Warum werden scharfe Messer in der Spülmaschine stumpf?

Woran liegt es, dass scharfe Messer in der Spülmaschine stumpf werden? Ist die Spülmaschine wirklich so ein Messerkiller?

Eine Spülmaschine ist praktisch und erspart einem das lästige Spülen von Hand. Zudem gefährdet man beim Spülen mit der Maschine auch nicht seine Finger beim Suchen von scharfen Messern im Spülwasser unter der Schaumdecke oder beim abtrocknen. Warum sollte man trotzdem seine Messer lieber per Hand spülen und nicht in der Spülmaschine?

Warum werden Messer in der Spülmaschine stumpf?

Messer in der Spülmaschine reinigen – Was passiert mit der Schneide?

Es folgt ein etwas theoretischer Part, wenn Euch Chemie und Physik nicht soviel Freude gemacht hat, dann könnt Ihr hier klicken, um direkt zum Endergebnis zu gelangen. Für die, die lieber ein Video anschauen anstatt zu lesen habe ich das ganze nochmal hier erklärt:

 

Zuerst gehe ich auf die Korrosionsprozesse im Geschirrspüler ein und anschließend darauf, was die Korrosion mit Schärfe zu tun hat.

Um diese Frage zu klären, müssen wir uns erstmal vor Augen führen, wie das Handspülen und wie eine Spülmaschine eigentlich funktioniert. Die Zahlen, die ich dabei heranziehe sind Zahlen, wie sie sich für meine etwas ältere Spülmaschine und mein Handspülverhalten ergeben. Das kann sich für jeden individuell unterscheiden. Letzte Warnung, im folgenden wird es ein wenig theoretisch, wer das nicht mag, kann bis zum letzten Absatz springen.

Handspülen

Beim Handspülen wird das Messer über kurze Zeit (wenige Sekunden bei Messern mit Holzgriff bis vielleicht 30 Sekunden bei rostträgen Messern mit Kunststoffgriff) in warmes (bei mir ca. 40°C) Wasser (ca. 8 l) mit wenig Handgeschirrspülmittel getaucht und die angelöste Verunreinigung anschließend mit mechanischen Hilfsmitteln wie Schwamm oder Bürste abgerubbelt.

Maschinenspülen

Beim Maschinenspülen wird das Wasser mit dem Maschinenspülmittel (z.B. Tab) und Klarspüler, sowie Salz versetzt und dann über rotierende Arme mit mäßigem Druck in der Spülmaschine herumgespritzt. Dabei gelangt das Wasser möglichst an alles, was sauber werden soll. Der Reinigungsvorgang selbst erfolgt über den längeren Kontakt (bei meiner Maschine ca. 120 bis 140 Minuten für einen Spülgang, ist aber auch eine alte Maschine) der Verunreinigung mit dem agressiven Maschinenspülmittel gelöst in Wasser (Gesamtwasserverbrauch einer modernen Maschine liegt im Schnitt bei 12 l) und über die höheren Temperaturen (meist 55°C bis 65°C, im Extremfall auch schonmal 90°C).

Der Hauptunterschied ist also, dass beim Handspülen das Messer nur kurz mit wenig agressivem, geringer konzentriertem Geschirrspülmittel bei niedrigerer Temperatur in Berührung kommt, beim Maschinenspülen hingegen lange mit agressiverem, höher konzentrierten Geschirrspülmittel, das in Wasser mit Salz zur Enthärtung des Wassers gelöst ist und bei höherer Temperatur in mit dem Messer Berührung kommt.

