Neon ist ein farbloses, geruchloses Edelgas der 8. Hauptgruppe. Wie alle anderen Edelgase ist es äußerst reaktionsträge und geht praktisch keine Verbindungen mit anderen Elementen ein. Es wird heutzutage hauptsächlich als Lasergas in Excimerlasern verwendet, ein kleinerer Teil wird noch in der Bildschirmproduktion verwendet. Die ursprünglich bekannteste Verwendung als orangerotes Leuchtmittel in den namensgebenden Neonröhren findet heute kaum noch statt.
Die Themen im Überblick
- Neon Preise für Großmengen
- Anwendungen mit Neon Gas in der Industrie
- Geschichte von Neon
- Gewinnung und Produktion
- Chemische Eigenschaften
- Gase Rechner – m³, Liter und kg
- Hinweise zu Transport und Lagerung
- Gasflaschen – Größen & Reinheit
- Neon Gasflasche kaufen, mieten oder leihen?
- Häufige Fragen & Antworten
Neon Preise für Großmengen
Bei einer weltweiten Produktion von 360.000 Kubikmetern im Jahr 2017 ist Neon ein relativ seltenes Gas. Ende 2018 kostete Neon ca. 130 Euro pro m3. Kauft man einzelne Gasflaschen und insgesamt geringere Mengen, so sollte man in der Regel mindestens 4 – 5 Euro pro Liter einplanen.
Neon ist sehr selten und dementsprechend aufwendig zu gewinnen. Die meisten Anbieter geben konkrete Neon Preise erst auf Anfrage heraus, da sich die Preise je nach Abnahmemenge deutlich unterscheiden können. Je größer die Menge und je häufiger die Bestellungen, desto günstiger wird das Gas. Wie bei anderen seltenen Edelgasen schwankt der Marktpreis auch nach grundsätzlicher Verfügbarkeit.
Anwendungen mit Neon Gas in der Industrie
Neon wird heutzutage in verschiedenen Industrien eingesetzt, wobei der weltweite Fokus klar auf dem Einsatz in Gasgemischen für Excimerlaser liegt. Leuchtstoffröhren mit dem Gas sind seltener geworden, auch in der Bildschirmproduktion geht der Einsatz stetig zurück.
Einsatz in Leuchtmitteln – Neonröhren kaum noch von Bedeutung
Am bekanntesten ist wahrscheinlich die Anwendung von Neon als Füllgas für Gasentladungslampen in Form von Leuchtröhren oder Glimmlampen, auch “Neonröhren” genannt. Diese werden oft mit mit kalt-weiß leuchtenden Leuchtstoffröhren verwechselt (diese sind meist mit Quecksilberdampf gefüllt). Neon gefüllte Leuchtstoffröhren leuchten allerdings orangerot. In der Autoindustrie wird es teilweise verwendet, um besonderes Lampenlicht zu erzeugen. Der weltweite Absatz als Füllgas in Leuchtstoffröhren geht allerdings kontinuierlich zurück, 2018 wurde der Anteil der weltweiten Nutzung auf etwa 1% und weniger geschätzt. Mancherorts entwickelt sich alte Neon-Werbung aufgrund der geringen Verwendung inzwischen schon als ein Retro-Trend.
Neon in Excimerlasern – Unverzichtbar in der Halbleiterproduktion
Der inzwischen wichtigste Absatzmarkt ist der Einsatz von Neon als Lasergas in Gasgemischen für Excimerlaser. Schätzungsweise 80% der weltweiten Neon Gesamtproduktion werden in diesem Industriezweig verwendet. Excimerlaser basieren vereinfacht auf dem Zusammenspiel eines angeregten Edelgases und eines Halogeniden innerhalb eines Puffergases. Am häufigsten im Einsatz sind hier Argon und Krypton als Edelgase und Fluor als Halogenid.
Interessanterweise nutzen sowohl der ArF- als auch der KrF-Excimerlaser hauptsächlich Neon als Puffergas, welches wiederum den Großteil des verwendeten Laser-Gasgemisches ausmacht. Der Neon Anteil dieser Gasgemische liegt bei etwa 96 – 97,5%.
