Helium ist eine einzigartige Ressource, die in den letzten Jahren erheblichen Preisschwankungen unterworfen war. Auf einigen Märkten hat sich sein Preis zwischen 2017 und 2019 fast verdoppelt! Dieses Molekül wird nicht nur zum Aufblasen von Ballons verwendet, sondern auch in vielen kritischen und unerwarteten industriellen Anwendungen. In diesem Artikel stellt das Energie-, Umwelt- und Mobilitätsteam von Alcimed 5 unerwartete industrielle Anwendungen von Helium vor.
Helium ist in der Natur in verschiedenen Gasfeldern vorhanden. Es wird hauptsächlich als Nebenprodukt bei der Gewinnung und Aufbereitung von Erdgas gewonnen. Der Heliumgehalt von Erdgas muss mehr als 0,3 % betragen, damit die Gewinnung wirtschaftlich ist. 2023 gab es weltweit mindestens 18 Produktionsstätten für veredeltes Helium, davon 9 in den USA, 3 in Katar und Russland, 2 in Algerien und eine in Polen.
Helium ist im Überfluss vorhanden und seine Ressourcen reichen nach Schätzungen des USGS (United States Geological Survey) bei der derzeitigen Verbrauchsrate noch mehr als 100 Jahre lang. Aufgrund mangelnder Produktionskapazitäten war der Markt jedoch in den letzten Jahren – insbesondere im Jahr 2019 – von mehreren Engpässen betroffen. Als Reaktion auf diese Engpässe haben die Hersteller ihre Preise erhöht oder das Angebot für nicht lebensnotwendige Anwendungen, wie z. B. Ballons für festliche Anlässe, reduziert. Es wird jedoch erwartet, dass sich die Situation rasch ändert, da in den kommenden Jahren neue Produktionsstätten eröffnet und voll in Betrieb genommen werden dürften, insbesondere in Russland und Katar.
Aufgrund seiner einzigartigen physikalischen Eigenschaften (Trägheit, niedriger Siedepunkt, hohe Wärmeleitfähigkeit, geringes Gewicht, Größe usw.) wird Helium in vielen unerwarteten industriellen Anwendungen eingesetzt und ist dort teilweise nicht zu ersetzen. Von diesen industriellen Anwendungen möchten wir von Alcimed fünf besonders hervorheben:
Helium wird verwendet, um die Supraleitfähigkeit von Magneten in MRT-Geräten zu gewährleisten. Auch wenn bereits Technologien auf dem Markt sind, die den Heliumverbrauch neuer Geräte reduzieren, ist Helium nach wie vor unverzichtbar, um deren Betrieb zu gewährleisten. Dieses medizinische Bildgebungsverfahren wird in großem Umfang für die Diagnose zahlreicher Krankheiten (Läsionen, Tumore usw.) eingesetzt und weltweit werden immer mehr MRT-Geräte genutzt, insbesondere in Entwicklungsländern.
Helium wird bei der Herstellung der Vorform von Glasfasern (1. Stufe der Glasfaserherstellung, die darin besteht, einen Vorläufer der Faser zu bilden) verwendet. Es dient insbesondere zur Verstärkung und beim Strecken dieser Vorform, um die Glasfaser zu erhalten und sie effizient zu kühlen. Zur Herstellung der Vorform gibt es für die Hersteller bisher keine Alternative zu Helium.
Helium wird beim Start von Weltraumsatelliten verwendet, um die Treibstofftanks einiger Trägerraketen (z. B. Ariane) zu spülen und unter Druck zu setzen. Für die Druckbeaufschlagung ist Helium nach wie vor unersetzlich.
Helium wird in der Elektronik bei der Herstellung von Halbleitern oder Flachbildschirmen verwendet, um eine schützende, inerte Atmosphäre zu schaffen. Bislang können die Hersteller in diesem Zusammenhang nicht auf dieses Gas verzichten.
Aufgrund seines niedrigen Siedepunkts wird Helium für die Forschung zur Kernfusion (ITER) oder für Teilchenbeschleuniger (CERN) verwendet. Heute ist Helium die einzige Verbindung, welche die erforderlichen Temperaturen (nahe dem absoluten Nullpunkt) erreichen kann.
Helium ist eine kritische Ressource, da ein Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage besteht. Da dieses Molekül für einige wichtige industrielle Anwendungen in unserer Wirtschaft von entscheidender Bedeutung ist, könnten sich die Hersteller mit einem erheblichen Preisanstieg dieser Ressource oder sogar einer Reduzierung des Angebots konfrontiert sehen. Überwachen und messen Sie vor dem Hintergrund der Energiewende und der digitalen Transformation Ihre Abhängigkeit von dieser Ressource? Wenn Sie sich mit dieser Frage auseinandersetzen, begleitet Alcimed Sie gerne dabei, sie zu beantworten! Entdecken Sie auch unsere Leistungen zum Thema Wertschöpfungsstrategie.
Über den Autor,
Guillaume, Project Manager in Alcimeds Energie-, Umwelt- und Mobilitätsteam in Frankreich
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