Traggas


Traggas

Als Traggas (Trag-Gas) bezeichnet man Gase, die als Füllung für Luftfahrzeuge wie Luftschiffe und Gasballons eingesetzt werden, um Auftrieb nach dem Leichter-als-Luft-Prinzip (Archimedisches Prinzip) zu erzeugen.

Beschreibung

Für diesen Zweck kommen Gase in Frage, die eine geringere Dichte als Luft (ca. 1,293 kg/m3 unter Normalbedingungen) haben. Ideal in physikalischer Hinsicht ist dafür Wasserstoff als das leichteste aller Elemente mit einer Atommasse von nur ~1,0 u und einer Dichte von nur 0,0899 kg/m3. Da dieses Gas zudem relativ einfach und billig herzustellen ist, war es bis weit in das 20. Jahrhundert hinein als Traggas vorherrschend. Allerdings ist Wasserstoff leicht brennbar und im Gemisch mit Sauerstoff, etwa aus der Luft, sogar explosiv (Knallgas). Aufgrund dieser Nachteile wurde er allmählich durch das inerte Edelgas Helium verdrängt, sobald dieses in hinreichenden Mengen produziert werden konnte. Hierzu waren vor dem Zweiten Weltkrieg jedoch ausschließlich die USA in der Lage. Im Ballonsport wird für Gasballons allerdings weiterhin ausschließlich Wasserstoff verwendet, da eine Heliumfüllung viel zu teuer wäre.

Helium als das zweitleichteste Element hat mit ~4,0 u zwar die vierfache Atommasse. Weil es aber als Edelgas in Form von Atomen und nicht von zweiatomigen Molekülen vorliegt, hat es nach dem Avogadroschen Gesetz mit 0,1785 kg/m3 nur eine doppelt so große Dichte wie Wasserstoff. Da weiterhin für den Auftrieb nicht die absolute Dichte, sondern die Differenz zur Luftdichte entscheidend ist, erzeugt eine Heliumfüllung nur etwa 8 % weniger Auftrieb als eine Wasserstofffüllung.

Sowohl Helium als auch Wasserstoff haben die Eigenschaft, durch viele Stoffe (Ballonhülle) zu diffundieren. Es kann auch vorkommen, dass Gas zum Auftriebsausgleich abgelassen werden muss. Bei ständig gefüllten Ballons oder Luftschiffen muss daher in regelmäßigen Abständen ein kleiner Teil des Gases ersetzt werden.

Mit einem Kubikmeter Wasserstoff lässt sich ein Auftrieb von 1,203 kg, mit einem Kubikmeter Helium ein Auftrieb von 1,1145 kg erzeugen. Diese Werte gelten jedoch nur unter Normalbedingungen. In einiger Höhe herrscht ein geringerer Luftdruck (siehe: barometrische Höhenformel), was für gleiche Auftriebskraft ein größeres Traggasvolumen (bei jedoch gleicher Traggasmasse) erfordert.

Aus den angegebenen Werten ergibt sich als großzügige Faustregel: Um eine Masse von einem Kilogramm mit Ballonauftrieb aufzuheben, wird rund ein Kubikmeter Traggas benötigt, entsprechend für ein Gramm ein Liter.

Früher wurde auch das leicht verfügbare und billige Leuchtgas als Traggas verwendet. Dabei musste indessen neben dem Nachteil eines deutlich geringeren Auftriebes auch die Feuergefährlichkeit und Giftigkeit in Kauf genommen werden. Seit der Umstellung der öffentlichen Gasversorgung auf Erdgas steht kein Leuchtgas mehr zur Verfügung.

Über 100 °C steht als Traggas auch überhitzter Wasserdampf zur Verfügung, der (Molekülmasse = 18) pro Gasvolumen etwa doppelt so viel Auftrieb erzeugt wie gleichheisse Luft, und so immerhin fast dreiviertel desjenigen von Helium oder Wasserstoff. 2006 wurde in Deutschland das skalierte Modell vom Heissdampfaerostat HeiDAS UH vorgestellt. Bei einer Dampftemperatur von 150°C wurde hier ein Auftrieb von 735 Gramm/Kubikmeter erreicht. Der Preis für diese Leistung wird durch außergewöhnliche Materialien bezahlt, denn der Hüllenwerkstoff ist dampfbeständig wie Edelstahl, aber leicht wie Kunststoff. Wasserdampf ist das effektivste nichtbrennbare Traggas, welches nicht durch Ressourcenknappheit bedroht wird.


