Mit dem Prinzip des Schwarzen Strahlers haben sich bedeutende Wissenschaftler wie Max Planck, vor allem aber Robert Wilhelm Bunsen und Gustav Robert Kirchhoff beschäftigt. Er gilt als Vater des „Schwarzen Strahlers“. Diesen zu erklären, fällt etwas schwer, denn es gibt den „Schwarzen Strahler“ nicht wirklich. Er ist ein Idealwert für die Aufnahme und Abgabe von Strahlung (z.B. Licht oder Wärme).
Gustav Robert Kirchhoff (Bild rechts) entwickelte 1859 das Prinzip des „Schwarzen Strahlers“

Streng wissenschaftlich gilt nach dem Kirchhoffschen Strahlungsgesetz: Bei jedem Körper ist bei jeder Wellenlänge und in jeder Richtung das Emissionsvermögen (die Strahlungsabgabe) für thermische Strahlung proportional zu seinem Absorptionsvermögen (also zur Aufnahmefähigkeit). Da das Absorptionspotential des „Schwarzen Körpers“ bei jeder Wellenlänge den größtmöglichen Wert annimmt, erreicht auch sein Emissionsvermögen den Maximalwert. Diese Idealwerte kann technisch gesehen kein reales Gerät erreichen.

Entsprechend faszinierend ist jetzt, was die Baubiologen bei der Emissionsmessung von Kacheln herausgefunden haben: Wie unsere Grafik zeigt, liegt nämlich deren Wärmeabgabe in verschiedenen Wellenlängen-Bereichen ganz nahe an der Idealkurve des „Schwarzen Strahlers“. Das schafft kein anderer Heizkörper. Schon gar nicht ein Kaminofen mit seiner Metalloberfläche.

Was bei der beschriebenen Studie ebenfalls herauskam, war die Tatsache, dass die annähernde Deckungsgleichheit der Emissionen von Kacheln mit dem „Schwarzen Strahler“ für alle Temperaturbereiche gilt. Damit der Mensch die Wärmeabgabe einer Heizung wahrnimmt, muss deren Wärmeleistung über der Oberflächentemperatur der Haut liegen. Ebendiese bewegt sich so um die 32 Grad. Die Oberflächentemperaturen von Kachelöfen reichen von 35 bis an die 100 Grad. Je nach Brennstoffaufgabe oder Thermostateinstellung bei Steuerungen bleibt der Wohlfühlwert nach dem beschriebenen physikalischen Prinzip immer im optimalen Bereich.

Das ist vor allem deshalb wichtig, weil man zu Hause vermehrt mit niedrigeren Heiztemperaturen auskommt, da die Wärmedämmungen immer besser werden. Reine Konvektionswärme würde in einem niedrigeren Temperaturbereich alsbald zu dem nicht gerade angenehmen Gefühl der so genannten „überschlagenen“ Temperatur führen. Professor Kirchhoff und sein „Schwarzer Strahler“ haben uns im Gegensatz dazu die Erkenntnis beschert, dass Kacheln genau diesen negativen Effekt nicht haben.

Zusammenfassend gilt also: Der gute alte Kachelofen verbreitet seit Hunderten von Jahren gesunde Strahlungswärme. Das Knistern der Scheite, das faszinierende Zauberspiel des lodernden Feuers und die wohltuende Wärme sorgen für eine unnachahmliche Atmosphäre der Behaglichkeit. Das war immer schon so – nur jetzt wissen wir auch dank wissenschaftlichen Forschergeistes, warum das so ist.