Aktuelles Förderprojekt

Die Beheizung von Geschirr durch Induktion ermöglicht es, Speisen direkt auf dem Teller oder einem anderen Serviergefäß energiesparend und hygienisch warmzuhalten oder gezielt vor dem Verzehr aufzuwärmen. Diese Möglichkeit wird zunehmend im Bereich Gastronomie und Catering sowie in größeren Einrichtungen wie Krankenhäusern oder Pflegeheimen genutzt. Das derzeit am Markt verfügbare Induktionsgeschirr nutzt für die Ankopplung an das elektromagnetische Feld ausschließlich metallische Schichten, die nachträglich auf das nichtleitende Porzellan- oder sonstige Keramikgeschirr aufgebracht werden müssen. Die stark unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Metall und Porzellan limitieren bislang die Anwendbarkeit von Induktionsgeschirr.

Im Projekt sollen keramische Produkte entwickelt werden, die ohne den Einsatz metallischer Bestandteile durch elektromagnetische Induktion beheizt werden können. Anstelle der
bislang eingesetzten Silberschichten, die einen zusätzlichen Arbeitsschritt (Dekorieren mit Metallschicht und Dekorbrand) erforderlich machen, sollen rein keramische Materialien
für die induktive Heizwirkung entwickelt werden. Dadurch sollen die induktiv beheizbaren Produkte nicht nur preisgünstiger (durch billigere Rohstoffe und höhere Energieeffizienz bei der Herstellung), sondern auch wesentlich flexibler in Funktionalität und Design werden.

Das am HTL bearbeitete Teilprojekt umfasst folgende Arbeitsschritte:

• Systematische Materialauswahl mit Hilfe von Datenbanken und thermodynamischen Berechnungen (Software FactSage)
• Berechnungen und Simulationen zum lokalen induktiven Energieeintrag für Core-Shell-Partikel (magnetisch / elektrisch leitfähig)
• Finite-Elemente-Simulationen zu Heizwirkung, Wärmeflüssen und entstehenden thermischen Spannungen in Porzellangefäßen in Abhängigkeit von Werkstoffkonzept für Induktivheizung
• Versuche zur Herstellung von induktiv beheizbaren Keramikproben
• Experimente zur Charakterisierung des Energieeintrags durch Induktion in die hergestellten Proben