Mikrowellenherd

Ein Mikrowellenherd, auch Mikrowellenofen oder Mikrowellengerät (kurz Mikrowelle, engl. Microwave Oven), ist ein Gerät zum schnellen Erwärmen, Garen, Kochen und Trocknen von Nahrungsmitteln durch elektromagnetische Hochfrequenzenergie in ISM-Bändern (Industrial, Scientific and Medical Band) die zwischen 890 MHz und 6.000 MHz liegen. Je nach ITU-Region (Region der International Telecommuncation Union, bzw. Internationale Fernmeldeunion) und ggf. auch Land varieren die Grenzen verfügbaren bzw. genutzten ISM-Frequenzbänder.

Die US FCC (engl. Federal Communications Commission) schränkt den Begriff Microwave Ovens auf solche Geräte ein, die in Privathaushalten, Restaurants oder anderen zur Zubereitung von Speisen dienenden Einrichtungen verwendet werden. Die Nutzung in Labors oder zu industriellen Zwecken von elektromagnetische Hochfrequenzenergie in ISM-Bändern wird in den USA nicht zu Mikrowellenherden gezählt, auch wenn manche Hersteller diese als Laboratory Microwaves vermarkten.

Der zur Erwärmung genutzte Teil eines Mikrowellengeräts besteht aus einem metallischen Garraum, der durch eine Tür abgeschlossen wird, damit beim Betrieb nur eine geringe Leckstrahlung an der Oberfläche des Mikrowellenherdes auftreten kann. Über sogenannte Interlock-Schalter an der Türverrieglung wird sichergestellt, dass nur dann der Hochfrequenzgenerator (HF-Generator) eines Mikrowellenherdes die elektromagnetische Hochfrequenzenergie von bis zu weit über 1000 W erzeugt, wenn die Tür fest verschlossen ist und damit eine ausreichende Abschirmung des Garraums gegen Austreten für Menschen gefährlicher Strahlungsdosen besteht.

Trotz aller Maßnahmen zur Abschirmung des Garraums kann in der Umgebung der Sichtblende und der Tür dennoch eine geringe Leckstrahlung auftreten. Für 2450 MHz wurde ein Emissionsgrenzwert von 5 Milliwatt pro Quadratzentimeter (5 mW/cm² = 50 W/m²) in einem Abstand von 5 Zentimeter von der Geräteoberfläche festgelegt worden. Bei Messungen des Bundesamts für Strahlenschutz (BfS) wurde an allen gemessenen Mikrowellenherden im Mittel eine Leckstrahlung gemessen die bei 1 % des festgelegten Grenzwertes an der Geräteoberfläche lag.

Aus Kostengründen werden in den meisten Mikrowellenherden immer noch ein oder mehrere Magnetrons zur Erzeugung der elektromagnetischen Hochfrequenzenergie mit Leistungen zwischen ca. 600 Watt bis ca. 2000 Watt verwendet. Bei Verwendung in Laboren oder bei industrieller Nutzung werden bis zu 3200 W (nutzt 4 Magnetrons) erreicht. Vermehrt kommen auch Solid-State-Generatoren zur Erzeugung der elektromagnetischen Hochfrequenzenergie zum Einsatz, welche dann als Solid-State-Mikrowellenherde bezeichnet werden. Mittlerweile wird von Makita auch ein Akku betriebener Mikrowellenherd (40 V, max. 350/500 W, 8 Liter) verkauft.

Mittlerweile werden in Mikrowellenherden fast ausschließlich Magnetrons mit einer Mittenfrequenz von ca. 2450 MHz eingesetzt, während Hochfrequenz-Generatoren von Solid-State-Mikrowellenherden derzeit auch Frequenzen von ca. 915 MHz nutzen.

Beim industriellen Einsatz von elektromagnetischer Hochfrequenzenergie, z. B. als Laboratory Microwaves können Hochfrequenzleistungen von bis zu ca. 3200 Watt erzeugt werden. Diese werden z. B. zur Trocknung von Proben oder anderen Stoffen (z. B. Leder), zum Erwärmen (z. B. Gummi), und Erhitzen oder Sintern (z. B. Keramik) mit Temperaturen von über 200 °C und bis zu ca. 1800 °C verwendet. Da bei der Erhitzung von manchen Stoffen giftige und/oder korrosive Gase entstehen können, besteht der Garraum und das Gehäuse aus korossionsbeständigem Stahl, und ausreichend groß dimensionierten Abluftrohren zur Abführung der entstehenden Gase.

Im Gegensatz zur Erwärmung von Gargut mit Dampf, Heißluft und/oder Wärmestrahlung, wobei die Wärme das Gargut von außen nach innen durchdringen muss, wird bei Mikrowellenenherden aufgrund der in die Garkammer eingeleiteten elektromagnetische Hochfrequenzenergie wegen dielektrischer Verluste im Gargut die Wärme im Gargut selbst erzeugt.

Zunehmend können in Mikrowellenherden auch Dampf, Heißluft und/oder Wärmestrahlung alleine, oder in Kombination mit elektromagnetischer Hochfrequenzenergie zum Einsatz kommen.

Je nach dielektrischer Verluste des Materials der Behältnisse in dem sich das Gargut befindet, können sich diese auch mehr oder weniger stark erhitzen. Beim Betrieb von Mikrowellenherden ohne Gargut können Behältnisse aus Materialien mit größeren dielektrischen Verlusten auch beschädigt werden.

1. ↑
2. Code of Federal Regulations, Title-21 Food and Drugs, Chapter-I Food and Drug Administration, Department of Health and Human Services, Subchapter-J Radiological Health, Part-1030 Performance Standards for Microwave and Radio Frequency Emitting Products, section § 1030.10 Microwave ovens, last amended 2025-04-12. (ecfr.gov [abgerufen am 15. Dezember 2025]). 
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