Induktionsherd: Darum nehmen Hunde manchmal Reißaus vor ihm

Für viele Feinschmecker gehört der Induktionsherd mit zur modernen Küchenausstattung. Passend zum Tag der Kulinariker am Dienstag erklärt Leistungselektroniker Prof. Dr. Tilman Sanders von unserem Fachbereich Elektrotechnik und Informatik, welches Prinzip hinter seiner Funktion steckt. 

Herr Prof. Sanders, auf dem Induktionsherd wird das Essen oder Kochwasser richtig schnell warm, die Herdplatte aber nicht. Wie funktioniert ein Induktionsherd genau?

Die Herzstücke eines Induktionskochfeldes sind Spule und Inverter. Der Strom aus dem Anschluss trifft mit 50 Hertz, das ist die Frequenz unseres Stromnetzes, auf den Inverter. Der Inverter sorgt für die Leistung: Die Frequenz ist danach ungefähr tausendmal so hoch, zwischen 20 und 50 Kilohertz. Der Strom trifft dann auf eine Spule unter dem Kochfeld, die ein magnetisches Wechselfeld erzeugt. Das hat zwei Effekte: Erstens entsteht so ein elektrisches Feld im Topf – dieser Vorgang nennt sich Induktion, daher hat der Herd seinen Namen. Wenn der Topfboden eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit hat, werden die Elektronen darin durch das elektrische Feld angeregt und bilden Wirbelströme. Diese Ströme erwärmen den Boden des Topfes. Dieser erste Effekt macht etwa zwei Drittel der Heizleistung aus. Effekt Nummer 2 ist für das restliche Drittel der Heizleistung verantwortlich: Der Eisentopf wird durch das magnetische Wechselfeld sehr oft ummagnetisiert. Das führt ebenfalls zur Erwärmung des Topfbodens. Damit der nicht durchschmort, braucht man unbedingt einen gut wärmeleitenden Topf. So kann sich die entstehende Wärme gleichmäßig verteilen.

Welche Vor- und Nachteile hat ein Induktionsherd gegenüber einem normalen Herd?

Vor allem spart ein Induktionsherd Zeit und Energie: Weil die Wärme erst im Topf entsteht, kann sie viel direkter wirken und muss keine weite Strecke zurücklegen. Wer mal eben etwas heiß machen will, kann hier richtig sparen. Außerdem schicken Sensoren an der Spule Daten an die Inverterregelung, und da sind viele intelligente Einstellungen möglich wie eine Topferkennung – wenn man ihn zum Beispiel auf dem Herd verschiebt – oder eine Temperaturregelung, wenn Essen oder Wasser überkochen. Möglich sind in Zukunft bestimmt auch Komfortfunktionen. Dass das Handy beispielsweise erkennt, dass man nur noch fünf Minuten bis nach Hause braucht, und dann dem Herd ein Signal gibt, damit er den schon bereitgestellten Topf erhitzt.

Natürlich muss man sich für die Nutzung geeignetes Geschirr anschaffen. Auf jeden Fall brauchen die Töpfe und Pfannen wegen der Magnetisierung einen Eisenboden oder eine Eisenschicht. Für die Funktion ist nur der untere halbe Millimeter zur Herdplatte wichtig, weshalb die Hersteller auch Materialien kombinieren können.

 

Man hört im Zusammenhang mit Induktionsherden immer wieder von schädlicher Strahlung. Stimmt das?

Die Stärke der entstehenden Felder ist schon recht hoch, aber bei den eher niedrigen Frequenzen dürfte nichts passieren. Erst bei sehr viel höheren Frequenzen im Bereich von UV- und Röntgenstrahlung können die bekannten physikalischen Modelle eine direkte Schädigung erklären. Es gibt von der EU und den Staaten trotzdem vorgeschriebene Normen für die elektromagnetische Verträglichkeit – die betreffen zum Beispiel Feldstärken, aber auch generell Elektrogeräte. Momentan gibt es Doppelblindtests zu diesem Thema. Dabei wird bei Probanden untersucht, welche Reaktionen sie auf die entstehenden Felder erspüren – und sie wissen dabei nicht, ob gerade wirklich magnetische und elektrischer Felder entstehen oder nicht. Meines Wissens nach konnte bisher kein Zusammenhang zwischen Feldern und Empfinden festgestellt werden, solange die in den Normen festgelegten Grenzwerte eingehalten werden und auch ein gutes Stück darüber hinaus.

Wahrscheinlicher sind indirekte psychische, unterbewusste Beeinträchtigungen. Hohe Frequenzen können schon mal quietschen, und Hunde hören auch noch Frequenzen bis zu 50 Kilohertz – die nehmen dann manchmal Reißaus, wenn man den Induktionsherd anmacht. Außerdem kommt es vor, dass der Inverter selber fiept oder die Lüftung quietscht. Auch könnten die elektromagnetischen Felder in seltenen Fällen zu einer kaum spürbaren und ungefährlichen Erwärmung der Haut führen, was beim Arzt manchmal zur Behandlung von Verspannungen gezielt eingesetzt wird. Dass das bei manchen Personen zu Unbehagen und psychischen Beeinträchtigungen führt, lässt sich nicht ausschließen. 

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