Thermoschock

Thermoschock-Resistenz & Ofenfestigkeit

Definition eines Thermoschock

Unter Thermoschock versteht man in der Naturwissenschaft die schnelle, schockartig indizierte Veränderung der Temperatur eines Materials oder Werkstückes. Eine durch Thermoschock hervorgerufene thermische Belastung zu mechanischen Spannungen zwischen dem äußeren und inneren Teil eines Körpers, da die Hitze oder die Kälte auf die Oberfläche schneller übertragen wird, als auf den inneren Kern. Übersteigen die so entstehenden mechanischen Spannungen den kritischen Wert des jeweiligen Materials kommt es zu einer inneren oder äußerlichen Schädigung.

Thermoschock von Porzellan und keramischen Geschirren

Porzellan, wie auch die Mehrzahl keramischer Geschirre bestehen aus dem Scherben (innerer Kern) und einer Glasur, die den Körper umschließt. Die thermischen Ausdehnungskoeffizienten dieser beiden Komponenten eines Geschirrteils sind immer unterschiedlich und von unterschiedlicher Stärke. Materialdichte und die Art der Glasur sind für die Sensibilität des Ausdehnungskoeffizienten entscheidend. Dabei gilt die Regel: Je höher der finale Hartbrand desto homogener die Glasphase im Prozess der Vitrifikation. Anders ausgedrückt: Je höher gebrannt wird, desto geringer die Differenz der Ausdehnungskoeffizienten von Scherben und Glasur.

Als Faustregel kann man durchaus feststellen, dass je höher ein keramischer Werkstoff gebrannt wurde, desto geringer ist die Gefahr eines Bruchs durch Thermoschock.

Wie kommt es zu einem Thermoschock bei Porzellan?  

Es gibt viele Möglichkeiten, einen Thermoschock auf Geschirren herbeizuführen. Die kann von heiß nach kalt und umgekehrt von kalt nach heiß erfolgen. Ort des Geschehens ist i.d.R. die Küche. Aber auch Wasserkocher und Kaffeemaschinen können durch ein Einfüllen heißer Getränke einen Thermoschock bei Bechern und Tassen herbeiführen. Thermoschock entsteht also immer dann, wenn heiße Speisen oder Getränke auf ein kälteres Geschirrteil einwirken - oder umgekehrt. Auch das Aufstellen von Porzellan auf heißen Oberflächen wie Heizplatten und Warmhaltesysteme kann zu einem Thermoschock führen. Um nicht alles doppelt zu beschreiben, lesen Sie bitte weiter unten den Absatz "wie kann man einen Thermoschock vermeiden". 

Ist Thermoschock konkret definiert?  

Nein. Es gibt keine DIN-Norm oder eine andere verbindliche Definition, die den Thermoschock von Porzellan oder anderen keramischen Geschirren als Differenzwert für eine indizierte Veränderung der Temperatur festlegt. Zu viele unterschiedliche Materialarten und Möglichkeiten liegen dem zu Grunde. Es gibt nicht nur große Unterschiede von Porzellan zu Keramik, sondern auch die Rohstoffkomposition, Materialstärke, Dichte, Porosität und die Art der Glasur nehmen einen entscheidenden Einfluss auf die Thermoschock-Empfindlichkeit des jeweiligen Geschirrteils. Erfahrungen haben uns aber gelehrt, dass niedrig gebrannte Keramik schon bei einer thermischen Last ab etwa 40 °C einen Thermoschock erleiden kann. Gutes Hartporzellan in Hotelqualität sollte hingegen etwa 50 °C mühelos überleben. 

Was passiert bei einem Thermoschock?

Die Auswirkungen eines Thermoschocks sind sehr unterschiedlich. Im schlimmsten Fall bricht das Geschirrteil sofort und eingefüllte Flüssigkeiten oder die Speisen treten aus.

