Lehmofenbau Lehmofen Eingang 1

Seit Sommer 2016 plane und baue ich an einem Lehmofen, die einzelnen Schritte werden in diesem und folgenden Beiträgen dokumentiert.

Lehmöfen sind uralt und werden noch heute im Orient verwendet, sie sind prima geeignet um Brote, Brötchen und Pizzen zu backen. Ein Lehmofen ist sehr vielseitig, es können auch indische Tandooris oder Aufläufe darin gebacken werden. Besser als im E-Herd, der einfach nicht die optimal, erforderliche Hitze liefern kann, es sei denn man hat einen Spezial E-Herd , da schlagen aber dann ordentliche Energiekosten zu buche und cool ist es auch nicht, einfach an der Steckdose zu saugen. “Old school” ist der Style den ich mag. Ein Brot aus dem Lehmofen ist irgendwie authentischer und hat eine gewisse Romantik – das Outdoor Backen.

Nach einigen Inspirationen über die Google Bilder Suche und Pinterest hatte ich schnell eine ungefähre Vorstellung wie mein Lehmofen aussehen könnte. Aber ein Bild im Kopf macht noch kein Plan. Nach reichlichem Lesen vor allem auf englisch sprachigen Seiten fand ich eine DIY Anleitung von Ziggy – HIER https://www.theyearofmud.com/2015/01/25/outdoor-pizza-oven-building-plans/ und https://www.theyearofmud.com/2009/09/12/outdoor-cob-pizza-oven/. Eine ganz tolle Seite, die alles erklärt mit dem Fokus recycling, und DIY.

1. Die Lehmofen Planung

Eine gute Planung ist schon die halbe Arbeit. Deshalb muss man sich die Größe der Back Fläche gut überlegen und am besten eine Form herstellen. Dann kann man sich alles besser vorstellen und planen.

1. a. Die Backraum Größe

Ganz wichtig ist die Größe des Backraumes und die Fragestellung: “Was will ich backen?” ich möchte z.B. das mein Ofen Backblech mit 38cm Breite durch die Ofentür passt und innen auch zwei Backbleche nebeneinander. Das sind dann schon mal die Grundanforderungen an die Fläche des Lehmbackofens. Bei dem Eingang habe ich mich für 40 cm entschieden und dem Backraum 80 cm Durchmesser. Für die Höhe des Backraumes gibt es einen Richtwert, nämlich die optimale Backraum Höhe sollte zwischen 39 und 63 cm liegen. Ich habe mich für 40cm Backraumhöhe entschieden.

1. b. Die Backraum Dämmung

Zur Fundament und Größen Planung gehört natürlich auch die Kalkulation der Gesamtgröße inklusive Dämmschicht. Denn wenn in einem Lehmofen Brot gebacken werden soll, dann sollte der Lehmofen eine sehr gute Wärmedämmung haben, damit die Hitze lange im Ofen gespeichert bleibt und da kommt der Lehm ins Spiel, Lehm ist ein hervorragender Baustoff, absolut ökologisch und natürlich. Im Prinzip kann man Lehm sehr häufig im eigenen Garten finden. Ich habe mich jedoch entschieden im Baustoff Handel den fertigen, bereits feucht gelieferten Lehmputz (enthält bereits Stroh) zu bestellen. Lehm hat in Verbindung mit Stroh wunderbare Dämm Eigenschaften und den großen Vorteil, dass es nicht brennt.

1. c. Der Standort

Den Standort sollte man sich insofern gut überlegen, dass die Windrichtungen berücksichtigt werden. Die Backraum Öffnung sollte am besten in die Hauptwindrichtung zeigen. Dadurch werden dann die Rauch Abgase vom Arbeitsbereich weggeblasen.

1. d. Die Formgebung

Zum Abschluss der Planungsphase erstellte ich eine Schablone der Backraumfläche indem ich die Maße auf Papier eingezeichnet und die Form dann ausgeschnitten habe.

2. Das Fundament

“Back to the roots”, früher hat man Fundamente mit Findlingssteinen gemacht, warum sollte das heute nicht auch noch funktionieren? Steine hatte ich noch einige übrig vom Bau der Kräuterspirale, also konnte ich hier schon mal recyclen und brauchte nur ein paar Säcke Sand, zum verfugen sozusagen.

