Funktion, Aufbau & Bestandteile – die technische Funktionsweise einer E-Zigarette
E-Zigaretten erzeugen keinen Rauch durch Verbrennung, sondern Dampf durch Erhitzung einer Flüssigkeit. Das Spektrum der verfügbaren Liquids umfasst Varianten mit unterschiedlichen Aromen sowie mit oder ohne Nikotin. Beim Betrieb einer elektrischen Zigarette entsteht keine Asche (Informationen dazu, wie Sie alte E-Zigaretten entsorgen, finden Sie hier). Die Funktion basiert auf dem Zusammenspiel technischer Komponenten. Für den Betrieb einer E-Zigarette werden im Regelfall drei wesentliche Bestandteile benötigt:
Aufgaben & Aufbau der einzelnen Bestandteile
- der Verdampfer – erzeugt Dampf, indem Liquid auf die erhitzte Heizspirale (Heizwendel) trifft
- eine Akkuzelle/ein Akku – dient als Energiequelle für die Stromversorgung der Heizspirale
- ein Liquid im Tank – der Behälter für die zu verdampfende Flüssigkeit, meist mit dem Mundstück verbunden
- Zusätzlich sind ein Mundstück (Drip Tip) und eine Steuerungselektronik verbaut
Das Prinzip gleicht einem physikalischen Verdampfungsprozess: Durch Energiezufuhr wird eine Flüssigkeit (Liquid) in den gasförmigen Zustand versetzt – es entsteht Dampf.
Funktion der einzelnen Bestandteile
Durch Aktivierung des Geräts versorgt der Akku den Verdampfer mit elektrischer Spannung. Je nach Modell erfolgt dies über einen Unterdrucksensor beim Ziehen oder manuell über eine Feuertaste. Im Verdampfer befinden sich Heizwendeln, die einen elektrischen Widerstand (gemessen in Ohm) aufweisen und sich bei Stromfluss erhitzen. Das Liquid wird dabei bei Temperaturen von bis zu 315 Grad Celsius verdampft.
Zusammensetzung des Dampfes
Im Verdampfer entsteht kein Wasserdampf, sondern ein Aerosol aus Propylenglycol, pflanzlichem Glycerin und Aromen. Diese Stoffe dienen als Träger für das Aroma und optionales Nikotin. Im Gegensatz zur herkömmlichen Tabakzigarette findet kein Verbrennungsprozess statt, weshalb kein Rauch entsteht.
E-Zigaretten-Dampf
- Es findet eine Verdampfung statt, keine Verbrennung
- Der Dampf enthält konstruktionsbedingt keinen Teer
- Geruchsbildung ist abhängig von der Liquid-Zusammensetzung
- Hinterlässt keine typischen Rauchablagerungen an Textilien
Weiterführend: Informationen zur Beeinflussung der Dampfmenge finden Sie in unserem Fachbeitrag.
Technischer Aufbau der Komponenten
Technische Darstellung der Komponenten einer E-Zigarette
Im Verdampfer ist der Verdampferkopf (Coil) platziert, der eine oder mehrere Heizspiralen enthält. Die Anzahl der Wicklungen („Single“, „Dual“ oder „Triple Coil“) beeinflusst die Oberfläche zur Verdampfung des Liquids und damit die Menge des erzeugten Aerosols.
Die Verdampferbasis stellt den Kontakt zwischen Akku und Verdampferkopf her. Der Tank umschließt den Kopf und stellt den Liquidnachfluss sicher. Das Mundstück ist ein wechselbares Bauteil, welches aus hygienischen Gründen regelmäßig gereinigt oder ersetzt werden sollte. Verdampferköpfe unterliegen als Verschleißteil einer begrenzten Haltbarkeit und sollten bei Veränderung des Dampfverhaltens gewechselt werden (häufig nach ca. zwei bis vier Wochen).
Die Aktivierung erfolgt modellabhängig durch Zugautomatik oder Taster. Das Liquid gelangt über ein Dochtmaterial (meist Baumwollwatte) zur Heizspirale.
Die Heizspiralen werden durch den Akku (oft Lithium-Ionen-Technologie) mit Energie versorgt. Die Anzahl der Wendeln beeinflusst die Dichte des Dampfes. Der Verdampfungsprozess findet bei deutlich niedrigeren Temperaturen statt als die Verbrennung von Tabak (ca. 600-800 Grad Celsius). Der entstandene Dampf wird über einen Luftkanal zum Mundstück geleitet.
Liquids sind in verschiedenen Nikotinstärken sowie nikotinfrei erhältlich. Es ist zu beachten, dass die Nikotinaufnahme beim Dampfen im Vergleich zum Rauchen zeitverzögert erfolgen kann. Während die Aufnahme bei Tabakzigaretten durch Zusatzstoffe beschleunigt wird, kann dieser Prozess bei der E-Zigarette länger dauern. Umsteiger sollten diese zeitliche Verzögerung bei der Nutzung berücksichtigen.
