{"id":267200,"date":"2021-03-16T12:52:27","date_gmt":"2021-03-16T11:52:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/?p=267200"},"modified":"2025-09-12T10:27:15","modified_gmt":"2025-09-12T09:27:15","slug":"kryotechnik-technologie-unter-eiskalten-temperaturen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/kryotechnik-technologie-unter-eiskalten-temperaturen-10267200\/","title":{"rendered":"Kryotechnik: Technologie unter eiskalten Temperaturen"},"content":{"rendered":"<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft wp-image-267201 size-full\" title=\"Helium l\u00e4sst sichbeispielsweise mit Kryogenik liefern \" src=\"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/sky-1633475_640-e1615895451319.jpg\" alt=\"heliumgef\u00fcllte Ballons steigen in einen blauen Himmel\" width=\"300\" height=\"225\" \/>Ob Medizintechnik, Automobilindustrie oder Elektronik: Verfl\u00fcssigte Gase kommen in den verschiedensten Branchen zum Einsatz. Doch wie erreicht man diese niedrigen Temperaturen und welche Gefahren gehen von den Fl\u00fcssiggasen aus? Das zeigt der folgende Beitrag.<\/p> <p>Was ist Kryotechnik?<\/p> <p>Die Tieftemperaturtechnologie oder Kryotechnik befasst sich mit den Auswirkungen von sehr niedrigen Temperaturen. &#8222;Kryos&#8220; kommt aus dem Griechischen und bedeutet \u00fcbersetzt &#8222;K\u00e4lte&#8220;. <!--more-->Dies ist der Bereich, in dem Materialien bei eiskalten Temperaturen transportiert, hergestellt, verwendet und gelagert werden. Extreme K\u00e4lte l\u00f6st wichtige chemische Reaktionen aus. Beispielsweise \u00e4ndern sich der Zustand bestimmter Substanzen nach dem Abk\u00fchlen. Wasser ist eine bekannte Fl\u00fcssigkeit, die beim Abk\u00fchlen ihren Zustand von fl\u00fcssig zu fest wechselt. Kryogenik spielt eine Rolle, wenn Temperaturen von -160 Grad Celsius oder weniger erreicht werden. Unter diesen Temperaturen werden beispielsweise Gase fl\u00fcssig. Kryotechnik kommt in den verschiedensten Branchen zum Einsatz. Anbieter wie Demaco sind Experten f\u00fcr kryogene Infrastrukturen.<\/p> <p>&nbsp;<\/p> <p>Wie werden diese Extremtemperaturen erreicht?<\/p> <p>Um niedrige Temperaturen zu erreichen, sind komplexe Techniken erforderlich. Dabei kommen vier verschiedene Methoden zum Einsatz. W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit ist die bekannteste Methode, bei dem zwei Materialien zusammengef\u00fcgt werden. Die W\u00e4rme wird vom hei\u00dfesten Ausgangspunkt zum k\u00e4ltesten \u00fcbertragen. Das gleiche Prinzip gilt f\u00fcr niedrige Temperaturen. Wenn Gase, Fl\u00fcssigkeiten oder Feststoffe mit kryogenen Stoffen in Kontakt kommen, erreichen sie dadurch die erforderliche niedrige Temperatur. Bei der Verdunstungsk\u00fchlung wird durch Ausl\u00f6sen eines Verdampfungsprozesses die Fl\u00fcssigkeit auf eisige Temperaturen gebracht. Die dritte Methode ist die Verwendung des Joule-Thomson-Effekts. Das Gas wird durch eine pl\u00f6tzliche Volumenexpansion und einen schnellen Druckabfall gek\u00fchlt. Dieser Vorgang wird h\u00e4ufig f\u00fcr Wasserstoff und Helium eingesetzt. Die vierte Methode wird haupts\u00e4chlich zum K\u00fchlen von fl\u00fcssigem Helium verwendet und arbeitet mit paramagnetischen Salzen, die W\u00e4rme absorbieren.<\/p> <p>&nbsp;<\/p> <p>Die Geschichte der kryogenen Wirkstoffe<\/p> <p>Ende des 19. Jahrhunderts konnten mehr und mehr Gase verfl\u00fcssigt werden und die Kryotechnik wurde allm\u00e4hlich allgemein bekannt. 