Ceran

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Typisches Glaskeramikkochfeld

Glaskeramikkochfeld mit integrierter Schaltung

CERAN^® ist der nahezu weltweit und insbesondere in Deutschland und im Raum der Europäischen Union geschützte Markenname für Glaskeramik-Kochfelder, die von den Schott-Glaswerken (heute Schott AG) in Mainz entwickelt wurden. Ceran-Platten haben eine hohe Hitzedurchlässigkeit und praktisch keine Wärmeausdehnung. Sie besitzen eine glatte, porenfreie Oberfläche. "Hitzedurchlässigkeit" beschreibt hier eine hohen Durchlässigkeit für Wärmestrahlung. (d.h.: Ceran hat wie Glas eine geringe Dämpfungskonstante für elektromagnetische Wellen im infraroten Spektrum). Der größte Teil der Wärmeübertragung geschieht bei Ceran-Kochfeldern daher durch Wärmestrahlung statt Wärmeleitung (Stahl- oder Eisen-Herdplatten). Die Wärmeleitfähigkeit ist mit 1,46 W/(m*K) sehr gering und führt dazu, dass der Bereich neben der Kochstelle kalt bleibt. Stahl- oder Eisen-Herdplatten nutzen dagegen ausschließlich ihre hohe Wärmeleitfähigkeit für den Wärmetransport.

Die Glaskeramik ist ein teilkristalliner Werkstoff, der durch eine unvollständige Kristallisation ("Keramisierung") geeigneter Gläser entsteht. Bei der Herstellung entstehen in der Glas-Matrix Bereiche mit einer geordneten Kristallstruktur. Diese hat einen negativen Wärmeausdehnungskoeffizienten, zieht sich also bei Erwärmung zusammen. Wird das Verhältnis von Glas- zu Kristallphase geeignet eingestellt, so entsteht ein Material, das sich bei Erwärmung so gut wie nicht ausdehnt. Hauptbestandteile der Glaskeramik für Ceran-Kochflächen sind Lithium-, Aluminium- und Siliziumoxid (sogenannte "LAS-Glaskeramik").

Die Glaskeramik übersteht abrupte Temperaturschocks bis 750° Celsius unbeschädigt.

[Bearbeiten] Anwendungen

Die weiteste Verbreitung hat die Ceran-Kochfläche in Verbindung mit der elektrischen Strahlungsbeheizung gefunden. Hierbei wird ein unterhalb der Glaskeramik angeordneter Heizleiter durch elektrische Widerstandsbeheizung bis zur Rotglut aufgeheizt. Die von dem Leiter ausgesendete Wärmestrahlung tritt durch die Glaskeramik hindurch, so dass sie den Boden des Topfes oder der Pfanne aufheizen kann. Weitere Heizsysteme, die in Verbindung mit Ceran-Kochflächen eingesetzt werden, sind offene Gasflammen, elektrische Induktionsspulen sowie Holz- bzw. Kohlebefeuerte Herde.

Ursprünglich wurde die Glaskeramik (Handelsname Zerodur) für Spiegelträger von astronomischen Teleskopen entwickelt und ist dort seit Jahrzehnten im Einsatz.