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Helium

Helium Economy

Helium ist eine knappe natürliche Ressource, die für medizinische Geräte, akademische Tieftemperaturforschung und Teilchendetektoren verwendet wird. Einmal freigesetzt, entweicht Helium aus unserer Atmosphäre und ist für zukünftige Generationen verloren. Eine effiziente Rückgewinnung ist daher wichtig für die Nachhaltigkeit. Die endlichen Lagerstätten von Helium auf der Erde implizieren auch einen ständig wachsenden Heliumpreis. Die Rückgewinnung hat also auch einen wirtschaftlichen Anreiz. Hier geben wir Informationen und Anregungen für eine gute Heliumpraxis - eine Pflichtlektüre für Heliumanwender unserer Abteilung.

Empfehlungen

Um Heliumverluste zu reduzieren, wird folgende Vorgehensweise empfohlen:

  1. Finden Sie heraus, wann die Dewars in der UZH ankommen (typischerweise Dienstag und Donnerstag um 9 Uhr) und schliessen Sie sie so schnell wie möglich an eine Rückgewinnungsleitung an.
  2.  "Leere" Dewars werden zu diesen Anlieferungszeiten (Dienstag und Donnerstag um 9 Uhr) abgeholt. Schicken Sie deshalb "leere" Dewars am Montag oder Mittwoch am späten Nachmittag an das Logistikzentrum.
  3.  Zurückgeschickte Dewars sollten noch zu mindestens 10% gefüllt sein, um sie kalt zu halten. Die Verdampfungsrate von Helium beträgt etwa 1.5 Liter pro Tag.

Die ersten beiden Punkte optimieren die Rückgewinnung und Punkt drei reduziert die "Kosten" für die Rückkühlung des Dewars.

Tägliche Checkliste

Ein grosser Teil des Heliumverlustes entsteht durch menschliche Fehler.  Die häufigsten Punkte sind:

  1. Helium-Dewar wird "offen" gelassen, ohne Anschluss an das Rückgewinnungssystem.
  2. Helium-Dewar wird "geschlossen". Dadurch baut sich ein Druck auf und das Helium wird schliesslich durch das Sicherheitsventil abgelassen und ist somit (für immer) verloren.
  3. Beim Pumpen an der Abluftleitung darauf achten, dass keine Luftverunreinigungen auftreten.
  4. Instrumente, die nicht an das Rückgewinnungssystem angeschlossen sind.
  5. Verunreinigung der Rücklaufleitung mit Luft oder Stickstoff.

Informationen

Gut zu wissen:

Die Schweiz hat keine natürlichen Helium-Ressourcen, wir importieren also aus Ländern wie Katar.

  1. Die Schweiz hat keine natürlichen Heliumvorkommen, wir importieren daher aus Algerien und den USA. Die Quellen von Katar versorgen nur Asien.
  2. Derzeit "zahlen" wir etwa 5 CHF/Liter zurückgewonnenes Helium und 38 CHF/Liter nicht zurückgewonnenes Helium. Nicht zurückgewonnenes Helium ist also 6 mal teurer.
  3. In schlechten Jahren haben wir 20% Heliumverlust. Unser Ziel ist es, die Verluste unter 10% zu bringen. Dies würde uns eine wirtschaftliche Einsparung von mehr als 25'000 CHF pro Jahr einbringen. Im Jahr 2022 konnten wir etwa 93 % des Heliums zurückgewinnen. Unser Ziel ist es, besser zu werden und den Verlust auf 5% zu reduzieren.

Bitte beachten Sie auch die Informationen der ETHZ, welche die aktuelle Situation (November 2022) beschreiben. Link (PDF, 926 KB)