Kochfelder

Elektrokochstellen: Aufbau und Funktion

Nach Bauart und Material unterscheidet man Kochplatten und Kochzonen.

Kochplatten

Bei der Kochplatte wird die Wärme durch Leitung übertragen. Sie besteht aus einem wärmeleitfähigen Gusseisenmaterial (Grauguss), das z. T. mit einer dünnen, nicht rostenden Emailschicht in den Farben grau und blau ganzflächig überzogen sein kann. Die Oberseite des Gusseisenmaterials ist plangedreht und weist in der Mitte eine unbeheizte Vertiefung auf, damit die Kochplatte bei Erwärmung plan bleibt und um Wärmestaus und Überhitzung auszuschließen. Ihre Unterseite weist tiefe Rillen auf, in denen – umgeben von einer keramischen Isoliermasse – drei Heizleiter aus Chrom-Nickel-Draht eingebettet sind. Nach unten wird die Kochplatte von einem wärmereflektierenden Blech abgeschlossen.

Kochplatten sind fest in eine Kochmulde eingebaut. Der Überfallrand aus nicht rostendem Stahl, der die Kochplatte zur Kochmulde hin abdichtet, verhindert, dass Feuchtigkeit in das Herdinnere gelangt.

Unterschieden werden Normal- und Blitzkochplatten.

Bei Normalkochplatten (N) ist die Aufnahmeleistung der Plattengröße fest zugeordnet:

• 14,5 cm Ø – 1000 W
• 18,0 cm Ø – 1500 W
• 22,0 cm Ø – 2000 W

Blitzkochplatten (B) haben in der höchsten Einstellung eine um 500 W höhere (14,5 cm und 18 cm Ø) bzw. 600 W (21 cm Ø) höhere sowie bei der niedrigsten Einstellung eine geringfügig höhere Leistung als Normalkochplatten. Blitzkochplatten sind in der Mitte mit einem roten Punkt gekennzeichnet und heizen besonders schnell auf. Ihre höhere Leistung macht einen Überhitzungsschutz erforderlich, falls die Kochplatte mit ungünstigem Geschirr benutzt oder ohne Topf über längere Zeit betrieben wird. Der Überhitzungsschutz (Bimetall bzw. Stabausdehnungsregler) befindet sich in der Kochplattenmitte und verringert bei einer Kochplattentemperatur um 450 °C die Wärmeabgabe durch Takten eines Heizleiters.

Kochzonen

Kochzonen sind die durch Dekor gekennzeichneten Stellen von Kochfeldern, die von darunterliegenden Heizelementen beheizt werden.

Glaskeramikkochfläche

Die Oberseite eines Kochfeldes besteht aus einer etwa 4 mm dicken, wärmestrahlungsdurchlässigen Glaskeramikkochfläche, die in den Farben schwarz, grau oder weiß angeboten wird. Die Herstellung erfolgt in mehreren Schritten und erreicht, dass die Glaskeramikkochfläche

• extrem temperaturstabil ist, d.h. sie übersteht abrupte Temperaturwechsel mit bis zu 650 K Temperaturunterschied unbeschadet.
• thermisch – durch das Heizelement – bis 580 °C belastbar ist.
• hohe Temperaturunterschiedsfestigkeit zwischen heißer Kochzone und kaltem Kochflächenrand besitzt.
• robust gegenüber haushaltsüblichen Belastungen ist.
Die Bruchfestigkeit wird durch den Topffalltest nach DIN EN 60335 Teil 2/6 überprüft, bei der ein 1,8 kg schwerer Normtopf aus 15 cm Höhe je zehnmal auf die heißen und kalten Kochzonen fällt.
• eine geringe Wärmequerleitung hat.

Normale mechanische Belastungen wie sie in der täglichen Kochpraxis auftreten, können der Glaskeramikkochfläche nichts anhaben. Lediglich harte punktartige Schlag- oder Stoßbelastungen, z.B. durch herabfallende Gegenstände, können u. U. die Glaskeramikkochfläche zerstören.