Fragen zu Produkten finden Sie in unseren FAQs.
Varianten von E-Zigaretten
Es existieren unterschiedliche technische Systeme. Ein wesentlicher Unterschied besteht zwischen geschlossenen Systemen (Caps/Pods) und offenen Systemen zum selbstständigen Nachfüllen. Bei geschlossenen Systemen wird die gesamte Einheit nach Entleerung ersetzt, während bei offenen Systemen lediglich die Verdampferköpfe als Verbrauchsmaterial gewechselt werden müssen.
Die Tanks (Clearomizer) bestehen aus Materialien wie Borosilikatglas, Edelstahl oder Kunststoff. Transparente Modelle ermöglichen die Kontrolle des Füllstandes. Bei den Energiequellen wird zwischen Geräten mit fest verbautem Akku und Modellen mit wechselbaren Akkuzellen (z. B. 18650er) unterschieden.
Bauformen und Formate
Die Bauformen variieren von kompakten Modellen (Disposables oder Pod-Systeme), die in den Maßen kleineren Einheiten nachempfunden sind, bis hin zu größeren Box-Modifikationen. Größere Modelle bieten in der Regel mehr Platz für Akku-Kapazität und Tankvolumen. Nutzer, die eine längere Betriebsdauer ohne Nachladen anstreben, greifen häufig zu Modellen wie dem InnoCigs eVic AIO E-Zigaretten Set.
Technische Parameter des Akkus
Die Betriebsdauer und die bereitgestellte Leistung hängen von der Kapazität und Spezifikation des Akkus ab. Bei Verwendung von Verdampferköpfen im Subohm-Bereich (Widerstand unter 1,0 Ohm) ist eine entsprechende Stromabgabefähigkeit der Akkuzelle erforderlich.
Wie wird der Akku der E-Zigarette aktiviert?
Viele Modelle verfügen über eine 5-Klick-Sicherung. Durch fünfmaliges Betätigen der Feuertaste wird das Gerät aktiviert oder deaktiviert. Dies wird meist über ein Display oder eine LED signalisiert. Geräte mit Zugautomatik aktivieren sich beim Ziehen am Mundstück.
Muss die Taste beim Dampfen gedrückt werden?
Bei Modellen mit manueller Steuerung muss die Taste während des Zugvorgangs gedrückt gehalten werden, um den Stromfluss zur Heizspirale aufrechtzuerhalten.
Wie lange ist die Betriebsdauer des Akkus?
Die Betriebsdauer ist abhängig von der Kapazität (mAh) und der gewählten Leistungseinstellung. Bei durchschnittlicher Nutzung ist eine tägliche Aufladung üblich.
Wie lange dauert der Ladevorgang?
Die Ladezeit berechnet sich aus der Kapazität des Akkus und dem Ladestrom des verwendeten Ladegeräts. Ein Akku mit 650 mAh benötigt bei einem Ladestrom von 300 mA etwa 2 bis 2,5 Stunden für eine vollständige Ladung.
Ist die Nutzung während des Ladens möglich?
Dies ist abhängig von der Passthrough-Funktion des Geräts. Hinweise dazu finden Sie in der jeweiligen Bedienungsanleitung. Zur Sicherstellung der Einsatzbereitschaft wird die Verwendung eines Ersatzakkus empfohlen.
Das Gerät reagiert, aber es entsteht kein Dampf – was ist zu prüfen?
Häufig liegt ein Kontaktproblem oder ein verbrauchter Verdampferkopf vor. Für technische Unterstützung erreichen Sie uns unter: 040 609 461 581
Ein technischer Standard sind Akkus mit 510er-Gewinde, welches markenübergreifend kompatibel ist. Neben Akkus mit fester Spannungsabgabe existieren regelbare Modelle (Variable Volt oder Variable Watt), bei denen die Leistung manuell angepasst werden kann. Diese Geräte verfügen meist über integrierte Schutzfunktionen wie Kurzschlussschutz, Tiefentladeschutz und eine Temperaturkontrolle.
Die Laufzeit variiert je nach Gerätegröße und Nutzungsverhalten. Es ist ratsam, für die mobile Nutzung eine geladene Ersatz-Akkuzelle mitzuführen.
Man unterscheidet zwischen Modellen mit fest verbautem Energiespeicher und Geräten für wechselbare Akkuzellen. Regelbare Akkuträger ermöglichen eine individuelle Justierung der Dampfmenge durch Veränderung der Leistungsabgabe. Strom wird systembedingt nur während des aktiven Betätigens oder Ziehens verbraucht.