Vakuumtechnik und ihre Verwendung im Mittelstand bzw. in der Industrie

Die Vakuumtechnologie beschreibt den Einsatz eines Vakuums oder Hochvakuums, um optimal isolierte Transferleitungen oder Anlagen zu schaffen. Innerhalb einer doppelwandigen Leitung wird also ein Vakuum erzeugt, bei den auch die vollständige Raumluft zwischen beiden Wänden entzogen wird. Das Ergebnis ist ein Druckunterschied zwischen dem Vakuum und der Außenluft, sodass ein großer Teil der Umgebungswärme aus dem geschlossenen System ferngehalten wird. Die Vakuumtechnologie isoliert etwa 15-fach besser als die besten, sonst zur Verfügung stehenden Dämmstoffe.

Doch wie kommt die dämmende Wirkung im Vakuum zustande?

Die Erwärmung aller physikalischen Stoffe erfolgt auf drei Arten, die in der Regel zusammenwirken und so die Temperatur eines Stoffes oder Objektes beeinflussen. Eine Erwärmung erfolgt durch Konduktion, also den physischen Kontakt zwischen Stoffen oder Objekten. Die Konvektion, also die Bewegung von Molekülen, trägt ebenfalls zur Erwärmung bei. Drittens trägt auch die Strahlungswärme zur Temperaturentwicklung bei.

Die Vakuumtechnologie wirkt vor allem der Konvektion entgegen. Da die Moleküle in der Raumluft in ihrer Bewegung gestoppt werden, kann auf diesem Wege keine Wärme entstehen. Weitere Techniken reduzieren darüber hinaus die Wirkung von Strahlung und Wärmeleitung. Auf diese Weise entsteht eine Dämmung, die einer Wärmeentwicklung nahezu keine Chance gibt.

Eine maximale Wärmeisolierung wird durch die Demaco VIP-Technologie erreicht. Hier wird die Vakuumtechnologie quasi eingebettet in eine mehrschichtige Kombination aus Aluminiumfolie und Glaspapier. Während die Aluminiumfolie die von außen einwirkende Strahlung blockiert, sorgt das Glaspapier für den notwendigen Abstand zwischen den Folienschichten und wirkt damit auch gegen die Konduktion.

Wo wird die Vakuumtechnik eingesetzt?

Die Vakuumtechnologie dient vor allem dazu, Gase stabil im flüssigen Zustand zu halten, um diese etwa als Kühlmittel, Kraftstoffe oder für technische beziehungsweise wissenschaftliche Experimente einzusetzen. Allerdings behalten die Gase ihre gewünschte flüssige Form nur, wenn sie bei extrem niedrigen Temperaturen abgefüllt, transportiert, gelagert und verwendet werden. Welche Temperaturen genau vonnöten sind, ist vom jeweiligen Gas abhängig. Bei Sauerstoff beispielsweise wird eine Temperatur von -183 Grad Celsius benötigt, Helium verflüssigt sich sogar erst bei -267,9 Grad Celsius.

Eine eiskalte Geschichte

Schon seit der Steinzeit stehen den Menschen Methoden zur Verfügung, Stoffe und Gegenstände zu erwärmen. Das Herunterkühlen indes erwies sich als weitaus komplizierter. Technische Grundlagen der heutigen Kältetechnik wurden erst im 19. Jahrhundert gelegt.

Ein Meilenstein gelang den Wissenschaftlern Louis Cailletet und Raoul Pictet im Jahr 1877 mit der erstmaligen Verflüssigung von Sauerstoff. Für diesen gab es anfangs allerdings noch keine Möglichkeit der Lagerung. Dies sollte sich rasch ändern: Schon 1892 entwickelte Sir James Dewar das erste vakuumisolierte Behältnis, in dem kryogene Flüssigkeiten gelagert werden konnten. Damit war die Basis für einen heute breit gefächerten technischen Bereich geschaffen.

In den folgenden Jahren und Jahrzehnten konnte die Wissenschaft immer mehr verschiedene Gase verflüssigen. Sogar die für die Verflüssigung von Helium extrem niedrige Temperatur von -267,9 Grad Celsius erreichte man im Jahr 1908.

Anwendungsmöglichkeiten im industriellen Maßstab bildeten sich im Laufe des 20. Jahrhunderts heraus. Seit den 1960er Jahren spielt flüssiger Stickstoff in der Medizin eine zunehmend wichtige Rolle. Flüssiger Wasserstoff als Kraftstoff wird in der Raumfahrt ebenfalls seit dieser Zeit eingesetzt. Dieses Gas wird außerdem eine wesentliche Rolle auf dem Weg zum emissionsfreien Straßenverkehr spielen. Denn neben dem Elektromotor gilt die wasserstoffgespeiste Brennstoffzelle als eine vielversprechende Alternative zum klassischen Verbrennungsmotor.

Kryotechnologie und Vakuumtechnik von Demaco

Für das niederländische Unternehmen Demaco begann der Einstieg in die kryogene Technik und Vakuumtechnik in den 1980er Jahren. Seither hat sich das Portfolio von Demaco stets weiterentwickelt. Heute ist das Unternehmen in den genannten Bereichen führend und liefert vom Standardprodukt bis hin zur maßgeschneiderten Lösung die Infrastruktur für Industrie und Wissenschaft. Das professionelle Expertenteam steht gerne für eine ausführliche, individuelle Beratung zur Verfügung.