Unscheinbarer sind Krakelee- oder Craquelérisse, die auch gerne als "leiser Thermoschock" bezeichnet werden. Steinzeug, Steingut und andere niedrig gebrannte Keramikarten sind anfällig für Craquelérisse, die besonders stark in farbigen Trinkbechern zu sehen sind. Da die Spannungsrisse zwischen Glasur und Scherben bereits beschädigt sind kommt es hier i.d.R. nicht mehr zu einem Bruch, jedoch sind solche Ausbrüche nicht unschön, sondern auch unhygienisch.

Weitaus gefährlicher und stets ein Grund für Irritationen sind feine Haarrisse in Folge eines Thermoschock, die nicht sofort zu einem Bruch des Geschirrteils führen. Je nach Konsistenz des Scherben kann das Teil noch mehrere Male in Gebrauch genommen werden, ohne dass etwas passiert. Auf dem Tisch oder im Schrank kommt es dann, wie von Geisterhand, schließlich zum Bruch. Unter der Last eines Geschirrstapels oft auch lautstark durch eine Art "Knall". Da der Schaden Tage oder Wochen vor dem eigentlichen Bruch erfolgt ist, schätzen viele Verbraucher einen solchen Schaden dann als Herstellungsfehler ein.

Wie kann man einen Thermoschock vermeiden?  

Porzellan und alle anderen Arten von Keramischen Geschirren haben bestimmungsmäßige Gebrauchseigenschaften. Ein herkömmlicher (billiger) Pizzateller aus Keramik ist dafür gedacht, eine Pizza auf dem Tisch zu servieren. Für das Einstellen in einen Holzkohleofen ist er nicht gemacht. Bei selbstkritischer Beurteilung und einem umsichtigen Gebrauch lassen sich viele Schadensursachen für einen Thermoschock vermeiden. 

• Niemals heiße Speisen und Getränke in kaltes Porzellan einfüllen.
• Porzellan vor dem Servieren vorheizen, z.B. in Geschirrstaplern oder Wärmeschränken.
• Hohlteile wie Kannen und Schalen mit heißem Wasser erwärmen.
• Niemals gekühlte Geschirre aus Kühlhaus oder Kühlschrank in heiße Wärmequellen überführen.
• Niemals Speisen zusammen mit Porzellan in einen Schockfroster oder ein Eisfach einstellen.
• Vermeiden Sie das Aufstellen heißer Geschirrteile, z.B. Backformen, auf kalte Oberflächen wie Marmorplatten oder Edelstahl-Arbeitsflächen.
• Niemals heiße Geschirrteile unter kaltem Wasser abschrecken.
• Verwenden Sie beim Abstellen heißer Geschirrteile ein Tourchon (Grubentuch) oder ein Hitzeschutz-Gitter.
• Heizen Sie leistungsstarke Wärmequellen, z.B. einen Salamander, nur langsam zusammen mit dem Porzellan auf.
• Vermeiden Sie eine punktuelle Hitzebestrahlung wie sie z.B. durch eine Gasflamme erzeugt wird. 

Gibt es Thermoschock resistentes Porzellan? 

Ja. Es gibt sowohl Thermoschock resistentes Porzellan wie auch Thermoschock geeignete Keramik. Solche Geschirrarten sind sogar zum direkten Regenerieren von Speisen geeignet. 

Die Qualitäten Alumina Porzellan, High-Alumina-Porzellan unbd Ultra Alumina Porzellan von Holst Porzellan sind Thermoschock resistent. Aufgrund der hohen Dichte und einer besonderen Rezeptur zählen diese Porzellanarten zu den wenigen thermoschockbeständigen Porzellangeschirren für Küche, Tisch und Tafel. Alle drei Porzellanarten von Holst halten einen Temperaturschock bis zu 200 °C aus. Um jedoch produktionsbedingte Schwankungen auszugleichen und eine "Speed-Reserve" zu behalten, garantieren wir eine Thermoschockbeständigkeit von +/- 180 °C. Damit ist Alumina-Porzellan besonders geeignet für die Verwendung zur Regeneration von Speisen im Convectomaten, für Convenience-Food und für das Überbacken oder Nachgaren direkt im Ofen.