Historiker nehmen an, dass die in die Häuser eingebauten Backöfen oder überwölbten Herdfeuerungen die Vorläufer der Kachelöfen in kalten Gegenden waren. Zu einem unbekannten Zeitpunkt im Mittelalter hätte man dann angefangen, keramische Becher oder Töpfe in die Lehmkuppeln der Öfen einzusetzen, um so die Wärmeabstrahlung zu verbessern. Dies ist jedoch keineswegs durch eindeutige archäologische Funde und Befunde gesichert. Die ältesten keramischen Objekte, die als Ofenkacheln betrachtet werden, fanden sich bisher im Elsass, im Bundesland Baden-Württemberg und der Nordwestschweiz. Sie werden in die Zeit des 8./9. Jahrhunderts datiert und könnten zu Heizöfen gehört haben, die nach dem Vorderladerprinzip funktionierten und in den Raumecken aufgestellt waren. Erst zu einem späteren Zeitpunkt, vermutlich im Verlauf des 11. Jahrhunderts, entwickelte sich daraus der Hinterlader-Kachelofen, der von der Rückseite her, d. h. aus der Küche, geheizt wurde. Ofenbank im Wohnzimmer eines Bauernhofes, die Ofentür befindet sich im Nebenraum.
Der Rauch des verbrennenden Heizmaterials zog durch die Einfeuerungsöffnung auch wieder in die Küche ab. Der Ofen selbst stand in einem abgeschlossenen Raum, der damit rauchfrei blieb, was eine wesentliche Verbesserung der Wohn- und Lebensqualität bedeutete. Die Stube, der zentrale Lebens- und Arbeitsraum des Mittelalters war entstanden. Kachelofen und Stube traten ab diesem Zeitpunkt einen unaufhaltsamen und erstaunlich raschen Siegeszug durch ganz Mitteleuropa an. Kaum 100 Jahre später standen die ersten Kachelöfen auch in Stuben norddeutscher Hansestädte. Um 1200 gehörte der Kachelofen auf Burgen, in Klöstern und in städtischen Wohnhäusern oft bereits zur Standardausstattung.
Kachelofen in Wohngebäuden
Mit der Entwicklung der reliefverzierten Ofenkacheln übernahm der Kachelofen spätestens ab dem 14. Jahrhundert auch repräsentative Funktionen. Der Einsatzbereich des Kachelofens umfasste schließlich das deutschsprachige Gebiet Mitteleuropas und Randzonen im nördlichen Italien, im Elsass, in Frankreich, den Niederlanden und in England. Wohn-Kachelöfen fanden sich nun auch in Skandinavien und im Baltikum im Einflussbereich der Hanse (Dänemark, Schweden, Finnland, Estland, Lettland, Litauen) sowie in Russland, Polen, Tschechien, Ungarn, Rumänien, Slowenien und Kroatien.
Der älteste bislang sicher datierte Ofen dieses Typs wurde in Winterthur in der Schweiz ausgegraben und kann auf das Jahr 1208 datiert werden. Er bestand wie alle frühen Kachel-öfen aus Ofenlehm und Becherkacheln. Die frühen Becher- oder Topfkacheln wurden vom Hafner/Töpfer hergestellt, der zugleich in der Regel auch der Ofensetzer war. Dies gilt in fast allen Regionen des Verbreitungsgebietes des Kachelofens bis ins 19./20. Jahrhundert. Nur in sehr seltenen Ausnahmefällen konnten sich Betriebe ausschließlich auf die Produktion und das Setzen der Kachelöfen beschränken.
Funde weisen darauf hin, dass der Kachelofen anfänglich wohl den Klöstern, dem Adel und den Patriziern vorbehalten war. Je ärmer die Menschen waren, desto eher standen in ihren Behausungen einfachere oder mit weniger Kacheln bestückte Öfen, oder Öfen, die aus sekundär wiederverbauten Kacheln zusammengesetzt waren.
Erst ab dem Barock wurde eine neue Herstellungstechnik entwickelt, die größere und frei geformte Ofenkacheln bzw. Kachelofenteile ermöglichte, die sog. Überschlagtechnik. In dieser Technik werden noch immer einzelne Kachelöfen als Spezialauftrag hergestellt. Die Masse der Kachelöfen wurde jedoch stets aus kleinformatigeren Blatt-, Eck- und Gesimskacheln zusammengesetzt.
Feuerstätten und damit auch Kachelöfen waren im 18. Jahrhundert oft Ausgangspunkte von Bränden. Anordnungen unter Pfalzgraf Karl IV. aus dem Jahr 1772 dienten der Verhütung eines Brandes im Zusammenhang mit Feuerstätten. So durften keine Holzschornsteine mehr errichtet, keine hölzernen Schläuche mehr eingebaut werden, die den Rauch der Feuerstätte zum Kamin zu leiten hatten, wie es auch untersagt wurde, Ofenrohre zum Fenster hinauszuführen.]
