Das Prin­zip der Induk­ti­on ist nicht neu. Ent­deckt hat­te es bereits 1831 der eng­li­sche Natur­for­scher Micha­el Fara­day. Doch die Tech­nik ist heu­te wich­ti­ger denn je, denn sie kommt an zahl­rei­chen Stel­len im All­tag zum Ein­satz. Beson­ders bekann­te Anwen­dungs­ge­bie­te sind etwa Koch­fel­der in der Küche und Lade­ge­rä­te für Smart­pho­nes. Doch was steckt eigent­lich hin­ter der Induk­ti­on und wie funk­tio­niert sie in der Welt der Tech­nik genau? Ant­wor­ten auf die­se Fra­gen fin­dest du hier.

Induk­ti­on: Defi­ni­ti­on des Begriffs

Der Begriff Induk­ti­on kommt aus dem Latei­ni­schen und bedeu­tet „Hin­ein­füh­ren“. Bei der elek­tro­ma­gne­ti­schen Induk­ti­on bezieht sich das auf einen elek­tri­schen Lei­ter, den man in ein Magnet­feld hin­ein­führt. Durch die Bewe­gung ent­steht elek­tri­sche Span­nung bezie­hungs­wei­se Strom. Statt den Lei­ter im Magnet­feld zu bewe­gen, lässt sich das Magnet­feld auch aus einem Lei­ter in Form einer Spu­le her­stel­len, durch die Strom fließt – so funk­tio­niert ein Elek­tro­ma­gnet. Die­ses Magnet­feld lässt sich ver­än­dern, um wie­der­um Strom zu erzeugen.

Du fragst dich jetzt, wie die­ser Strom ent­steht? Ver­ant­wort­lich dafür sind die Elek­tro­nen im Lei­ter. Die Bewe­gung des Lei­ters, bezie­hungs­wei­se die Ände­rung des Magnet­fel­des, ver­setzt auch die nega­tiv gela­de­nen Elek­tro­nen in Bewe­gung: Die Defi­ni­ti­on von Strom. Damit die Elek­tro­nen sich kon­stant bewe­gen, muss sich auch das Magnet­feld kon­stant ändern. Das wird durch ein elek­tro­ma­gne­ti­sches Feld erreicht, des­sen Stär­ke sich durch Wech­sel­strom stän­dig ändert.

Die­ses Prin­zip fin­det viel­fäl­ti­ge Ein­satz­mög­lich­kei­ten in unse­rem All­tag. Aber wie genau ent­steht dadurch Hit­ze zum Kochen oder Strom, der deinen Smart­pho­ne-Akku auflädt?

Laden mit Induk­ti­on: Strom für dein Smartphone

Dank induk­ti­ver Ladung gehö­ren gebro­che­ne Kabel viel­leicht bald der Ver­gan­gen­heit an. Denn mit Induk­ti­on kannst du dein Smart­pho­ne kabel­los laden. Induk­ti­ve Lade­ge­rä­te oder auch Qi-Lade­ge­rä­te funk­tio­nie­ren, indem du dein Smart­pho­ne auf die Lade­flä­che auf­legst. Im Lade­pad steckt eine Spu­le, die durch Wech­sel­strom ein magne­ti­sches Feld erzeugt.

Damit das Pad Strom in dei­nem Smart­pho­ne-Akku erzeu­gen kann, ist auch in dei­nem Han­dy eine Spu­le ver­baut – vor­aus­ge­setzt es ist für kabel­lo­ses Laden geeig­net. Das trifft zum Bei­spiel auf alle iPho­nes ab dem iPho­ne 8 und Sam­sung Gerä­te ab dem Gala­xy S6 bezie­hungs­wei­se Gala­xy Note 5 zu. Wenn du dein Smart­pho­ne also auf die Lade­sta­ti­on legst, fließt durch das erzeug­te Magnet­feld Strom durch die Spu­le, der an den Akku wei­ter­ge­lei­tet wird.

