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Technik

So funktioniert eine E-Zigarette

Der Aufbau ist seit zwanzig Jahren im Kern derselbe: Ein Akku heizt eine Drahtwendel, die Flüssigkeit aus einem Wattedocht verdampft. Alles Weitere sind Variationen dieses Prinzips.

Redaktionelle Information zur Technik. Keine Produktempfehlung, keine Kaufaufforderung. Abgabe von Nikotinprodukten ausschließlich an Erwachsene.

Die vier Bauteile

Der Akku

Der Akku liefert die Energie und enthält bei modernen Geräten die gesamte Steuerelektronik. Sie begrenzt Leistung und Temperatur, überwacht den Widerstand des Verdampferkopfs und schaltet bei Fehlern ab. Geräte mit fest verbautem Akku sind kompakter, Geräte mit Wechselakku lassen sich nach Jahren weiterbetreiben. Was beim Umgang mit den Zellen zu beachten ist, steht unter Akku und Sicherheit.

Der Verdampferkopf

Der Verdampferkopf - oft Coil genannt - ist das eigentliche Herzstück und zugleich das Verschleißteil. In ihm sitzt eine Drahtwendel, meist aus Edelstahl oder einer Nickel-Chrom-Legierung, umgeben von einem saugfähigen Material, in der Regel Baumwollwatte.

Der Docht

Die Watte saugt Flüssigkeit aus dem Tank an und hält sie an der Drahtwendel. Ist sie zu trocken, verbrennt sie - das ist der bekannte Kokelgeschmack, der ein Zeichen für zu schnelles Ziehen oder einen leeren Tank ist. Ist sie zu nass, gelangt Flüssigkeit in den Luftweg.

Der Tank

Der Tank fasst die Flüssigkeit und führt sie über Zuleitungsöffnungen an den Docht. Seine Größe bestimmt, wie oft nachgefüllt werden muss. Materialien sind meist Glas oder Kunststoff, wobei Glas gegenüber aromastarken Flüssigkeiten beständiger ist. In der EU dürfen Tanks und Kartuschen nikotinhaltiger E-Zigaretten höchstens 2 Milliliter fassen.

Was beim Ziehen passiert

  1. Ein Zugsensor oder ein Tastendruck aktiviert den Stromkreis.
  2. Strom fließt durch die Drahtwendel, deren elektrischer Widerstand sie erhitzt.
  3. Die Flüssigkeit im umgebenden Docht erreicht ihren Siedepunkt und geht in die Gasphase über.
  4. Einströmende Luft nimmt den Dampf auf und transportiert ihn zum Mundstück.
  5. Auf dem Weg kühlt der Dampf ab und kondensiert zu einem feinen Aerosol.

Was sichtbar ist, ist also kein Rauch, sondern ein Aerosol aus kondensierten Flüssigkeitströpfchen - physikalisch näher an Nebel als an Zigarettenrauch. Es entsteht keine Verbrennung des Trägermaterials, solange der Docht ausreichend feucht bleibt. Das bedeutet allerdings nicht, dass das Aerosol frei von problematischen Stoffen ist: Beim Erhitzen können sich Bestandteile verändern, und mit steigender Temperatur nimmt das zu. Die Debatte darüber ordnet der Beitrag Studien und Mythen ein.

Die Bauformen im Überblick

Bauform Aufbau Besonderheit
Cigalikeschmales Stäbchen mit Kartusche, optisch an Zigaretten angelehntdie erste Gerätegeneration, heute selten
Pod-Systemflacher Akku mit aufsteckbarer Kapsel, Verdampfer oft integrierteinfach in der Handhabung, meist mit Zugautomatik
EinweggerätAkku, Tank und Verdampfer fest verbunden, vorgefülltnicht nachfüllbar, wird als Ganzes entsorgt
Akkuträger mit Tankregelbarer Akkuträger, separater Verdampfer mit Wechselköpfeneinstellbare Leistung, viele Kombinationen
SelbstwickelverdampferDrahtwendel und Watte werden vom Nutzer selbst eingesetztsetzt elektrotechnisches Wissen voraus

So unterschiedlich die Geräte aussehen, das Prinzip ist immer dasselbe: Strom, Drahtwendel, Docht, Flüssigkeit, Luft. Wie die Gerätewelt sich von der Cigalike zum Akkuträger entwickelt hat, beschreibt die Geschichte der E-Zigarette.

Widerstand, Leistung und ihre Folgen

Der Widerstand der Drahtwendel wird in Ohm angegeben und bestimmt zusammen mit der Leistung, wie heiß und wie schnell verdampft wird.

Bereich Typischer Widerstand Charakteristik
Hochohmig über 1,0 Ohm wenig Dampf, enger Zug, geringer Verbrauch
Mittel 0,6 bis 1,0 Ohm ausgewogen, der verbreitetste Bereich
Niederohmig unter 0,5 Ohm viel Dampf, offener Zug, hoher Verbrauch

Welcher Bereich sinnvoll ist, hängt von der Zugtechnik ab - siehe MTL oder DL. Auch die Zusammensetzung der Flüssigkeit muss dazu passen, was unter Liquid-Grundlagen erklärt wird.

