Wie funktioniert ein Piezo-Zünder?

Das Gas am Herd muss brennen. Mittels eines Streichholzes oder Feuerzeugs oder eines Zünders, der da schon drin ist. Oft sind das mechanische Piezozünder. Und die kennen Sie. Weil sie meist ein bisschen schwerer gehen und beim Überschreiten des Auslösepunktes ziemlich laut knallen. Wenn’s gut läuft, dann brennt das ausströmende Gas dann auch.

Ist es nicht Zauberei, was da passiert?

Ist es nicht archaisch? Der Homo campiens drückt kräftig den Knopf, und ohne Strom und ohne Feuerstein schießt der Funke in die Welt und entzündet prometheusgleich das Feuer? Der piezoelektrische Effekt ist etwas für Physiker. Der Begriff beschreibt, was passiert (von altgr. piezein "drücken", "pressen"). Wenn man die atomare Struktur von manchen Kristallen oder Keramiken zusammendrückt, also hier mit einer Feder draufhämmert, dann kommt die innere Spannung aus dem Gleichgewicht, und wie beim zusammengedrückten Flummi entlädt sich die Energie schlagartig wieder.

Hier überspringt der Funken dann, sich entladend an der Spitze der Zündkerze. Eben da, wo das Gas ausströmt, am Ausströmer. Das Geschickte am Prinzip: Es funktioniert ewig, ist praktisch wartungsfrei, und ein bisschen Muskelkraft im Daumen reicht. Nur laut isses. Wenn’s knallt und kracht, das ist der grollende Zorn des Zeus. Wegen dem Feuer, Sie wissen schon ...

Physikalischer Ablauf der Zündung

1: Am Anfang ist nichts

Das Material ist elektrisch neutral.

2: Spannung unter Druck

Hier kommt der Piezoeffekt: Unter Druck (wenn die Feder hämmert) ändert sich der Ladungsschwerpunkt Q, und es entsteht ein Dipol. Plus und minus; entgegengesetzte Polarität bei gleicher Ladung.

3: Hochspannungsfunkenüberschlag

Diese Spannung, diese Energie also, wird in einen Funken umgewandelt. Und der knallt dann halt dahin, wo er am nähesten abgeleitet werden kann. Das ist dann da, wo das Gas ausströmt.