Die Kryotechnik ist nichts Neues und dennoch ist ihr Einsatz nur in speziellen Bereichen und Branchen zu finden. Dies hängt nicht nur mit einem recht eingeschränkten Einsatzgebiet zusammen, sondern auch mit der Tatsache, dass der Umgang mit tiefkalten Materialien nicht ohne Gefahr ist. Doch bietet diese Technik viele Chancen, die auch genutzt werden sollten.
Service – Was ist die Kryogenie?
Die Kryogenie, im Englischen cryogenic genannt, befasst sich im Wesentlichen mit dem Verhalten von Materialien bei extrem kalten Temperaturen, man spricht von Temperaturen von unter minus 160 Grad Celsius. Wie sich Materialien bei diesen tiefkalten Temperaturen herstellen, lagern, transportieren und anwenden lassen, ist ein Teil der Arbeit, die hier gemacht wird. Das Besondere an Kälte ist, dass sie in der Lage ist, Aggregatzustände zu verändern, was sich am Beispiel von Wasser erklären lässt. Kühlt man Wasser unter 0 Grad Celsius ab, wird es zu Eis, es ist dann fest und nicht mehr flüssig. Kühlt man Sauerstoff auf minus 183 Grad Celsius oder Helium auf minus 269 Grad Celsius ab, verflüssigen sich diese Gase.
Wann sich Gase verflüssigen, ist von Gas zu Gas unterschiedlich, man muss daher in diesem Bereich über viel Wissen verfügen und dieses dann auch mit den entsprechenden Technologien anwenden können. Grundlage ist zu wissen, wie man solche Temperaturen erreichen kann. Vier Möglichkeiten gibt es, solch niedrige Temperaturen zu erreichen: die Ausnutzung der Wärmeleitfähigkeit, die Verdunstungskühlung, das Abkühlen durch eine schnelle Ausdehnung und die adiabatische Entmagnetisierung. Je nach Gas muss man schauen, welche der Möglichkeiten man nutzt.
Die Anwendung der Kryotechnik ist nicht nur vom Material bzw. dem Gas abhängig, sondern auch von der Branche, in der es zum Einsatz kommt. Die Nahrungsmittelindustrie setzt diese Technik in anderen Bereichen ein, als die Pharmaindustrie, der Schiffsbau oder die Grundlagenforschung. Für jede Anwendung muss eine individuelle Lösung gefunden werden.
Spezialisten für diesen Bereich sind gefragt
Weder die Herstellung noch die Lagerung, der Transport oder gar die Verarbeitung sind standardisiert, es muss für fast alles eine individuelle Lösung gefunden werden. Damit man diese Lösung finden kann, sind Spezialisten gefragt, die sich durch viel Erfahrung und die Umsetzung entsprechender Projekte bereits auszeichnen.
Firmen wie Demaco-Cryogenics.com zeichnen sich durch die Konzeption verschiedene Bauteile aus, die vernünftig miteinander verbunden und für die Kryotechnik unabdingbar sind. Beispiele sind spezielle Lagertanks, Lösungen für eine effiziente Verarbeitung von Flüssiggasen bis hin zu speziell konzipierten Transportleitungen, die den Temperaturerhalt gewährleisten. Alles Sonderanfertigungen, die auf die Kundenbedürfnisse abgestimmt werden.
Das Arbeiten mit Flüssiggasen erfordert neben den technischen Voraussetzungen auch eine hohe Fachkenntnis der Mitarbeiter, denn durch den Kontakt mit extremer Kälte können schwere Verletzungen auftreten und bei zu schnellem Erwärmen zudem Brand- und Explosionsrisiken. Auch kann durch falsches Handling hochwertiges Gas entweichen, was weitere Folgen mit sich bringen kann.
Kryotechnik begünstigt die Energiesicherheit
LNG ist für die Versorgungssicherheit in Deutschland sehr wichtig geworden und entsprechend schnell wächst die LNG-Industrie. Damit es zu uns transportiert und innerhalb Deutschlands verteilt werden kann, muss es flüssig gehalten werden. Dies erfordert eine konstante Temperatur von unter minus 162 Grad Celsius.
Aufgrund der Dimension ist an Land eine hoch entwickelte kryogene Infrastruktur erforderlich. Große Lagertanks für LNG sind in vielen Hafengebieten bereits zu finden. Aber auch im Schiffbau dieser speziellen Tankschiffe kommen diese Techniken zum Einsatz und erste Schiffe werden konstruiert, die LNG auch als Treibstoff nutzen. Die Entwicklungen gehen immer weiter, damit wir auch in Zukunft eine sichere Energieversorgung haben.
Ein Fazit
Kryotechnik wird in mehr Branchen und Regionen verwendet, als man vielleicht annimmt und die Bedeutung wird in Zukunft mit Sicherheit zunehmen. Forschungen, wie man die Technik noch weiter verbessern und für mehr Branchen nutzbar machen kann, laufen. Man darf bezüglich der weiteren Entwicklungen zuversichtlich nach vorn schauen. (opm)