<ref name= "Quelle 7">Wilhelm Leo: ''Lehrbuch der Bergbaukunde.'' Für Bergschulen und zum Selbstunterricht, insbesondere für angehende Bergbeamte, Bergbau - Unternehmer, Grubenbesitzer. Mit 241 in den Text eingedruckten Abbildungen, Druck und Verlag von G Basse, Quedlinburg 1861.</ref>
<ref name= "Quelle 8">Heinrich Veith: ''Deutsches Bergwörterbuch mit Belegen.'' Verlag von Wilhelm Gottlieb Korn, Breslau 1871.</ref>
<ref name= "Quelle 9">Moritz Ferdinand Gätzschmann: ''Sammlung bergmännischer Ausdrücke.'' 2. Auflage, Verlag von Craz & Gerlach, Freiberg 1881.</ref>

</references>

== Siehe auch ==
* [[Feuerkübeln]]

== Weblinks ==
* Digitalisierung des Polytechnischen Journals, [http://dingler.culture.hu-berlin.de/search?q=Wetterofen Inhalte zum Stichwort Wetterofen], DFG – Deutsche Forschungsgemeinschaft

[[Kategorie:Bewetterung]]

Wetterofen - Versionsgeschichte

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