Chemie, die dahinter steckt

Wenn wir uns jetzt an den Chemieunterricht erinnern, dann ist die chemische Reaktionsgeschwindigkeit unter anderem von folgenden Parametern abhängig:

  • Temperatur
  • Konzentration
  • Durchmischung
  • Katalysator
  • Oberfläche

Wenn wir versuchen für diese Parameter für beide Spülvorgänge Entsprechungen, dann ergibt sich folgendes (hier erhebe ich keinen Anspruch auf vollständige Richtigkeit, es soll einem nur eine grobe Idee geben, dass Maschinenspülen kritisch ist):

 HandspülenGeschirrspülmaschine
Temperatur40 °C65 °C
= 25 °C mehr
Konzentration1 ml auf 8 l Wasser
0,5 g, da flüssiges Handspülmittel in der Flasche schon Wasser enthält
1 zu 16000
17 g auf 12 l Wasser
1 zu 705
Einwirkdauer10 Sekunden80 Minuten = 4800 Sekunden

Gehen wir nun einmal die Zeilen einzeln durch:

Temperatur:

Nach der Regel von Arrhenius ergibt sich für eine Temperaturerhöhung um 10°C eine verdoppelte Reaktionsgeschwindigkeit, in unserem Fall haben wir 25°C mehr, das bedeutet über den Daumen:
2^ (25/10) = 5,66 mal so schnelle Reaktion auf Grund der erhöhten Temperatur im Geschirrspüler.

Konzentration:

Die Konzentration ist
16000/705 = 22,7 mal so hoch. Dieser Wert ist eher zu niedrig abgeschätzt, da der eigentliche Spülgang in der Spülmaschine nicht die gesamten 12 l Wasser verbraucht, sondern weniger, da im Anschluss an den Spülgang ja das Geschirr noch mit klarem Wasser abgespült wird.

Dauer

4800/10 = 480 fache Einwirkzeit

Katalysator

Die Menge, die die Spülmaschine pro Vorgang an Salz verbraucht kann ich schlecht abschätzen, aber da Salz die Leitfähigkeit des Wasser erhöht, führt dies zu einer beschleunigten Korrosion (am Meer rostet Stahl auch schneller als ohne Salz). Aus dem Grund werden ja Versuche in Salzsprühkammern durchgeführt, um die Korrosionsfestigkeit von „rostfreien“ Stählen zu untersuchen. Da ich aber den Einfluss nicht zahlenmäßig erfassen kann, ignoriere ich ihn.  Dass ich damit die Geschirrspülmaschine bevorteile, behalte ich im Hinterkopf.

Reaktivität

Die Reaktivität des Spülmittels und Klarspülers der oftmals Zitronensäure enthält und des Salzes zum Enthärten des Wassers, ist nur schwer abzuschätzen, gefühlt denke ich schon, dass das Maschinenspülmittel agressiver ist. Für die Rechnung habe ich der Einfachheit halber ein gleich reaktives Spülmittel angenommen und die Einflüsse von Klarspüler und Salz nicht berücksichtigt (die Wahrheit dürfte daher noch ein wenig extremer sein, als ich es am Ende rausbekomme).

Werden Messer stumpf in der Spülmaschine?

Fasst man obige grobe chemische Abschätzungen zusammen, so ergibt sich, dass das ein einzelner Maschinenspülgang chemisch gesehen, unter Berücksichtigung der von mir getroffenen Vereinfachungen, 5,66 * 22,7 * 480 = 61671 mal so belastend für ein Messer wie ein Handspülgang ohne langes Einweichen. Spüle ich ein Messer also einmal am Tag mit der Geschirrspülmaschine, könnte ich fast 169 Jahre lang das Messer per Hand spülen, bevor es von der Korrosion her soviel Angriff, wie beim einmaligen Spülen per Geschirrspüler gesehen hat. Je nach Temperaturen, Spülmittelmengen und Salzmengen, die Ihr zum Spülen nutzt, und die Ungenauigkeiten über die getroffenen Annahmen können Eure Belastungen beim Spülen für die Stähle natürlich davon abweichen. Deutlich wird aber, dass eine Geschirrspülmaschine einen deutlich agressiveren korrosiven Angriff auf den Stahl vornimmt, als der Handspülvorgang.