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Übri­gens: Auch elek­tri­sche Zahn­bürs­ten nut­zen schon lan­ge Induk­ti­on zum Auf­la­den. Durch die Ein­füh­rung des Qi-Stan­dards bei Smart­pho­nes erfährt kabel­lo­ses Laden mit­tels Induk­ti­on aber noch­mal einen Auf­schwung und immer mehr Her­stel­ler wen­den es bei ihren Gerä­ten an.

Kochen mit Induk­ti­on: Hit­ze für dein Spiegelei

Auch Induk­ti­ons­koch­fel­der nut­zen eine mit Wech­sel­strom betrie­be­ne Spu­le, um ein Magnet­feld zu erzeu­gen. Stellst du einen magne­ti­schen Topf auf die Plat­te aus Glas­ke­ra­mik, wan­delt er die magne­ti­sche Ener­gie in Hit­ze um. Da nicht jeder Topf einen magne­ti­schen Boden hat, funk­tio­niert das nur mit spe­zi­el­len Induk­ti­onskochtöp­fen und ‑pfan­nen. Mit der erzeug­ten Hit­ze kannst du dir dann dein Spie­gelei braten.

Ein gro­ßer Vor­teil von Induk­ti­on ist, dass gar nicht die Plat­te heiß wird, son­dern die Hit­ze direkt im Boden des Topfs ent­steht. Das geht beson­ders schnell und spart so eine Men­ge Strom. Steht der Topf nicht mehr auf dem Induk­ti­ons­koch­feld, bleibt nur die Rück­wär­me des Top­fes. Die Plat­te selbst ist dann viel weni­ger heiß und du ver­brennst dich nicht so leicht, soll­test du sie aus Ver­se­hen berüh­ren. Auch wenn etwas über­kocht, brennt es nicht so leicht ein.

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Induk­ti­on im All­tag: wei­te­re Anwendungen

Kabel­lo­ses Laden und Induk­ti­ons­her­de sind sehr bekann­te Bei­spie­le für Induk­ti­on im All­tag. Aber wuss­test du, dass Induk­ti­on auch bei Ampel­schal­tun­gen zum Ein­satz kommt? Unter vie­len Stra­ßen liegt eine Induk­ti­ons­schlei­fe, die den Ver­kehr über­wacht. Fah­ren Autos über die­se Stel­le, ändert sich ent­we­der das durch Strom erzeug­te Magnet­feld in der Schlei­fe oder die Schlei­fe reagiert auf ein schwa­ches Magnet­feld, das Autos ganz natür­lich erzeu­gen. Dadurch ent­steht ein Impuls, der Ampeln steu­ern kann. Ähn­lich funk­tio­nie­ren auch Blitz­an­la­gen: Hier kom­men zwei Schlei­fen zum Ein­satz, durch die sich die Geschwin­dig­keit des Autos mes­sen lässt.

Wenn du gern ana­log Musik hörst und Gitar­re spielst, könn­test du auch hier auf Induk­ti­on sto­ßen. Denn auch elek­tro­ma­gne­ti­sche Ton­ab­neh­mer an Plat­ten­spie­lern oder elek­tro­ni­schen Musik­in­stru­men­ten wie E‑Gitarren nut­zen das Prin­zip. Die Bewe­gung der Nadel auf der Schall­plat­te ver­ur­sacht dabei eine Bewe­gung von ent­we­der Eisen­ker­nen in einem Magnet­feld oder eines Magne­ten selbst, um Span­nung zu indu­zie­ren und die­se in ein Signal umzu­wan­deln. Bei der E‑Gitarre sind es die Sai­ten, die magne­tisch sind und bei Schwin­gung auf ein Magnet­feld wir­ken, so dass Span­nung ent­steht. Die Ände­rung der Span­nung kön­nen wir über Ver­stär­ker letzt­lich als Ton hören.

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