Was sind Industriegase?
Industrielle Gase werden von Unternehmen aus Sektoren wie der Fertigung, der Lebensmitteltechnologie oder der Halbleiterindustrie für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt, wie z.B. biologische Abwasserbehandlung, Haltbarmachung oder die Produktion von Kunststoffen, Düngemitteln und vielem mehr.
Industriegas sind seit dem 18. Jahrhundert Teil menschlicher Innovation. Seit dem 19. Jahrhundert hat sich die Entwicklung industrieller Gase erheblich weiterentwickelt und markiert einen entscheidenden Wandel in der Funktionsweise der Industrie, u.a. durch die Einführung von Ethylen und Chlor für die chemische Produktion. Air Liquide, gegründet 1902, liefert eine breite Palette an essentiellen Gasen wie Sauerstoff, Stickstoff, Argon und vielen anderen.
Welche verschiedenen Arten von Industriegasen gibt es?
Industrielle Gase können in mehrere Arten unterteilt werden, die jeweils für spezifische Funktionen und Branchen nützlich sind. Hier die Unterteilung nach Branchen:
Branche | Industrielle Gase |
---|---|
Luftfahrt | Wasserstoff, Stickstoff, Argon, Kohlendioxid, Helium |
Automobil | Stickstoff, Argon |
Getränke | Kohlendioxid, Stickstoff, ALIGAL (Lebensmittelgas) |
Bau | Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid |
Metallverarbeitung | Argon, Sauerstoff, Helium |
Metallerzeugung | Sauerstoff, Argon, Stickstoff |
Pharma & Biotechnologie | Stickstoff, Argon, spezielle Prozess- und Laborgase |
Kunststoff | Kohlendioxid, Stickstoff, Fluor |
Lebensmittel | ALIGAL (Lebensmittelgas) |
Schweißen und Schneiden
Schweißen und Schneiden sind kritische Prozesse in der Fertigung, die industrielle Gase wie Argon und Acetylen nutzen, um präzise Ergebnisse zu erzielen.
Die Effizienz dieser Vorgänge hängt stark von der Auswahl der Gase ab, die eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle der Wärme und der Ermöglichung sauberer Schnitte spielen. Zum Beispiel wird Argon als inertes Schutzgas für das Lichtbogenschweißen gewählt, während Acetylen wegen seiner hohen Flammentemperatur bei Hochtemperaturanwendungen zum Einsatz kommt.
Lebensmittel- und Getränkeindustrie
In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie spielen industrielle Gase wie Kohlendioxid eine entscheidende Rolle bei der Konservierung, Karbonisierung und Verlängerung der Haltbarkeit.
Diese Gase verbessern nicht nur die Aromen und Texturen der Produkte, sondern sorgen auch für deren Sicherheit beim Verzehr. Zum Beispiel wird Stickstoff häufig verwendet, um Sauerstoff in der Verpackung zu verdrängen, wodurch die Oxidation erheblich reduziert wird.
Chemische Industrie
Die chemische Industrie nutzt industrielle Gase wie Ammoniak und Chlor bei der Herstellung verschiedener Chemikalien und Düngemittel. Diese Gase spielen eine entscheidende Rolle bei der Umwandlung von Rohstoffen in wertvolle Produkte und ermöglichen die Synthese wesentlicher Verbindungen, die für die landwirtschaftlichen und industriellen Sektoren grundlegend sind. Zum Beispiel ist Chlor entscheidend für die Herstellung von Desinfektionsmitteln und Kunststoffen.
Elektronikindustrie
In der Elektronikindustrie sind industrielle Gase wie Argon für die Herstellung von Halbleitern unerlässlich, da sie eine inerte Atmosphäre schaffen, um Kontamination zu verhindern.
Zum Beispiel entfernt Stickstoff effektiv Verunreinigungen, ohne Rückstände zu hinterlassen. Wasserstoff spielt eine entscheidende Rolle beim Modulieren der elektrischen Eigenschaften von Halbleitern.
Einzelne Industriegase im Überblick
Acetylen
Acetylen ist ein hochentzündliches Industriegas, das aufgrund seiner hohen Flammentemperatur und Effizienz häufig in Schweiß- und Schneidprozessen verwendet wird. Dieses farb- und geruchlose Gas erzeugt, wenn es mit Sauerstoff gemischt wird, eine Flamme, die Temperaturen von über 3.000 Grad Celsius erreichen kann, was es für Aufgaben wie die Metallbearbeitung und -reparatur äußerst interessant macht.
Dazu ist Acetylen sehr vielseitig und wird nicht nur im Schweißen, sondern auch in verschiedenen Anwendungen von Löten bis hin zu Hartlöten verwendet.
