Helium wurde erstmals 1868 entdeckt, als Astronomen eine unbekannte Spektrallinie im Licht der Sonne beobachteten. Auf der Erde entdeckte es später der britische Wissenschaftler William Ramsay im Jahr 1895.

Der Name "Helium" stammt von Helios, dem griechischen Gott der Sonne, da das Gas erstmals in der Atmosphäre der Sonne beobachtet wurde, bevor es auch auf der Erde gefunden wurde.

Helium ist ein Edelgas, was bedeutet, dass es farb- und geruchslos und chemisch träge ist. Es ist das zweitleichteste Element und hat den geringsten Siedepunkt aller Gase.

Helium bildet sich durch den radioaktiven Zerfall von Elementen wie Uran und Thorium tief in der Erde. Es sammelt sich in natürlichen Gasvorkommen über Millionen von Jahren an.

Helium ist das zweithäufigste Element im Universum und macht rund 24 % seiner Masse aus. Sterne produzieren durch Kernfusion durchgehend Helium.

Helium wird durch kyrogene Destillation aus unterirdischen Erdgasvorkommen entnommen. Dafür wird das Gas auf extrem niedrige Temperaturen heruntergekühlt, um Helium von Methan zu trennen.

Helium ist für die wissenschaftliche Forschung unabdinglich, insbesondere für die Kühlung von supraleitenden Magneten, die in MRT-Geräten, Atomreaktoren und Teilchenbeschleunigern zum Einsatz kommen.

MRT-Geräte sind auf flüssiges Helium angewiesen, um die supraleitenden Magnete bei extrem tiefen Temperaturen zu halten, damit ÄrztInnen genaue Aufnahmen vom Gewebe im Körper machen können.

Die NASA nutzt Helium, um Brennstofftanks bei Raketen unter Druck zu setzen, sodass die Beladung der Raumkapseln sicher und effizient ins All geliefert werden kann. Helium kommt auch in Weltraumteleskopen und Satelliten zum Einsatz.

Helium wird in Atemgasmischungen wie Heliox verwendet, um eine Stickstoffnarkose bei TiefseetaucherInnen zu verhindern. So können die TaucherInnen auch in extreme Tiefen vordringen.

Flüssiges Helium ist die kälteste Substanz auf der Erde, was das Gas zu einem wichtigen Bestandteil der Kryotechnik macht. Für wissenschaftliche und industrielle Zwecke werden damit Materialien auf Temperaturen nahe des absoluten Nullpunkts heruntergekühlt.

Helium ist wohl am besten dafür bekannt, dass damit Ballons und Luftschiffe befüllt werden, da das Gas leichter ist als Luft und anders als Wasserstoff, der in der Vergangenheit genutzt wurde, nicht entflammbar ist.

Die Halbleiterindustrie nutzt Helium in der Chipherstellung, um Bauteile zu kühlen und eine stabile Umgebung zu schaffen, damit es beim Herstellungsprozess nicht zu einer Kontaminierung kommt.

Helium wird als Schweißgas bei der Lichtbogenschweißung verwendet, um einer Oxidation vorzubeugen und hochklassige Schweißnähte zu erzeugen, insbesondere bei Materialien wie Aluminium und rostfreiem Stahl.

Die 1925 gegründete US National Helium Reserve lagert große Mengen des Gases für militärische und industrielle Zwecke. Politische Veränderung haben die Reserven jedoch schrumpfen lassen. Das Lager befindet sich in der Cliffside Storage Facility 19 km nordwestlich von Amarillo in Texas.

Helium wird immer knapper, da die Nachfrage steigt, während das Angebot begrenzt bleibt. Die Erschöpfung großer Heliumreserven hat zu immer wiederkehrenden Engpässen und Preisanstiegen geführt.

Da Helium eine nicht-erneuerbare Ressource ist, die in Erdgasvorkommen festsitzt, entflieht es bei der Freisetzung in die Atmosphäre ins All und kann nicht wieder aufgefangen werden.

Engpässe wirken sich auf wichtige Bereiche wie Bildgebungsverfahren in der Medizin, die Physik und das Ingenieurwesen aus. Ohne Helium stehen MRT-Geräte und Experimente mit supraleitenden Magneten womöglich vor Herausforderungen.

Heliumengpässe haben die Kosten für die Ballonindustrie in die Höhe getrieben. Einige Veranstaltungsunternehmen wechseln zu mit Luft gefüllten Ballons oder anderen wiederverwendbaren Dekorationen.

Die Heliumpreise sind aufgrund des begrenzten Angebots in die Höhe gestiegen. Bereits 2023 hatte sich der industrielle Verkaufspreis innerhalb von fünf Jahren annähernd verdoppelt und ein Rekordhoch erreicht.

Die größten Heliumreserven gibt es in den USA, Katar und Algerien. Jedoch wirken sich geopolitische Faktoren und Produktionsprobleme auf die weltweiten Lieferketten aus.

Neue Heliumprojekte, die sich in Tansania, Kanada und Südafrika noch in der Entwicklung befinden, bieten Hoffnung auf ein steigendes Angebot weltweit, auch wenn die kommerzielle Produktion aus diesen Quellen noch in den Kinderschuhen steckt.

WissenschaftlerInnen entwickeln Recyclingsysteme für Helium, um das Gas aufzufangen und wiederzuverwenden, insbesondere in Laboren und Krankenhäusern, was die Verschwendung reduziert und das Angebot vergrößert.

Forschende suchen nach Alternativen wie kryogenische Kühler und supraleitendes Material, das weniger Helium benötigt, um die Abhängigkeit von der schwindenden Ressource zu verringern.

Anders als andere industrielle Gase lässt sich Helium nicht künstlich im Labor herstellen. Es wird einzig über Millionen von Jahren in der Natur produziert, was die Bemühungen zu seinem Erhalt so wichtig macht.

Da die private Raumfahrt zunimmt, wird Helium auch weiterhin wichtig für den Start von Raketen sein. Die Suche nach neuen Quellen und Recyclingmethoden werden für zukünftige Raummissionen extrem wichtig werden.

Einige Fachleute sind der Meinung, dass die Heliumnutzung für unverzichtbare Anwendungen wie in der Medizin und der Forschung Vorrang vor der Nutzung zu Vergnügungszwecken wie für Luftballons haben sollte.

Staaten und Industrien müssen in das Recycling von Helium, alternative Technologien und wirksame Extraktionsmethoden investieren, um diese endliche Ressource für zukünftige Generationen zu erhalten.

Helium ist in vielen wissenschaftlichen und medizinischen Bereichen unersetzlich. Ohne den proaktiven Erhalt und den verantwortungsbewussten Umgang mit dem Gas besteht die Gefahr, dass uns dieses wesentliche Element ausgeht.

Quellen: (BBC) (NBC News) (NPR) 

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