Hypokaustum

Ein Hypokaustum oder Hypokauste (Latein hypocaustum, griech.: ὑποκαίειν hypokaíein „darunter anzünden, darunter verbrennen“; davon: ὑπόκαυστος, -ον hypókaustos, -on „von unten (ὑπό-) gebrannt / beheizt (καυστός))“ ist eine Warmluftheizung (Hypokaustenheizung), bei der ein massiver Körper mit warmer Luft durchströmt wird, der aber im Vergleich zu einem Heizkörper eine niedrigere Oberflächentemperatur hat. Als massive Wärmeträger werden vor allem Fußböden oder Wände eingesetzt, aber auch massive Sitzbänke oder andere Bauteile.

Diese Form der Heißluftheizung stammt aus der römischen Antike und wurde zuerst nur in Thermen, später dann generell in römischen Häusern eingesetzt.

Antike Konstruktion

Modell eines römischen Badehauses (Therme) mit Fußbodenheizung. Links im Bild befindet sich das eigentliche Badehaus, rechts im Bild der angegliederte Heizraum. Der Boden ist zur besseren Sichtbarkeit teilweise aufgeschnitten (Römerkastell Saalburg).

Die Konstruktion besteht aus einem Brennofen (lat. praefurnium), einem unter dem Fußboden liegenden Heizraum (lat. hypocaustum) und Abzügen für die heiße Luft und die Abgase. Der Brennofen lag meist im Freien. Der Heizraum bestand aus im Abstand von etwa 30 bis 40 cm aufgeschichteten, etwa 30 bis 60 cm hohen Ziegeltürmchen aus quadratischen oder runden Platten, die zunächst eine größere Deckplatte trugen. Auf dieser Platte lag die große Tragplatte, auf der der Estrich aufgebracht war. Die gesamte Konstruktion des Fußbodens war etwa 10 bis 12 cm dick und benötigte mindestens mehrere Stunden, wenn nicht ein oder zwei Tage bis zur völligen Durchwärmung. Von dem unter dem beheizten Raum gelegenen Heizraum strömte die heiße Luft in die Wandkanäle (tubuli), die auf diese Weise auch die Wände beheizten. Erst dann trat die Luft ins Freie aus (Tubulatur-Wandheizung). Der Römer Gaius Sergius Orata (um 90 v. Chr.) gilt als Erfinder in der Antike.

Hypokausten hatten einen ausgesprochen hohen Energieverbrauch, so dass Archäologen heute davon ausgehen, dass während der späteren römischen Besiedlung im Umfeld von Siedlungen die Wälder wegen ihrer Verwendung als Brennstoff abgeholzt wurden.

Eine Weiterentwicklung für Bauten mit relativ geringem Wärmebedarf ist die römische Kanalheizung.

Eine Rekonstruktion gibt es zum Beispiel in den Reiss-Engelhorn-Museen in Mannheim, aber auch in fast jedem Museum provinzialrömischer Hinterlassenschaft.

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  Hypokaustum im Römischen Bad in Bath, England.

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  Römische Fußbodenheizung (Römisches Freilichtmuseum Hechingen-Stein)

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  Sudelfels bei Ihn

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  Tubuli der Wandheizung in der Terme del Foro in Ostia Antica

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  Exemplar in Reinheim

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  Rekonstruktion im Römermuseum Schwarzenacker

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  Rekonstruktion des Bades in Carnuntum

Moderne Konstruktion

Heutzutage versteht man unter einer Hypokaustenheizung immer noch dasselbe Prinzip. Die Luft wird dabei nicht immer durch einen Ofen, sondern auch durch Solarenergie, z. B. Luftkollektoren, erwärmt. Moderne Hypokausten werden beispielsweise als Rohre in Decken einbetoniert oder direkt als Kalksandsteinwände gemauert.

Hypokausten werden als alternative Heizung verwendet, sie haben eine größere Oberfläche als ein Stand-Heizkörper, dadurch benötigen sie für die gleiche Raumtemperatur eine geringere Oberflächentemperatur (etwa 30 Grad Celsius), was weniger Konvektion erzeugt. Dieses ruhigere Wärmeklima wird als angenehmer wahrgenommen und trocknet die Raumluft weniger aus.

Skizze eines modernen Hauses mit Hypotauscher

Seit alters her und immer noch ist die koreanische Ondolheizung eine dem Hypokaustum ähnliche Art von Fußbodenheizung.

Bei Wintergärten wird mitunter ein sogenanntes „Hypotauscher“-System eingesetzt, mit dem eine Überhitzung bzw. Zugluftprobleme vermieden werden können. In der warmen Luft im Wintergarten verdunstet Wasser (Gießwasser oder Springbrunnenwasser), die aufgestiegene feuchte Luft wird an der höchsten Stelle des Wintergartens abgesaugt und durch Hypokausten-Rohre am kälteren Boden geleitet. Dort kondensiert der Wasserdampf und die freigesetzte Kondensationswärme wird an den Boden abgegeben. Die feuchtearme, aber deswegen nicht unbedingt kalte Luft wird dann wieder in den Wintergarten geleitet, um im Kreislauf den Wintergarten abzukühlen.

Literatur

• Gustav Fusch: Über Hypokausten-Heizungen und mittelalterliche Heizungsanlagen, zugleich Dissertation 1910 an der Technischen Hochschule Hannover, Hannover: Gebrüder Jänecke, 1910
  • Fotomechanischer Nachdruck der 1. Auflage, Wiesbaden; Berlin: Pfriemer im Bauverlag, 1986, ISBN 978-3-7625-2506-6 und ISBN 3-7625-2506-4; Inhaltsverzeichnis
• Fritz Kretzschmer: Hypokausten. In: Saalburg Jahrbuch 12, 1953, S. 8–41.
• Heinz-Otto Lamprecht: Heizung. In: Der Neue Pauly (DNP). Band 5, Metzler, Stuttgart 1998, ISBN 3-476-01475-4, Sp. 258–261.
• Hans Christian Grassmann: Die Funktion von Hypokausten und Tubuli in antiken römischen Bauten, insbesondere in Thermen. Erklärungen und Berechnungen. Archaeopress, Oxford 2011, ISBN 978-1-4073-0892-0. – Rezension in Sehepunkte 14, 2014, Nr. 3.
• Hannes Lehar: Die römische Hypokaustheizung. Berechnungen und Überlegungen zu Leistung, Aufbau und Funktion. Shaker, Aachen 2012, ISBN 978-3-8440-0796-1 (Auszug).

Weblinks

 Commons: Hypokaustum – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Rekonstruktion einer Hypokaustheizung
• Skizzierte Darstellung eines Hypokaustums (und umfangreiche Literaturangaben)
• Moderne Hypokaustenheizung