Aufbau von Kochzonen

Zwischen Glaskeramikkochfläche und Beheizung ist bei den meisten Modellen ein Überhitzungsschutz eingebaut, der die Kochzone vor Überhitzung schützt. Der Überhitzungsschutz ist i.d.R. auf eine Oberflächentemperatur von bis zu 600 °C eingestellt. Versagt der Temperaturregler und tritt dadurch eine übermäßige Temperaturbelastung über einen längeren Zeitraum auf, kann das zu einem Thermobruch der Glaskeramik führen. Bei Kochzonen ohne Stabausdehnungsregler wird die Temperaturbegrenzung durch Elektronik gesteuert.

Den Abschluss des Kochfeldes nach unten bildet ein Blechgehäuse, das alle Bauteile zum einfacheren Einbau fest miteinander verbindet. Glasplatte und Rahmen können teilweise von oben abgenommen werden, um im Servicefall einen schnellen Zugriff zu den darunter liegenden Heizelementen und zur Steuerung (Elektronik) zu ermöglichen. Zur Beheizung werden verschiedene Arten von Heizkörpern eingesetzt.

Die Restwärme-/Heißanzeige informiert den Benutzer darüber, dass eine Kochzone noch heiß ist. In der einfachen Ausführung leuchtet eine Glimmlampe, bis die Kochzone auf ca. 60 °C abgekühlt ist. Bei Kochfeldern mit digitaler Restwärme-/Heißanzeige wird diese zeitgesteuert oder temperaturgeregelt in ein, zwei (z. B. „H“ = starke, noch nutzbare Wärme/„h“ nicht mehr nutzbare Wärme, aber Vorsicht ist noch geboten) oder in drei Stufen durch eine Glimmlampe, Leuchtsymbole (z.B. LED) oder im Klartextdisplay angezeigt.

Beheizungsarten für Kochzonen

Kochzonen können mit verschiedenen Beheizungsarten ausgestattet sein. Die jeweiligen Heizkörper werden über flexible Federelemente an die Glaskeramikkochfläche gedrückt. Die Heizkörper sind einzeln austauschbar. Für die einzelnen Kochzonen gibt es bisher keine Norm, die eine Zuordnung von Durchmesser und Heizleistung oder eine Einteilung in Normal- und Blitzkochzonen festlegt.

Strahlungsbeheizung mit Heizwendel
Strahlungsheizkörper mit Heizwendel erreichen ihre Glühtemperatur von ca. 1000 °C nach 6–10 Sekunden und leuchten dann gut sichtbar dunkelrot durch die Glaskeramikkochfläche hindurch. Die Wärmeübertragung vom Heizkörper zur Kochzone erfolgt vorwiegend durch vertikale Wärmestrahlung. Da ein Teil der Strahlung vom Glasmaterial aufgenommen (absorbiert) wird, erfolgt die Wärmeübertragung zum Kochgeschirr durch Wärmestrahlung und -leitung. Die Strahlungsbeheizung mit Heizwendel besteht aus 1–3 freistrahlenden, gewendelten Heizleitern, die ringförmig auf eine keramische oder fasermattenartige Isoliermasse genagelt oder mit Krampen befestigt werden. Das Ganze wird in einen ca. 3 cm hohen Blechteller eingebaut und mit einem Isolierring versehen.

Strahlungsbeheizung mit Heizband
Strahlungsheizkörper mit Heizband (HiLight) unterscheiden sich lediglich im Aufbau des Heizelementes vom Heizkörper mit Heizwendel. Das Heizelement besteht aus einem freistrahlenden ca. 0,07 mm dicken und 4 mm hohen gewellten Heizband. Dieses Heizband wird aufrecht mit kleinen, senkrecht nach unten stehenden Blechfüßchen direkt in die ca. 3 cm hohe Isoliermasse (Wärmedämmung) im Blechteller verankert. Die Wärmedämmung ist dicker, die Wärmeverluste verringern sich dadurch. Da die Aufglühzeit direkt mit der Dicke des Heizleiters zusammenhängt, glühen diese Bandheizkörper bereits nach 3 Sekunden auf und sind dann rotglühend sichtbar.