Gestaltung der Kachelöfen
In der äußeren Gestaltung machten die Kachelöfen eine große kunstgeschichtliche Entwicklung durch, blieben aber in der Heiztechnik lange Zeit unverändert, bis man im 18. Jahrhundert begann, die Kachelöfen direkt an Schornsteine anzuschließen. Bis dahin wurden Kachelöfen mit ganz geöffneter Heiztüre meist von der Küche oder einem Nebenraum aus befeuert und entließen die Rauchgase ebenfalls dort in einen Kamin. Die Öfen waren mit einem niedrigeren Teil an die Zimmerwand an- und durchgebaut und wurden durch die Wand mit Holz beschickt (Hinterlader-Prinzip). Im höheren Teil bildete sich Stauhitze, die an die Kachelwände abgegeben wurde. Die im Strahlungsbereich des Feuers liegenden Kachelwände wurden stärker erwärmt. War das Feuer heruntergebrannt, wurden die Heiztüren geschlossen, und die Kachelwände gaben je nach Ausmauerungsstärke die gespeicherte Wärme an die Räume ab. Die Rauchgase traten während der Heizphase nach Abkühlung durch die Ofentür wieder aus und landeten im Idealfall in der Esse, die sich meistens in der Küche über der offenen Herdfeuerung befand, oder man ließ die Abgase einfach austreten und durch Undichtigkeiten in der Dachkonstruktion oder sonst irgendwie ins Freie gelangen. Diese Kachelöfen bedeuteten zwar gegenüber der Heizfähigkeit und Holz(Energie)-ausnutzung eines offenen Kamins einen erheblichen Fortschritt, waren aber immer noch sehr uneffektiv.
Im ausgehenden 17. Jahrhundert und dann im 18. Jahrhundert machte man sich die ersten ernsthaften Gedanken über Sparöfen, und beispielsweise Friedrich II. von Preußen organisierte einen Wettbewerb über Holzsparöfen. Dort gab es sogar Vorschläge zu Öfen, die sich über zwei Geschosse erstreckten. Aber erst der direkte Anschluss an einen Schornstein brachte die Möglichkeit, Rauchgaszüge in die Kachelöfen einzubauen. Es war ein allmählicher Erfahrungsprozess, mit dem im Schornstein und in der Feuerstätte entstehenden Unterdruck umzugehen, so dass auch fallende Züge (Sturzzüge) und andere Zugformen möglich wurden. Zeitlich genau ist das nicht einzuordnen. Es gab im Schwarzwald bis ins 20. Jahrhundert noch offene, ohne Schornstein betriebene Öfen. Durch die Umlenkungen und Abkühlung der Heizgase in den Zügen wurden die Öfen sehr effektiv und sparsam mit dem durch Abholzung inzwischen knapperen Brennstoff Holz. Rost, Aschekasten und eine gezielte Verbrennungsluftführung waren nun üblich.
Außenmaße und Normen
Kacheln wurden allmählich als Massenware in Manufakturen hergestellt, die Baugröße dem jeweils benötigten Wärmebedarf angepasst und durch Handwerksregeln standardisiert. Zum Teil gab es auch technische Rückschritte, als im Historismus der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts alte Ofenformen neu aufkamen und wieder die alten Hinterlader-Öfen gebaut wurden.
Aus den Handwerksregeln und Erfahrungswerten zum Raumheizvermögen entstanden 1925 die DIN-Normen für den Kachelofen, die in die Reichsgrundsätze umgewandelt wurden und nach dem Zweiten Weltkrieg wieder DIN-Normen hießen. Die DIN 1289 Feuergeschränk für Kachelöfen; Fülltür für Füllfeuerung aus dem Jahr 1928 ist noch heute gültig.[2] Die DIN-Norm teilte je nach Stärke der Außenwand die Kachelöfen in eine leichte, eine mittelschwere und eine schwere Bauart ein und gab Planungswerte über Raumheizvermögen, Masse und Speicherdauer.
Entwicklung von Heizeinsätzen im Kachelofen
Das Aufkommen der Kohle als Brennstoff im 19. Jahrhundert führte zu Änderungen in den Kachelofenkonstruktionen. Die Feuertür konnte kleiner sein. Das heiße Glutbett der Kohle hielt länger vor, weshalb ein direkter Wärmekontakt mit einer großen Masse wärmespeichernder Keramik nicht mehr zwingend erforderlich war (siehe auch Dauerbrandofen). Über verschiedene Entwicklungsstufen kam man zu kompakten, mit Schamotte ausgekleideten gusseisernen Heizeinsätzen, die alle Feuerungsbauteile (Rost, Aschekasten, Ofentüren) enthielten und revisionsfähig waren. Man konnte diese Feuerungen reparieren, ohne den ganzen Kachelofen abbauen zu müssen. Die Heizeinsätze wurden durch konvektive Luftführung gekühlt. Diese Luft brachte eine Erhöhung des Raumheizvermögens. So entstanden die ersten Warmluft-Kachelöfen. Sie vermochten, die Räume schnell zu heizen, und speicherten in der Kachel-Umbauung zugleich auch Wärme. Die Warmluft konnte mittels Jalousien an den Heizbedarf angepasst werden und auch in andere Räume oder Stockwerke geführt werden.
