So funktioniert ein Induktionsherd

Wie funktioniert ein Induktionsherd? Das ist gar nicht so kompliziert. Im Grunde sind dabei recht simple physikalische Gesetze am Werk. Eine detaillierte Erklärung der Funktionsweise von einem Induktionskochfeld finden Sie in diesem Beitrag.

Der Induktionsherd nutzt einfache physikalische Kräfte

Grundprinzip

Beim Induktionskochfeld werden magnetische Ströme in Wärme umgewandelt. Der Grund dafür sind elektrische Wirbelströme, die in allen magnetisch leitenden (ferromagnetischen) Eisenmetallen entstehen. Durch diese vom Magnetfeld induzierten (daher der Name) Wirbelströme wird der Topfboden heiß, und das Kochgut damit erwärmt.

Wirkungsweise

Das technische Herz des Induktionskochfelds bildet eine Spule, durch die ein Hochfrequenzstrom mit einer Frequenz von zwischen 20 und 100 kHz fließt. Der Stromfluss erzeugt in einer dünnen Außenschicht des Topfbodens Wirbelströme. Da der elektrische Widerstand des Topfbodens aber sehr viel größer ist, wird die dort befindliche elektrische Energie des gepulsten Magnetfelds zum größten Teil (rund 80 – 90 %) in Wärmeenergie umgesetzt. Auch die sogenannten Ummagnetisierungverluste tragen zur Umsetzung der Energie in Wärme mit bei.

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Der Topfboden erwärmt sich und überträgt die Hitze direkt auf die auf ihm liegenden Speisen. Teilweise wird auch die Wand des Topfes noch erwärmt. Das führt zu einer rascheren Erwärmung der Speisen als beim klassischen Herd, wo Wärme direkt von einer heißen Platte auf den Topfboden übertragen wird.

Energieeffizienz

Während der Ankochphase, also beim schnellen Aufheizen von Speisen oder Flüssigkeiten im Topf, ist der Induktionsherd rund 30 % effektiver als ein Herd mit direkter Wärmeübertragung. Dort sind die Übertragungsverluste deutlich höher.

Insgesamt gleicht sich der anfängliche Vorteil beim Energieeinsatz aber wieder etwas aus, der Gesamtunterschied bei der benötigten Energie beträgt am Ende zwischen Induktionsherden und klassischen Ceranfeldern etwas weniger als 20 %.

Voraussetzungen für die verwendeten Töpfe

Auf einem Induktionskochfeld können nur spezielle Töpfe verwendet werden. Ihr Boden muss nicht nur elektrisch leitend sein und ferromagnetische Eigenschaften aufweisen, sondern auch einen deutlich höheren elektrischen Widerstand aufweisen als die Kupferspule, damit die Umwandlung in Wärmeenergie passiert. Ein reiner Kupferboden würde diese Eigenschaft praktisch nicht erfüllen.

Für die Wärmeverteilung ist auch die Dicke des Topfbodens entscheidend. Je dicker ein Topfboden, desto höher der elektrische Widerstand, und desto besser damit die Wärmeverteilung.

Tipps & Tricks

Auf die Kennzeichnung für die Induktionseignung am Topfboden (das Symbol einer gewendelten Spule, ähnlich der Glühwendel in einer alten Glühbirne) können Sie sich in der Regel verlassen. In Einzelfällen kann ein Topf aber nur wenig geeignet für den Induktionsherd sein.

Autorin: Johanna Bauer