Die übliche Auskunft lautet: „Eine 230er-Kartusche reicht für eine Woche.“ Für wen, bei welcher Temperatur, mit wie vielen Mahlzeiten — das steht nicht dabei, und deshalb stimmt der Satz mal und mal nicht.
Man muss ihn nicht glauben. Der Brennstoffbedarf einer Tour ist eine Rechnung mit vier Größen, von denen zwei exakte Physik sind. Die anderen beiden sind Annahmen, und genau deshalb steht am Ende eine Spanne und keine Zahl.
Schritt eins: Wie viel Wasser wird überhaupt heiß
Alles beginnt mit einer Literzahl, nicht mit einem Kocher. Wer nicht weiß, wie viel Wasser er erhitzt, kann den Rest nicht rechnen.
Als Anhaltswert dieser Seite: ein halber Liter je warmer Mahlzeit und Person, dazu 0,4 l Heißgetränke je Person und Tag. Für zwei Personen mit je zwei warmen Mahlzeiten am Tag sind das 2,8 l am Tag und über vier Tage 11,2 l.
Wer Kaffee kocht, sich morgens Tee macht und abends eine Tütensuppe aufgießt, kommt schnell höher. Das ist der erste Grund, warum pauschale Kartuschenangaben scheitern: Der Verbrauch hängt am Verhalten, nicht am Gerät.
Schritt zwei: Wie viel Energie dieses Wasser braucht
Ein Kilogramm Wasser braucht 4,18 Kilojoule, um sich um ein Kelvin zu erwärmen. Diese Zahl ist eine Naturkonstante, und ein Liter Wasser wiegt ein Kilogramm.
Der Temperaturhub ist die Differenz zwischen dem geschöpften Wasser und dem Kochpunkt. Bachwasser im Gebirge hat selten mehr als zehn Grad, auch wenn die Luft wärmer ist; der Rechner setzt deshalb die Außentemperatur an, begrenzt auf zwei bis fünfzehn Grad.
Die Nutzenergie im Beispiel
- Wasser gesamt
- 11,2 l 2 Personen, 4 Tage, 2 warme Mahlzeiten am Tag
- Starttemperatur
- 8 °C angesetzt aus 8 °C Außentemperatur
- Temperaturhub
- 92 K bis 100 °C
- Nutzenergie
- 4.307 kJ Masse × 4,18 kJ/(kg·K) × Hub
Fundstelle: Physikalische Rechnung; Wärmekapazität von Wasser 4,18 kJ/(kg·K)
Schritt drei: Wie viel davon im Topf ankommt
Zwischen der Flamme und dem Topfinhalt geht der größte Teil der Energie verloren — und für diesen Anteil gibt es bei Outdoor-Kochern kein genormtes Prüfverfahren.
Das ist keine Bequemlichkeit dieser Seite, sondern der Stand der Normung. EN 417 regelt die Kartusche, die zugehörige Gerätenorm EN 521 regelt die Sicherheit tragbarer Flüssiggasgeräte. Eine vergleichende Wirkungsgradmessung, wie sie etwa ISO 5912 für die Wassersäule von Zelten vorschreibt, existiert hier nicht. Wer eine Herstellerangabe zum Verbrauch liest, liest eine Zahl ohne Prüfbedingungen.
Deshalb arbeitet der Rechenweg dieser Seite mit ausgewiesenen Spannen, geordnet nach dem, was physikalisch den Unterschied macht: wie gut die Flamme vom Wind abgeschirmt ist und wie lange die heißen Gase am Topf entlangstreichen.