Wattmodus und Temperaturmodus

Regelbare Geräte arbeiten meist im Wattmodus: Die Elektronik gibt eine eingestellte Leistung ab, unabhängig davon, wie heiß die Wendel tatsächlich wird. Einige Geräte bieten zusätzlich einen Temperaturmodus. Dabei nutzt die Elektronik aus, dass sich der elektrische Widerstand bestimmter Metalle mit der Temperatur messbar ändert, und regelt die Leistung herunter, sobald ein eingestellter Wert erreicht ist. Das kann ein Überhitzen bei trockenem Docht begrenzen, funktioniert aber nur mit geeigneten Drahtmaterialien wie Nickel, Titan oder bestimmten Edelstählen.

Zugautomatik und Feuertaste

Bei der Zugautomatik erkennt ein Drucksensor den Unterdruck beim Ziehen und startet das Heizen. Bei Geräten mit Feuertaste heizt die Wendel nur, solange die Taste gedrückt ist. Viele Geräte bieten beides. Eine Tastensperre verhindert, dass das Gerät in der Tasche versehentlich auslöst.

Was die Steuerelektronik überwacht

Bei geregelten Geräten sitzt zwischen Akku und Verdampfer eine Elektronik, die mehrere Schutzfunktionen übernimmt. Welche davon ein Gerät im Einzelnen bietet, steht in der Anleitung:

  • Kurzschlussschutz: Abschaltung, wenn der Widerstand gegen null geht.
  • Widerstandsprüfung: Meldung, wenn kein oder ein ungeeigneter Verdampferkopf erkannt wird.
  • Zugzeitbegrenzung: Abschaltung nach einigen Sekunden Dauerbetrieb, etwa bei klemmender Taste.
  • Tiefentladeschutz: Abschaltung, bevor die Zellspannung zu weit sinkt.
  • Überhitzungsschutz: Abschaltung bei zu hoher Temperatur der Elektronik.

Diese Funktionen fehlen bei ungeregelten, sogenannten mechanischen Geräten. Dort gibt es nur einen Schalter zwischen Zelle und Verdampfer, und die Verantwortung für sichere Werte liegt vollständig beim Nutzer.

Warum Verdampferköpfe verschleißen

Mit jeder Erhitzung lagern sich Rückstände aus Aromastoffen an der Drahtwendel ab. Diese Schicht isoliert zunehmend und verbrennt zugleich mit, was den Geschmack nach und nach verschlechtert. Süße, stark gefärbte Aromen beschleunigen das erheblich. Ein Verdampferkopf hält je nach Nutzung und Flüssigkeit wenige Tage bis mehrere Wochen und ist danach zu ersetzen - reinigen lässt er sich nicht sinnvoll.

Typische Fehlerbilder und ihre technische Ursache

Beobachtung Technische Ursache
KokelgeschmackDocht trocken: Tank leer, Liquid zu zäh für die Zuleitungen oder Leistung zu hoch
Gurgeln, Flüssigkeit im MundDocht überflutet oder Kondensat im Luftweg
Geschmack wird schwächerAblagerungen auf der Wendel, Verdampferkopf verbraucht
Gerät meldet Fehler beim WiderstandVerdampferkopf nicht richtig eingesetzt oder defekt
Tank läuft ausDichtung beschädigt, Tank überfüllt oder Temperaturschwankung

Neue Verdampferköpfe brauchen außerdem eine kurze Einlaufzeit: Die Watte muss sich vollständig mit Flüssigkeit vollsaugen, bevor das erste Mal geheizt wird. Wer das überspringt, verkohlt den Docht gleich beim ersten Zug.

Häufige Fragen zur Technik

Wird in einer E-Zigarette etwas verbrannt?

Im Normalbetrieb nicht. Die Flüssigkeit wird verdampft, nach Angaben des Bundesinstituts für Risikobewertung bei den meisten Geräten im Bereich von etwa 150 bis 200 Grad. Läuft der Docht trocken, kann die Watte jedoch verkohlen. Das ist der Kokelgeschmack, und dabei entstehen Stoffe, die im Normalbetrieb nicht oder kaum entstehen.

Was ist der Unterschied zwischen Watt- und Temperaturmodus?

Im Wattmodus gibt das Gerät eine eingestellte Leistung ab. Im Temperaturmodus misst es, wie sich der Widerstand der Drahtwendel beim Erhitzen verändert, und regelt so die Temperatur. Das funktioniert nur mit Drahtmaterialien, deren Widerstand sich deutlich mit der Temperatur ändert, etwa Nickel, Titan oder bestimmte Edelstähle.

Warum sind Tanks in der EU so klein?

Die europäische Tabakproduktrichtlinie begrenzt das Fassungsvermögen von Tanks und Kartuschen nikotinhaltiger E-Zigaretten auf 2 Milliliter und Nachfüllbehälter auf 10 Milliliter. Die Regel gilt EU-weit seit 2016.

Was bedeutet Mesh?

Statt einer gewickelten Drahtwendel nutzt ein Mesh-Verdampferkopf ein feines, gelochtes Metallgitter. Die größere Oberfläche verteilt die Hitze gleichmäßiger über den Docht. Am Grundprinzip, Flüssigkeit aus Watte zu verdampfen, ändert das nichts.

Zuletzt redaktionell geprüft: Oktober 2026