Strahlungsbeheizung mit Rohrheizkörper für Grillflächen und Bratzonen
Durch Rohrheizkörper beheizte Zonen können z.B als Grill- oder Bratfläche verwendet werden. Dabei ist unter der Glaskeramik ein schlangenlinienförmig gewendelter, gut regulierbarer Rohrheizkörper mit einer Leistung von ca. 1.500 Watt (je nach Ø) angebracht, der von Isoliermaterial umgeben ist. Im Betrieb erreicht er Oberflächentemperaturen von 800–900 °C und ist dunkelrot glühend durch die Glaskeramik hindurch sichtbar. Die Wärmeübertragung erfolgt durch Infrarotstrahlung. Diese Beheizungsart findet insbesondere bei Dominokochstellen bzw. Modularsystemen Einsatz.

Induktionsbeheizung 
Seit 1984 werden auf dem deutschen Haushaltsgerätemarkt Kochfelder mit Induktionstechnik angeboten. Der Anteil von Induktionskochfeldern am Verkaufswert von Glaskeramikkochfeldern betrug im Jahr 2016 bereits 60 % mit steigender Tendenz; gut jeder zweite Euro (56 %) wird dabei für flexible Induktion ausgegeben (Quelle: GfK).

Die Induktionskochfelder ähneln im ausgeschalteten Zustand optisch den Kochzonen mit Strahlungsbeheizung, funktionieren aber nach einem völlig anderen Prinzip. Nach dem Einschalten sieht man weder einen Heizkörper unter der Glaskeramikkochfläche glühen, noch wird die entsprechende Kochzone warm. Die Wärme wird erst beim Aufsetzen eines geeigneten Kochgeschirrs direkt im Topfboden erzeugt.

Die Kochzone wird nur durch die Rückwärme des Kochgeschirrs erwärmt und somit bleibt die Oberflächentemperatur der Glaskeramikkochfläche niedrig. Durch die Wärmeerzeugung direkt im Topfboden ist das System reaktionsschnell und liefert im Vergleich zur Strahlungskochstelle kürzere Ankochzeiten bei gleichbleibenden Fortkochzeiten.

Bei der Induktionsbeheizung wird unter der Glaskeramikkochfläche, die lediglich als Standfläche für das Kochgeschirr dient, eine flache Kupferspule mit dem Durchmesser der Kochstelle angebracht. Ein Umrichter erzeugt in der Spule einen Wechselstrom von 20 bis 60 Kilohertz (kHz) und dadurch ein magnetisches Wechselfeld. Wird ein Kochgeschirr, dessen Boden aus elektrisch leitfähigem, magnetischem Material besteht, auf die Kochzone gestellt, wird in den Geschirrboden wieder ein Strom induziert. Dieser Strom fließt nur auf der Unterseite des Geschirrbodens und erwärmt diesen. Wenn die Kochzone eingeschaltet wird, so wird der Umrichter nur sehr kurz in Betrieb genommen, damit die Elektronik erfassen kann, ob ein geeignetes Kochgeschirr auf der Kochzone steht. Ist dies nicht der Fall oder wird während des Kochvorgangs das Kochgeschirr von der Kochstelle entfernt, so bleibt der Umrichter die überwiegende Zeit aus.

Mit einem Temperaturfühler unter der Glaskeramikkochfläche wird die Kochzonentemperatur gemessen. Dadurch kann in der Regel eine Überhitzung des Kochgeschirrs beim Leerkochen vermieden werden. Kochgeschirr mit einer Aussparung in der Bodenmitte verschlechtert den Kontakt zum Temperaturfühler und wird daher weniger gut geschützt. Die Bauteile des Umrichters sind sehr temperaturempfindlich. Bei zu hohen Temperaturen sorgen eingebaute Temperatursensoren für eine zeitweise Reduzierung der Leistung bzw. für ein Abschalten des Umrichters. Damit dies im normalen Gebrauch nicht auftritt, haben alle Kochfelder einen Lüfter. Beim Einbau des Kochfeldes ist daher insbesondere auf die Einbauhinweise der Hersteller in Bezug auf die Luftein- und Luftauslassöffnungen zu achten.

Im Normalbetrieb können alle Kochzonen unabhängig von den anderen betrieben werden. Um eine Leistungserhöhung für verschiedene Kochzonen zu ermöglichen, sind die Kochfelder fast aller Hersteller mit einer Power- oder Boosterstufe ausgestattet.