Für das Ofenfundament hob ich in den Maßen 150 x 150 cm eine etwa 40cm tiefe Grube aus. In die kamen die Findlinge und die Zwischenräume mit Sand verstampft und mit Wasser versumpft.

Für die Überdachung, denn ein Lehmofen kann im Regen “wegschmelzen”, habe ich vier Balkenschuhe in vier Punktfundamente eingegossen.

3. Der Sockel

Tja, und beim Sockel habe ich vor lauter Zement mischen und verarbeiten gar kein Foto gemacht 🙁 Die Steine habe ich mit Zementmörtel im Verband gesetzt, brauchte dafür etwa 7 x 25kg Säcke Zementmörtel, plus die Steine, um einen Sockel von ca. 55 cm Höhe zu erhalten. Der Sockel ist vorne offen, damit ich im entstehenden Hohlraum später das Holz trocken lagern kann.

4. Die Betonplatte

Mein Masterpiece die 10-12 cm dicke Betonplatte über dem Sockel. Aufwand an Material waren ca. 10 x 25 kg Zementmörtel, 40 x 150cm Eisenstangen und eine kleine Rolle Maschendraht Zaun.

Leider sind diese Arbeiten auch bildlos geblieben, es ist aber auch nicht so spektakulär die Entstehung einer Betonplatte zu dokumentieren. Zunächst habe ich den Maschendraht schön über den Sockel gespannt darauf dann die Eisen Stangen drei Mal über Kreuz übereinander. Das dann schön mit einer 10 cm dicken Zementmörtel Schicht eingespachtelt. Voila! Sockel und Backraumplatte fertiggestellt!

5. Der Lehmofenboden

Mit der Schablone kann nun der Lehmofen schon mal theoretisch platziert werden. Da ich noch etwas biegbares Metall hatte, erstellte ich ein Konstrukt zur Orientierung der Größen.

6. Überdachung

Es folgt die Überdachung, denn der Lehmofen kann nur entstehen, wenn er vor Regen geschützt ist. Stand vom 25. Juni 2016, das Projekt läuft  …….

09. August 2016 – Irgendwie bin ich abgedriftet, die Überdachung ist fertig, aber der Lehmofen muss noch ein Weilchen warten.

Beim Errichten der Überdachung kam mir die Idee aus dem Dach ein bepflanztes Gründach zu machen, das ist ein separatererArtikel  >>hier “DIY Beitrag – Alpen Gründach”<<

[ ——— Pause vom August 2016 bis April 2017 ——— ]

7. Die Isolations Schicht der Backfläche

Aufgrund der Wetter Gegebenheiten in Norddeutschland hatte ich mich entschieden den Ofen selbst erst im Frühjahr/Sommer 2017 zu bauen. Es ist April, Ostern und es geht weiter mit der Lehmofen Backfläche und deren Isolation.

Auf den fertigen Zement Sockel hatte ich bereits einen kleinen Rand, als Form Vorgabe, zementiert. Dieser Rand wird jetzt mit Lehm weiter gearbeitet, indem er auf eine Höhe von 12-14cm gebracht wird.

7. a. Schritte zum Herstellen der Isolationsschicht

  • Rand min. 12cm hoch mit Lehmunterputz herstellen.
  • Innerhalb des Randes, auf der Zementplatte, eine 1-2cm Lehmschicht (Lehmunterputz mit Stroh) aufbringen.
  • Trocknen lassen, je nach Wetterlage 2-7 Tage
  • Auf dem Lehmputz leere Flaschen verteilen, diese dürfen sich nicht berühren, sonst könnten sie später bersten.
  • In die Zwischenräume der Flaschen, Perlit füllen. (Beim Einfüllen unbedingt auf die Windrichtung achten, um den Staub nicht einzuatmen).
  • Die Flaschenschicht mit einer weiteren Schicht Lehmunterputz verspachteln und eine möglichst gerade Fläche herstellen.
  • Einige Tage gut austrocknen lassen, sonst sinkt später im fertigen Ofen die Backfläche ab und das wäre richtig doof.

Der Lehmunterputz, den ich verwendet habe ist von Conluto, trocken in Säcken gekauft und von Hand angemischt. Lehmunterputz ist Lehm der bereits mit Sand und Stroh gemischt ist.  Für die Flächen habe ich dem Lehmunterputz noch 10cm lange Strohhäcksel beigefügt. Das erhöht den Grad der Isolierung. Wie sich das mit der Speicher- und Dämmschicht den Ofens verhält erkläre ich weiter unten im Artikel.

