überhitzen

Überhitzen bezeichnet das Erhitzen einer Substanz über ihren Siedepunkt hinaus, ohne dass es sofort zu einer Phasenänderung kommt. In der Thermodynamik wird dieser metastabile Zustand als Überhitzung einer Flüssigkeit beschrieben. In der Technik spricht man oft allgemein von Überhitzen, wenn Systeme eine Temperatur überschreiten, die für sicheren Betrieb erforderlich ist, etwa Motoren, Transformatoren oder elektronische Bauteile.

Beim Überhitzen von Flüssigkeiten fehlen oft Nuklationskerne oder mechanische Störungen verhindern Blasenbildung; glatte Oberflächen, geringe Turbulenz oder bestimmte Expositionsformen begünstigen es. Überhitztes Wasser kann beim Anstoßen schnell und heftig zu kochen beginnen und Spritzer oder Verbrühungen verursachen. In alltäglichen Szenarien, wie Mikrowellenbenutzung, ist das Risiko besonders bekannt.

Überhitzung in technischen Systemen kann durch unzureichende Kühlung, Überlastung, schlechte Wärmeleitung oder ungünstige Umgebungsbedingungen entstehen. Folgen sind Materialdegradation, Rissbildung, Leckage, Leistungsabfall oder Ausfälle. Typische Gegenmaßnahmen umfassen effektive Kühlung (Lüfter, Kühlflüssigkeit, Wärmetauscher), Temperaturüberwachung, Sicherheitsabschaltungen und eine sorgfältige Auslegung von Bauteilen und Systemen.

In der Praxis wird Überhitzung ernst genommen, da sie zu thermischer Zersetzung, Funktionsstörung und Sicherheitsrisiken führen kann. In Batterien oder Hochleistungssystemen kann sie zu thermischem Durchgehen führen. Die Begriffe Überhitzen und Überhitzung werden je nach Kontext unterschiedlich verwendet, beziehen sich jedoch beide auf das Überschreiten sicherer Temperaturgrenzen.