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Ein Induktionskochfeld ist ein Kochfeld, bei dem das metallische Kochgeschirr durch induktiv erzeugte Wirbelströme erwärmt wird.
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Energie in Form eines magnetischen Wechselfeldes wird in den Boden des Kochgeschirrs übertragen und dort in Wärme umgewandelt.
Unterhalb der aus Glaskeramik bestehenden Kochfläche befindet sich eine stromdurchflossene Spule, die ein magnetisches Wechselfeld erzeugt. Dieses induziert in einem darüber platzierten metallischen Topf durch Induktion Wirbelströme, die das Metall des Topfes und von dort durch Wärmeübertragung den Inhalt aufheizen. Die dabei üblicherweise angewandten Frequenzen liegen im Bereich von etwa 25 bis 50 kHz.
Obwohl Induktionsbeheizung prinzipiell bei allen metallenen (stromleitenden) Töpfen (z.B. auch aus Aluminium) funktioniert, ist für eine ausreichend gute Funktion mit handelsüblichen Induktionskochfeldern spezielles Kochgeschirr mit Böden aus ferromagnetischem Material notwendig. Die Gründe sind:
Das (ferromagnetische) Material muss weiterhin einen ausreichend höheren spezifischen elektrischen Widerstand aufweisen als das Kupfer der Induktionsspulen. Das ist bei Eisen der Fall.
Um zu überprüfen, ob Kochgeschirr für Induktionskochflächen geeignet ist, kann ein Magnet an den Boden gehalten werden. Bleibt dieser haften, ist der Boden (ferro)magnetisch und damit geeignet.
Die meisten Induktionskochfelder schalten automatisch ab, sobald kein oder kein geeigneter, d.h. ferromagnetischer Topf auf der Kochplatte steht.
Eine große flache einlagige Spule aus Hochfrequenzlitze erzeugt das magnetische Wechselfeld unter der Kochfläche. Sie bildet mit Kondensatoren einen Schwingkreis, der von IGBT-Schalttransistoren angetrieben wird. Dafür gibt es verschiedene Schaltungskonzepte. Die Schalttransistoren werden zum Beispiel mit im Resonanzkreis liegenden Stromwandlern gesteuert und aus einem regelbaren Gleichspannungs-Zwischenkreis gespeist. Die Gleichspannung wird über steuerbare Gleichrichter aus der Netzwechselspannung gewonnen - ihre Höhe bestimmt die Heizleistung. Eine weitere Möglichkeit ist die Pulsweitensteuerung der Anregung des Resonanzkreises.
Da für die Funktion des Induktionskochfeldes ein ferromagnetischer Boden des Kochgeschirrs empfehlenswert oder sogar erforderlich ist, können einige Typen von Edelstahltöpfen kaum, sowie Aluminiumtöpfe nicht verwendet werden. Alle Glas-, Keramik- u. a. nichtleitenden Töpfe sind grundsätzlich ungeeignet. Daher ist manchmal die Anschaffung neuer Töpfe und Pfannen notwendig.
Als Alternative zu teurem Spezialgeschirr empfehlen sich einfache emaillierte Stahltöpfe und eiserne Bratpfannen. Auch handelsübliche Edelstahltöpfe mit mehrlagigem Topfboden eignen sich für das Kochen mit Induktion. Diese sind auf der Verpackung, z. T. auch der Unterseite mit einem speziellen Symbol gekennzeichnet.
Prinzipbedingt ist beim Induktions- wie bei allen elektrischen Kochfeldern der Primärenergieverbrauch erheblich höher als bei Gaskochfeldern, besonders bei mittleren und langen Garzeiten sowie nicht allzu hoher Leistung, es sei denn, der Strom wird aus erneuerbaren Quellen erzeugt.[3] [4]
Es scheint zumindest bei preiswerten Einzel-Induktionskochfeldern das Problem zu geben, dass sich diese nicht mit kleinen Leistungen betreiben lassen, was den Gebrauchswert etwas einschränkt. Man darf sich darüber auch durch die Anzahl der Leistungsstufen nicht hinwegtäuschen lassen.
Ein weiterer Nachteil ist die Geräuschentwicklung, welche sich zum einen als niederfrequentes Betriebsgeräusch am Lüfter und zum anderen als hochfrequentes Geräusch am Topf bemerkbar macht.
Personen mit Herzschrittmacher sollten beachten, dass diese Geräte mit einem starken Magnetfeld arbeiten, das den Herzschrittmacher blockieren oder in anderer Weise stören und daher gefährlich sein könnte.
Das Bundesamt für Gesundheit der Schweiz hat die 'Magnetfeldexposition durch Induktionskochherde' in einer Expositionsstudie auf Einhaltung der ICNIRP-Grenzwertempfehlungen untersucht.
Die Felder können menschliches Gewebe geringfügig erwärmen, sie werden jedoch wesentlich weniger als z. B. Mikrowellen absorbiert. Es wäre daher sogar gefahrlos möglich, die Hand auf die Kochfläche zu legen, wenn diese ohne Topf arbeiten würde, es sei denn, man trägt Metallschmuck wie z.B. einen Ring.
Induktions-Kochfelder arbeiten im unteren Langwellenbereich und emittieren elektromagnetische Wellen bei diesen Frequenzen. Die Arbeitsfrequenz liegt jedoch unterhalb ziviler Langwellensender und auch unterhalb der unteren Messgrenze zur Prüfung der Elektromagnetischen Störaussendung (150 kHz).
Weitere Störungen bei höheren Frequenzen werden durch die Leistungshalbleiter (IGBT, Thyristoren) erzeugt; sie müssen hinsichtlich Netzrückwirkung (leitungsgebundene Störungen) und Abstrahlung so gering wie auch bei anderen Elektrogeräten sein.
Induktionsherde enthalten komplexe elektronische Baugruppen und sind daher potentiell empfindlicher gegenüber transienten Überspannungen im Stromnetz als andere Elektroherde.
