Inventa necessaria
Physik
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Grundidee
Latinisiert als Inventum necessarium wird hier eine Erfindung bezeichnet, die nötig ist, um lästige Alltagsprobleme oder andere drängende Übelstände zu beseitigen. Unter der Mehrzahl Inventa necessaria stehen hier Idee für Erfindungen, auf die die Welt (vielleicht) noch wartet. Einfache, praktische und preiswerte Lösungen könnten vielleicht zu profitablen Patenten und (Massen)Produkten führen.
Anti-Schaum-Nudel-Kocher
Wer schon einmal selbst Nudeln gekocht hat, kennt das Problem: das Wasser mit den Nudeln darin fängt an zu kochen. Kurz darauf steigt der Schaum unter dem Deckel blitzschnell an und ergießt sich als schäumend klebrige Masse in alle Richtungen über die Herdplatte.
Hier muss eine Lösung her: Nudelwasser mit seinem hohen Anteil an Stärke hat den Drang, ständig überkochen zu wollen. Das Problem dürfte täglich tausenden oder noch viel mehr Menschen die Freude am Kochen trüben.
Ärgerlich ist nicht nur, dass man neu kaltes Wasser hinzugießen und wieder aufkochen muss. Auch die Reinigung ist keine besonders schöne Tätigkeit. Abhilfe könnte aus zwei Richtungen kommen.
- Der Selbst-Hebe-Deckel
- Die Anti-Schaum-Pille
Der Selbst-Hebe-Deckel nutzt das Phänomen, dass der Schaum sofort in sich zusammen bricht, wenn man vor dem Überschäumen den Deckel kurz anhebt. Hier müsste ein Deckel erfunden werden, der irgendwie das plötzliche Anwachsen des Schaum in Topf erkennt, sich darauf hin kurz von alleine anhebt, und dann, wenn der Schaum in sich zusammen gesackt ist, sich wieder auf den Topf herabsenkt. Denkbar wären Sensoren, die ein Anwachsen des Schaum registrieren und dann eine Hebemechanik (oder Pneumatik oder Hydraulik?) zur Deckelanhebung auslösen. Denkbar wäre aber vielleicht auch eine reine mechanische Lösung, die auf den Druck oder Schaum mit einer mechanischen Hebelbewegung reagiert.
Die Anti-Schaum-Pille nutzt die bekannte Eigenschaft vieler chemisch oder mechanisch wirkender Stoffe, Schaumblasen zu zerstören. Hier sind zum Beispiel Silikonöle, Wachse oder Pflanzenöl. Als Arznei- und Lebensmittel (E900) zugelassen ist zum Beispiel das rein physikalisch-mechanisch wirkende Dimeticon (C2H6OSi). Es wird unter anderem als Antidot (Gegenmittel) bei einer Tensid-Vergiftung gereicht, um zu verhindern, dass Schaum aus dem Magen nach oben in die Speise- und Luftröhre aufsteigt. Nebenwirkungen sind (Stand 2026) nicht bekannt. Könnte man also ein Mittel wie Dimeticon dem Kochwasser oder sogar den Nudeln zugeben, um den Schaumeffekt mit Überkochen zu verhindern? Warum gibt es das noch nicht?
Solange solche Erfindungen noch nicht gemacht sind, helfen nur die klassischen Maßnahmen gegen das Überkochen: man benutzt keinen Deckel (und bezahlt mehr an Energiekosten), man bleibt ständig am Herd stehen und hebt den Deckel immer wieder an (20 Minuten lang?) oder man benutzt so große Töpfe, dass der Schaum den oberen Rand nicht erreichen kann (wo lagert man solche Töpfe?). Der eigentliche physikalische Effekt als Ursache des Problems ist auch beschrieben im Artikel zum 👉 Nudelschaumphänomen
Universal-Koch-und-Bratdeckel
Wie viele Deckel für Kochtöpfe und Bratpfannen hat man in einem normalen Haushalt? Fünf? Zehn? Noch mehr? Die Dinger kosten nicht nur Geld, sie brauchen auch viel Platz. Wäre es nicht schön, diesen Platz für andere Dinge wie Lebensmittelvorräte nutzen zu können? Die Idee hier wäre es, einen Deckel zu konstruieren, der sich von der Größe her auf jeden Topf- oder Pfannendurchmesser anpassen kann. Eine erste Idee könnte in die Richtung einer Irisblende wie bei einer Fotokamera gehen. Dort kann durch eine einfache Drehbewegung der Radius eines Kreises leicht verändert werden.
Flüster-Kocher
Man liegt nach einem stressigen Tag entspannt auf der Couch. Doch plötzlich dringt ein provozierendes Geräusch ans Ohr: jemand hat in der Küche den Wasserkocher angemacht. Und über Minuten hinweg hört man ein nervenschädigendes Zischen und Pfeifen. Die Ursache sind viele tausend kleine Explosionen von Wasserdampf der beim Sieden entsteht. Erlösung kommt erst mit dem befreienden Blubbergeräusch beim Kochen des Wassers. Aber dann ist es meist schon zu spät: die vorherige Tiefenentspannung ist nachhaltig zerstört.
Extrem nervig: wenn das Wasser von unten zu sieden beginnnt, wird man über Minuten mit einem bedrohlich lauten Zischen belästigt. Könnte man dieses Siedezischen mit einfachen Mitteln verhindern?
Es gibt Abhilfe, aber jeder dieser Life-Hacks hat sein Nachhilfe. Man kann den Boden des Kochers aufrauhen, benutzt Siedesteinchen wie in einem Labor oder kocht das Wasser in einem rundum verschlossenen Druckkochtopf. Aber entweder wird das störende Geräusch nur leicht vermindert, oder man nimmt einen lästig großen Aufwand für das bloße Aufkochen von Wasser in Kauf.
Die Ursache für das Problem ist der Siedeverzug. Die Hitze beim Wasserkocher kommt von unten. Dort verdampft Wasser und steigt als Dampfblase nach oben auf. Dort, in kälteren Wasserschichten, kühlt der Dampf ab und die Blase bricht mit lauten Knall in sich zusammen. Die Summe dieser lauten Knallgeräusche gibt das Zischen. Kocht das Wasser, steigen die Dampfblasen heil bis zur Wasseroberfläche auf und gehen dann mit einem angenehmen Blubbergeräusch in die Luft über. Zu ursächlichen Problem siehe auch den Artikel zum 👉 Sieden
Könnte man das Siedezischen verhindern, wenn man das Wasser nicht von unten nach oben sondern von oben nach unten zum Kochen bringt? Wäre es möglich, eine Heizplatte zu verwenden, die am Anfang oben im Wasserkocher ist und dort zunächst die obere Wasserschicht zum Kochen bringt? Und wenn der obere Bereich sinkt, geht die Platte langsam nach unten und erhitzt die darunter liegenden Schichten. Dampfblasen steigen somit immer nur in schon kochende Wasserschichten auf. Und statt eines nervigen Zischens hört man fast nur noch ein wohliges Blubbern. Und könnte man das Absinken der anfänglich oben schwimmenden Heizplatte vielleicht sogar darüber automatisieren, dass das kochende Wasser eine geringe Dichte hat als nicht kochendes Wasser?