1877 konnten die <a target=\"_blank\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.spektrum.de\/lexikon\/physik\/cailletet\/2148\"  >Wissenschaftler Cailletet<\/a> und Pictet als Erste Sauerstoff verfl\u00fcssigen. Die Versuchsphase war in vollem Gange und andere Gase traten bald in fl\u00fcssiger Form auf. 1884 war Wasserstoff das erste Gas, das umgewandelt werden konnte. 1892 wurde ein vakuumisolierter Beh\u00e4lter zur Lagerung kryogener Fl\u00fcssigkeiten entwickelt, der die Arbeit mit Fl\u00fcssiggasen erleichterte. 1908 kam die fl\u00fcssige Form von Helium zum Einsatz.<\/p> <p>&nbsp;<\/p> <p>Die praktische Anwendung der Kryotechnik<\/p> <p>Industriegase werden haupts\u00e4chlich f\u00fcr praktische Anwendungen der Kryotechnik eingesetzt. Die wichtigsten Industriegase sind unter anderem Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Helium. Einige dieser Gase sind im Handel erh\u00e4ltlich. In der Regel verwenden jedoch Industrieunternehmen kryogene Gase. Fl\u00fcssiger Stickstoff wird in der Lebensmittelindustrie und in der medizinischen K\u00fchlung verwendet. Fl\u00fcssiger Sauerstoff wird in der Luft- und Raumfahrtindustrie h\u00e4ufig verwendet. Fl\u00fcssiges Argon wird am h\u00e4ufigsten als F\u00fcllgas in Gl\u00fchbirnen verwendet. Edelgase werden h\u00e4ufig bei Niedertemperaturanwendungen eingesetzt, bei denen Reaktionen wie beispielsweise Oxidationen unerw\u00fcnscht sind.<\/p> <p>&nbsp;<\/p> <p>Fazit: Wissenschaftlicher Meilenstein trotz Risiken bei der Verwendung kryogener Gase<\/p> <p>&nbsp;<\/p> <p>Die Verwendung von kryogenen Gasen ist nicht ohne Risiken. Der unachtsame Umgang mit diesen Gasen birgt gro\u00dfe Risiken wie Brand- und Explosionsgefahr. Das Gas l\u00e4uft auch Gefahr, seine verfl\u00fcssigte Form zu verlieren und damit verschwendet zu werden. Die finanziellen Konsequenzen sind erheblich. Der kalte Dampf und das eiskalte Gas, die freigesetzt werden, k\u00f6nnen die Haut sch\u00e4digen. L\u00e4ngerer Kontakt mit Niedertemperatursubstanzen friert die Haut vollst\u00e4ndig ein und hinterl\u00e4sst eine empfindliche Hautreizung, \u00e4hnlich wie bei schweren Verbrennungen. Viele Gase sind brennbar und explodieren im Feuer. Zu den brennbaren Gasen geh\u00f6ren Methan, Wasserstoff und Kohlenmonoxid. Es entz\u00fcndet sich nicht nur, sondern der Druck kann auch dazu f\u00fchren, dass das fl\u00fcssige Gas explodiert. Wenn die Bel\u00fcftungs- oder \u00dcberdruckentlastungsvorrichtung am kryogenen Vorratsbeh\u00e4lter nicht richtig genutzt werden, kann sich im Gas ein enormer Druck aufbauen und zu einer Explosion f\u00fchren. Ein weiteres Risiko, das bei der Verwendung von kryogenem Gas ber\u00fccksichtigt werden muss, ist sein Verlust. Um das Gas verfl\u00fcssigt zu halten, muss es kontinuierlich auf der ben\u00f6tigten Temperatur gehalten werden. Wenn es versehentlich erw\u00e4rmt wird oder sich die Infrastruktur verschlechtert, kann es sich in einem gasf\u00f6rmigen Zustand verfl\u00fcchtigen. Eine gute Infrastruktur f\u00fcr ein so hochspezialisiertes Gebiet wie die kryogene Technologie erfordert dementsprechend ein H\u00f6chstma\u00df an Wissen und F\u00e4higkeiten.<\/p> <p>Bild von Photoholiday auf Pixabay<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ob Medizintechnik, Automobilindustrie oder Elektronik: Verfl\u00fcssigte Gase kommen in den verschiedensten Branchen zum Einsatz. Doch wie erreicht man diese niedrigen Temperaturen und welche Gefahren gehen von den Fl\u00fcssiggasen aus? Das zeigt der folgende Beitrag. Was ist Kryotechnik? 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