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Wissenswert: Wie halten Thermoskannen Kaffee heiß und Limonade kalt?

Dank der Thermoskanne bleibt der Kaffee lange heiß und Limonade erfrischend kühl – schon eine praktische Erfindung: Ohne Elektronik oder Thermoelemente gibt das beliebte Gefäß uns damit ein wenig Unabhängigkeit von Kühlschrank oder Herd. Doch woher kommt dieser fast magische Effekt?

„Die Thermoskanne unterbricht den Temperaturfluss und gleichzeitig auch die Wärmestrahlung“, sagt Matthias Born von der Philipps-Universität Marburg. In einer normalen Keramik-Kanne gibt heißer Kaffee Wärme ab, indem er die umgebende Luft erhitzt und auch Wärmestrahlung aussendet. Bei der Limonade ist es genau umgekehrt: Sie bekommt von der wärmeren Umwelt Energie zugeführt, denn „Wärmeenergie fließt immer von warm nach kalt“, erklärt der Physiker. Am Ende erreichen beide Getränke schließlich Raumtemperatur – zum Ärgernis des durstigen Menschen, denn weder kalter Kaffee noch lauwarme Limonade sind beliebt.

„Vakuum und Spiegelung verhindern bei der Thermoskanne den Temperaturausgleich mit der Umwelt“, sagt Born. Sie besteht aus zwei verspiegelten Flaschen, die durch ein Vakuum getrennt sind und sich nur an der Öffnung berühren. Da Wärme ein Trägermedium benötigt, verhindert das Vakuum, dass die heiße Innenflasche Wärme abgibt. Ihre spiegelnde Oberfläche, sorgt außerdem dafür, dass die Wärmestrahlung nach innen reflektiert wird und somit im Kaffee bleibt.

Bei der kühlen Limonade Isoliert das System in gleicher Weise nach Außen, erklärt Born: Die warme Umgebungsluft kommt nicht in Kontakt mit der kalten Innenflasche und auch die Wärmestrahlung der Umwelt wird durch die Verspiegelung der Außenflasche abgeschirmt. Mit diesem Prinzip hält die Thermoskanne nun schon seit etwa hundert Jahren ihren Inhalt über viele Stunden kalt oder heiß, auch ohne Feuer und Eis. Irgendwann erreichen Kaffee, Limonade und Co aber dennoch Raumtemperatur, denn die Wärmeisolation einer Thermoskanne ist nicht ganz perfekt. Beispielsweise an der Verbindungsstelle von Außen- und Innenflasche findet immer etwas Wärmeaustausch statt.

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