Wird die Powerstufe gewählt, so kann die Leistung z. B. einer 21 cm großen Kochzone von 2.300 W auf bis zu 4.800 W erhöht werden, bei einer 18 cm Kochzone z.B. auf bis zu 2.900 W. Da einige Kochfelder nur über insgesamt zwei Umrichter, also einen Umrichter für je zwei Kochzonen verfügen, muss deshalb die Leistung einer anderen Kochzone reduziert werden. Die Gesamtleistung des Umrichters wird dann zwischen zwei Kochzonen aufgeteilt. Einige Hersteller teilen bei der Powerstufe die Leistung zwischen beiden in einem festen Verhältnis auf. Wird für eine Kochzone die Powerstufe gewählt, wird die Leistung der zuerst eingeschalteten Kochzone reduziert. Die Nutzung der Powerstufe ist zeitlich begrenzt. Sobald die Powerstufe außer Betrieb ist, steht jeder der Kochzonen wieder die normale Leistung zur Verfügung.

Um mit diesem System kochen zu können, wird Kochgeschirr benötigt, das elektrisch leitend und magnetisierbar ist bzw. einen magnetisierbaren Topfboden z.B. aus Stahlemail oder Gusseisen besitzt. Grundsätzlich gilt: Aluminium, Kupfer, Glas, Glaskeramik sowie Edelstahl sind ungeeignete Werkstoffe für Induktionskochgeschirr. Auf dem Markt existieren jedoch für Induktion geeignete Edelstahltöpfe, die eine spezielle Topfbodenzusammensetzung aufweisen und dadurch magnetisierbar sind.

Ob Kochgeschirr für das Induktionskochen geeignet ist, kann durch einen Magneten festgestellt werden. Wird er vom Boden des Kochgeschirrs angezogen, ist dieses grundsätzlich geeignet. Die Hersteller des Kochgeschirrs machen i.d.R. eine Angabe zu „Induktionsfähigkeit“, ein unabhängiges Prüfsiegel bezüglich der Induktionseignung existiert jedoch nicht.

Der Durchmesser des Geschirrbodens kann etwas kleiner als die Kochzone sein, da die Wärme im Geschirr entsteht. Die Leistungsaufnahme wird dadurch nicht beeinträchtigt und es entstehen keine Verluste durch nicht genutzte Heizflächen. Auch ein Luftspalt, wie er bei unebenen Topfböden zwischen Kochzone und Geschirrboden entstehen kann, hat keinen nennenswerten Einfluss auf die Funktion. Zur Vermeidung ungewollten Erhitzens anderer magnetisierbarer Gegenstände wie z.B. Besteck muss das Kochgeschirr eine Mindestgröße haben. Ist das Kochgeschirr für eine Kochzone zu klein, wird es nicht erkannt und auf dem Bedienfeld wird eine Fehlermeldung angezeigt.

Bauformen und Leistungen von Kochzonen

Strahlungsbeheizungen gibt es in der Einkreis-, Zweikreis-, Dreikreis- oder Bräter-/Mehrzweck-Version. Zweikreis- und Dreikreisheizkörper lassen sich wahlweise mit kleinem, ggf. mittlerem oder größerem Durchmesser benutzen. Dadurch wird eine optimale Anpassung an die unterschiedlichen Durchmesser des Kochgeschirrs ermöglicht.

Bei der Bräter-/Mehrzweckzone können dem runden Strahlungsheizkörper bei Bedarf ein oder zwei Strahlungsheizkörper zugeschaltet werden, so dass sich eine ovale oder rechteckige Kochzone für entsprechendes Geschirr ergibt.

Einzelne Kochzonen verfügen über einen zuschaltbaren Heizkörper, der von der Form und Lage den Abstand zu der nächsten Kochzone überbrückt. Im Zusammenspiel mit der nächstliegenden, separat schaltbaren Kochzone entsteht somit eine sehr große Kochzone.

Das Zuschalten weiterer Heizkreise erfolgt durch Überdrehen des Drehschalters über die Endstufe hinaus, durch zusätzliche Druck- oder Sensortasten auf dem Kochfeld bzw. in der Bedienblende oder automatisch durch Topfgrößenerkennung.

Kochfelder mit mehr als 60 cm Breite können auch mit einer Warmhaltezone ausgestattet sein. Sie wird je nach Hersteller in unterschiedlichen Größen angeboten und meist mit Berührungstasten auf dem Kochfeld geschaltet.

