mini|Einfacher moderner Wasserkocher ohne Sockel und ohne Temperaturregulierung mit Edelstahlgefäß für 0,5 l Wasserkocher sind elektrische Küchengeräte, mit denen sich Wasser besonders schnellStiftung Warentest: test 01/2013 Wasserkocher (Online-Version): „Nichts erhitzt Wasser schneller als die elektrischen Kocher – weder Mikrowelle, Glaskeramikkochfeld noch Herdplatte oder Gasherd sind flotter.“ erhitzen lässt. Da das Heizelement im Gerät integriert ist, sind weder Herd noch offenes Feuer notwendig. Je nach Modell finden sich kessel-, kannen- oder krugförmige Bauformen des Kochgefäßes. Viele Geräte arbeiten mit einer in einem Metallrohr untergebrachten Heizwendel nach dem Prinzip des Tauchsieders. Mit Geräten, bei denen das Heizelement unter einer Bodenplatte liegt, fällt die Reinigung leichter. Bei vielen Wasserkochern kann das Kochgefäß von seinem Kontaktsockel abgenommen und damit leicht vom Stromkreis getrennt sowie frei bewegt werden.
Geschichte mini|Zeichnungen der ersten Wasserkocher von Carpenter Electric Co. (1893), links als Kaffee- und rechts als Teekanne. Der erste elektrische Wasserkocher wurde 1893 von der Carpenter Electric Co. auf der Weltausstellung in Chicago gezeigt. Im folgenden Jahr nahm die britische Firma Crompton & Co. elektrische Wasserkocher in ihren Katalog auf. Ein Hauptproblem früher Modelle war ihre geringe Effizienz: Aus Sicherheitsgründen musste das Heizelement in einem separaten Fach im Boden untergebracht werden.
Dadurch wurde das Wasser – wie bei einem herkömmlichen Heizkessel – nur indirekt erhitzt. Da das elektrische Element jedoch weniger Wärme erzeugte als ein Herd, brauchten elektrische Wasserkocher länger zum Kochen. Außerdem ließ sich das verdeckt eingebaute Element nicht austauschen, wenn der Kocher trockenkochte und das Element durchbrannte. Die erste Sicherheitsvorkehrung dagegen kam 1902 mit dem „Archer“-Wasserkocher von Premier Electric Heaters auf den Markt. Ähnlich wie eine elektrische Sicherung unterbrach sie den Stromkreis durch das Schmelzen einer Metalllegierung.mini|Elektrischer Wasserkocher, gestaltet von Peter Behrens, 1909Frühe Wasserkocher bestanden meist aus Kupfer oder Messing mit Holzgriffen, die ersten experimentellen Varianten stammten von dem Designer Peter Behrens der für AEG arbeitete. In den Jahren 1908 bis 1909 entwarf er eine Reihe von Kochern mit verschiedenen Formen, Materialien und Oberflächen. AEG war auch die erste Firma, die mit einem eintauchbaren Heizelement experimentierte. Bis in die frühen 1920er Jahre war jedoch die häufigere Lösung, das Element an der Unterseite des Kochers anzubringen, wo es leichter ausgetauscht werden konnte.
Im Jahr 1922 patentierte Leslie Large, ein Elektroingenieur bei Bulpitt & Sons in Birmingham, ein eintauchbares Heizdraht-Element, das zum Standard für elektrische Wasserkocher werden sollte. Das Element bestand aus Draht, der um einen Mikakern gewickelt und in ein flaches Metallrohr gehüllt war. Da es das Wasser direkt erhitzte, machte es den elektrischen Wasserkocher effizienter als die Herdmodelle. Bulpitt & Sons, die für ihre Produkte die Marke Swan verwendeten, beanspruchte eine weitere Verbesserung mit der Einführung eines federbelasteten, selbstauswerfenden Anschlusskabels im Jahr 1937.
In der Zwischenkriegszeit blieb das Design der Kocher weitgehend konservativ, obwohl einige Kocher in stärker stilisierten, vom Art déco beeinflussten Formen hergestellt wurden. Erst in den späten 1940er Jahren wurde das Design elektrischer Wasserkocher wirklich modernisiert und die verchromten Oberfläche wurde in den 1950ern üblich.
1955 brachte die neu gegründete britische Firma Russell Hobbs mit dem Modell K1 den ersten vollautomatischen Wasserkocher aus Edelstahl heraus. Eine durch Dampf erwärmte bimetallische Auslösung schaltete den Strom ab bevor die Siedetemperatur erreicht wird. Dieses Prinzip setzte sich weltweit durch.