Wer beim Handspülen die zweiseitigen Schwämme mit der dunklen rauen und der gelben Schwammseite verwendet und das Messer mit der dunklen Seite des Schwammes spült, kann das Messer auch abstumpfen, da die dunkle Seite des Schwammes in vielen Fällen Schleifgranulat enthält, dass sich auf die Schärfe des Messers negativ auswirkt. Übrigens könnt Ihr mit neuen hochwertigen Schwämmen, wie denen von Scotch 3m mit der dunklen Seite auch Eure Messer mattieren, wenn Euch ein Poliertes Messer einmal nicht so gefällt.

Bisher haben wir nur über Korrosion gesprochen, aber was hat das mit der Schärfe zu tun?

Eine scharfe Schneide ist extrem dünn ausgeschliffen, durchaus im Bereich von 1 bis 3 µm. Das bedeutet aber, dass das Verhältnis von Stahloberfläche zu Materialmenge unterhalb der Oberfläche an der Schneidkante ihr Maximum hat.

SpülmaschineDas obige Bild stellt als Ausschnitt den Querschnitt durch eine scharfe Schneide stark vergrößert dar. Der rot markierte Schneidkantenbereich oben hat dieselbe Kontaktfläche zum Spülmittel, die dem korrosiven Angriff ausgesetzt ist, wie der blaue Bereich etwas hinter der Schneidkante auf seiner rechten und linken Seite hat. Aber die Materialmenge, die vorhanden ist, um dem korrosiven Angriff zu widerstehen ist deutlich geringer. Das bedeutet, dass der korrosive Angriff in diesem Bereich auch maximal ist. Die Korrosion verrundet die Schneidkante somit und reduziert damit die Schärfe des Messers.

Dadurch erfährt die rote Fläche eine verhältnismäßig größere Geometrieänderung als die blaue Fläche durch die Korrosion, oder einfacher gesagt, die Schneide wird durch den korrosiven Angriff in der Geschirrspülmaschine an der Schneidkantenspitze abgerundet und damit stumpf.

Zusätzlich zur Korrosion kommen Messer in Besteckkörben, in die sie beim Geschirrspülen gesteckt werden, durch den Kontakt mit dem anderen Besteck an der Schneide zu Schaden. So können kleine Ausbrüche in der Schneidkante entstehen.

Fazit:

Spült Eure scharfen Messer, mit denen Ihr schneiden und nicht bloß schmieren wollt, lieber per Hand als in der Spülmaschine, sie werden es Euch danken.

23 Gedanken zu „Warum werden scharfe Messer in der Spülmaschine stumpf?

  1. Danke das es endlich mal einen neuen Blog-Eintrag gibt! Das freut mich um so mehr. Und der Beitrag ist natürlich auch klasse!

  2. Dein Bericht ist sehr gut. Ich nahm Wasserschleifpapier auf einer Glasplatte. Mit der Körnung 180 , 360 , 800 , 1200 für die einzelnen Schritte. Einen alten dicken
    Rindsledergürtel und Autolackschleifpaste. Etwa 25cm lange Hartholzkeile mit 13°,
    16° und 18° Gradwinkel, um das Gefühl für den richtigen Schleifwinkel zu bekommen. (Bin KFZ-ler). Das Ergebnis ist super und die Köchin glücklich.
    Nur eine andere Umsetzung , aber basierend auf deinen Bericht. -Danke-

  3. hallo so extrem hätte ich mir die abnutzung der messer nicht vorgestellt sehr interessant müste ich nur noch den mädels in der küche beibringen die ihre kleinen messer immer in die spülmaschiene werfen und dann jammern ich soll sie wieder mal schärfen schöne grüsse vom niederrhein andreas venohr, koch

  4. genial…wir haben ein messer aus dem 16 Jhd. es ist immer noch so scharf wie damals anscheinend haben die es jahrhunderte mit der hand gewaschen 😀 😀 😀

    gute ansätze, aber auch stark überzogen die realität sieht etwas anders aus
    anscheinend sind sie chemiker und physiker 😉

