Kamin pfeift bei Wind: Ursachen, Physik und was wirklich hilft

Im Dezember 2011 schrieb ein Hausbesitzer ins Forum von haustechnikdialog.de, in seinem neu gebauten Einfamilienhaus sei Ende 2009 ein Kaminofen von Hark eingebaut worden, ein Modell mit Speckstein-Verkleidung. Der Schornstein: ein doppelwandiges Edelstahlsystem, rund sechs Meter hoch. Seit dem ersten Tag pfeife es im Kamin, sobald es windig werde. Weder der Ofenbauer noch der Schornsteinfeger noch der Maurer hätten eine Ursache gefunden.

Bis er sie selbst fand. Am Wochenende zuvor habe er die Quelle lokalisiert: Das Pfeifen kam nicht aus dem Schornstein, sondern aus dem Ofen, genauer aus dem Primärluftschieber. Klebte er das kleine Loch in der Mitte des geschlossenen Schiebers ab, war Ruhe. Das Geräusch ließ sich auch ohne Wind erzeugen: Tür bei geschlossenem Schieber schnell öffnen und schließen, und es pfiff.

Der Fall zeigt zwei Dinge. Erstens: Ein pfeifender Kamin sitzt oft nicht dort, wo man ihn vermutet. Zweitens: Die Lösungen aus dem Netz, vom Aufsatz über die Drosselklappe bis zum Rohrtausch, passen nur, wenn man weiß, welcher Mechanismus das Geräusch erzeugt. Dazu zuerst ein bisschen Physik.

Zwei Mechanismen, die einen Schornstein zum Instrument machen

Mechanismus eins: Der Hohlraum als Resonator. Die deutsche Wikipedia beschreibt den Helmholtz-Resonator mit einem Alltagsbeispiel: eine Flasche, die man am Hals anbläst, erzeugt einen Ton. Hermann von Helmholtz entwickelte das Prinzip 1859, um einzelne Töne aus einem Klanggemisch herauszuhören. Die Luft im engen Hals wirkt als Masse, das Luftvolumen darunter als Feder. Die Resonanzfrequenz folgt der Formel f = c/(2π) · √(S / (V · L)), mit der Schallgeschwindigkeit c, der Querschnittsfläche S der Öffnung, dem Volumen V und der Halslänge L. Wikipedia fügt hinzu, dass man die Halslänge um eine Mündungskorrektur verlängert rechnen muss.

Übertragen heißt das: Ein Feuerraum mit einer kleinen Öffnung ist eine Flasche. Das Loch im Luftschieber aus dem Forumsfall ist der Flaschenhals. Wind am Schornsteinkopf verändert den Druck im Abgasweg, die Luft strömt durch die enge Stelle, und wenn Geschwindigkeit und Geometrie passen, singt das System. Je kleiner das Loch und je größer der Feuerraum, desto tiefer der Ton.

Dazu kommt der Schornstein selbst als Pfeife. Ein einseitig geschlossenes Rohr (unten Ofentür oder Klappe zu, oben offen) schwingt in seiner Grundschwingung mit einer Viertelwellenlänge. Rechnerisch ergibt sich f = c / (4 · L). Bei sechs Metern Höhe und 343 m/s Schallgeschwindigkeit in kalter Luft sind das rund 14 Hertz, also Infraschall. Die Obertöne liegen bei etwa 43, 71 und 100 Hertz, ein dumpfes Brummen. Das ist meine Rechnung aus der Rohrformel, keine Messung. Mit heißem Abgas steigt die Schallgeschwindigkeit, die Töne wandern nach oben. Wer es brummen oder heulen hört, statt zu pfeifen, hat vermutlich genau das: die Rohrresonanz.

