Besser kochen mit Induktion?

Schnelles Kochen, geringer Energieverbrauch ...

16. Jahrestagung der DGTB„Technische Bildung und MINT“Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

Statistik des Induktionsherd

• Markteinführung Mitte der 90 er Jahre

• Verbreitung in deutschen Haushalten2011 bei 18%(© Statista 2014)

Induktionsherd ein technischer Flop?

Transrapid MinidiskCargolifterEnergiesparlampeSuper E10

Gasherd

Wärmeleitung

Wärmeströmung

Verbrennungswärme

schnelle Reaktionszeitkeine Temperaturregelung

Elektroherd

Wärmeleitung

langsame Reaktionszeitgroße Restwärme

Widerstandserwärmung

Ceranfeld

Wärmeleitung

mittlere ReaktionszeitRestwärme

Widerstandserwärmung

Wärmestrahlung

Strahlungswärme

Ceranfeld

• Glaskeramik Mitte 80er-Jahre• Schott Glaswerke heute Schott AG• Δtmax = 750 K• ν = 700° C• geringe Wärmeleitfähigkeit• glatte, porenfreie Oberfläche

Ceranherd

Ceranfeld (Halogen)

Wärmeleitung

schnelle ReaktionszeitRestwärme

Widerstandserwärmung

Wärmestrahlung

Strahlungswärme

Induktionsherd

Wärmeleitung

schnelle Reaktionszeitkeine Restwärmegute Regeleigenschaften

Induktive Erwärmung

Auch ein Ceranherd

Technische Umsetzung

Technische Umsetzung

Technische Umsetzung

Demonstrationsvideo http://youtu.be/xLElrFZsAm0

• Fledermausdetektor macht die Schwingung hörbar• Leiterschleife und Lampe zeigen das Feld an

Technische Umsetzung

Demonstrationsvideo http://youtu.be/abAvg76e9VU

• Spule (20 Windungen) und LED zeigen Feld an• Feldabschaltung bei fehlenden Topf

Physikalisches Wirkprinzip

a) Wirbelströme im schlecht leitenden Metall erzeugen Widerstandswärme ca. 70 % der Gesamtwärme

b) Erwärmung durch schnelle Ummagnetisierung ca 30 %

c) ferromagnetischer Topfboden bündelt das Magnetfeld und verringert die Abstrahlung im Raum

Wirkprinzipien Herde

Wärmeleitung

Wärmebereitstellung Wärmeübertragung

Widerstandserwärmung

Strahlungswärme

Induktive Erwärmung Wärmeströmung

Wärmestrahlung

Verbrennungswärme

Der Induktionsherdein fächerverbindendes Projekt

Wirtschaft• Wirtschaftlichkeit Technik

• Funktionsweise• Bewertung

Hauswirtschaft• Nutzungseigenschaften

Physik• Grundlagen Wärmelehre• Energieumsatz

Wirtsachaftlichkeit

• Verringerung der Wärmeverluste– Nutzung der Restwärme– Richtige Topfgröße

• Ceran /Induktion Energieersparnis ca. 5 € pro Person pro Jahr (Stiftung Warentest)

Wärmeaufwand = Nutzwärme + Wärmeverluste

Hauswirtschaftliche NutzungseigenschaftenSchneller – sicherer – sauber

• Abschaltautomatik• Ankochautomatik• Automatikprogramme• Booster, Powerstufe• Individuelle Programmierung• Kindersicherung• Koch- und Bratsensor• Stop and go (Pausentaste)• Topferkennung

Neue Werbebotschaft

Punktgenaues elektrisches Kochen wie mit Gas und Smartphon

• Reaktionszeit• Intelligente Steuerung

Experimente

Noch mehr Beispiele für MINT? www.dgtb.de/technikunterricht/unterrichtsmaterialienwww.dgtb.de/technikunterricht/lehrerfortbildung

– Licht und Farben–Akustik/ Musikinstrumentenbau– Solartechnik und Solarmobil– Zeit/ Kurzzeitmesser und Uhren–Kommunikationstechnik usw.

Volker Torgau, torgau@dgtb.de