  5. ps. natürlich ist es nur die korrosion, denn die alltägliche verwendung des messers z.B. wenn man beim durchschneiden auf den untersätzer trifft (z.B. glas) dann hat es selbstverständlich keinerlei einfluss aus den erhalt der spitzen kante 😉 😀

  6. Das Ergebnis ist durchaus interessant, hätte ich selbst auch geringer abgeschätzt.

    Hier ein bisschen Input von einem Physiker:
    Die höhere Reaktivität bzw. Aggresivität von Maschinenspülmittel kannst du ganz einfach im Selbstversuch ausprobieren: Wasch dir mal damit gründlich die Hände, die sind hinterher ganz glatt. Einen Zahlenwert bekommst du so natürlich nicht, aber das Ergebnis ist ohnehin schon krass genug.

    Dein Endergebnis ist allerdings viel zu genau angegeben:
    Angenommen du füllst ins Spülbecken mal 8.2l Wasser, anstatt 8. Dann ist dein Faktor schon 23.0, anstatt 22.7. Oder wenn du mal 2ml Spüli rein kippst, anstatt 1ml. Dann hast du hier 11.3. 50% Fehler!
    Ähnlich verhält es sich natürlich, wenn du mal 20 sec am Messer schrubbst, anstatt 10.

    Letztendlich ergibt es keinen Sinn, das Ergebnis auf 5 signifikante Stellen anzugeben – alles genauer als eine signifikante Stelle erscheint aberwitzig. „Mehr als 60000 mal so schädlich“ wäre also die wissenschaftlich korrektere Angabe und du würdest dir beim Aussprechen der langen Zahl im Video auch einen Gefallen tun 😉 Die Mathematik die dem Ganzen zugrunde liegt heißt übrigens (Gaußsche) Fehlerfortpflanzung.

    Aber schön, dass man mal wieder was von dir hört und das Ergebnis ist natürlich beachtlich!

    Viele Grüße
    Urs

    • Hallo Urs,

      Danke für den hilfreichen Hinweis. Klar ist es bei sovielen Abschätzungen, die ich getroffen habe nicht sinnig, alle Stellen anzugeben. Es ging mir nur darum, mit den von mir gemessenen Zahlen eine Größenordnung der erhöhten Schädigung zu erkennen. Aber Du hast schon recht, ich hätte die Größenordnungen aufaddieren können anstatt die genauen Zahlen, werde ich beim nächsten Video in der Art (wobei mir da jetzt kein passendes Thema einfällt) so machen.

      Ich habe bisher noch nicht versucht, mir die Hände mit Maschinengeschirrspülmittel gewaschen, aber das glatte Gefühl kenne ich sonst von Natriumhydroxid und Chlorbleichlauge, das in einer Verseifungsreaktion das Hautfett angreift und das glitschige Gefühl auf der Haut erzeug, das dann auch bei mehrmaligem Waschen eine zeitlang nicht mehr weg geht. Nach ein paar Stunden hat dann die Haut den natürlichen Zustand wiederhergestellt und das glitschige Gefühl beim Waschen ist weg. Da Natriumhydroxid organische Verbindungen angreift, würde es im Geschirrspülmittel auch richtig Sinn machen.
      Viele Grüße,
      Leo.

  7. Hallo Leo,

    erstmal möchte ich mich bei Dir für Deine tolle Seite bedanken. Ohne Deine Anleitungen und Videos hätte ich mich wahrscheinlich nie an das Freihandschärfen getraut und müsste mich noch heute mit stumpfen Küchenmessern rumschlagen.

