Geschichte, Aufbau und Funktion der Mikrowelle und wie genau sie funktioniert.

Heutzutage werden Mikrowellenherde in den meisten Haushalten zum Kochen, Aufwärmen, Auftauen und manchmal sogar zum Grillen kleiner Gerichte eingesetzt. Wie aber funktioniert so ein Mikrowellenherd? Dazu wollen wir uns die folgenden vier Punkte einmal näher ansehen:

• Was passiert beim Garen?
• Eine kurze Geschichte der Mikrowellenherde
• Wie sieht die Technik dahinter aus?
• Was Sie nicht tun sollten, und warum…

Wie funktioniert ein Mikrowellenherd?

1. Was passiert beim Garen?

Beim Garen eines Nahrungsmittels handelt es sich um eine chemische Umwandlung durch Wärme. Wenn Nahrung einer Wärmequelle (Feuer, Wärme eines elektrischen Widerstands usw.) ausgesetzt wird, kommt es zu Reaktionen zwischen ihren Bestandteilen. So beruht zum Beispiel die Maillard-Reaktion auf einer Wechselwirkung zwischen den Zuckern und den Proteinen, die Ihrem Braten seinen charakteristischen Geschmack verleiht. Was ist aber genau Wärme im physikalischen Sinn? Wärme ist ein Maß der Bewegungsenergie von Molekülen und Atomen. Ein vollständig unbewegliches Molekül hat eine Temperatur, die dem absoluten Nullpunkt entspricht, d. h. minus 273 °C! Die Sauerstoffmoleküle in Ihrem Haus rasen dagegen mit ca. 500 Metern pro Sekunde herum… Versuchen Sie mal, eines davon zu fangen!

2. Eine kurze Geschichte der Mikrowellenherde

Alles fing mit einem talentierten Elektrizitätsexperten namens Percy Spencer an, der daran arbeitete, die Produktivität des amerikanischen Unternehmens Raytheon, eines Herstellers u. a. von Radarkomponenten, zu verbessern. Als er sich in der Nähe eines Magnetrons aufhielt, eines Geräts, das elektromagnetische Wellen erzeugt, merkte er, dass der Schokoladenriegel, den er in seiner Tasche hatte, plötzlich geschmolzen war! Nach dieser Beobachtung machte er sich daran, einen ersten und riesigen Mikrowellenherd zu entwerfen. Das war im Jahr 1947. Danach musste man über zwanzig Jahre warten, bis das Gerät in verkleinerter Form begann, sich in unseren Haushalten auszubreiten!

3. Wie sieht die Technik dahinter aus?

In einem Magnetron fließt der aus Elektronen bestehende elektrische Strom zwischen einer Anode und einer Kathode. Durch Magnete wird eine Art Elektronenwirbel erzeugt. Darum herum befinden sich Hohlräume und Lamellen, zwischen denen diese Elektronen ein Magnetfeld sehr hoher Frequenz erzeugen. Diese Mikrowellen werden durch eine Antenne gesammelt, die sie zu einer Wellenführung und dann bei manchen Ausführungen zu einem Reflektorflügel schickt, der auch als Wellenrührer bezeichnet wird. Durch dieses System werden die Wellen im Inneren des Herds nach oben geleitet, wo sie in die Nahrungsmittel eindringen und die darin enthaltenen Wassermoleküle in Bewegung setzen. Diese beginnen, sich zu drehen und prallen auf die umgebenden Moleküle: Auf diese Weise nimmt die Wärme zu! Dagegen wird der Behälter, der kein Wasser enthält, nicht erwärmt – außer durch den Kontakt mit den Nahrungsmitteln.

Haben Sie das gewusst?
Sind Mikrowellenherde gefährlich oder nicht? Diese Frage wird oft gestellt, weil Mikrowellen einen Menschen genauso gut „kochen“ können wie Nahrungsmittel. Die gleiche Art Wellen wird übrigens auch von Mobiltelefonen ausgestrahlt, weswegen empfohlen wird, sie nicht stundenlang nahe am Kopf zu halten. Aber keine Angst: Aus einem Mikrowellenherd treten nur sehr wenig Wellen aus. Die Normen sind sehr streng, und die Geräte liegen im Allgemeinen weit unter den zulässigen Mindestgrenzwerten. Bei einer defekten Dichtung oder einer kaputten Tür sieht die Sache dagegen anders aus!

⚠️ Sicherheitshinweis ⚠️
Die Hauptgefahr durch einen Mikrowellenherd besteht allerdings darin, sich zu verbrennen (der Behälter ist fast kalt und man macht sich nicht immer klar, wie heiß die Nahrung ist). Es kommt auch vor, dass Wasser, das in einem Mikrowellenherd erhitzt wurde und anscheinend „ruhig“ ist, plötzlich wild zu kochen beginnt, sobald etwas darin eingetaucht wird, zum Beispiel ein Teebeutel oder Zucker. Achtung, Gefahr durch Spritzer!

4. Was Sie nicht tun sollten, und warum…

Manche Nahrungsmittel dürfen auf keinen Fall in einem Mikrowellenherd erwärmt werden. Das gilt zum Beispiel für Eier, egal ob roh oder gekocht. Warum? Weil die feste und undurchlässige Eierschale das Wasser, das im Inneren des Eis in Dampf verwandelt wird, nicht durchlässt. Dadurch entsteht ein Überdruck, bis zu dem Moment, wo alles im Herd explodiert. Den Herd daraufhin zu reinigen, ist wirklich kein Spaß.
Es ist auch bekannt, dass keine metallischen Gegenstände in den Mikrowellenherd gelegt werden dürfen. Ein dünnes Stück Aluminiumfolie erwärmt sich sehr schnell. Außerdem erzeugt die kleinste Falte in der Folie (oder die Kanten und Grate jedes anderen Metallgegenstands), die von den Wellen getroffen wird, bedingt durch die unterschiedlichen elektrischen Ladungen zwischen den verschiedenen Bereichen der Folie sehr gefährliche Lichtbögen.