Prozessgas

Jährlich werden in Österreich etwa 500.000 Tonnen Rohöl und 600 Millionen Kubikmeter Erdgas gefördert – das entspricht einem Anteil von rund 7 Prozent am jährlichen Bedarf. Die Produktionsgebiete liegen in Niederösterreich, Oberösterreich und Salzburg, wo sich auch die Erdöllagerstätten befinden. Die derzeit im Untergrund bekannte Menge an Erdöl in Österreich beträgt rund 4,7 Millionen Tonnen und wären bei gleichbleibender Produktion in 8,8 Jahren aufgebraucht.

Die Industrie verwendet Prozessgase vor allem bei der Metallverarbeitung oder Elektronikproduktion. Dabei handelt es sich um Gase oder Gasgemische, deren Eigenschaften gezielt für unterschiedliche Prozesse genutzt werden können. Wird in einer Produktionsfertigung zum Beispiel ein Metallstück gegossen, dann kann das Metall mit der normalen Luft reagieren. Um dies zu verhindern, erfolgt die Fertigung in einem Behälter mit einem Gas oder Gasgemisch. Dieses Gas wird Prozessgas genannt.

Es handelt sich bei Prozessgasen daher um eine Form von Industriegasen, deren Eigenschaften gezielt genutzt werden. Die am häufigsten verwendeten Industriegase sind: Methan (CH4), Ethan (C2H6), Ethen (Ethylen, C2H4), Ethin (Acetylen, C2H2), Propan (C3H8), Butan (C4H10), Wasserstoff (H2), Helium (He), Kohlendioxid (CO2), Kohlenmonoxid (CO).

Es gibt sehr viele verschiedene Prozessgase für die unterschiedlichsten Anwendungen. Zum Beispiel wird bei der Titanverarbeitung das Gas Argon genutzt. Dieses ist ein geruchloses und farbloses Gas, dass zu der chemischen Gruppe der Edelgase zählt und damit besonders reaktionsträge ist. Dieses ist schwerer als Luft und verdrängt damit auch den in der Luft enthaltenen Stickstoff. Das ist bei der Titanverarbeitung wichtig, weil Titan mit Stickstoff reagiert und so unerwünschte Nitride entstehen können. In dieser schützenden Funktion wird Argon auch als Schutzgas bezeichnet. Es schützt das Titan bei seiner Verarbeitung vor einer Verunreinigung. Bei anderen Produktionen wird dafür Stickstoff als Schutzgas genutzt, um unerwünschte Reaktionen zu verhindern.

Doch nicht nur zum Schutz können Prozessgase genutzt werden. Sauerstoff und Helium können zum Beispiel verwendet werden, um die Eigenschaften von Bauteilen gezielt zu verbessern. Sauerstoff kann bei bestimmten Metallen zu einer Erhöhung der Härte und Sprödigkeit des Endprodukts führen. Helium wird beim Schmelzprozess genutzt, um die Anzahl der Poren im Produkt zu reduzieren, was zu einer glatteren Oberfläche führt.

Prozessgase können auch bei der Oberflächenbehandlung mittels Plasma zum Einsatz kommen. Hier wird zumeist Sauerstoff, Stickstoff und Argon ionisiert, um Oberflächen zu reinigen, zu aktivieren oder um erwünschte Eigenschaften (wie zum Beispiel Glanz) zu verbessern.