    Ich hätte aber mal eine Frage (ich bitte zu entschuldigen, dass diese nichts mit dem Blogeintrag zu tun hat, der übrigens sehr interessant zu lesen war): Ich habe mir das asiatische Einsteiger Schleifset geholt (mit dem 240/1000 Stein) und bekomme mittlerweile meine Messer auch ganz gut geschärft. Nur leider gelingt es mir nicht, die Unterarmrasierschärfe zu erreichen. Mit Küchenrolle und Papier kommen die Messer ganz gut zurecht. Auch auf dem schrägen Fingernagel beißen sie sich fest, aber Rasieren geht nur sehr schlecht oder gar nicht. Ich schleife die Küchenmesser so um die 15° (bzw. 30° Schneidenwinkel). Hast Du einen Tipp für mich, was ich falsch mache? Ist einfach meine Technik noch zu schlecht? Oder muss ich einen geringeren Winkel wählen? Würde mir vielleicht ein feinerer Abschlussstein (bspw. der King 4000) helfen?

    Danke und viele Grüße,
    Dave

    • Hallo Dave,

      mir ist gerade aufgefallen, dass einige ältere Nachrichten noch unbeantwortet in meinem Messerblog schlummerten, dafür bitte ich um Entschuldigung.

      Ich hoffe, dass inzwischen das Rasieren der Armhaare bei Dir auch klappt. Falls nicht, könntest Du versuchen, den Schneidenwinkel zu reduzieren, auf ca. 25° und die 1000’er Seite, sofern sie etwas mehr schlämmt beim Schärfen gegen Ende des Schärfvorgangs abzuspülen, so dass Du ohne Schleifschlamm schleifst. Manche Chargen von Schleifsteinen bilden mehr Schleifschlamm, der dann meiner Ansicht nach die Schneidkantespitze wieder ein wenig verrundet.

      Falls Dein alter Schleifstein auf der 1000’er Seite stärker schlämmt, könnte dieser Schleifstein diese Problematik sicher umgehen und auch noch ein wenig feiner schleifen (Schliffbild ca. 3000’er Körnung) als auf der bisherigen 1000’er Seite von deinem asiatischen Stein. Der Missarka Ultra schleift sich zwar ganz anders, da er nahezu keinen Schleifschlamm bildet, dadurch vermeidest Du aber auch den oben genannten Effekt bei den stärker schlämmenden Steinen.

      Viele Grüße,
      Leo.

  8. zur Korrosion kommt in der Spülmaschine noch der lieblose Kontakt mit den Nachbarn hinzu. Alles klappert gegeneinander. Möglichst noch die Schneide nach unten reingestellt. Da kann kein Messer scharf bleiben.

  9. Der Zusammenhang von Schärfe und Korrosion der Schneide ist mir nicht so ganz klar geworden, und erscheint mir im Moment noch nicht logisch.
    Zudem widerspricht dieser Passus meiner Beobachtung bei nicht-korrosionsträgen Messern. Diese bleiben trotz Korrosion (bzw. gerade deswegen?) Besonders scharf und das über viele Jahre trotz Rostens und trotz diverser Ausbrüche in der Schneide.

    Könnte mir das erklärt werden, kann ich glauben, was da oben steht. Ansonsten glaube ich es nur partiell.

    • Hallo Michael,
      je schärfer eine Schneide ist, desto feiner ist sie. Und je feiner etwas ist, desto größer ist das Oberflächen-Volumen Verhältnis, was sehr wichtig für die chemische Reaktionsfähigkeit ist. Wenn Du versuchst einen 100 g Stahlklotz anzuzünden, wird nicht viel passieren, wenn Du aber 100 g feine Stahlwolle anzündest, dann fängt diese an zu „brennen“, was durch die vergrößerte Oberfläche im Vergleich zur gleichen Masse und damit der erhöhten Reakitivität bedingt ist.

      Bei dünn ausgeschliffenen rostenden Messern (z.B. solchen hier) wird nicht nur an der Schneidkante Material durch Oxidation entfernt, sondern auch an den Seitenflächen. Deshalb bleibt des Klingenwinkel (nicht der Schneidwinkel) auch nach etlichen Jahren und deutlich zurückgesetzter Schneidkante bei dem rostenden Messer kleiner und das Messer hat weniger Schnittwiderstand beim Eindringen. Das Schärfegefühl beim Schneiden mit einem Messer setzt sich durch 2 Dinge zusammen:
      1. dem Anschnittwiderstand (je kleiner und feiner ausgeschliffen der Schneidenwinkel, desto geringer der Anschnittwiderstand, wichtig beim Armhaare rasieren)
      2. dem Klingenwinkel (je schmaler das Messer von der Schneidkante aus zum Rücken hin ausläuft, desto geringer ist die Keilwirkung, beim Drücken des Messers durch harte (z.B.Möhren, Sellerie) Materialien)
      3. dem Reibungsbeiwert zwischen Materialoberfläche und Schnittgut