Argon
Argon ist ein inertes Industriegas, das oft für Schweißprozesse verwendet wird. Es schafft dabei eine Schutzatmosphäre, die Oxidation und Kontamination verhindert, und damit die Qualität und Integrität von Schweißnähten verbessert.
In der Halbleiterindustrie ist Argon entscheidend, um während der Herstellung von elektronischen Bauteilen eine inerte Umgebung bereitzustellen, die hilft, die Qualität und Zuverlässigkeit von Geräten aufrechtzuerhalten.
Argon wird auch umfassend in der Lebensmittelverpackung eingesetzt, wo es Sauerstoff verdrängt und damit die Haltbarkeit von Produkten verlängert.
Kohlendioxid
Kohlendioxid (CO²) ist ein farb- und geruchloses Gas, das in vielen Industrien eine bedeutende Rolle spielt. In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie wird es häufig zur Karbonisierung von Getränken sowie als Schutzgas bei der Verpackung eingesetzt, um die Haltbarkeit zu verlängern.
In der Metallverarbeitung wird CO2 als Schutzgas beim Schweißen und in der Öl- und Gasindustrie zur Optimierung der Ölförderung eingesetzt.
Auch in der chemischen Industrie wird es als Rohstoff für die Herstellung von Methanol und Harnstoff verwendet und in der Landwirtschaft zur Ankurbelung des Pflanzenwachstums.
Helium
Helium ist ein nicht brennbares Industriegas, das für seine Kühl-Eigenschaften bekannt ist und häufig in der Kryotechnik sowie zum Füllen von Ballons verwendet wird. Darüberhinaus spielt Helium eine wichtige Rolle in verschiedenen Industrien und hat erhebliche Auswirkungen auf die wissenschaftliche Forschung und Medizintechnologie.
Zum Beispiel erleichtern die einzigartigen Eigenschaften von Helium Studien in Bereichen, die von Astrophysik bis Materialwissenschaften reichen. Auch in der Halbleiterindustrie findet Helium Anwendung.
Wasserstoff
Wasserstoff ist ein äußerst vielseitiges Industriegas, das als Energiequelle und als Rohmaterial in der chemischen Produktion verwendet wird, u.a. in der Raffinierung und der Ammoniaksynthese.
Dieses farb- und geruchlose Gas macht in verschiedenen Sektoren Fortschritte und zeigt sein Potenzial als Schlüsselakteur in nachhaltigen Energielösungen. Es wird auch für die Produktion von Kunststoffen verwendet.
Wasserstoff dient als saubere Alternative, insbesondere im Verkehr, wo er Wasserstoff-Brennstoffzellen antreibt, um Fahrzeuge mit null Emissionen zu betreiben.
Stickstoff
Stickstoff ist ein essentielles Industriegas, das zur Schaffung inertialer Atmosphären für chemische Prozesse verwendet wird und eine Schlüsselkomponente bei der Produktion von Düngemitteln darstellt.
Neben seinen landwirtschaftlichen Anwendungen dient Stickstoff beispielsweise in der Lebensmittelverpackungsindustrie dazu, Frische zu bewahren und die Haltbarkeit durch den Ersatz von Sauerstoff in Containern zu verlängern.
Sauerstoff
Sauerstoff ist ein weit verbreitetes Industriegas, das in der Metallverarbeitung und der Wasseraufbereitung verwendet wird. Sauerstoff wird auch als Oxidationsmittel in der chemischen Produktion und für die Verbrennung in industriellen Prozessen eingesetzt.
Propan
Propan ist ein gängiges Industriegas, das in verschiedenen industriellen Anwendungen zum Einsatz kommt. Viele Fertigungsprozesse verlassen sich auf Propan als zuverlässige Energiequelle mit der Eigenschaft hohe Temperaturen effizient erzeugen zu können.
Darüber hinaus spielt es eine integrale Rolle in der Landwirtschaft.
Was sind die Sicherheitsmaßnahmen für den Umgang mit Industriegasen?
Der Umgang mit Industriegasen erfordert strenge Sicherheitsmaßnahmen, um Unfälle zu verhindern und die Gesundheit der Arbeitnehmer zu gewährleisten. Professionell geführte Lagerprotokolle, die Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung und regelmäßige Schulungen sind entscheidend, um die Risiken im Zusammenhang mit diesen Gasen zu senken.
Die Einhaltung von Sicherheitsstandards ist in Branchen, die auf Gase wie Acetylen, Stickstoff und Sauerstoff angewiesen sind, von entscheidender Bedeutung, um eine sichere Arbeitsumgebung aufrechtzuerhalten.