Mechanismus zwei: Wirbel an der Kante. Strömt Wind an einem Hindernis vorbei, lösen sich dahinter abwechselnd links und rechts Wirbel ab. Die Strouhal-Zahl beschreibt den Zusammenhang, Wikipedia gibt als Näherung für den umströmten Zylinder Sr ≈ 0,21 an, mit der Frequenz f = Sr · v / L. Das Beispiel dort: Bei 20 m/s Wind um ein Kabel mit 1 cm Durchmesser entsteht ein Ton von 420 Hz, das sogenannte Singen der Drähte, auch Äolstöne genannt.

Mit Schornsteinmaßen wird es anschaulich. Ein Rohr mit 20 cm Durchmesser bei 10 m/s Wind: etwa 10 Hertz, zu tief zum Hören. Eine Haubenstrebe oder Lamelle mit 5 mm Dicke bei 15 m/s: etwa 630 Hertz, ein deutlich hörbarer Pfeifton. Auch das ist eine Überschlagsrechnung nach der Wikipedia-Näherung. Streben und Kanten an Aufsätzen sind also potenzielle Saiten, und die Windgeschwindigkeit stimmt die Tonhöhe. Das erklärt, warum ein Kamin bei Sturm in einem anderen Ton pfeift als bei Brise und warum das Geräusch kommt und geht.

Beide Mechanismen können sich verstärken: Trifft ein Wirbelton zufällig auf die Eigenfrequenz des Rohrs, wird er hörbar lauter.

Die typischen Auslöser, von außen nach innen

Der Mündungsaufsatz. Regenhauben, Gitter, Deflektoren und Drehkappen haben Kanten und Spalte, an denen sich Wirbel ablösen. Manche Modelle haben das besser im Griff, andere schlechter. Dabei haben sie eine echte Aufgabe: Laut Wikipedia muss die Ausführung so sein, dass der Wind nicht in den Kamin drücken kann, die Mündung also im freien Windstrom liegt. Experimentelle Untersuchungen zeigen dort außerdem, dass Wind am Schornsteinkopf den Förderdruck beeinflussen kann. Der Ofen selbst. Der Forumsfall zeigt es: Primär- und Sekundärluftöffnungen, Türdichtungen, Aschekasten, Rauchrohranschluss. Ein Mitarbeiter des Herstellers schrieb im selben Thread, das kleine Loch im Primärluftschieber sei eine Notbelüftung, die nicht verschlossen werden dürfe. Sie verhindere bei komplett geschlossenem Schieber einen Schwelbrand und die Gefahr einer Verpuffung. Ein anderer Forumsteilnehmer hatte vorher eingeworfen, bei einem guten Ofen müsse sich die Zuluft komplett schließen lassen. Beide haben aus ihrer Sicht recht, und das ist der Grund, warum die Lösung beim Hersteller lag und nicht im Baumarkt. Das Abgasrohr aus Edelstahl. Dünnes Blech überträgt Schwingungen gut und strahlt sie ab. Meine Einschätzung: Ein langes, freistehendes Rohr ohne Dämpfung ist ein besserer Schallstrahler als ein gemauerter Zug. Knackgeräusche beim Aufheizen sind dagegen ein anderes Phänomen, nämlich Wärmedehnung. Wie das bei Heizungsrohren aussieht, steht im Beitrag zu Heizungsgeräuschen wie Knacken und Gluckern. Der stillgelegte Schornstein. Ein unbenutzter Zug mit offener Mündung und einer Revisionsöffnung oder einem undichten Reinigungsdeckel im Keller ist die Flasche aus dem Lehrbuch: Hals und Volumen. Wenn es im Haus pfeift, obwohl dort nie ein Feuer brennt, lohnt der Blick in den Keller und auf das Dach. Der Lüftungsschacht. Ähnlich wie ein stillgelegter Kamin, nur mit Ventilator. Ob eine Lüftungsanlage selbst Geräusche macht, behandelt der Beitrag zu Lüftungsanlagen und KWL-Geräuschen.

