Ofenkacheln tragen durch ihre große keramische Speichermasse sowie durch die spezielle Keramikzusammensetzung wesentlich zur Wärmespeicherung bei Kachelöfen bei. Weil sie ihre gespeicherte Wärme langsam und gleichmäßig an den Raum abgeben, sind sie der Garant für die wohltuende Strahlungswärme des Kachelofens.
Unabhängig von ihrer Farbe und Form besitzen Kacheln einen hohen Absorptionsgrad im mittleren Infrarot, daher ist die Wärmeabstrahlung bei den relativ niedrigen Temperaturen eines Kachelofens sehr effektiv.
Mit einem Kachelofen kann aufgrund der Strahlungswärme die Raumtemperatur bei gleicher Behaglichkeit wesentlich niedriger sein als bei anderen Heizanlagen. Auch den Feuchtigkeitshaushalt im Raum beeinflussen Ofenkacheln positiv.
Zu verdanken ist die milde Strahlungswärme speziell den hochwertigen Naturmaterialien, aus denen Ofenkacheln gefertigt werden: Ton, Kaolin (auch Porzellanerde genannt), Schamotte und Wasser.
In speziellen Kachelmanufakturen werden sie in einem aufwendigen Prozess hergestellt. Gestalterische Kreativität und handwerkliches Können lassen eine Vielfalt an unterschiedlichen Formaten, Farben, Designs und Oberflächenstrukturen entstehen.
Ofenkacheln sind immer noch weitestgehend „Unikate“, die überwiegend in Handarbeit hergestellt werden. Von der Gipsform über das Verputzen, das Aufbringen der Glasur, vom Dekorieren bis zum Brennen sind viele einzelne Arbeitsgänge nötig, damit eine qualitativ hochwertige Ofenkeramik-Kachel entsteht. Erst nach dem aufwendigen Produktionsprozess geht die Ofenkachel an den Ofen- und Luftheizungsbauer zur weiteren Verarbeitung. Ofenkeramik-Manufakturen entwickeln ständig neue Formen und Dekore, experimentieren mit neuen Glasurtechniken und -verfahren. So bieten sie Kunden eine große Auswahl an Keramik in allen Stilen, Farben und Designs.
In jeder Ofenkachel, die in einer Ofenkeramik-Manufaktur entsteht, steckt viel Handwerkskunst – mit vielen Produktionsschritten und ständigen Qualitätskontrollen. Jede Kachel wird aus den Naturprodukten Erde, Wasser, Feuer und Luft von Meisterhand gefertigt.
Der Modellbau ist das Herz jeder Ofenkeramik-Manufaktur. Hier nehmen Ideen Gestalt an. Für jede Ofenkachelserie entsteht ein eigenes Urmodell. Hier können auch spezielle individuelle Formen hergestellt werden.
Von den Hauptmodellen werden im Formenbau die Gießformen aus Gips für die Gießereiproduktion abgegossen. Diese Arbeitsformen können ca. 40-mal verwendet werden.
Mit ausgewählten Roh-Materialien wird die Keramik-Gießmasse nach speziellen, geheimen Rezepturen und Mischungen hergestellt. In der Masseaufbereitung wird der Ton mit Schamotte und Wasser verquirlt. So entsteht der flüssige Ton (Schlicker) für die Gießerei. Die Gießmasse wird auf interne Produktionsparameter kontrolliert.
Die flüssige keramische Masse aus Schamotte, Ton und Wasser wird in Arbeitsformen aus Gips gefüllt. Gips hat sich über viele Jahre in der Kachelherstellung bewährt, da das Material besonders gut Wasser aufnimmt. Die Gipsform entzieht der Ton-Schamottemasse Feuchtigkeit.
Die noch weichen Rohkacheln / Rohlinge werden nach einer Ruhezeit von mehreren Stunden, wenn sie lederhart sind, vorsichtig aus der Form herausgelöst.
Nach der Entnahme aus der Gießform werden die Kachelrohlinge fachkundig geprüft. Nach einer ersten Trocknungsphase werden die Rohkacheln von Hand nachgearbeitet und versäubert (verputzt): Die Gießnähte werden entfernt, die Kanten entgratet und geglättet, die Oberflächen gesäubert. Mit großer Sorgfalt werden die noch nicht vollständig ausgehärteten Kachelrohlinge für den anschließenden Trocknungsvorgang vorbereitet.