Der geschätzte Mischgas-Verbrauch eines industriell betriebenen KrF-Lasers liegt je nach Größe und Anwendung bei etwa 10.000 – 50.000 Litern pro Jahr.
ArF-Laser kommen sogar auf Verbrauchswerte von 60.000 – 200.000 Litern. Anhand dieser Zahlen lässt sich der hohe Verbrauch von Neon in diesem Industriezweig relativ einfach ablesen.
Die Excimerlaser werden unter anderem in der 3D-Fotolithographie eingesetzt, einem essentiellen Verfahren in der Halbleiterproduktion. So werden unter anderem integrierte Schaltkreise hergestellt, aber auch Wafer und Siliziumschichten erhitzt, um deren Eigenschaften zu verbessern. In der Medizintechnik spielen entsprechende Excimerlasern inzwischen auch eine größere Rolle, im Vergleich zur Halbleiterherstellung jedoch eher untergeordnet.
Helium-Neon-Laser rückläufig
Früher noch an vielen Kassen als Barcodescanner oder in Laserdruckern vertreten, ist der Einsatz des Gases in Helium-Neon-Lasern inzwischen stark rückläufig. Die weltweite Produktion dieser Laser ist inzwischen stark zurückgegangen, nachdem die Technik heute fast gänzlich von Diodenlasern verdrängt wurde.
Einsatz als Kältemittel
Aufgrund seiner enormen Kältekapazität wird Neon in spezifischen Anwendungsbereichen als Kälte- und Kühlmittel eingesetzt. Es hat eine geschätzt 40x höhere Kühlleistung als flüssiges Helium. Der Einsatz ist aufgrund der deutlich höheren Kosten in der Regel allerdings nur bei besonders intensiven Kühlprozessen sinnvoll. So wird Neon beispielsweise zum Abkühlen supraleitender Materialien eingesetzt, wo die enorme Kühlleistung des Neon entsprechend effektiv genutzt werden kann.
In der Luft- und Raumfahrt wird es unter anderem verwendet, um empfindliches Infrarot- und Sensorequipment zu kühlen.
Geschichte von Neon
Neon wurde 1898 von Sir William Ramsey und Morris Travers im Zuge von Forschungen zu Edelgasen entdeckt. Schon bei seiner Entdeckung notierten die beiden Wissenschaftler das außergewöhnliche Leuchten, das dieses Edelgas unter Strom produziert. Travers schrieb später, dass er dieses erste “karmesinrote Leuchten in der Röhre” wohl nicht mehr vergessen werde. Trotz seiner schwierigen Gewinnung durch Luftverflüssigung fand sich im Franzosen George Claude und seiner Firma Air Liquide relativ schnell jemand, der sich dieses spezielle Leuchten zu Nutze machte.
Als Nebenprodukt der Luftverflüssigungsbestreben seiner Firma füllte er das so gewonnene Gas 1910 in Röhren und versuchte, diese an Haushalte zu verkaufen. Der Erfolg hielt sich in Grenzen, da die meisten Kunden das Licht zu grell und unangenehm empfanden. Glücklicherweise kam man schnell auf die Idee, das spektakuläre Licht des Neon für Werbezwecke zu verwenden. Der Beginn seines weltweiten Erfolgs war somit gelegt.
Gewinnung und Produktion
Neon wurde über viele Jahre hauptsächlich über das Linde-Verfahren aus der atmosphärischen Luft gewonnen. Das Edelgas stellt in diesem Verfahren üblicherweise allerdings nur ein Nebenprodukt dar, Sauerstoff und Stickstoff sind üblicherweise die gewünschten Primärprodukte. Die komplizierte Trennung der Edelgase lohnt sich in diesem Verfahren eigentlich nur bei sehr hohen Mindestkapazitäten der Luftzerlegungsanlage oder einer außergewöhnlich hohen Nachfrage der einzelnen Gase. Ansonsten steht der Mehraufwand in keinem Verhältnis zu den zusätzlichen Kosten.
Langfristige Produktionszyklen
Die weltweite Produktion ist eng an den tatsächlichen Verbrauch gebunden und die Produktionskapazitäten auf relativ wenige Anlagen verteilt. Ausfälle größerer Produzenten haben direkten und teilweise heftigen Einfluss auf den Weltmarkt. So kam es 2014/15 im Zuge des Konflikts in der Ukraine zu weltweiten Lieferengpässen. Einer der größten Produzenten konnte damals nicht zuverlässig liefern und die Preise auf dem Weltmarkt verhundertfachten sich zweitweise.