Erst orten, dann umbauen

Im Forumsfall pfiff es mehr als zwei Jahre lang, bevor jemand systematisch suchte. Ein Vorgehen, das sich daraus ableiten lässt:

1. Ofen bei Wind testen, aber ohne Feuer: Türen und Luftschieber verändern und beobachten, ob sich der Ton ändert. Wenn ein Abkleben eines einzelnen Schlitzes das Geräusch beendet, sitzt es dort.
2. Hören, wo es herkommt: Direkt am Ofen, am Rohranschluss, im Keller am Reinigungsdeckel, auf dem Dach? Ein Handy mit Schallpegel-App hilft beim Vergleich, ersetzt aber kein Ohr.
3. Tonhöhe grob einordnen: Tiefes Brummen weist auf Rohrresonanz, hoher Pfeifton auf Kanten und Spalte.
4. Erst dann mit Fachleuten sprechen und die Beobachtung mitbringen.

Was hilft, und was im Forumsfall nicht half

Der Hausbesitzer baute laut seinem Abschlussbeitrag zuerst nachträglich eine Drosselklappe ein. Sie brachte nicht den gewünschten Erfolg. Danach habe Hark zusammen mit ihm die Lochform in den Klappen für Primär- und Sekundärluft verändert und die Klappen getauscht. Im Januar 2012 schrieb er, bei stürmischem Wetter höre er kein Pfeifen mehr.

Das passt zur Physik: Wenn der Hals der Flasche das Problem ist, ändert eine Klappe im Rohr nichts daran. Die Lochform dagegen bestimmt, wie sich die Luft ablöst. Drosselklappen und Zugbegrenzer sind trotzdem nicht sinnlos. Das Onlinemagazin edingershops.de nennt als Richtwert für den Förderdruck eines Kaminofens 12 bis 18 Pascal, schreibt aber ausdrücklich, dass ein zu hoher Förderdruck mit einem Zugbegrenzer abgemildert werde. Eine Klappe hilft also, wenn Wind den Zug so verstärkt, dass Luft pfeifend durch Spalte gesaugt wird, nicht, wenn das Pfeifen an einer Geometrie hängt.

Typische Maßnahmen, geordnet nach Ursache:

• Pfeifen an der Mündung: Aufsatz oder Deflektor wechseln. Aufsätze mit Einspritzdüsen und rotierende Modelle werden bei edingershops.de erwähnt, etwa der Windkat. Ob ein bestimmtes Modell leiser ist, hängt vom Wetter und vom Schornstein ab. Eine allgemeine Gewähr gibt es nicht.
• Pfeifen am Ofen: Hersteller kontaktieren, Dichtungen prüfen, die Form der Luftöffnungen anpassen lassen. Nicht einfach Löcher verschließen, siehe Notbelüftung oben.
• Brummen im Rohr: Die Resonanzfrequenz verschiebt sich, wenn sich Länge oder Mündung ändern. Eine Verlängerung oder ein anderer Abschluss kann den Ton ändern oder beseitigen. Wie weit, lässt sich vorher nur schwer berechnen.
• Stillgelegter Zug: Eine Abdeckung verhindert, dass der Wind den Zug anbläst. Meine Einschätzung: Auch hier gehört der Schornsteinfeger vorher ins Boot, schließlich kennt er die Anlage.

Was der Schornsteinfeger sagen muss

Hier lohnt ein genauer Blick, denn der Aufsatz ist kein Zubehör wie ein Wandbild.

Die Bayerische Bauordnung legt in Art. 78 Abs. 3 fest: Feuerstätten dürfen erst in Betrieb genommen werden, wenn der bevollmächtigte Bezirksschornsteinfeger die Tauglichkeit und die sichere Benutzbarkeit der Abgasanlagen bescheinigt hat. Ein Bezirksschornsteinfeger aus München wendet diese Regel auf neu errichtete oder wesentlich geänderte Feuerungsanlagen an und listet, was er prüft: die baurechtliche Verwendbarkeit von Feuerstätte und Abgasanlage, Aufstellbedingungen, Bemessung der Abgasanlage und deren Bauausführung. Die anderen Bundesländer haben eigene Bauordnungen.