Ab dem letzten Viertel des 20. Jahrhunderts änderten sich Form und Material grundlegend. Bis in die frühen 1970er nutzte man Kunststoff nur für Griffe. Neue hitzebeständige Kunststoffe wie Polyacetal und später Polypropylen machten leichtere und haltbare Gehäuse möglich. Mit Polypropylen entstand auch der moderne „Krug-Wasserkocher“, der bald dominierte. Kleine elektrische Krüge hatte es zwar schon vor dem Ersten Weltkrieg gegeben, doch als Wasserkocher war die Form zuvor wenig erfolgreich. Ihr Vorteil lag im energiesparenden Erhitzen kleiner Wassermengen.
Praktische Neuerungen wie Wasserstandsanzeige und herausnehmbarer Kalkfilter setzten sich durch. 1986 kam der „kabellose“ Wasserkocher auf, dessen Anschluss in der Basis das Abnehmen erleichterte. In den 1990ern kamen die gegen Kalk widerstandsfähigeren Flachheizelemente auf.
Aufbau und Funktion mini|Zweiteiliger Keramik-Wasserkocher Moderne Wasserkocher bestehen meistens aus zwei Teilen: einem abnehmbaren Kochgefäß aus Kunststoff, Metall (meist rostfreier Edelstahl), Keramik oder Glas mit Heizelement (meistens verdeckt, eine aus rostfreiem Stahl bestehende Bodenplatte beheizend) sowie einem separaten Fußteil mit Zuleitungskabel, das über eine Steckverbindung für die Stromversorgung des auf den Sockel gestellten Kochgefäßes sorgt. Solche zweiteiligen Geräte werden im Handel und in der Werbung auch als „kabellos“ bezeichnet, womit gemeint ist, dass das abnehmbare Kochgefäß nicht mit einem Kabel mit der Stromversorgung verbunden ist, sondern durch das Aufsetzen auf den Unterteil mit der Stromversorgung verbunden wird bzw. durch Abheben vom Stromnetz getrennt wird.
mini|Einteiliger Camping-Wasserkocher Außerdem werden einteilige Geräte angeboten, die meist ebenfalls mit einem verdeckten Heizelement ausgestattet sind. Bei diesen Geräten sollte man vor dem Einfüllen von Wasser das Anschlusskabel vom Stromnetz trennen, um das Risiko eines Stromunfalls zu verringern.
Das Kochgefäß hat meist einen (Plastik-)Deckel als Spritz- und Verbrühschutz, um die Verdunstung zu verringern und die Wärme im Behälter zu halten. Eine automatische Abschaltung beim Erreichen des Siedepunktes ist nur bei geschlossenem Deckel funktionsfähig. Bei manchen Geräten ist der Ausguss mit einem Permanent-Wasserfilter versehen.
Zum Befüllen mit Wasser kann der Deckel meist manuell auf Knopfdruck hochgeklappt oder auch ganz entfernt werden. Bei manchen Geräten ist auch ein Befüllen direkt über den Ausguss möglich und vorgesehen. Voraussetzung dafür ist ein entsprechend breiter Ausgießer und ein Permanentfilter, der einen Wasserfluss in beiden Richtungen ermöglicht (zum Beispiel, indem er automatisch durch den Wasserdruck oder die Schwerkraft wegklappt), oder der Verzicht auf einen entsprechenden Filter vor dem Ausguss.
Steuerung mini|Innenansicht eines Wasserkochers mit dem links erkennbaren runden Bimetall-Element, welches durch Dampf abschaltet Wasserkocher haben außer dem Heizelement einen Sprungschalter (Temperaturschalter), der mit einem Bimetall das Gerät automatisch ausschaltet. Er ist zusammen mit einem mit ihm mechanisch gekoppelten Ein-/Ausschalter so im Gehäuse des Kochgefäßes angeordnet, dass er nicht vom Wasser, sondern nur durch entstehenden Dampf erwärmt wird, der in größerer Menge erst beim Sieden entsteht und den Temperaturschalter mithin erst dann abschalten lässt. Für eine korrekte Funktion der Abschaltung muss daher der Deckel geschlossen sein, da der entstehende Dampf ansonsten entweicht und den Temperaturschalter nicht erreicht. Einige Gerätetypen schalten sich durch Öffnen des Deckels ab.
mini|Zentrisch angeordnete Steckverbindung im Sockel eines Wasserkochers Die elektrische Verbindung zur Aufstellplatte ist bei vielen Geräten in Form einer konzentrischen Steckverbindung ausgeführt. Diese enthält meist einen Fühlstift, der beim Anheben das Gerät abschaltet, sofern die automatische Abschaltung noch nicht angesprochen hat. Dadurch schaltet auch in diesem Fall das Gerät ab, bevor die elektrische Steckverbindung zwischen Gerät und Sockel mechanisch unterbricht. Dadurch wird verhindert, dass die Steckverbindung durch Abreißfunken beschädigt bzw. verschlissen wird. Es wird vor allem auch vermieden, dass ein versehentlich noch eingeschaltetes Gerät auf den Sockel zurückgestellt wird und unbeabsichtigt weiter heizt.
