Vor 75 Jahren wurde die Mikrowelle erfunden

Viele glauben, moderne Mikrowellengeräte in unseren Küchen gibt es erst seit wenigen Jahren. Dabei reicht deren Erfindung ein Dreivierteljahrhundert zurück. Bei Experimenten mit Hochleistungsröhren bemerkte der Autodidakt Percy LeBaron Spencer zufällig, dass ein Schokoriegel in seiner Tasche zu schmelzen begann. Diesen Effekt hatten zwar auch schon Kollegen registriert, aber erst Spencer wurde neugierig und forschte nach der Ursache.

Zu Testzwecken legte er einige Maiskörner vor eine Magnetfeldröhre und schon kurz darauf hatte er Popcorn fabriziert. Am nächsten Morgen platzierte der Wissenschaftler vor der Röhre ein rohes Ei, bis es explodierte. Die Versuche animierten ihn zum Bau einer Metallkiste mit einem Magnetron – in seinem „Prototypen“ erhitzte er sein mitgebrachtes Lunchpaket. Es zeigte sich, dass die Mikrowelle Lebensmittel wesentlich schneller erwärmte als herkömmliche Herde.

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Spencer, Jahrgang 1894, war ein Elektronikgenie, das nach der siebten Klasse als Maschinist in einer Spinnerei arbeitete. Mit 18 heuerte er als Funker bei der US-Marine an. 1918 verließ er die Navy, theoretische und praktische Kenntnisse hatte der Tüftler im Selbststudium erworben. Bereits seit Mitte der 1920er-Jahre arbeitete er bei der kleinen Firma Raytheon (aus dem Griechischen: Strahl von den Göttern), zu jener Zeit stellte das Unternehmen noch Röhren für Verstärker her.

Später wurde Spencer Leiter des firmeneigenen Forschungslabors, ab 1941 produzierte Raytheon in Waltham – in engem Kontakt mit dem nahegelegenen Massachusetts Institute of Technology – in Lizenz nachgefertigte Magnetrons für Radaranlagen. Spencer beschleunigte den Herstellungsprozess grundlegend, die Produktionsrate stieg in kurzer Zeit von täglich 17 auf 2600, davon profitierten Nachtbombereinsätze und der Seekrieg der Amerikaner. Die Navy zeichnete Spencer für seine Radartechnik mit dem „Distinguished Public Service Award“ aus.

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Die Wirkungsweise der Mikrowelle besteht darin, dass sie mittels hochfrequenter Strahlung elektrische Wechselströme erzeugt. Dadurch werden Moleküle in Schwingungen versetzt, die entstehende Reibungswärme führt zur Erhitzung von Stoffen. Von den meisten Metallen werden die Strahlen jedoch reflektiert. Die Mikrowellen sind bei einer Frequenz von 3 x 109 Hertz lediglich 0,1 Millimeter lang. Spencer beschrieb seine Erfindung so: „Meine Lösung war, Wellenlängen im Mikrobereich zu verwenden. Dadurch wurde der Energieaufwand minimal und der ganze Prozess wesentlich effizienter.“ Besonders gut lässt sich Wasser erwärmen, was praktisch in allen Lebensmitteln enthalten ist.

Raytheon meldete 1945 für das neue „Verfahren zur Behandlung von Lebensmitteln“ unter der Nummer US 2495429 A ein Patent an, das am 24. Januar 1950 in den USA erteilt wurde. In dem Patentantrag beschrieb Spencer den Effekt beim Erhitzen einer Kartoffel. Noch in den 1940er-Jahren begann die kommerzielle Nutzung der Technik. Die ersten Geräte mit einer maximalen Leistung von 1600 Watt waren wassergekühlt, 1,70 Meter hoch, wogen mehr als 300 Kilogramm und kosteten um die 5000 Dollar – auf heutiges Preisniveau bezogen wären das rund 50.000 Dollar.

So ist es nicht verwunderlich, dass sich Raytheons „Radarange“ von 1947 nur große Restaurants und Hotels leisten konnten oder die monströse Apparatur auf Schiffen und in Passagierflugzeugen zum Einsatz kam. Einige Überarbeitungen wie die Luftkühlung waren nötig, bis sich schließlich Mikrowellenherde für den Hausgebrauch etablierten. Amana, eine Tochtergesellschaft von Raytheon, brachte sie 1967 zum Preis von knapp 500 Dollar in die Geschäfte.

Auch die Firma Litton belieferte hauptsächlich Restaurants, sie entwickelte die kurze, breite Form der Mikrowellenöfen, die wir bis heute kennen. Da die elektronischen Bauteile immer günstiger wurden, eroberten die Geräte in den 1970er-Jahren den Massenmarkt, vor allem in den Vereinigten Staaten und in Japan. Heute stehen in mehr als 90 Prozent der amerikanischen und 73 Prozent der deutschen Haushalte Mikrowellengeräte. Bei uns werden sie vorwiegend zum schnellen Aufwärmen von Speisen sowie zum Auftauen von Tiefgefrorenem und nicht zum Kochen verwendet, obwohl sie im Vergleich zu herkömmlichen Herden nur die Hälfte der Zeit benötigen. In den USA bleibt die häufigste Anwendung die Popcorn-Herstellung.

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Kritiker haben immer wieder auf die Gefahren der Technik hingewiesen. Ihrer Meinung nach wird durch die Strahlung die Zellstruktur der Lebensmittel zerstört, was beim Menschen zu schädlichen chemischen Reaktionen führen könne. Allerdings fehlt noch jeglicher Nachweis für diese Behauptungen, bislang sind keine schädlichen Auswirkungen durch die Strahlung bekannt geworden. Auch wurden Nutzer nicht blind, steril oder impotent, was Verschwörungstheoretiker gern unterstellten. Daneben scharen sich zahlreiche Anekdoten um die Geräte: In den Vereinigten Staaten werden Herde mit dem Warnhinweis „Nicht geeignet zum Trocknen von Haustieren“ verkauft. Ob diese Warnung älter ist als die damit einhergehende „urbane Legende“, lässt sich nicht eindeutig nachweisen.

Ingenieur Spencer stieg in den Vorstand von Raytheon auf, im Laufe seines Lebens hielt er rund 150 Patente und wurde 1953 Mitglied in der American Academy of Arts and Sciences. Er starb 1970 im Alter von 76 Jahren, 1999 wurde er posthum in die Ruhmeshalle der Erfinder aufgenommen. Raytheon gehört heute zu den größten Rüstungskonzernen der USA. Übrigens brachte die Revolution in der Küche Spencer nicht das große Geld. Sein Arbeitgeber zahlte ihm für das Mikrowellenpatent vertragsgemäß einmalig eine Sonderprämie – in Höhe von zwei Dollar.