Moderne Gewinnung über Zweisäulenapparate
Die Luft wird hier auf 6 bar verdichtet und dann von unerwünschten Elementen befreit, in diesem Fall sind das Kohlendioxid, die meisten Kohlenwasserstoffe und Wasserdampf. Über einen Wärmetauscher wird die gereinigte Luft auf -175 °C abgekühlt, nach einer weiteren Abkühlung verflüssigt sich ein Teil der Luft und kann in den zwei Trennsäulen des Luftzerlegers getrennt werden.
In der Niederdruck- und Mitteldrucksäule werden die Luftbestandteile jetzt mit Hilfe ihrer unterschiedlichen Siedepunkte getrennt. So verflüssigt sich Sauerstoff bei -183 °C, Stickstoff hingegen erst bei -196 °C. Über einen kontinuierlichen Prozess des Verdampfens und Kondensierens erhält man am Boden der Niederdrucksäule nahezu reinen Sauerstoff und am Kopf reinen Stickstoff.
Edelgase sind in der Stickstoff-Fraktion
Die Mitteldrucksäule enthält nun eine Stickstoff-Fraktion als Zwischenprodukt, in der auch das Neon enthalten ist. Der Stickstoffanteil dieser Fraktion wird kontinuierlich weiter reduziert, bis man etwa 35 – 38% Neon, ca. 50% Stickstoff, 15% Wasserstoff und einem Rest Helium besteht. In weiteren Schritten werden dann noch Stickstoff und Wasserstoff entfernt.
Im letzten Schritt bleiben dann nur noch Neon und Helium im ungefähren Verhältnis von 7:3 übrig, das Gemisch wird erneut auf 180 bar verdichtet und auf -220 °C abgekühlt. Jetzt verflüssigt sich das Neon, während das Helium gasförmig bleibt.
Ein paar interessante Fakten zu Neon
Es ist das zweitleichteste der Edelgase, nur Helium ist leichter
Es ist das fünfthäufigste Element im Universum, aufgrund seiner Leichtigkeit und der Tatsache, dass es kaum mit anderen Elementen reagiert, verflüchtigt sich ein Großteil des atmosphärischen Neons und macht es sehr rar auf der Erde
Die Bildung des häufigsten Isotop 20Ne benötigt Temperaturen von 500 Megakelvin und die Kernfusion von Sternen. Zum Vergleich: Der Kern unserer Sonne hat eine Temperatur von 15,6 Megakelvin.
Leuchtstoffröhren mit Neon leuchten rötlich-orange, alle anderen Farben werden mit anderen Gasen oder Gasmischungen erzeugt.
Chemische Eigenschaften
| Eigenschaften | Werte |
| Name | Neon (Ne) |
| Ordnungszahl | 10 |
| Aussehen | farb- und geruchloses Edelgas |
| Massenanteil an der Erdhülle | 0,005 ppm |
| Molgewicht | 20,18 u |
| Dichte bei 0 °C | 0,9 kg · 10-3 kg/cm³ |
| Schmelzpunkt | – 248,59 °C |
| Siedepunkt | – 246 °C |
| Gefahren- und Sicherheitshinweise | H280: Gas unter Druck; Explosionsgefahr bei Erwärmung
P403: an gut belüftetem Ort aufzubewahren
Das Gas verdrängt Sauerstoff, es kann in nicht belüfteten Räumen zum Ersticken führen, wenn es unbemerkt aus Gasflaschen austritt |
| Einsatzbereiche in der Industrie | Lasergas für z.B. Excimer-Laser, Ne-He Laser, Füllgas für Gasentladungslampen |
Gase Rechner – m³, Liter und kg
Hinweise zu Transport und Lagerung
Bei der Lagerung und dem Transport von technischer Gase gibt es einige Voraussetzungen zu erfüllen. Lesen Sie mehr im Artikel “Die richtige Lagerung von Gasflaschen und ihr Transport“. Obwohl Neon ungiftig ist, verdrängt es atmosphärischen Sauerstoff. Tritt es unbemerkt aus, kann es erstickend wirken!