Wikimedia Foundation.

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Luftschifffahrt — Ein Luftschiff ist ein lenkbares Luftfahrzeug dessen Auftrieb auf aerostatischen Kräften beruht und das über einen eigenen Antrieb verfügt. Das Haupteinsatzgebiet heutzutage sind Rundflüge, Luftwerbung, Überwachungsaufgaben und vereinzelt auch… …   Deutsch Wikipedia

  • Auftriebsausgleich — Der statische Auftrieb von Luftschiffen ist während einer Fahrt nicht konstant. Es müssen daher Maßnahmen getroffen werden, um den Auftrieb und damit die Flughöhe zu steuern, der sogenannte Auftriebsausgleich. Verantwortlich für die Veränderungen …   Deutsch Wikipedia

  • Ballastschöpfer — Der statische Auftrieb von Luftschiffen ist während einer Fahrt nicht konstant. Es müssen daher Maßnahmen getroffen werden, um den Auftrieb und damit die Flughöhe zu steuern, der sogenannte Auftriebsausgleich. Verantwortlich für die Veränderungen …   Deutsch Wikipedia

  • Ballastwassergewinnungsanlage — Der statische Auftrieb von Luftschiffen ist während einer Fahrt nicht konstant. Es müssen daher Maßnahmen getroffen werden, um den Auftrieb und damit die Flughöhe zu steuern, der sogenannte Auftriebsausgleich. Verantwortlich für die Veränderungen …   Deutsch Wikipedia

  • Blaugas — Der statische Auftrieb von Luftschiffen ist während einer Fahrt nicht konstant. Es müssen daher Maßnahmen getroffen werden, um den Auftrieb und damit die Flughöhe zu steuern, der sogenannte Auftriebsausgleich. Verantwortlich für die Veränderungen …   Deutsch Wikipedia

  • Luftschiff — Ein Luftschiff ist ein lenkbares Luftfahrzeug, dessen Auftrieb auf aerostatischen Kräften beruht und das über einen eigenen Antrieb verfügt. Das Haupteinsatzgebiet heutzutage sind Rundfahrten, Luftwerbung, Überwachungsaufgaben und vereinzelt auch …   Deutsch Wikipedia

  • Zeppelin-Luftschiff — Zeppeline sind Starrluftschiffe, die nach ihrem Erbauer Ferdinand Graf von Zeppelin benannt wurden. Sie wurden von 1900 bis 1940 sowohl zur Personenbeförderung als auch militärisch eingesetzt. Verglichen mit anderen Luftschiff Typen war ihr… …   Deutsch Wikipedia

  • Ballongas — Heißluftballon Ein Ballon (Aussprache: [baˈlõː, baˈlɔŋ], süddt., österr. und schweiz. [baˈloːn]) ist eine nicht selbsttragende, gasdichte Hülle, die mit Gas gefüllt ist und über keinen Eigenantrieb verfügt. Als Füllgas wird im Allgemeinen …   Deutsch Wikipedia

  • Ballon — Heißluftballon Das Wort Ballon leitet sich her von dem griechischen βάλλω (ballo): werfen. Davon abgeleitet ist das Wort βάλλον (ballon): das Geworfene, also ein Ball. Die Aussprache ist: [baˈlõ, baˈlɔŋ], süddt., österr. und schweiz. [ …   Deutsch Wikipedia

  • Ballonett — Ein Ballonett ist ein ballonartiger Luftsack im Inneren eines halbstarren oder Prallluftschiffs, mit dessen Hilfe die Volumenänderung des Traggases ausgeglichen wird. Es sorgt dafür, dass im Inneren des Auftriebskörpers stets ein leichter… …   Deutsch Wikipedia


Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.