Um welches Element handelt es sich bei Helium?

Was istHeliumgas?

Abgeleitet vom griechischen WortHeliosHeliumgas, dessen Name „Sonne“ bedeutet, wurde erstmals in der Sonnenkorona entdeckt, die zu 25 % aus Helium besteht. Als zweithäufigstes Element im Universum ist Heliumgas auf der Erde bemerkenswert selten. Dieses leichte Edelgas, das durch Kernfusion und radioaktiven Zerfall entsteht, ist farblos, geruchlos, inert und hat den niedrigsten Siedepunkt aller Elemente.

Woher kommt Heliumgas?
Auf der Erde entsteht Heliumgas hauptsächlich als Nebenprodukt des Zerfalls von Uran und Thorium. Es sammelt sich unterirdisch zusammen mit Erdgasvorkommen an und wird kommerziell gefördert, sobald die Konzentration 0,3 % übersteigt.

Wichtigste Heliumgasquellen:

• Wichtige ReservenDie USA (Texas und Kansas), Katar und Algerien verfügen über die größten Heliumgasreserven.

• Top-LieferantenDie USA, Russland und Algerien dominieren die weltweite Heliumversorgung. Besonders bemerkenswert ist die Schließung der US-amerikanischen Heliumreserve in Texas im Jahr 2021, die einst 30 % des weltweiten Heliumbedarfs deckte und damit die Versorgungslage weiter verschärfte.

• ZukunftspotenzialJüngste Entdeckungen in Tansania könnten die Heliumproduktion ankurbeln, allerdings bestehen weiterhin Herausforderungen bei der Gewinnung.

Wichtige Anwendungen von Heliumgas

Neben seiner bekannten Rolle beim Befüllen von Partyballons und Luftschiffen ist Heliumgas für anspruchsvolle wissenschaftliche, medizinische und industrielle Anwendungen unverzichtbar:

1. Ultrakalttechnologie:

   • Flüssiges Helium kühlt Geräte auf nahezu den absoluten Nullpunkt (-273,15°C) und ermöglicht so bahnbrechende Entwicklungen wie Supraleitung (die in Magnetschwebebahnen eingesetzt wird) und MRT-Geräte.

   • Unverzichtbar für die Kühlung von Kernreaktoren, Raketentreibstoff und des Large Hadron Collider.

2. Industrieller Schutz:

   • Durch seine inerte Natur schafft es sichere Atmosphären für die Herstellung von Glasfasern, Halbleitern und Lichtbogenschweißgeräten.

3. Lebensrettende Anwendungen:

   • Helium-Sauerstoff-Gemische verhindern die Dekompressionskrankheit bei Tiefseetauchern.

Warum ist Heliumgas eine gefährdete Ressource?

1. Nicht erneuerbar & knapp:

   • Heliumgas kann nicht wieder aufgefüllt werden, sobald es in die Atmosphäre gelangt ist, da es in den Weltraum entweicht.

   • Die begrenzten globalen Reserven gehen rapide zur Neige und bedrohen die Lieferketten.

2. Preisvolatilität:

   • Die Kosten stiegen innerhalb von fünf Jahren um 250 %, was auf Lieferengpässe zurückzuführen ist (z. B. führte die Blockade Katars im Jahr 2017 zu einer Unterbrechung der weltweiten Heliumversorgung um 30 %).

3. Herausforderungen beim Recycling:

   • Für das Recycling von flüssigem Helium existiert trotz der Verdampfungsgefahr nur eine minimale Infrastruktur.

4. Globale Auswirkungen:

   • Eine sichere Heliumversorgung steht im Einklang mit dem UN-Nachhaltigkeitsziel Nr. 3 (Gesundheit und Wohlergehen), da Helium für lebenswichtige medizinische Diagnosegeräte wie MRT-Scanner benötigt wird.