7. b. Schamotte verlegen

Das ist das Herz des Lehmofens, auf den Schamotte Steinen wird später der Teigling gebacken, daher sollten sie eine gute Qualität aufweisen. Beim Kauf der Steine unbedingt darauf achten, dass sie lebensmitteltauglich sind und geeignet für Back- und Pizzaöfen sind, wie z.B. die von Hafner.

Für das exakt horizontale Verlegen der Steine eine dünne Sandschicht auf den Lehmputz Untergrund aufbringen.

Schamotte Steine verlegen, dabei darauf achten, dass keine Überstände an den Verbindungen entstehen.

Bald ist es soweit und ich komme zum tatsächlichen Lehmofen Bau, ich bin schon richtig aufgeregt und versuche an alles zu denken, so z. B. wieviel Lehm, Sand und Stroh ich für meinen Lehmofen brauche?

Lehmofen Backfläche

8. Lehm Eigenschaften

Dazu muss man erstmal wissen, dass das Lehm, Sand, Stroh Gemisch verschiedene Funktionen übernehmen muss. Der Ofenkorpus, muss aus einer Lehm-Sand-Stroh Mischung sein die Wärme speichert. Für die Ofen Dämmschicht muss das Lehm-Stroh-Sand Verhältnis ein anderes werden. Hilfreich ist der Wärmedämmwert (Wärmedurchgangskoeffizient) U-Wert W / (m2 * k), der in den technischen Blättern der Lehmputz Hersteller zu finden ist.

Conluto Stampflehm 1,40 U-Wert, Strohlehm 0,47 U-Wert und Lehmunterputz 0,91 U-Wert

U-Wert = schlechte Isolation, gute Speicherung

< U-Wert = gute Isolation, schlechte Speicherung

Der Ofenkörper muss also die Wärme speichern, daher sollte die Lehm Mischung für diese Speicherschicht einen hohen U-Wert aufweisen. Die Speicherschicht sollte ca. 10cm dick sein.

Auf die Speicherschicht des Ofens kommt die Isolationsschicht, für diese gilt dass die Lehm Mischung einen niedrigen U-Wert aufweist. Die Isolationsschicht sollte ebenso wie die Speicherschicht in einer Dicke von 10cm aufgebracht werden.

Wie erreicht man die unterschiedlichen Eigenschaften des Lehms?

Da Lehm bei Trocknung eine schrumpfende Eigenschaft besitzt, sollte Sand als Bindemittel gegen Rissbildung hinzu gegeben werden. Sand hat neben der bindenden Eigenschaft auch eine speichernde. Durch Sand Zuschlag können Trocknungsrisse verhindert werden und der Lehm erhält eine speichernde Eigenschaft.

Stroh hingegen hat isolierende Eigenschaften, weil es organisch ist und Luft enthält. Je mehr Stroh man dem Lehm hinzufügt, desto besser isoliert die Lehm Mischung.

Fügt man dem Lehm also mehr Sand hinzu, wird die Speicherfähigkeit erhöht > U-Wert

Fügt man dem Lehm mehr Stroh hinzu, wird die Isolationsfähigkeit erhöht < U-Wert.

9. Volumen und Massen Berechnung

Nun, um herauszufinden wieviel Lehmunterputz ich für meinen Ofen brauche, muss ich zunächst einmal das Volumen wissen. Also ist ein wenig Mathematik angesagt. Die Formel für das Volumen einer Halbkugel ist:

V = 2/3 * π * r3

Lehmofen Volumen

Also schnell eine Zeichnung gemacht um die Logik zu verdeutlichen.

9. a. Volumen der Isolations- und Speicherschicht

Das Volumen der Halbkugel C abzüglich des Volumens der Halbkugel B, ist also das Volumen der Dämm- oder Isolationsschicht des Ofens.

Das Volumen der Halbkugel B abzüglich des Volumens der Halbkugel A (Das ist der Backraum) ist dann das Volumen der Speicherschicht des Ofens.