      Das dünn ausgeschliffene rostende Messer profitiert vor allen Dingen von dem zweiten Punkt. Wenn Du ein rostendes Messer direkt nach dem Schärfen zum Schneiden von säurehaltigem Obst nutzt, merkst Du recht schnell den Schärfeabfall durch eine Vergrößerung des des Anschnittwiderstands auf Grund einer Schneidkantenverbreiterung.

  10. Hallo Leo, zu Salz in der Spühlmaschine: das Salz wird nur zum Entkalken des Harzblocks oder der Zeolitsteine benötigt, die vorher fūr der Klarspühlvorgang weiches Wasser bereit stellten. Das Salz kommt bei einer funktionierenden Spühlmaschine nicht mit dem Geschirr in Kontakt.
    Gruß
    Günther

    • Vor allen Dingen wenn es Holzgriffe sind. Ich habe da schon übel mitgenommene Messer gesehen, das Holz wirkte ganz ausgetrocknet, verworfen und zurück geschrumpft.

    • Das wäre mal ein interessanter Gedanke, allerdings müsste man dann einen elektrisch leitenden Besteckkorb haben, den man dann auch mit der Opferandode verbindet. Eventuell könnte auch der Besteckkorb (zumindest der Boden davon) die Opferanode sein, dann würde man sich Verkabelungen sparen. Aber ob das so gut funktioniert, wenn das Wasser nur herumgespritzt wird und nicht vollflächig das Metall benetzt, weiß ich nicht.

    • Es ist nicht immer die Korrosion, die man oberflächlich sehen kann relevant. Die größte Angriffsfläche bietet die wenige Mikrometer große Fläche an der Schneidkantenspitze, wenn dort Korrosion auftritt und die Schärfe verringert spüren Sie das beim Schneiden, aber können optisch nicht unbedingt eine oberflächliche Korrosion erkennen.

  11. Hallo!
    Ich bedanke mich für die klare erleuterung eines Allgemeinwissens das immer schon in der Küche als:“…man spült Messer nur mit der Hand,… ma soll Messer nur mit kaltem Wasser spülen,…“ weitergegeben wird.
    Aber ich muß eine kleine Anmerkung zu meinen Überlegungen anstellen:
    Die Berechungen um den „Schädigungsfaktor“ festzulegen bin ich voll einverstanden, aber ich denke diese Faktorenzahlen sollten nicht miteinander multipliziert werden.
    Die Begründung:
    die Schädigungsfaktoren sind additiv zu sehen, sie multiplizieren sich nicht gegenseitig!
    Das Fazit:
    Die schädigung Spühlgang vs. Handspülen ist immer noch enorm hoch und spricht eine klare Sprache für das händische Abspülen!!!

    • Hallo Stefan,

      in der Chemie nehmen Einflüsse, die die Kollosionswahrscheinlichkeit der Reaktionspartner erhöhen und damit Reaktionswahrscheinlichkeit steigern (mehr reaktive Teilchen, größere Oberfläche, höhere Konzentration) immer multipliziert und nicht addiert. Siehe auch hier den Teil mit dem Titel „Warum addiert man die Konzentrationen der beteiligten Substanzen nicht, sondern multipliziert sie?“. Das was für die Konzentrationen gilt, gilt auch für die anderen Einflüsse. Hier ist das nochmal auf Seite 166, im letzten Satz vor der Formel 4-125 genauer erläutert.
      Viele Grüße,
      Leo.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.

Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre mehr darüber, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden .