Stickstoffbehälter: Funktionsweise, Anwendungsmöglichkeiten und Kosten

Stickstoffbehälter sind essentiell für die Lagerung und den Transport von flüssigem Stickstoff. Je nach Beschaffenheit und Verwendungsart finden unterschiedliche Typen von Stickstoffbehältern ihre Nutzungsberechtigung. Flüssiger Stickstoff darf nicht aus den Behältern austreten oder seine Struktur verändern. Wenn Sie Stickstoffbehälter verwenden, sind verschiedene Anwendungsweisen und Sicherheitsvorkehrungen zu berücksichtigen.

Flüssiger Stickstoff

Ohne Stickstoff ist kein Leben möglich. Weder Mensch, Tier noch Pflanzen könnten ohne Stickstoff überleben. Unsere Luft besteht zu 78 % aus gasförmigem Stickstoff. In vielen Bereichen der Industrie, der Medizin und technischen Prozessen kommt dagegen flüssiger Stickstoff zum Einsatz. Damit dieser sicher gelagert, transportiert und verwendet werden kann, nutzen viele dieser Branchen schützende Stickstoffbehälter.

Die wichtigsten Informationen rund um den Stickstoffbehälter für flüssigen Stickstoff haben wir für Sie zusammengefasst.

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Die Themen in der Übersicht

Flüssigen Stickstoff sicher lagern und transportieren

Stickstoffbehälter sind essentiell für die Lagerung und den Transport von flüssigem Stickstoff. Je nach Beschaffenheit und Verwendungsart finden unterschiedliche Typen von Stickstoffbehältern ihre Nutzungsberechtigung. Flüssiger Stickstoff darf nicht aus den Behältern austreten oder seine Struktur verändern. Wenn Sie Stickstoffbehälter verwenden, sind verschiedene Anwendungsweisen und Sicherheitsvorkehrungen zu berücksichtigen. Die wichtigsten Informationen rund um den Stickstoffbehälter für flüssigen Stickstoff haben wir für Sie zusammengefasst.

Die Beschaffenheit der Stickstoffbehälter

Flüssiger Stickstoff wird ausschließlich in Behältern aus Metall bevorratet, gelagert und transportiert. Die geläufigsten verwendeten Materialien sind dabei Edelstahl oder Aluminium. Bei flüssigem nicht brennbarem Stickstoff handelt es sich um ein farb- und geschmackloses sowie geruchsneutrales Gas. Da Stickstoff ausschließlich bei tiefen Temperaturen flüssig bleibt, benötigt er Temperaturen im hohen Minusgradbereich von bis zu -200 Grad Celsius. Entsprechend müssen die sogenannten Dewar-Behälter und Tanks zur Aufbewahrung von flüssigem Stickstoff sowie die Transportbehälter ausgestattet sein. Doch Stickstoffbehälter ist nicht gleich Stickstoffbehälter.

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Dewargefäß, Vorratsbehälter oder Stickstoff-Tank – Die Menge macht’s

Während viele Industrie- und Gewerbebetriebe gasförmigem Stickstoff aus einem Stickstofftank verwenden, kommt in den Bereichen Labore, Medizin und Technik überwiegend flüssiger Stickstoff (LIN) zum Einsatz. Dabei lassen sich kleinere Mengen sehr gut in Dewargefäßen aufbewahren, größere Mengen erfordern Flüssigstickstofftanks in Form von größeren Transport- und Lagerbehältern. In den meisten Fällen handelt es sich um doppelwandige Behälter mit einem Vakuum zwischen innerer und äußerer Hülle. Letzteres reduziert die Wärmeeingaben auf ein Minimum. Dadurch ist sichergestellt, dass lediglich eine geringfügige Verdampfung des flüssigen Stickstoffs erfolgt.

Typische Stickstoffbehälter in der Übersicht

Probenlager-Behälter: Kryoboxen oder Kanister

Versandbehälter: LN2-Vorrats- und Transportbehälter (Volumen 10 l, 30 l, 50 l und 100 l)

Vorratsbehälter aus Edelstahl (Volumen 100 l, 200 l, 300 l, ab 300 l)

Großraum-Gefrierbehälter

Dewar aus Edelstahl

DILVAC Dewar-Gefäße (Dewar: Edelstahl – Transport, Dewar: Edelstahl – Schalen, Dewar: zylindrisch – emailliert, Dewar: Transport – emailliert)

KGW Dewar-Gefäße (aus Silicatglas)

Flüssigstickstoff – Anwendungen in der Praxis

Damit Sie den richtigen Stickstoffbehälter für Ihren Zweck finden, sollten Sie die wichtigsten Einsatzbereiche von Flüssigstickstoff kennen. Nachfolgend stellen wir ein paar Anwendungsbeispiele vor: die Lagerung von Bioproben, Medizinische Anwendungen wie Kryokonservierung und Kryotherapie und Kaltschrumpfen von Bauteilen.

Lagerung von Bioproben

Im Falle einer Probenlagerung von Eizellen, Spermien oder anderer Bioproben kommen Spezialbehälter zur Anwendung. Diese verfügen neben dem Inhalt von flüssigem Stickstoff auch über platzsparende Einordnungsstrukturen. Neben kleineren Behältern für Einlagerung und Transport mit einem Fassungsvermögen bis zu 80 Ampullen, lassen sich in größeren Langzeittanks auch mehr als 20.000 Ampullen lagern. Die Großbehälter sind überwiegend zum Lagern und Einfrieren von Eizellen sowie Samenproben vorgesehen.

Medizinische Anwendungen wie Kryokonservierung und Kryotherapie

Für die Lagerung sowie den Transport von tiefkalten Medien benötigen Sie Kryotanks. Mit Kryotanks von führenden Herstellern sorgen Sie für eine sichere Lagerung sowie hohen Schutz für flüssigen Stickstoff während des Transportes. Viele Kryotanks eignen sich für den Flüssigstickstoff LN2 (-196 °C).

Für die medizinische Kryotherapie nutzt die Medizin Kälte zur Behandlung verschiedener Krankheiten und Beschwerden. Die Anwendungsmöglichkeiten gehen von kalten Wickeln über die Vereisung von Warzen bis hin zu Therapiemöglichkeiten in der Kältekammer oder Kryosauna. Dazu stehen verschiedene Kryotherapiegeräte zur Verfügung. Flüssiger Stickstoff ist in der Kältetherapie unentbehrlich. Dabei setzt die Medizin auf flexible Verwendung von flüssigem Stickstoff mit Hilfe von Stickstoff Drucktanks und Stickstoff Dewars.

Kaltschrumpfen von Bauteilen

Gegenstände dehnen sich bei Erwärmung aus und schrumpfen, wenn sie abgekühlt werden. Diesen vorteilhaften Umstand macht sich die Industrie seit Jahrzehnten in vielen Bereichen zunutze. Flüssiger Stickstoff mit seiner enormen Kälteleistung wird dazu verwendet, Bauteile, exemplarisch Getriebewellen, durch Presspassung miteinander zu verbinden. Besonders in der Automobil-, Luft-, Luftfahrt- oder Raumfahrtindustrie genießt diese Form der Schrumpftechnik, auch Kaltdehnen genannt, einen hohen Stellenwert. Der große Vorteil der Bauteilpassung durch Kaltschrumpfen liegt in der Einfachheit. Metallische Bauteile, wie etwa Welle und Ring, werden so auf unkomplizierte Art unlösbar miteinander verbunden.

Transport und Anwendung – Sicherheitshinweise für Stickstoffbehälter und Stickstoff 

Flüssiger Stickstoff ist ein Gefahrgut und im Umgang und beim Transport gibt es ein paar Dinge zu beachten. Neben der Gefahr durch die extreme Kälte des flüssigen Stickstoffs wirkt das ausströmende Stickstoffgas erstickend, in geschlossenen Räumen ist große Vorsicht geboten.

Transport und Lagerung von Stickstoffbehältern

Der Transport von Flüssigstickstoff im Stickstoffbehälter erfolgt ausschließlich durch entsprechend geschultes Personal. Gefahrgutvorschriften müssen beachtet werden. Als Anhaltspunkt für den Transport von Gefahrgutbehältern, wie dem Stickstoffbehälter, hat sich die Gefahrgutinformation der 1000-Punkte-Regel als wichtige Grundlage etabliert. Wie bei allen Gefahrgutbehältern sollten Stickstoffbehälter möglichst ‚ruhig‘ transportiert werden. Im LKW bedeutet dies, dass die Behälter keinen Bewegungsspielraum haben. Entsprechende Mengenangaben je Behälter dürfen weder während des Transportes noch während der Lagerung überschritten werden.

Wichtige Anmerkung:

Bei stationärer Lagerung, wie auch während des Transportes, ist die Druckkontrolle der Stickstoffbehälter und Stickstofftanks eine der bedeutendsten Vorsichtsmaßnahmen.

Sicherheitshinweise im Umgang mit flüssigem Stickstoff

Kommen Menschen während ihrer Arbeit mit diesem fast 200 Grad kalten Material in Berührung, kann dies zu starken Kälteverbrennungen und Atemwegsproblemen führen. Tragen Sie daher immer entsprechende Schutzkleidung:

Kryo-Handschuhe

Schürze

Gesichtsschutz

Sicherheitsschuhe

Tauchen Sie Werkstücke oder Objekte immer mit ruhiger Hand und langsam in die Dewars ein. Erfolgt das Eintauchen unkontrolliert oder ruckartig, kann die Stickstoff-Flüssigkeit spritzen. Davon gehen große Gefahren aus, wie Erstickungsgefahr. Das Stickstoffgas oder der Stickstoffnebel daraus verdrängen den Sauerstoff in der Luft. Hier helfen mobile Gaswarnmelder, Gefahren rechtzeitig zu erkennen. Die mobilen Gasdetektoren stellen ein unverzichtbares Hilfsmittel dar, um Stickstoffgase in der Luft aufzuspüren und damit mögliche Schäden an Mensch oder Objekt zu vermeiden.

