Die Vakuumtechnik ist ein spannender Bereich in der wirtschaftlichen Verarbeitung von Produkten. Sie lässt sich vielseitig einsetzen, sofern man weiß wie sie zu nutzen ist. Das Wissen dahinter ist sehr speziell und daher sollte man auch Fachbetriebe mit entsprechenden Arbeiten betrauen.
Was versteht man unter der Vakuumtechnik?
Die Vakuumtechnik ist ein breit gefächertes Wissensgebiet, das sich mit Geräten und Verfahren zur Erzeugung eines Vakuums befasst. In diesem Zusammenhang geht es aber auch um die Aufrechterhaltung des Vakuums und dessen Messung.
Auch geht es bei der Forschung zu dem Thema um die Findung möglichst vieler technischer Anwendungen. So nutzt man die Vakuumtechnik in der heutigen Zeit bereits sehr erfolgreich in der Produktions- und Fertigungstechnik, in der Lebensmittelindustrie, der Medizintechnik und in weiteren Bereichen der Chemie und Physik. Je nach Anwendungsbereich und Druckunterschied, der erzeugt wird, spricht man von einem Vakuum bis hin zu einem Ultrahochvakuum.
Während die Anwendungsbereiche dank moderner Technik immer vielfältiger werden, gehen die ersten Forschungen zu dem Thema bereits ins 17. Jahrhundert zurück.
Wofür die Vakuumtechnik genutzt wird
In verschiedenen Branchen wird die Vakuumtechnik bereits erfolgreich eingesetzt. Ein ganz besonders wichtiger Einsatzbereich ist der als Kühlmittel für Flüssiggas. Um Gas in der flüssigen Form zu erhalten, muss es bei extrem niedrigen Temperaturen gelagert, transportiert und angewendet werden. Man spricht hier von Temperaturbereichen ab minus 183 Grad Celsius, bei dieser Temperatur verflüssigt sich Sauerstoff.
Die Herausforderung ist, die benötigte Temperatur exakt einzuhalten, da sich das Gas schnell verflüchtigt, wenn es sich stark erwärmt, man spricht dann von Boil-off-Gas (BOG). Somit muss von der Produktion des Flüssiggases, über dessen Lagerung bis zum späteren Transport alles auf den Temperaturerhalt konzipiert sein. Hierzu ist nicht nur spezielles Wissen, sondern auch eine spezielle Technik erforderlich.
Die Vakuumtechnik hat sich in diesem Zusammenhang als ideale Methode erwiesen, da sie 15-mal effektiver isoliert als andere Dämmstoffe. Wichtig ist zu wissen, dass das Innere dieser Anlagen und Leitungen doppelwandig ausgeführt ist. Für die Isolierung wird fast der komplette Luftraum zwischen den beiden Wänden entzogen, was durch eine Druckdifferenz zwischen Vakuumumgebung und Außenluft erreicht wird. Durch diese Technik wird ein großer Teil der Umgebungswärme aus der Anlage oder dem Leitungssystem ferngehalten.
Um zu verstehen, warum die Vakuumtechnik so gut funktioniert, muss man wissen, wie physikalische Werkstoffe und damit auch Flüssiggase erwärmt werden. Hauptursache ist die Konduktion, also die Wärmeleitung bei direktem Kontakt. Bei Kontakt zweier Objekte wird die Wärme von dem wärmeren Objekt auf das kältere Objekt übertragen, dies kommt bei Produkten wie Flüssiggas infrage.
Bei der Konvektion entsteht die Wärme durch die Bewegung der Moleküle. Je stärker sich die Moleküle bewegen und aufeinanderprallen, umso mehr Wärme wird erzeugt.
Die Strahlungswärme ist eine weitere Art der Erwärmung. Hierunter kann man sich die Sonneneinstrahlung als Beispiel nehmen, aber auch die Strahlung jedes anderen wärmeabgebenden Körpers.
Die Vakuumtechnik wirkt vor allem der Konvektion entgegen, da sie die Bewegung der Moleküle in der in der Raumluft um die gekühlte Substanz stoppt, sodass keine Wärme entsteht. Durch die Kombination mit Techniken, die der Wärmestrahlung und der Konduktion, sprich Wärmeleitung entgegenwirken, kann man Dämmschichten erschaffen, die kaum noch durch Wärme durchdrungen werden können.
Vielseitige Verwendung
Wie eingangs bereits erwähnt, wird die Vakuumtechnik in vielen Branchen und dort in vielen Bereichen angewendet. Somit profitiert auch unsere regionale Wirtschaft von der Technik, ob wir es bewusst sehen oder nicht. In unserem regionalen Wirtschaftsraum haben wir zahlreiche Produktionsunternehmen und viele Labore, die auf die aktuelle Vakuumtechnik angewiesen sind und die Forschungen in diesem Gebiet aktiv vorantreiben.
Ein Fazit
Die moderne Technik macht bereits vieles möglich, was noch vor Jahrzehnten unmöglich erschien. Die Anwendungsbereiche der Vakuumtechnik sind vielfältig und stets gibt es neue Forschungen, wo man sie zukünftig noch einsetzen kann.