Heute verwendete Wasserkocher haben eine unabhängig von der Abschaltautomatik arbeitende Temperatursicherung (Trockengehschutz). Diese arbeitet oft ebenfalls auf die Abschalteinrichtung und ist dann reversibel. Wasserkocher sollten dennoch nicht unbeaufsichtigt oder leer betrieben werden.
Im Gerätesockel oder Kabelstecker des Anschlusskabels befinden sich manchmal zusätzliche irreversibel auslösende Temperatursicherungen gegen Überhitzung.
Bauformen Man unterscheidet zwischen Wasserkochern mit verdecktem und freiliegendem Edelstahlheizelement, letztere sind zum Teil nicht mehr in Form herkömmlicher Heizdrähte, sondern als gedruckte Schaltungen ausgeführt.
Freiliegendes Heizelement Die Heizspirale ermöglicht eine kompakte Gerätebauform. Da sie völlig von Wasser bedeckt sein muss, können kleine Wassermengen nicht ohne Risiko erhitzt werden. Verdecktes Heizelement (Edelstahlheizboden) Leicht zugänglich, jedoch geringere Wärmeübergangsfläche, daher stärkeres Siedegeräusch – einige Geräte bieten deshalb wahlweise eine spezielle Betriebsart zum langsameren, dafür aber besonders geräuscharmen Heizvorgang. mini|Prinzip der Kochend-Abschaltung durch Wasserdampf
Leistung und Effizienz Haushaltsübliche Wasserkocher haben eine Füllmenge von ein bis zwei Litern (elektrische Wasserkessel für den gewerblichen Bereich auch bis zu vier Liter) und eine Heizleistung von 600 bis 3100 Watt. Eine höhere Leistungsaufnahme geht dabei auch mit entsprechend kürzeren Kochzeiten und weniger Wärmetransport in die Umgebung einher, insofern sind Hochleistungsgeräte gegenüber langsameren Wasserkochern auch in der Energiebilanz leicht im Vorteil.
Einige kannenförmige Geräte mit gekapseltem Heizboden verfügen über spezielle Einfüllvorrichtungen, Doppelreservoirs oder genauer auflösende Füllstandsanzeigen, um insbesondere auch sehr kleine Wassermengen (z. B. eine Tasse und weniger) genau einfüllen und gezielt erhitzen zu können, um auf diese Weise Energie, Wasser und Zeit zu sparen.
Wasserkocher erwärmen Wasser ähnlich effizient wie Tauchsieder, moderne Modelle schalten überdies automatisch ab und sind daher sparsamer und sicherer als Tauchsieder.
Tauchsieder und Wasserkocher erwärmen Wasser effizienter als elektrische Kochplatten. Das liegt daran, dass die Energie praktisch direkt an das Wasser abgegeben wird und nicht die Herdplatte und deren Umgebung erwärmen muss.
Die Erwärmung von Wasser mit einem Wasserkocher war in Deutschland im Jahre 2006 teurer (ca. 1,9 ct pro Liter) als auf einem Gasherd (ca. 1,5 ct pro Liter).Stiftung Warentest: Wasserkocher – Viele schlechte Noten. In: test 08/2006 (Artikel als PDF downloadbar; Abruf: 4. Februar 2013)
Für das Jahr 2019 ergeben sich in Deutschland Bundesnetzagentur: Preise f. Elektroenergie und Gas, abgerufen am 25. Mai 2020 für den Gasherd 1,59 ct pro Liter (Gaspreis: 6,34 ct pro kWh, Wirkungsgrad: 38 %https://download.test.de/filestore/t200608064.pdf?path=/protected/94/38/c42b3070-1046-43a3-85ea-c00087e2e7c4-protectedfile.pdf&key=BBF5D4ADCCE37A3C6C8F2FC4C97719E1FB616791 Stiftung Warentest, Zeitschrift test, Heft 8/2006, Seite 64 ff, abgerufen am 25. Mai 2020) und für den Wasserkocher 3,3 ct pro Liter (mittl. Haushalt-Strompreis: 30,85 ct pro kWh, Effizienz: 89 %). Auch bei Wirkungsgraden von 30 bis 40 % für Gasherdehttps://www.haus-wissenswertes.de/einrichten/kueche/gas-oder-elektroherd.html Gas- oder Elektroherd, abgerufen am 25. Mai 2020 hatte Gas stets einen Preisvorteil.
Zum Vergleich liegt die Effizienz einer Ceran-Kochplatte zum Erhitzen von 1 Liter Wasser um 80 Kelvin bei 56 %.
Gesundheitsaspekte und Sicherheit