Die Lambdasonde zur Regelung der Heizung

Die Lambdasonde ist ein kleiner Sensor, der die Verbrennungsregelung von Heizgeräten ermöglicht. Er misst den Sauerstoffgehalt im Brennraum oder im Abgasstrom einer Heizung und liefert Informationen, mit dem ein Regler die Verbrennungsluftzufuhr optimal an die aktuelle Leistung anpassen kann. Wir erklären, wie die Lambdasonde einer Heizung funktioniert und wann sie zum Einsatz kommt. 

Aufgabe und Funktion der Lambdasonde für die Heizung 

Der griechische Buchstabe Lambda (λ) steht in der Technik für das Verbrennungsluftverhältnis (auch Luftzahl oder Luftverhältnis). Dabei handelt es sich um das Masseverhältnis von Luft und Brennstoffen. Es hat einen Betrag von 1,0 wenn beide Stoffe in einem idealen Masseverhältnis stehen, sodass der Verbrennungsprozess vollständig ablaufen kann. Haben Brenner eine konstante Leistung, lässt sich die Verbrennungsluftzufuhr mit leichtem Luftüberschuss statisch einstellen. Nutzt ein Brenner jedoch die Modulation, ist das anders. Denn dann ändert sich mit seiner Leistung auch der Luftbedarf, um eine optimale Verbrennung sicherstellen zu können. Die Lambdasonde der Heizung misst, wie viel Sauerstoff im Abgas enthalten ist. Sie leitet die Werte zu einem Regler, der sie dann mit dem Sauerstoffgehalt der Atmosphärenluft vergleicht. Der Regler ermittelt den aktuellen Luftbedarf und sorgt dafür, dass das Verbrennungsluftgebläse diesen sicherstellt.

Verbrennungsluftverhältnis und verschiedene Einstellwerte

Befindet sich kein unverbrauchter Sauerstoff im Abgas, ist die Verbrennung theoretisch optimal und die Luftzahl trägt einen Wert von 1,0. Registriert die Lambdasonde der Heizung Sauerstoff, ist das Luftverhältnis größer als 1,0 und mit dem Abgas entweicht mehr Wärme. Bei einem Sauerstoffmangel ist es hingegen kleiner als 1,0 und Experten sprechen von einer unvollständigen Verbrennung. Die Ausgangsstoffe lassen sich dabei nicht komplett in Kohlendioxid umwandeln und die Heizung stößt schädliches Kohlenmonoxid aus. Um das zu verhindern und die Schadstoffbelastung gering zu halten, stellen Fachhandwerker Heizungsanlagen heute auf einen leichten Sauerstoffüberschuss ein. Dabei liefert das Verbrennungsluftgebläse mehr Sauerstoff, als eigentlich nötig und die Lambdazahl liegt bei über 1,0.

Detail einer Lambdasonde der Heizung
© mat – stock.adobe.com

Einsatzgebiete und Vorteile der Sonden in Heizungsanlagen 

Durch unterschiedliche Brennstoffqualitäten, variable Züge im Schornstein und modulierende Brenner variiert der Luftbedarf einer Heizungsanlage kontinuierlich. Um diesen zu jeder Zeit optimal einstellen zu können, kommen die kleinen Messinstrumente zum Einsatz. Sie befinden sich unter anderem in Brennwertheizungen. Typisch ist aber auch der Betrieb einer Pelletheizung mit Lambdasonde, um bei schwankenden Brennstoffqualitäten eine geringe Kohlenmonoxid-Belastung sicherstellen zu können. Zum Einsatz kommen Lambdasonden darüber hinaus auch in der KFZ-Technik.

Die Vorteile einer Lambdasonde für die Heizung

Mit den Messinstrumenten und einer sogenannten Lambda-Regelung lässt sich die Verbrennung von Kesseln immer optimal einstellen. Die Anlagen können mit einem geringen Luftüberschuss arbeiten. Sie erzeugen dadurch weniger Abgase, verlieren weniger Wärme und arbeiten effizienter. Gleichzeitig lässt sich eine unterstöchiometrische (unvollständige) Verbrennung ausschließen, wodurch Heizgeräte weniger Kohlenmonoxid ausstoßen. Der besondere Vorteil: Heizgeräte wie Öl-, Gas- oder Pelletkessel können mit einer Lambdasonde automatisch auf variable Ausgangsbedingungen reagieren. Sie lassen sich mit verschiedenen Brennstoffqualitäten betreiben und arbeiten sogar modulierend, also mit bedarfsgerecht schwankender Leistung.

Lambdasonde defekt: Kosten für den Austausch 

Sind die Messinstrumente defekt, kippt die Verbrennung um. Sie arbeitet dann weniger effizient oder erzeugt höhere Schadstoffbelastungen. Grund sind oft Verschmutzungen oder verschobene Kennlinien. Reicht das einfache Reinigen nicht aus, muss in vielen Fällen eine neue Lambdasonde eingebaut werden. Die Kosten dafür liegen in der Regel zwischen 250 und 350 Euro.

Heizung.de Autor Alexander Rosenkranz
Fazit von Alexander Rosenkranz
Mit einer Lambdasonde und einer sogenannten Lambda-Regelung lässt sich eine Heizung automatisch mit der richtigen Verbrennungsluftmenge versorgen. Das ist nötig, um bei variablen Ausgangsbedingungen eine effiziente und saubere Verbrennung sicherstellen zu können. Zum Einsatz kommen die Bauteile unter anderem bei Gas-, Öl- und Pelletheizungen. 
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