Warum sind Töpfe aus reinem Aluminium oder Kupfer nicht für die Nutzung auf einem Induktionskochfeld geeignet?

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Töpfe aus reinem Aluminium oder Kupfer funktionieren auf einem Induktionskochfeld deshalb nicht, weil sie nicht ferromagnetisch sind.

Um zu verstehen, warum das ein Problem ist, muss man sich die Funktionsweise eines Induktionsherdes ansehen:

1. Das Prinzip der Induktion

Unter der Glaskeramikplatte des Kochfelds liegt eine Spule, durch die Wechselstrom fließt. Dieser Strom erzeugt ein schnell wechselndes Magnetfeld. Wenn man nun einen Topf auf das Feld stellt, passiert zweierlei:

  • Wirbelströme: Das Magnetfeld dringt in den Boden des Topfes ein und erzeugt dort elektrische Wirbelströme.
  • Magnetische Umpolung (Hystereseverluste): Bei magnetischen Materialien richten sich die Elementarmagnete im Metall im Takt des Wechselfeldes (viele tausend Mal pro Sekunde) ständig neu aus. Dabei entsteht Reibungswärme.

2. Warum Aluminium und Kupfer scheitern

Aluminium und Kupfer sind zwar hervorragende elektrische Leiter, aber sie haben zwei entscheidende Nachteile für die Induktion:

  • Kein Ferromagnetismus: Da sie nicht magnetisch sind, treten keine Hystereseverluste (die innere Reibung durch Um-Magnetisierung) auf. Ein Großteil der Heizleistung bei Induktionsherden kommt jedoch genau aus diesem Effekt.
  • Zu geringer elektrischer Widerstand: Aluminium und Kupfer leiten Strom zu gut. Damit Wärme entsteht, wird ein gewisser elektrischer Widerstand benötigt (ähnlich wie bei einem Heizdraht). In den sehr gut leitenden Metallen fließen die Wirbelströme zwar, aber sie erzeugen kaum Hitze. Zudem erkennt die Elektronik des Herdes, dass kein "magnetischer Gegenpart" vorhanden ist, und schaltet die Energiezufuhr gar nicht erst ein (Topferkennung).

3. Die Lösung: Der Sandwich-Boden

Viele moderne Kupfer- oder Aluminiumtöpfe funktionieren trotzdem auf Induktion. Das liegt daran, dass sie keinen Boden aus reinem Kupfer/Aluminium haben, sondern einen sogenannten Mehrschichtboden (Sandwich-Boden):

Dabei wird eine Platte aus ferromagnetischem Edelstahl oder Stahl in den Boden eingearbeitet. Diese Platte reagiert auf das Magnetfeld und wird heiß. Das darüberliegende Aluminium oder Kupfer dient dann nur noch dazu, diese Wärme extrem schnell und gleichmäßig an den Rest des Topfes zu verteilen.

Zusammenfassung

Ein Topf muss magnetisch sein (am Boden muss ein Magnet haften bleiben), damit das Induktionskochfeld Energie übertragen kann. Da reines Aluminium und Kupfer diese Eigenschaft nicht besitzen, bleiben sie auf dem Induktionsherd kalt.