Einige strahlungsbeheizte Kochfelder sind mit einer HighSpeed-Kochzone ausgestattet. Diese schnellst aufglühenden Kochzonen arbeiten mit zwei unterschiedlich dicken Heizwendeln und können z.B. Wasser um 25 % schneller zum Kochen bringen, als normale strahlungsbeheizte Kochzonen. (AEG)

Flexible Induktionskochfelder Flexible Induktionskochfelder bieten besondere Flexibilität bei der Positionierung von Kochgeschirr verschiedener Größe und von Sonderzubehör wie z.B. Grillplatten oder Tepan Yaki. Die Lage und Größe der Kochzonen werden zum Teil nicht mehr in Form von Kreisen, sondern in Kreuzen gekennzeichnet. (AEG)

Folgende Varianten werden angeboten:

• Kombinierbare Kochzonen

Die Kochzonen (siehe Bild linke Seite) können einzeln oder kombiniert betrieben werden, z.B. um einen großen Bräter zu verwenden.

• Flächeninduktion

Das Kochfeld ist mit zwei Kochzonen ausgestattet, die mit jeweils vier Induktoren bestückt sind. Es werden je nach Topfgrösse, -form und – platzierung ein bis vier Induktoren aktiviert. Das Geschirr kann innerhalb der angezeichneten Stellflächen frei positioniert werden.

• Vollflächeninduktion

Viele kleine Induktoren unter der Glaskeramik bilden eine durchgängige Kochfläche. Es schalten sich nur Induktoren, auf welchen magnetisches Kochgeschirr platziert ist. Das Geschirr kann beliebig auf der gesamten nutzbaren Kochfläche platziert werden. Die Position, Größe und Form des verwendeten Kochgeschirrs wird automatisch erkannt.

Steuerung und Regelung von Kochstellen

Für das schnelle Ankochen und Erhitzen von Speisen wird eine hohe Wärmeleistung benötigt. Schonendes Fortgaren und Weitergaren benötigt eine dem jeweiligen Lebensmittel und Garvorgang angepasste niedrigere bzw. sehr geringe Wärmeleistung. Die fein abgestimmte Steuer- oder Regelung der Heizleistung erfüllt diese Anforderungen. Abhängig von der Beheizungsart werden unterschiedliche Systeme eingesetzt.

Kochstellen bzw. Kochzonen mit Stufenschaltung (Siebentaktschaltung)

(• = Zwischenstufen)

Sowohl Normal- und Blitzkochplatten als auch Kochzonen, die mit 3 Heizleitern mit jeweils unterschiedlicher Heizleistung (Widerständen) ausgestattet sind, können über eine sogenannte Siebentaktschaltung gesteuert werden. Durch Parallel-, Einzel- oder Reihenschaltung der Heizleiter entstehen 6 verschiedene Heizleistungen, die eine Anpassung der Wärmezufuhr an verschiedene Garverfahren und -mengen ermöglichen.

Wird bei einer Kochplatte oder -zone eine niedrige Stufe gewählt, wird nur die der Einstellung zugeordnete Leistung vom Stromnetz entnommen, z. B. 850 W (Normalkochplatte mit 18 cm Ø, Stufe 2).

Kochstellen bzw. -zonen mit Energieregler

Einstellkennzeichnung:

• 1 bis 3
• 1 bis 9 mit bis zu 8 Zwischenstufen (•)
• 1 bis 12
• 1 bis 13 (1 bis 10 plus Schmelzstufe, Warmhaltefunktion, Turbostufe (Bauknecht))

Kochstellen mit stufenloser Einstellung ermöglichen eine noch genauere Anpassung des Wärmebedarfs an die unterschiedlichen Gargutmengen.

Um eine Kochstelle mit stufenloser Einstellung steuern zu können, darf sie nur über einen Heizleiter verfügen. Sind mehrere Heizleiter vorhanden, wie z. B. bei einer Kochplatte oder Mehrkreiskochzone, werden diese zu einem Heizkreis zusammengefasst. Der Heizkreis kann zur Wärmeregulierung nur ein- oder ausgeschaltet werden und bezieht während der „Ein-Phase“ die volle Leistung. Die Steuerung kann auf zwei Arten erfolgen: durch einen Energieregler oder einen Mikroprozessor.