Zu den Pflichten der Eigentümer nach dem Schornsteinfeger-Handwerksgesetz gehört, dass der bevollmächtigte Bezirksschornsteinfeger ihre Einhaltung kontrolliert (§ 13 SchfHwG). Die Kehr- und Überprüfungsordnung regelt dabei im Wesentlichen die Betriebs- und Brandsicherheit, so beschreibt es die Ratgeberseite haus.de 2024.

Was heißt das für den Aufsatztausch? Ob ein neuer Mündungsabschluss schon eine „wesentliche Änderung" ist, kann ich nicht für jedes Bundesland beantworten, und die Antwort hängt vom Einzelfall ab. Edingershops rät in seinem Beitrag ausdrücklich, den Schornsteinfeger vor einem geplanten Umbau zu informieren, er könne die optimalen Maße nennen. Mein Rat deckt sich damit: Ein Anruf vorher kostet nichts. Der Aufsatz verändert Querschnitt, Windverhalten und damit den Förderdruck, und der Schornsteinfeger ist ohnehin derjenige, der später die sichere Benutzbarkeit bescheinigt. Ich würde keinen Aufsatz ohne dieses Gespräch montieren.

Abgrenzung: Pfeift es wirklich im Kamin?

Nicht jedes Pfeifen bei Wind kommt aus dem Schornstein. Drei Verwechslungen, die ich für häufig halte:

• Fensterfugen: Hoher, dünner Ton, nur auf der Windseite, im Raum an einer bestimmten Stelle. Ursachen und Abhilfe stehen im Beitrag Fenster pfeift bei Wind.
• Rollladen und Kasten: Klappern oder Brummen, oft verbunden mit dem Rollladenkasten. Siehe Rollladen klappert bei Wind.
• Dach und Antenne: Dachziegel, Lüfterziegel, Antennen und Kabel singen genauso wie die Drähte aus dem Wikipedia-Beispiel. Das ist dieselbe Wirbelphysik wie beim Kaminaufsatz, nur ohne Rauchrohr darunter.

Ein einfacher Test: Wenn das Geräusch lauter wird, sobald Sie die Ofentür öffnen oder schließen oder einen Luftschieber verstellen, ist es der Ofen. Hört man es im Keller am Reinigungsdeckel, ist es der Zug. Bleibt es unverändert, kommt es vermutlich von außen.

Wer einen Pelletofen hat, findet im Beitrag zu lauten Pelletöfen Hinweise auf Geräusche, die mit Abgasführung und Luftzufuhr zu tun haben.

Mein Fazit

Ein pfeifender Kamin ist kein Defekt im Sinne einer Reparatur, sondern ein Abstimmungsproblem: Ein Hohlraum, eine Öffnung, eine Windgeschwindigkeit, die zusammenpassen. Der Forumsfall hat über zwei Jahre und mehrere Anläufe gebraucht, weil die Ursache nicht am Schornstein lag, sondern an einem kleinen Loch im Ofen, das aus Sicherheitsgründen da sein muss. Das ist ein guter Grund, nicht zuerst den Aufsatz zu bestellen, sondern zuerst zu hören, wo das Geräusch herkommt, und dann mit dem Hersteller und dem Schornsteinfeger zu sprechen.

Quellen: haustechnikdialog.de, Forenthread „HARK Kamin pfeift bei Wind - Radiante 800/45 K", 5.12.2011 bis 16.1.2012 · Wikipedia, „Helmholtz-Resonator" und „Strouhal-Zahl" und „Schornstein" · Bayerische Bauordnung, Art. 78 (gesetze-bayern.de) · Münchner Kaminkehrer, „Überprüfung und Bescheinigung von neu errichteten oder geänderten Feuerungsanlagen" · Schornsteinfeger-Handwerksgesetz § 13 (gesetze-im-internet.de) · edingershops.de, „Schornstein und Förderdruck", 27.10.2017 · haus.de, „Abgaswegeüberprüfung: Was wird gemacht?", 19.3.2024