Piezozünder – Funktionsweise, Einsatzgebiete und Vorteile

Primäraufgabe eines Piezozünders

Heute werden zumeist PZT-Keramiken (z.B. Blei-Zirkonat-Titanat) für die Piezoelemente verwendet. Diese Bauteile kommen überwiegend in Gasthermen vor. Dort stellen sie den Zündvorgang sicher. Aber auch Gasgrills setzen oft auf batteriegetriebene Modelle. Diese sorgen dafür, dass der Zündfunke zum  Brenner  hin überspringt. Hier ist der Piezozünder in der Regel am roten Druckknopf erkennbar. Ist das Bauteil defekt, lässt sich die Flamme nicht entzünden und Gastherme sowie Gasgrill nicht in Betrieb nehmen. Allerdings hat der Handel entsprechende Ersatzteile im Angebot.

Aufbau und Funktionsweise eines Piezozünders

Der Piezozünder besitzt eine Feder, welche in der Ausgangsposition gespannt ist. Wird nun der Taster des Zündelements vollständig eingedrückt, wird die Feder blitzartig entspannt. Dies führt wiederum dazu, dass ein Stößel mit großer Wucht vorschnellt und auf einen Kristall schlägt. Hierdurch verformt sich die Oberflächenstruktur. Und zwar derart, dass sich eine Spannung von bis zu 15 Kilo-Volt im Inneren des Keramikelements aufbaut.

Der geringe Abstand zwischen den Kontakten sowie die hohe Spannung lassen einen blau leuchtenden Funken entstehen

Unterhalb einer bestimmten Umwandlungstemperatur, dem sogenannter Curie-Punkt, kommt es zu einer Verschiebung einzelner Ionen im Kristallgitter. Hierdurch fallen die negativen und positiven Ladungsschwerpunkte nicht mehr zusammen. Die Folge: Elektrische Dipole bilden sich aus. Dieser Vorgang ist auch als Polarisation bekannt. Anschließend wird die entstandene Spannung auf zwei Metallkontakte übertragen. Diese sind  mit dem Keramikelement verbunden. Der geringe Abstand zwischen den Kontakten sowie die hohe Spannung lassen einen blau leuchtenden Funken entstehen. Und dieser entzündet schließlich das Gas, das aus dem geöffneten Ventil strömt.

Piezozünder in der Heiztechnik

In zahlreichen Haushalten kommen Gasthermen sowie  Gasbrennwertthermen  als Heizung sowie zur  Warmwasserbereitung  zum Einsatz. Moderne Geräte sind hierbei mit einem Piezozünder ausgestattet. Dieser entzündet die Flamme zur Wassererwärmung immer dann, wenn Gas ausströmt. Durch den Einbau von Piezozündern konnte ein wesentlicher Nachteil älterer Modelle behoben werden. Diese waren nämlich derart konzipiert, dass die Flamme unentwegt brannte. Das wiederum hatte einen hohen Gasverbrauch zur Folge und trieb die Energiekosten in die Höhe. Eine derartige Verschwendung an Erdgas wird dank des Piezoelements unterbunden.

Erst wenn im Haushalt Wärme für Heizung oder Warmwasser benötigt wird, startet der Brenner der  Gastherme. Und nur dieser Schritt führt zu einer Öffnung des Gasventils sowie zur Auslösung der Zündung, welche die Flamme entfacht.  

Vorteile eines Piezozünders

Um Gas-Heizsysteme zu betreiben, welche mit einem Piezozünder ausgestattet sind, wird kein elektrischer Anschluss benötigt. Zudem ist es deutlich ungefährlicher als das Zünden via Streichholz oder Feuerzeug. Dort ist das Risiko von Verbrennungen nach wie vor gegeben. Darüber hinaus gewährleistet das einfache Funktionsprinzip der Piezozünder eine lange Lebensdauer sowie eine hohe Betriebssicherheit. Unnötiger Gasverbrauch wird ferner vermieden, weil eine dauerhaft brennende Zündflamme nicht erforderlich ist.