Mechanischer Energieregler

Der Energieregler ist unmittelbar hinter dem Drehschalter der Kochstelle angeordnet. Die Regelung erfolgt im Wesentlichen durch ein beheiztes Bimetall. Wird die Kochstelle eingeschaltet, fließt gleichzeitig Strom zum Heizwiderstand der Kochstelle und in die Beheizung des Bimetalls. Dadurch erwärmt sich das Bimetall und biegt sich. Die Einstellung am Drehschalter bewirkt, dass durch die Kurvenscheibe der Abstand zwischen Bimetall und Reglerkontakt verändert und somit die Beheizung des Bimetalls und der Kochstelle geschaltet wird.

Je nach Schalterstellung schaltet der Energieregler längere oder kürzere Intervalle. Eine hohe Merkzahl gibt einen großen Abstand vor. Dies führt zu einer langen Einschaltdauer des Heizleiters und kurzen Pausen und damit zu einer hohen Leistung. Bei der Wahl einer niedrigen Merkzahl liegt ein kleiner Abstand vor. Dadurch wird eine kurze Einschaltdauer des Heizleiters und lange Pausen und damit eine geringe Leistung erzielt. In der höchsten Einstellung ist die Heizung ständig eingeschaltet.

An der Leistungskennlinie kann die durchschnittliche Einschaltdauer, bezogen auf die höchste Einschaltdauer, in Prozent (% ED) abgelesen werden. Sie ermöglicht, bei unterschiedlichen Kochstellen und Drehschalterkennzeichnung (z. B. bis 9 oder 12) eine vergleichbare Einstellung zu finden.

Ist die Leistungszufuhr eines Energiereglers z. B. zwischen 6 und 70 % stufenlos einstellbar, so ergeben sich Heizleistungen wie sie in der folgenden Tabelle aufgeführt sind.

Elektronische Steuerung (Mikroprozessor)

Alternativ kann die Steuerung einer stufenlos einstellbaren Kochstelle durch einen Mikroprozessor (elektronischer Energieregler) erfolgen. Darin sind die Ein- und Ausschaltzeiten des Heizleiters für die verschiedenen Merkzahlen programmiert. Die Wahl einer hohen Merkzahl bewirkt eine lange Einschaltdauer des Heizleiters und kurze Pausen und damit eine hohe Leistung. Eine niedrige Merkzahl bewirkt eine kurze Einschaltdauer des Heizleiters und lange Pausen und damit eine geringe Leistung. In der höchsten Stufe ist die Beheizung ständig eingeschaltet. Beim elektronischen Energieregler können die Einschaltzeiten herstellerseitig frei programmiert werden. Daher können die Leistungsstufen sehr genau dosiert werden. Insbesondere bei der niedrigsten Einstellung, die in der Regel für sehr delikate Anwendungen wie z.B. das Schmelzen von Schokolade verwendet wird, kann eine sehr niedrige Leistung realisiert werden. Diese liegt im Allgemeinen noch unter der einer Kochstelle mit mechanischem Energieregler.

Tabelle: Einstellbereiche von Kochstellen für verschiedene Garvorgänge

Automatikkochstellen

Bei Automatikkochstellen (A), auch als Kochstellen mit Ankochautomatik/-elektronik bezeichnet, erfolgt das Umschalten von hoher Leistung zum Ankochen/Erhitzen auf niedrigere Leistung zum Weitergaren selbsttätig und kann überwiegend mit einer Einstellung durchgeführt werden.

Bei Nutzung der Ankochautomatik/-elektronik wird zu Beginn des Garvorganges die Einstellung für das später folgende Fortkochen und Weitergaren entsprechend der Kennzeichnung in Stufen oder stufenlos gewählt. Damit ist für eine vom Hersteller festgelegte Zeitspanne die volle Heizleistung für das Ankochen eingeschaltet. Danach wird automatisch die gewählte niedrigere Einstellung wirksam. Das erspart das sonst notwendige Umschalten. Die Ankochdauer kann optisch angezeigt werden und lässt sich z.T. mit einer Schaltuhr kombinieren. Die einzelnen Systeme unterscheiden sich teilweise in der Handhabung.

