Auf der Suche nach Tiefkühlmöglichkeiten weit unter dem Gefrierpunkt des Wassers entstand die Technologie, Gase zu verflüssigen. Inzwischen ist diese Technik aus Luft- und Raumfahrt, Medizin und Schiffbau, der Automobilindustrie, Elektronik und selbst der Nahrungsmittelindustrie nicht mehr wegzudenken. Beim Umgang mit den sensiblen Flüssiggasen ist äußerste Vorsicht zum Schutz vor Unfällen geboten.
Heutige Einsatzgebiete der Kryotechnik
In der Elektronikindustrie wird mit Flüssigstickstoff die Tauglichkeit von elektronischen Geräten für die Arbeit in kalter Umgebung getestet. Die Automobilindustrie nutzt chemische Veränderungen durch den Einsatz von Flüssiggasen. Motorenkomponenten werden durch extreme Kälte leicht geschrumpft. Nach der Montage im Motor erwärmen sie sich wieder und dehnen sich dabei aus. Es entsteht eine sehr feste Verankerung, die der täglichen Belastung im Fahrbetrieb langfristig standhält. Einen wichtigen Zweig zum Schiffsbetrieb stellt die LNG-Industrie dar. LNG bedeutet Liquefied Natural Gas. Dieses wird als Treibstoff in Schiffen verwendet und zur Vorratshaltung in Hafenbunkern bei minus 162 °C gelagert.
Die Nahrungsmittelindustrie friert mit Flüssiggasen Lebensmittel schnell ein. Das verkürzt die Verarbeitungszeit, konserviert die Nahrungsmittel und stabilisiert ihre gewünschte Form. Bedeutsam ist die Rolle der Kryotechnik in Medizin und Pharmazie. So werden Flüssiggase in der Chirurgie und zur Konservierung von Zellen, Blut oder Organen eingesetzt. Medikamente werden bei extremer Kälte in ihre Pillenform gebracht. Weitere Einsatzgebiete sind Forschung, Luft- und Raumfahrt sowie die Luftaufbereitung (Luftzerlegung).
Technik zur Sicherung der Qualität von Flüssiggasen
Ein großer Aufwand ist nötig, um Gase aus ihrem gasförmigen in einen flüssigen Zustand zu versetzen. Dementsprechend groß ist auch das Bedürfnis der eisigen Flüssigkeiten, in warmer Umgebung sofort in den Ursprungszustand zurückzukehren. Bei der Aufbewahrung in Spezialbehältern können Gasbläschen in den Leitungen die Funktionalität beeinträchtigen. Dagegen helfen Unterkühler. Es handelt sich dabei um ein Behältnis mit Wärmetauscher. Hier wird der Zufluss des Unterkühlers mithilfe eines Wärmetauschers unter die Temperatur bei Arbeitsdruck gebracht. Eingesetzt wird das Behältnis überall dort, wo für die Prozesssteuerung konstante Temperaturen nötig sind.
Zweck des Unterkühlers ist die gradgenaue Steuerung der Kühltemperatur, beispielsweise zum Testen elektronischer Chips unter verschiedenen Bedingungen oder zum Befüllen von Raketentanks in der Raumfahrt. Der Einsatz der Hilfstechnik hat auch ökonomische Gründe. Flüssiggas ist aufgrund der kostenintensiven Gewinnung teuer. Jedes Gasbläschen lässt also bei schlecht funktionierender Verwendung viel Geld in die Luft. Angesichts der großen Verbrauchsmengen in Industrie und Forschung kann das erhebliche Einbußen in der Liquidität bedeuten.
Fazit
Schon vor über 100 Jahren entdeckten Forscher die Vorteile verflüssigten Gases bei Operationen oder technischen Experimenten. Heutzutage werden Flüssiggase mithilfe der ständig weiterentwickelten Kryotechnik gewonnen, gelagert und für die Verwendung in vielen Branchen vorbereitet. Der sichere Einsatz wird durch spezielle Behältnisse gewährleistet. Zusätzlich erhält Zubehör wie ein Unterkühler die reine, unvermischte Qualität der eisigen Inhalte.