| Bauart | Wirkungsgrad | je Liter | Warum |
|---|---|---|---|
| Systemkocher mit Wärmetauscher | 60 % bis 80 % | 10 g bis 14 g | Topf und Brenner sind aufeinander abgestimmt, der Topfboden hat Lamellen, ein Windschutz ist Teil des Aufbaus. |
| Gaskocher auf der Kartusche | 35 % bis 55 % | 15 g bis 24 g | Der verbreitete Aufschraubkocher. Ohne Windschutz fällt der Wirkungsgrad am stärksten von allen Bauarten. |
| Gaskocher mit Schlauch | 40 % bis 60 % | 14 g bis 21 g | Steht tief und lässt sich vollständig mit einem Windschutz umgeben, weil die Kartusche daneben liegt. |
| Benzinkocher | 35 % bis 55 % | 16 g bis 25 g | Unabhängig von der Außentemperatur, dafür mit Vorheizen und Pumpen. |
| Spirituskocher | 20 % bis 40 % | 35 g bis 70 g | Wenig Leistung, offene Flamme, sehr windempfindlich — dafür lautlos und ohne bewegliche Teile. |
| Trockenbrennstoff (Esbit) | 15 % bis 30 % | 45 g bis 89 g | Die leichteste Bauart und die mit dem geringsten Wirkungsgrad; die Leistung lässt sich nicht regeln. |
Die Tabelle enthält die eigentliche Überraschung dieses Artikels: Zwischen einem Systemkocher und einem Trockenbrennstoff-Aufbau liegt beim Brennstoffgewicht je Liter mehr als der Faktor sechs. Der Unterschied zwischen zwei Brennstoffen ist dagegen klein — Gas und Benzin liegen beim Heizwert dicht beieinander, wie Brennwert und Heizwert im Vergleich zeigt. Die Bauart entscheidet mehr als der Brennstoff.
Schritt vier: Aufschläge für Wind und Kälte
Wind und Kälte erhöhen den Bedarf, weil beide dem Topf Wärme entziehen, während er heiß wird. Auch diese Aufschläge sind Annahmen.
Der Windaufschlag reicht von unverändert bei windgeschütztem Aufbau bis zum 1,4-Fachen im offenen Gelände. Der Kälteaufschlag greift ab fünfzehn Grad abwärts und erreicht bei Frost das 1,35-Fache. Beide sind bewusst grob: Ein feiner Wert wäre eine Genauigkeit, die es hier nicht gibt.
Das vollständige Beispiel
Zwei Personen, vier Tage, zwei warme Mahlzeiten am Tag, acht Grad, leichter Zug, Gaskocher auf der Kartusche.
| Schritt | Wert | Woher |
|---|---|---|
| Wasser über die Tour | 11,2 l | Annahme dieser Seite |
| Temperaturhub | 8 °C auf 100 °C, also 92 K | Annahme zur Wassertemperatur |
| Nutzenergie | 4.307 kJ | Physik |
| Aufschlag Wind | × 1,15 | Annahme dieser Seite |
| Aufschlag Kälte | × 1,10 | Annahme dieser Seite |
| Energie, die ankommen muss | 5.448 kJ | Zwischenergebnis |
| Heizwert des Gasgemischs | 45,7 MJ/kg | gerechnet aus NIST-Verbrennungsenthalpien |
| Wirkungsgrad | 35 % bis 55 % | Annahme dieser Seite |
| Brennstoff | 217 g bis 341 g | Ergebnis |
Umgerechnet auf Kartuschen heißt das: eine 450-Gramm-Kartusche mit Reserve, oder zwei mit 230 Gramm. Der Brennstoff- und Wasserbedarfsrechner rechnet dieselbe Kette für beliebige Eingaben und schlägt die Größe vor, bei der am wenigsten ungenutztes Gas übrig bleibt.
Die vier häufigsten Fehler in dieser Rechnung
Mit dem Brennwert statt mit dem Heizwert rechnen. Das macht das Ergebnis um sieben bis zehn Prozent zu optimistisch, weil man Energie einplant, die als Wasserdampf abzieht.
Den Deckel weglassen. Ohne Deckel verdampft Wasser, während es heiß wird, und jedes verdampfte Gramm kostet das Sechsfache des Aufheizens.
Die Kälte doppelt vergessen. Kaltes Wasser braucht mehr Energie, und ein kalter Topf gibt mehr davon an die Luft ab. Beides wirkt in dieselbe Richtung. Dazu kommt bei Gas ein dritter Effekt, der nichts mit Energie zu tun hat, sondern mit Druck — er steht in Warum die Gaskartusche bei Kälte nachlässt.
Die letzte Kartusche als voll rechnen. Wer drei angebrochene Kartuschen dabeihat, hat weniger nutzbares Gas als es die Summe der Füllgewichte verspricht — jede angebrochene Kartusche hat ihren Propananteil zu einem Teil schon verloren.
Wie man das Füllgewicht überhaupt von der Kartusche abliest und was dort sonst noch verpflichtend steht, zeigt Was EN 417 auf der Gaskartusche wirklich zusagt. Die Einordnung aller Entscheidungen rund um den Kocher steht im Themenbereich Kocher und Brennstoff.