Zeitabhängig gesteuerte Automatikkochstellen

Die Mehrzahl der zeitlich gesteuerten Automatikkochstellen wird durch kurzes Drehen des Drehschalters über 9 bzw. 12 hinaus auf „A” aktiviert. Danach wird die gewünschte Fortgareinstellung z.B. 5 gewählt. Die Ankochzeiten sind auf die Garvorgänge abgestimmt und variieren für die Einstellungen 1 bis 8 oder 11. Dies gilt auch für fest programmierte Zwischenstufen, die z. T. durch das Aufleuchten eines Punktes in der Anzeige sichtbar gemacht werden. Nach Ablauf der Ankochzeit wird die Energiezufuhr entsprechend der Fortgareinstellung gesteuert/geregelt. Bei der höchsten Einstellung ist die volle Leistung kontinuierlich eingeschaltet. Die Ankochzeiten sind von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich.

1: AEG Induktionsbeheizung ∅ 21 cm
2: kann auch durch separate Sensortasten aktiviert werden
3: Je nach Modell

Koch- und Bratsensor

Ein kabelloser Temperatursensor ermöglicht temperaturgeregeltes Kochen auf allen Kochzonen (Bosch, Gaggenau, Siemens). Der Temperatursensor misst die Temperatur des Kochgeschirrs und ermittelt dadurch die Temperatur des Gargutes. Die Informationen zur Temperatur werden via Bluetooth an die Elektronik weitergeleitet. Diese vergleicht die gemessene Temperatur mit dem angewählten Temperaturbereich und steuert entsprechend die Kochstellenbeheizung, um die gewünschte Temperatur exakt einzuhalten. Es stehen fünf Temperaturbereiche zwischen 70 und 170 °C zur Auswahl. Der Temperatursensor wird mittels eines an der Topfwand angebrachten Silikonpatches am Topf befestigt. Durch die Höhe des Sensors muss sich im Topf eine Mindestmenge befinden.

Durch den Einsatz des Kochsensors wird z.B. ein Überkochen oder ein Überhitzen vermieden. Empfohlene Gartemperaturen lassen sich exakt einhalten und empfindliche Speisen schonender garen.

Die Funktionen des Kochsensors erstrecken sich von Erwärmen, Warmhalten, Garen, Kochen über Kochen mit dem Schnellkochtopf bis hin zum Frittieren in reichlich Öl bei kontrollierter Temperatur.

Für das temperaturgeregelte Braten in wenig Fett kommt der Bratsensor (AEG: ProFry-Sensor; Bosch, Gaggenau, Neff, Siemens: BratSensor; Miele: TempControl) zum Einsatz. Der Bratsensor ist optional wählbar und wird über eine Sensortaste im Kochfeld aktiviert. Je nach Hersteller können 3–5 mögliche Temperaturbereiche (von niedrig z.B. zum Schmelzen bis hoch z.B. zum Kurzbraten) angewählt werden.

Beim Bratsensor wird die Temperatur unterhalb der Glaskeramik gemessen und zur Leistungsregelung an die Elektronik weitergegeben. Ist die gewünschte Temperatur erreicht, wird dies durch ein optisches und/oder akustisches Signal angezeigt. Durch die automatische Temperaturregelung ist Brandgefahr durch Überhitzung sowie eine Beschädigung von Antihaftbeschichtungen ausgeschlossen.

Topferkennung und Topfgrößenerkennung 

Bei Glaskeramikkochfeldern mit Topferkennung ermitteln unter der Glaskeramikkochfläche liegende Sensoren (Induktionsspulen = induktive Topferkennung), ob ein Topf auf der Kochzone steht. Nur dann wird die eingeschaltete Kochzone beheizt.

Nach dem Einschalten der Kochzone wird ein elektromagnetisches Feld rund um die Kochzone erzeugt, das sich beim Aufsetzen oder Abheben metallischer Töpfe verändert und damit die Topferkennungsfunktion auslöst. In Verbindung mit einem entsprechenden elektronischen Steuerelement schaltet sich die Kochzone ein oder aus. Die abgestimmte Sensorik spricht auf ausreichend großes Geschirr an. Wird das Kochgeschirr weg- oder beiseite genommen, so schaltet die Energiezufuhr der Kochstelle ab. Geschirr mit wesentlich kleinerem Durchmesser wird nicht erkannt. Nichtmetallisches Geschirr, wie z.B. Glas, Porzellan, kann nur dann verwendet werden, wenn sich die Topferkennung für diesen Anwendungsfall abschalten lässt. Ein akustisches und/oder optisches Signal erinnert daran, dass die Kochstelle noch eingeschaltet, aber unbeheizt ist. Da die Sensorik der induktiven Topferkennung auf Metall reagiert, dürfen keine größeren metallischen Gegenstände wie Topfdeckel, Kuchenbleche und ähnliches auf der Kochzone abgelegt werden.