Spezielle individuelle Kundenwünsche und Sonderbestellungen können durch Handformkeramik-Spezialisten erfüllt werden.
In der Trockenkammer / Klimakammer werden die Kacheln bei konstant ca. 40 – 90 °C rund 24 Stunden getrocknet. Die gleichmäßige Trocknung bzw. „Reifung“ entzieht der Keramik die Feuchtigkeit und sorgt für eine ebenmäßige Oberfläche, die im nächsten Arbeitsschritt die Glasur aufnehmen kann. Die Kacheln sind jetzt fest, aber noch leicht zerbrechlich.
Bevor die Keramik-Teile zum Glasieren kommen, werden sie nochmals einer Sichtkontrolle auf Oberflächenbeschaffenheit, Maßhaltigkeit und Toleranzen unterzogen.
Im Labor der Ofenkeramik-Manufaktur werden hochwertige Glasuren entwickelt und aufbereitet. Kachelglasuren bestehen überwiegend aus Naturprodukten (z.B. Feldspat, Ton und Farbkörper), die in einer Trommelmühle mit Wasser versetzt und zu einer homogenen Glasurmasse mit gleichmäßiger Körnung vermischt werden. So entstehen Glasuren in einer Vielzahl an Farbvarianten für alle Kundenwünsche.
Glasuren sind feine, glasartige Überzüge. Sie verleihen der Ofenkeramik ihren einzigartigen Charakter und ihre typisch seidigen Oberflächen. Sie geben der Ofenkachel Dichte, Glätte und Farbe. Und sie sorgen für die Pflegeleichtigkeit der Kacheln. Die Glasur wird von Hand in mehreren Arbeitsgängen aufgebracht, entweder mit Spritz- oder Schütttechnik.
Spritzen: In der Regel werden Glasuren von Hand mit einer Spritzpistole auf die rohe Kachel aufgespritzt. Durch diese reine Handarbeit können nach dem Brennen in der Farbtönung und Helligkeit Nuancen auftreten. Der Glasurverlauf ist bei handgespritzten Glasuren einheitlicher als beim „Handschütten“.
Handschütten: Bei bestimmten Glasuren bzw. auf Kundenwunsch wird das Verfahren „Handschütten” angewandt. Dabei wird die Glasur mit einer Schöpfkelle über das Keramikteil gegossen – wie zu früheren Zeiten. Die Schüttbewegung verlangt handwerkliche Genauigkeit und höchste Präzision. Sie verleiht jeder Kachel eine Einzigartigkeit und besonderen Glanz. Eine handgeschüttete Glasur erkennt man daran, dass die Keramik einen sogenannten Glasurfluss aufweist – am oberen Rand der Kachel verläuft die Glasur heller als im unteren Bereich. Auch sogenannte Glasurwolken in der glasierten Kachelfläche weisen auf handwerklich gefertigte Keramik hin.
Von geschulten Keramik-Malern können Farben und Dekore von Hand aufgetragen oder individuelle Handbemalungen und Verzierungen aufgebracht werden, um anspruchsvolle Kundenwünsche zu erfüllen.
Jetzt beginnt der spannendste Teil der Keramikproduktion. Die rohglasierten Ofenkacheln werden auf Herdwagen in den Brennofen geschoben. Mit individuell auf die Kachel und die Glasur abgestimmten Brennverfahren werden sie langsam erhitzt, bei ca. 1040 °C ca. 28 Stunden gebrannt und behutsam wieder abgekühlt.
Beim Brennen bekommt die Kachel eine matte, seidenmatte oder brillant glänzende Oberfläche. Das lebendige Farbenspiel und kleine Unregelmäßigkeiten sind Qualitätsmerkmale edler Keramik und Zeichen für Manufakturarbeit.
Nach dem Brennen werden die Ofenkacheln nach Artikel und Farbe aus dem Brennofen entnommen und sorgfältig sortiert, damit gemeinsam glasierte Kacheln ein harmonisches Glasurbild am Kachelofen bilden.
Die Qualitätskontrolle ist der wichtigste und sensibelste Arbeitsgang. Jede einzelne Kachel wird zum Schluss genau überprüft auf Farbgleichheit, Größe und Oberflächenbeschaffenheit. Form, Struktur, Glasur und Oberfläche müssen perfekt stimmen.
