-271 °C / 2,15 K

Tiefsttemperatur-Forschungen am ILK Dresden

Durch Erniedrigung des Dampfdrucks kann die Siedetemperatur von He-4 von 4,2 K (‑268,95 °C) bei Umgebungsdruck bis unter 1,2 K (‑271,95 °C) verringert werden, für He-3 sogar bis unter 0,5 K (‑272.65 °C).

Ein für He-4 besonders interessanter Punkt, welcher auch bei speziellen Versuchsaufbauten des ILK Dresden im Hauptbereich Kryotechnik und Tieftemperaturphysik relevant ist, ist der sogenannte Lambda-Punkt bei 2,17 K (‑270,98 °C) und Umgebungsdruck. Bei tieferen Temperaturen wird He-4 suprafluid, es verliert seine Zähigkeit und kann an ausreichend kalten Oberflächen nach oben kriechen.

Helium ist ein sehr wertvolles Edelgas mit zahlreichen Anwendungsgebieten in den verschiedensten Industrie- und Forschungszweigen. Flüssiges Helium ist zum Beispiel als Kältemittel in Tieftemperatursystemen wie der Magnetresonanztomographie unverzichtbar.

Das ILK Dresden forscht in seinem Helium-Labor unter anderem an innovativen Lösungswegen zur Heliumgewinnung aus Erdgas.

Auf der Erde finden sich die wichtigsten natürlichen Heliumvorkommen in der Atmosphäre und im Erdgas. Wegen der geringen Konzentration in Luft – nur ca. 0,0005 % – wird Helium primär aus Erdgas gewonnen.

In den letzten Jahren ist jedoch weltweit eine extreme Heliumknappheit zu Tage getreten, welche sich in teilweise akuten Lieferengpässen und in einem starken Preisanstieg geäußert hat. Vor diesem Hintergrund wurden am ILK Dresden neue Ansätze bzw. innovative Prozesse zur Heliumabscheidung aus Erdgas untersucht. Insbesondere sollen diese sich später dazu eignen, hochreines Helium auch aus Erdgas mit sehr geringen Heliumkonzentrationen effizient gewinnen zu können.

https://www.ilkdresden.de/leistungen/forschung-und-entwicklung/projekt/heliumgewinnung-aus-erdgas

ILK Dresden Ansprechpartner: Dr. Erik Neuber, Email: erik.neuber@ilkdresden.de