Mehrkreiskochzonen mit Topferkennung können zusätzlich über eine Topfgrößenerkennung verfügen, die nicht nur registriert, ob ein Kochgeschirr auf der Kochzone steht, sondern auch dessen Größe. Abhängig davon wird die entsprechende Anzahl von Heizkreisen automatisch eingeschaltet. Eine manuelle Anpassung der Größe von Kochzone an das Kochgeschirr entfällt.

Die zur Erfassung notwendigen Sensoren können unterschiedlich angebracht sein:

• Im Isolierring jedes Segments der Strahlungsbeheizung. Zur Topfgrößenerkennung müssen bei Mehrkreiskochzonen weitere Sensoren eingearbeitet werden.
• Durch eine gebogene Drahtspule (einwindige Topferkennung), die an die jeweilige Kochzonenart angepasst ist und oberhalb der Kochzonenbeheizung, aber unterhalb der Glaskeramikkochfläche liegt. Durch die individuelle Form der Drahtspule kann mit einem Einbauteil sowohl die Topf- sowie Topfgrößenerkennung abgedeckt werden.

Energieverbrauch verschiedener Kochfelder

Um den Energieverbrauch einer Kochstelle zu bestimmen, müssen sowohl An- als auch Fortkochphase betrachtet werden. Mittels des in der Norm DIN EN 60350–2 festgelegten Messverfahrens wird dazu zunächst die Dauer des Aufheizens einer definierten Wasserladung gemessen. In einer zweiten Messung wird der Energieverbrauch für das Aufheizen einer definierten Wasserladung und das Halten einer festgelegten Temperatur für die Dauer von 20 min ermittelt. Die nach Ökodesign-Verordnung (EU 66/2014) erforderlichen Herstellerangaben zu den Energieverbrauchswerten für Kochmulden bzw. Kochzonen oder -flächen basieren auf dem o.g. Messverfahren. Ein Energielabel für Kochfelder gibt es nicht. Die Einflussfaktoren auf den Energieverbrauch sind vielfältig:

• Das Beheizungssystem – ob Strahlung oder Induktion – beeinflusst insbesondere den Ankoch-Energieverbrauch. Durch die direkte Wärmeerzeugung im Topfboden beim Induktionskochfeld ohne Umwege weist die Induktion einen geringeren Ankoch-Energieverbrauch auf. Allerdings kann die im System gespeicherte Energie beim Strahlungskochfeld in der Fortkochphase genutzt werden.
• Die Genauigkeit der Steuerung bzw. Regelung von Kochstellen bestimmt insbesondere den Fortkoch-Energieverbrauch. Eine fein regulierbare Steuerung sorgt für die Möglichkeit, eine optimale Fortkochstufe zu finden. Energieverluste durch permanentes Rauf- und Runterregeln können so vermieden werden. Bei temperaturregelten Kochstellen entfällt das manuelle Nachjustieren ganz.
• Der richtige Zeitpunkt des Zurückschaltens sorgt für die Minimierung von Energieverlusten in der Fortkochphase.
• Der verwendete Topf hat insbesondere bei Strahlungskochstellen Einfluss auf den Energieverbrauch: Liegt er plan auf, kann die Wärmeübertragung per Strahlung besser erfolgen. Ein Topfboden mit guter Wärmequerleitfähigkeit (z.B. Aluminium-Sandwichboden) trägt ebenfalls zu einer guten Wärmeübertragung bei – auch bei Induktionskochfeldern.
• Die Verwendung eines Deckels sorgt insbesondere in der Fortkochphase für eine Verringerung von Wärmeverlusten an die Umgebung.

Weitere Informationen zum Thema

Buch

Das Blaue Kochbuch

Checkliste (PDF)

Herde & Kochfelder

• Startseite
• Kochfelder
• Elektrokochstellen: Aufbau und Funktion