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Stickstoffbehälter – Die Kosten in der Übersicht

Pauschale Preise lassen sich für die verschiedenen Arten der Stickstoffbehälter nicht genau benennen, da flüssiger Stickstoff je nach Verwendung in verschiedenen Behältern aus verschiedenen Materialien sowie von unterschiedlichen Größen gelagert und genutzt wird. Kleinstbehälter, eher für die geringfügige kommerzielle Nutzung, beginnen bei einem Preis von etwa 750 EUR. Stickstoffbehälter für den Industrie-, Gewerbe- und medizinischen Bereich bewegen sich in Preislagen zwischen 1.500 bis hin zu über 10.000 EUR sowie zahlreichen Preiskategorien dazwischen. Entsprechende Preise recherchieren Sie am besten, wenn Sie sich für einen entsprechenden Behälter, der Ihrer Branche und Ihrem Gewerbe entspricht, entscheiden.

Preise für flüssigen Stickstoff

Flüssiger Stickstoff ist vor allem platzsparend. Ein Liter Flüssigkeit entspricht etwa 690 Liter gasförmigen Stickstoff. Bei den Preisen lässt sich auch hier keine pauschale Aussage treffen. Es gibt lediglich eine Richtschnur. Zahlreiche Faktoren wie Beschaffenheit, Haltezeit und Verwendungsbereich für das Gas in Flüssigform spielen bei der Preisfindung eine zentrale Rolle. Darüber hinaus kommen noch die Transportart, Transportweg, die Behälterart sowie der Anbieter hinzu. Ferner befragen Anbieter von flüssigem Stickstoff oftmals nach dem Zeitpunkt des Bedarfs: Täglich, pro Woche, pro Monat. Die Preisfindung für Stickstoff ist eine rein individuelle Angelegenheit, die sich nach dem Bedarf ausrichtet. Erfragen Sie Ihren besten Preis für flüssigen Stickstoff am besten beim Anbieter Ihrer Wahl.

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Die Vorteile von großen Stickstofftanks für Industrie- und Gewerbebetriebe

Die zahlreichen Vorteile von flüssigem Stickstoff im Stickstofftank liegen vor allem in deren vielseitigen Nutzung und Funktionalität. Einer der größten Pluspunkte für Großbetriebe sind große Stickstoffbehälter und Stickstofftanks. Wenn sich Gewerbe- und Industriebetriebe für Lieferungen großer Mengen von Flüssigstickstoff in großen Behältern entscheiden, so gewähren Verkäufer in der Regel bessere Konditionen. Darüber hinaus fallen oftmals auch die LIN-Preise, entscheidet sich der Käufer für eine Großlieferung von Flüssigstickstoff.

Ein weiterer Vorteil von großen Stickstoffbehältern mit Flüssigstickstoff ist deren Funktionalität. Flüssiger Stickstoff kommt so einfach aus dem Stickstoffbehälter, wie Sie es vom Strom aus der Steckdose gewohnt sind.

Der Stickstoffbehälter – Für Lagerung und Transport nicht zu ersetzen

Stickstoffbehälter vom Fachhersteller gelten als essentiell für die Lagerung sowie den Transport von flüssigem Stickstoff. Die Verwendung anderer Gefäße ist wegen der immensen Kältetemperaturen von bis nahezu 200 Grad und den damit verbundenen Gefahren untersagt. Stickstoffbehälter sind ausschließlich für die Verwendung in Industrie, Gewerbe und Medizintechnik verfügbar. Selbst der Erwerb von Kleinstmengen an flüssigem Stickstoff und kleinen Behältern ist für den privaten Bedarf kaum möglich. Viele Händler liefern ausschließlich an Gewerbekunden. Die hohe Produktanzahl bei den Stickstoffbehältern sowie deren Verwendungsbereiche erfordert eine gewisse Kenntnis sowohl über Stickstoff, Stickstoffbehälter als auch deren Lagerung und Transport. Daher lautet die Empfehlung beim Kauf von Stickstoffbehältern, immer den Rat vom Fachmann, das ist meistens Ihr Händler, einzuholen.

Author: Johannes Partz

Johannes Partz

Johannes ist Geschäftsführer bei Gasido. Er ist ein Experte auf dem Gebiet der Industriegase. In der Energiebranche ist er seit 2013. Er war in verschiedenen Positionen in Technik und Vertrieb tätig. Gasido.de wurde im Jahr 2017 gegründet und ist seit Anfang 2020 Teil seiner Unternehmungen.