Kaminofen mit Stromerzeugung: Wie ist der Stand der Technik?

13.05.2026, 12:00:00

2017 wurde auf der ISH der erste e-Kaminofen vorgestellt. Wir haben damals schon über diese Innovation berichtet. Doch was hat sich in den letzten 9 Jahren getan? Welches Potential steckt wirklich dahinter und wo liegen die Herausforderungen? Wir gehen der Sache auf den Grund.

Ein stromerzeugender Kaminofen wandelt einen Teil der bei der Holzverbrennung entstehenden Wärme mithilfe thermoelektrischer Generatoren (TEG) in elektrische Energie um. Strom erzeugen mit Feuer ist physikalisch kein neues Konzept: Das als Seebeck-Effekt bekannte Prinzip wird seit Jahrzehnten in der Raumfahrt und anderen Forschungsgebieten genutzt. Die Anwendung an Kaminöfen überträgt dieses Konzept auf die häusliche Holzfeuerung. Doch wie weit ist die Technologie heute?

Wie ein thermoelektrischer Generator am Holzofen funktioniert

Beim Seebeck-Effekt entsteht eine elektrische Spannung, wenn zwei unterschiedliche, miteinander verbundene Halbleitermaterialien einem Temperaturunterschied ausgesetzt werden. Die heiße Seite der TEG-Module wird direkt an den Brennraum oder die heiße Oberfläche des Holzofens gekoppelt, während die kalte Seite kontinuierlich gekühlt werden muss. Entscheidend für die erzielbare Leistung ist das Temperaturgefälle (Delta T) zwischen beiden Seiten.

Einfache Systeme nutzen die Umgebungsluft als Kältereservoir, was die erreichbare Leistung stark begrenzt. Leistungsfähigere Systeme sind daher als wasserführende Kaminöfen konzipiert: Die kalte Seite der TEG-Module ist an den Heizungswasserkreislauf angeschlossen. Nur durch diese aktive Wasserkühlung lässt sich das notwendige Temperaturgefälle dauerhaft sichern.

Abgrenzung zu verwandten Systemen

Um die Technologie richtig einzuordnen, ist eine Abgrenzung zu häufig verwechselten Systemen notwendig:

• Kaminofen-Ventilatoren (Eco-Fans): Diese Aufsätze nutzen zwar ebenfalls den Seebeck-Effekt, erzeugen jedoch meist nur 2 bis 5 Watt – gerade genug, um einen kleinen Rotor anzutreiben, der warme Luft im Raum verteilt. Für eine Stromnutzung darüber hinaus sind sie nicht ausgelegt.
• Holzvergaser-BHKW-Anlagen: Hierbei wird Holz in einem mehrstufigen Prozess zunächst thermisch in ein brennbares Gas (Holzgas) zerlegt, das anschließend einen Verbrennungsmotor mit gekoppeltem Generator antreibt. Diese Anlagen erreichen elektrische Leistungen im Kilowattbereich und sind als stationäre Blockheizkraftwerke (BHKW) konzipiert – nicht als Einzelraumfeuerstätten. Ein Holzvergaserkessel erzeugt nur thermische Energie, ist also nicht mit der Funktionsweise einer Holzvergaser-BHKW-Anlage zu vergleichen.
• Stirlingmotor-Systeme: Ein Stirlingmotor ist ein Heißgasmotor, der durch externe Wärmezufuhr einen geschlossenen Gaskreislauf antreibt und über einen Generator Strom erzeugt. Im Unterschied zum TEG handelt es sich um ein mechanisches System mit beweglichen Teilen, das höhere elektrische Wirkungsgrade erreicht, jedoch konstruktiv aufwendiger und wartungsintensiver ist. Stirlingmotor-basierte Heizsysteme sind eher dem Bereich der Zentralheizung als dem Einzelraumofen zuzuordnen.

Aktueller Entwicklungsstand und technische Herausforderungen

Die Technologie hat die reine Prototypenphase verlassen, ist jedoch noch weit von der Massentauglichkeit entfernt. Dank kontinuierlicher Forschung – unter anderem durch das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS), das seit Jahren an thermoelektrischen Hochtemperatur-Modulen für Biomasseöfen arbeitet – wurden deutliche Fortschritte erzielt. Moderne integrierte Systeme erreichen heute Spitzenleistungen im Bereich von 230 bis 250 Watt elektrischer Leistung.

Trotz dieser Fortschritte bleiben physikalische und wirtschaftliche Grenzen bestehen:

• Wirkungsgrad: Thermoelektrische Module wandeln physikalisch bedingt nur einen kleinen Teil der Wärmeenergie in Strom um. Der elektrische Wirkungsgrad liegt in der Praxis meist unter 5 %. Der weitaus größte Teil der Energie wird weiterhin als Raum- oder Wasserwärme abgegeben.
• Materialkosten und Haltbarkeit: Für hohe Temperaturen geeignete thermoelektrische Materialien sind kostenintensiv und müssen dauerhaft extremen thermischen Belastungen standhalten.
• Wirtschaftlichkeit: Die hohen Anschaffungskosten der TEG-Technik amortisieren sich über den erzeugten Strom oft nur schwer, da der Ofen in der Regel nur phasenweise betrieben wird.

Strom durch Feuer: Einsatzpotenzial und Einordnung

Ein Kaminofen mit Stromerzeugung kann nicht die Energieversorgung eines ganzen Haushalts stemmen. Die erzeugten Leistungen von wenigen hundert Watt reichen jedoch aus, um beispielsweise die Steuerung und Umwälzpumpen einer Heizungsanlage bei einem Stromausfall netzunabhängig weiter zu betreiben. Die Technologie ist damit vor allem im Bereich der Teilautarkie und der Notstromversorgung relevant.

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