Da meine Form 126cm Durchmesser misst, hat die folgende Berechnung r = 63cm:

V C = 2/3 * π * 633 = 523.697cm3 / 1000 = 523 Liter 
V B = 2/3 * π * 503 = 261.799 cm3 / 1000 = 262 Liter 
V A = 2/3 * π * 403 = 134.041 cm3 / 1000 = 134 Liter

Volumen Isolationschicht C = C - B
Menge C = 523 l - 262 l = 261 Liter Dämmschicht

Volumen Speicherschicht B = B - A
Menge B = 261 l - 134 l = 128 Liter Speicherschicht

Jetzt wo die Volumina bekannt sind zu dem kniffeligen Teil der Mengen für die jeweilige Mischung. Oben hatte ich erklärt, dass zum Wärme speichern der Lehm und Sand Anteil höher sein muss und für die Isolation weniger Sand und mehr Stroh.

261 Liter sind für die äußere Dämmschicht erforderlich und 128 Liter  für die Speicherschicht. Aber wieviel ist das in Masse an Lehm, Sand oder Stroh?

Misch Verhältnis der Isolationsschicht

Als Mischungs Anteile für die Dämmschicht habe ich öfter gelesen, dass ein Verhältnis von 1/3 fetter Baulehm und 2/3 Stroh optimal sei. Genau Angaben lassen sich eigentlich gar nicht finden, weil die Lehm Mischungen nicht standardisiert sind. Da die Dämmschicht die Wärme im Ofen halten soll, erscheint es mir logisch, das der Stroh Anteil so hoch ist, damit plane ich mal erstmal die Dämmschicht.

261 Liter / 3 = 87 Liter fetten Lehm
261 Liter / 3 * 2 = 174 Liter Stroh

Masse der Isolationsschicht

Der Conluto Baulehm (das ist sehr fetter Lehm mit wenig Sand) laut technischen Papier hat er eine Rohdichte von 1800 – 1900 kg / m3

Also wieder Mathe nämlich die Bestimmung der Masse von bestimmten Volumen, mit folgender Formel:

M = V * Dichte
M = 87 l * 1850 kg/m3
M = 160.950 / 1000 = 161 kg
161 kg / 25 kg (Ein Sack) = 6,4 Sack Baulehm

Für die 261l Isolationsschicht 7 Säcke Baulehm (inkl. 174 Liter Stroh). ABER, weil für die Formbeständigkeit, entgegen einer Rißbildung, Sand Zuschlag empfohlen wird, habe ich mich für den vorgemischten Lehmunterputz entschieden, das verringert etwas die Isolationsfähigkeit, stellt jedoch bei einer Dämmschicht von 20cm kein Problem dar.

Misch Verhältnis und Masse der Speicherschicht

Das Misch Verhältnis für die Speicherschicht ist ein anderes, weil auch das zu erreichende Ziel ein anderes ist. Die Speicherschicht soll die Wärme im Ofen speichern. Also sollte Sand enthalten sein. Der Conluto Lehmunterputz ist so eine fertige Lehm-Sand-Stroh Mischung, mit relativ geringen Stroh Anteil.

Der Conluto Lehmunterputz ist mit einem Fertig Volumen von 17l auf einen 25kg Sack angegeben, also errechnet sich folgendes:

128 l / 17 l = 7,5   Säcke a 25 kg

Für die 128 Liter Speicherschicht sind 7,5 Säcke Lehmunterputz erforderlich.

In Summe habe ich, 17 Säcke Lehmunterputz von Conluto (mit ein bisschen Puffer) bestellt.

Für weitere Verwendung habe ich schon eine Idee, die Wände meiner Gartenlaube. Die alten Kristall Gläser in Holzrahmen mit Lehm einarbeiten. Im Köpfchen rattert schon das nächste Projekt.

Mai 2016 … to be continued …

Weiter gehts es! Es ist der 07. Juni 2017

Diese Woche kommt der Lehm, Sand ist schon da und Stroh ist auch schon besorgt. Häksler steht bereit, um das Stroh in etwa 10cm stückeln.

Für den Eingang habe ich eine Form vorbereitet, aus zwei Holzelementen, nach Maß (siehe oben Planungszeichnungen) ausgesägt. Darüber zurecht geschnittener Karton, den mit Dachpappennägeln befestigt, macht ein ganz brauchbarer Platzhalter für den Eingang des Lehmofens. Die Holzstängel unter dem Eingang dienen später, wenn die Isolationsschicht über dem Eingang gebaut ist, der leichteren Entfernbarkeit der Form.

Weiter geht’s hier “Der Lehmofen Bau mit begrünter Überdachung Teil 2”

2 thoughts on “Lehmofenbau Planung – mit alpinem Gründach Teil 1”

Kommentar verfassen: