Wie arbeitet eigentlich eine Mikrowelle?

Das Prinzip nach dem ein Mikrowellenherd arbeitet ist seit 1947 immer noch dasselbe. In diesem Jahr kam die erste Mikrowelle auf den Markt – 350 kg schwer, 1,7 m hoch. Ein riesen Klotz! Sie kostete rund 5000 US-Dollar.

Mikrowellen bewegen durch Mirowellenstrahlung die Wassermoleküle in der Nahrung. Die dabei erzeugte Reibung erzeugt wiederum Wärme – so einfach! Eine Mikrowelle benötigt demnach keinen Kontakt zu einer Wärmequelle.

Das Prinzip der Mikrowellenstrahlung näher betrachtet

Die Teilchen der Wassermoleküle sind elektrisch unausgewogen. Sie besitzen wie bei einem Magneten eine positive und eine negative Seite. Damit bilden sie im elektrischen Fachjargon einen elektrischen Dipol.

Eine Mikrowelle ist in der Lage ein elektrisches Feld zu erzeugen welches ständig wechselt und so die Moleküle zum rotieren/bewegen zwingt. Die Bewegung kann aber nur entstehen, weil auf beide Seiten (positiv/negativ) des Moleküls unterschiedlich große Kräfte wirken und das Molekül versucht sich auszurichten (ähnlich wie eine Kompassnadel).

Wassermoleküle sitzen sehr nah beisammen, mit nur sehr geringem Platz zwischen den einzelnen Molekülen. Dadurch reiben die Moleküle bei der Bestrahlung mit Mikrowellen aneinander und erzeugen so die nötige Wärme. Desto mehr Wassermoleküle also in einer Speise enthalten sind, umso schneller erhitzt die Speise in der Mikrowelle. Demnach erhitzt eine Mikrowelle Wasser sehr schnell.

Bei gefrorenen Speisen dauert das aufwärmen hingegen länger, weil die Wassermoleküle stark gebunden sind und so kaum Bewegung herrscht die Wärme erzeugen kann.

Können Mikrowellen dem menschlichen Körper etwas anhaben?

Der menschliche Körper besteht zu einem Großteil aus Wasser und Mikrowellen erhitzen, wie wir nun wissen, Wasser am besten. Demnach können Mikrowellen gefährlich sein für den menschlichen Körper, wenn diese den Körper dann erreichen. Gute Mikrowellen sind so gut abgeschirmt das nichts passieren kann. Die Abschirmung der Mikrowellen erfolgt über einen Metallkäfig den die Mikrowellen nicht durchdringen können – in der Scheibe befindet sich ein Metallgitter.

Wieso erwärmen sich Speisen in der Mikrowelle nicht immer gleichmäßig?

Jeder kennt das Problem – nach einiger Zeit in der Mikrowelle ist die Speise an manchen Stellen heiß und an anderen nur lauwarm. Dies liegt daran, dass sich die erzeugten Mikrowellen im Garraum der Mikrowelle nicht immer gleichmäßig verteilen. So entstehen so genannte „Hotspots“ und „Coldspots“.

Um dieses Problem aus der Welt zu schaffen gibt es eigentlich den Drehteller in der Mikrowelle. Dieser soll dafür sorgen das die Mikrowellen die Speise gleichmäßig erwärmt – in der Praxis nicht immer erfolgreich.

Neue Mikrowellengeräte hingegen haben bereits eine Wunderwaffe gegen dieses Problem integriert. Einen so genannten Stirrer! Bildlich kann man sich eine Art Schaufelrad aus Metall vorstellen das in der Mikrowelle verbaut ist und sich während des Betriebs dreht. Durch diese Drehbewegung bringt der Stirrer das elektromagnetische Feld in Unordnung und sorgt so dafür, dass keine Hot- und Coldspots im Garraum entstehen!