Helium
Das Edelgas Helium verfügt über eine ganze Reihe besonderer Eigenschaften.
- Es besitzt nach Wasserstoff das geringste Molekulargewicht aller Gase.
- Es ist ein absolut inertes Gas. Es geht selbst bei hohen Temperaturen keine chemischen Verbindungen ein.
- Es ist in Metallen und Metallschmelzen kaum löslich.
- Es durchdringt aufgrund des geringen Atomdurchmessers selbst kleinste Öffnungen und Poren.
- Es hat in flüssigem Zustand mit 4,2 K bzw. - 269 °C den tiefsten Siedepunkt aller Gase und ist damit die kälteste Flüssigkeit überhaupt.
Es sind diese Eigenschaften des Heliums, die es für viele Anwendungen unverzichtbar machen. In der Atmosphäre ist Helium nur in Spuren von ca. 5 ppmv enthalten, was eine Gewinnung aus der Luft sehr aufwendig und im Allgemeinen unwirtschaftlich macht. Andererseits gibt es aufgrund besonderer geologischer Voraussetzungen einige wenige Erdgasquellen auf der Erde, die einen erhöhten Anteil aufweisen und so eine wirtschaftliche Gewinnung ermöglichen.
Helium Nachfüllen / Umfüllung
In unseren Füllwerken füllen wir das flüssige Helium aus den Tankcontainern direkt in kleinere supervakuumisolierte Flüssigbehälter, sogenannte Dewars, um. Die Heliummenge wird dabei durch Wägung des Behälters erfasst. Das beim Umfüllvorgang unvermeidbare Flashgas wird aufgefangen, gegebenenfalls durch Tieftemperaturadsorption gereinigt und mittels Kompressoren als gasförmiges Helium in Heliumflaschen so genannten Druckgasbehälter abgefüllt.
Helium - Perfektioniertes Equipment
Um Verluste weitestgehend durch Verdampfung zu vermeiden, wird das flüssige Helium in speziellen supervakuumisolierten Transportbehältern ausgeliefert. Für die Kundenversorgung stehen je nach Mengenbedarf Dewars in Größen zwischen 50 und 450 Litern zur Verfügung. Zur Entnahme des flüssigen Heliums müssen die Behälter mit einem Heber ausgestattet werden. Durch Anschluss einer Helium-Gasflasche (Hebegas) wird über einen Druckregler der Druck im Gasraum des Behälters so weit erhöht, bis das flüssiges Gas über die Entnahmeleitung entnommen werden kann. Speziell ausgebildete Meser-Servicetechniker können bei Bedarf beim Umfüllvorgang unterstützen.
Wo kommt Helium zum Einsatz?
Aufgrund der besonderen Eigenschaften des Gases Helium hat es auch eine Vielzahl von sehr speziellen Anwendungen. Flüssiges Helium wird als Kühlmedium überall dort eingesetzt, wo extrem tiefe Temperaturen (kleiner -200 °C) erzeugt werden müssen, aber aus wirtschaftlichen Gründen keine konventionelle Kälteerzeugungsanlage eingesetzt werden kann. Häufig sind dies Anwendungen im Zusammenhang mit der Supraleitung. Größte technische Bedeutung haben dabei die Magnetresonanztomografie (MRI) bzw. Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) sowie der Betrieb supraleitender Magnete an Teilchenbeschleunigern.
Neben der wohl bekanntesten Anwendung als Auftriebsgas für Ballons und Luftschiffe hat gasförmiges Helium bzw. Heliumflaschen noch eine ganze Reihe weiterer technischer Einsatzgebiete. So wird Helium aufgrund seiner hohen thermischen Leitfähigkeit in vielen Prozessen in der Schweiß- und Schneid- sowie der Lasertechnik oder zur Kühlung bei der Lichtleiterherstellung eingesetzt. Sein hohes Diffusionsvermögen macht es aber auch zum Beispiel zu einem idealen Trägergas in der Gaschromatografie oder dem am meisten eingesetzten Spürgas bei der Lecksuche.
Entsprechend den vielen verschiedenen Anwendungen gibt es auch sehr unterschiedliche Anforderungen an die Qualität und die Lieferform des gasförmigen Heliums. Die Reinheit des Heliums reicht dabei vom Ballongas bis zu „6.0“, also einer Reinheit von 99,9999 %, die Lieferform von der 1 Liter-Druckdose über 200 und 300 bar Druckgasflaschen und Bündel bis hin zum Trailer-Fahrzeug, das bei 300 bar bis zu 4.000 m3 gasförmiges Helium fasst.
Hier gibt es weitere Informationen zum Thema Ballongas.