Zur strengen Qualitätskontrolle gehört auch die sogenannte „Klangprobe“: Um eventuelle Risse festzustellen, klopft ein Mitarbeiter gegen die Kachel und erkennt am Klang deren Zustand. Nur Kacheln, die diesen strengen Qualitätskontrollen standhalten, verlassen die Keramik-Manufaktur zum Kunden.
Keramische Ofenkacheln unterscheiden sich von Fliesen durch wesentliche Eigenschaften. Fliesen sind dünn und in ihrer Struktur sehr dicht, dadurch können sie kaum Wärme speichern und geben deshalb nur schlecht keramische Wärmestrahlung ab. Fliesen sind im Vergleich zur Ofenkeramik vor allem auch in Bezug auf ihre schlechtere Wärmewechselbeständigkeit für den Ofenbau ungeeignet.
Die keramische Ofenkachel sorgt für sanfte, gesunde Wärme, die Menschen als besonders behaglich und angenehm empfinden.
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Hinter der spürbar besonderen Ausstrahlung von Ofenkacheln steckt ein physikalisches Prinzip: Ofenkacheln können aufgrund ihrer hohen Wärmekapazität große Mengen von Wärmeenergie speichern. Diese geben sie dann überwiegend als langwellige Infrarot-Strahlung gleichmäßig über viele Stunden an die Umgebung ab.
Wände, Gegenstände und Körper im Raum werden so direkt erwärmt. Die Raumluft wird dabei weder ausgetrocknet noch überheizt, sondern bleibt angenehm temperiert. Auch werden keine Staubpartikel aufgewirbelt, was besonders für Staubempfindliche und Allergiker positiv ist.
Wie Baubiologen herausfanden, liegt die Wärmeaufnahme und Wärmeabstrahlung von Kacheln über alle Temperaturbereiche und verschiedene Wellenlängen-Bereiche ganz nahe an der Idealkurve, mit der ein Körper maximal Strahlung aufnimmt und wieder abstrahlt (Kirchhoffsches Strahlungsgesetz).
Das heißt: Die Wärmeabstrahlung von Kacheln liegt nahezu immer im optimalen Bereich – selbst wenn der Ofen mit niedrigen Heiztemperaturen betrieben wird, wie in modernen Niedrigenergiehäusern.
Seit Jahrhunderten werden Kachelöfen vom Menschen geschätzt. Die ältesten keramischen Objekte, die als Ofenkacheln bezeichnet werden können, stammen aus dem 8./9. Jahrhundert. Sie wurden im Elsass, in Baden-Württemberg und in der Nordwestschweiz gefunden und stammen vermutlich von sogenannten Vorderlader-Öfen, die in einer Zimmerecke standen.
Mit der Entwicklung der reliefverzierten Ofenkacheln übernahm der Kachelofen spätestens ab dem 14. Jahrhundert auch repräsentative Funktionen. Anfänglich waren Öfen mit Kacheln wahrscheinlich den Klöstern, dem Adel und den Patriziern vorbehalten. Ärmere Bevölkerungsschichten hatten in der Regel einfachere oder mit weniger Kacheln verzierte Öfen.
Der älteste bislang sicher datierte Ofen eines solchen repräsentativen Typs wurde in Winterthur in der Schweiz ausgegraben und stammt aus dem Jahr 1208. Wie alle frühen Kachelöfen bestand er aus Ofenlehm und Becherkacheln.
Später entstand eine Vielzahl regional unterschiedlicher Kachelarten und -dekore, darunter welche mit so klangvollen Namen wie Bekrönungskacheln, Kranzkacheln, Blattnapfkacheln oder Pilzkacheln.
Bis ins 19./20. Jahrhundert wurden die Kacheln vom Hafner/Töpfer hergestellt, der zugleich in der Regel auch der Ofensetzer war. Nur in sehr seltenen Ausnahmefällen konnten sich Betriebe ausschließlich auf die Produktion oder auf das Setzen der Kachelöfen beschränken.
Durch ihre Glasur sind Kacheln besonders pflegeleicht, unempfindlich und einfach zu reinigen. Die keramische Oberfläche ist hervorragend geeignet, alltäglicher Belastung zu widerstehen.