Gasflaschen – Größen & Reinheit
Neon gibt es in unterschiedlichen Reinheitsgraden, für gewöhnlich kann man Neon 4.0 und Neon 5.0 Gasflaschen kaufen. Hier gilt: Je reiner das Gas, desto höher der Preis.
| Bezeichnung | Reinheit |
| 4.0 | %: ≥ 99,99 |
| 5.0 | %: ≥ 99,999 |
Gasflaschengrößen
Neon ist in Gasflaschen in verschiedenen Größen zu erwerben. In Stahlflaschen gibt es Neon 5.0 in den Flaschengrößen 2l, 10l und 50l zu kaufen. Für größere Abnahmemengen stehen zusätzlich Flaschenbündel zur Verfügung. Dort werden 12x 50l Gasflaschen auf einer Palette zusammengeschlossen, viel Arbeit durch ein regelmäßigeres Tauschen der Gasflaschen entfällt. Zusätzliche Informationen zu den Abmessungen finden Sie unter Flaschengrößen.
| # | Rauminhalt / Flaschengröße | 2l | 10l | 10l | 50l |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Fülldruck (bar) | 100 | 100 | 200 | 200 |
| 3 | Gasinhalt 15 °C, 1 bar (ca. m³) | 0,193 | 0,963 | 1,851 | 9,2 |
| 4 | Außendurchmesser (mm) | 100 | 140 | 140 | 229 |
| 5 | Größe mit Kappe (ca. mm) | 490 | 970 | 970 | 1640 |
| 6 | Gewicht (ca. kg) | 6 | 18 | 18 | 75 |
Neon Gasflasche kaufen, mieten oder leihen?
Möchte man Gasflaschen kaufen, gibt es mehrere Möglichkeiten. Im Zentrum steht immer die Gasflasche, die man entweder selbst kauft, als Pfandgasflasche erwirbt oder beim Anbieter mietet.
Eine Gasflasche kaufen
Vermeintlich am einfachsten ist der Kauf einer Gasflasche. Man kauft eine volle Gasflasche und nach dem Kauf ist man Eigentümer der Gasflasche. Manche Anbieter bieten nach der Leerung den Tausch gegen eine neue, volle Gasflasche an. Das ist für die Händler allerdings insofern nachteilig, als dass Sie die Prüfpflichten und Wartungsaufwand der Gasflaschen selbst tragen müssen. Als Eigentümer sind Sie eigentlich dazu verpflichtet, die Flasche in ordnungsgemäßen Zustand zu halten. Häufig nehmen die Anbieter dann etwas mehr für die Abfüllung, um diesen Kostenpunkt auszugleichen.
Eine Gasflasche leihen – Die Pfandflasche
Hat man keinerlei dauerhafte bzw. regelmäßige Verwendung für die Gasflasche, kann man bei manchen Anbietern auch eine Pfandgasflasche kaufen. Hier fällt eine einmalige Pfandgebühr an, nach Nutzung kann man die leere Gasflasche zurückgeben und erhält sein Geld zurück. Prüfungen und Wartung der Gasflaschen übernimmt immer der Anbieter, dafür sind auch hier die Abfüllungen etwas teurer.
Bindung an den Händler
Neben den etwas teureren Füllungen ist man mit einer Pfandflasche allerdings auch an den spezifischen Anbieter gebunden. Die Gasflaschen sind meistens mit Namen oder Siegel des Händlers geprägt, andere Vertriebsstellen füllen diese Flaschen in der Regel nicht.
Eine Gasflasche mieten
Das gebräuchlichste Modell ist die Gasflaschen Miete. Hier zahlt man keine einmalige Kaufgebühr oder Pfand, dafür kosten die Gasflaschen eine tägliche oder monatliche Miete. Je nach Anbieter unterscheidet sich diese, je länger man mietet und je regelmäßiger man Neon bestellt, desto günstiger wird die Miete. Üblich sind etwa 40 bis 50 Cent pro Tag und Gasflasche. Der Vorteil ist hier vor allem, dass man sich nach Abschluss eines Liefervertrags nur noch um wenig kümmern muss. Der Anbieter übernimmt die Kosten für Prüfung und Wartung und ist für den ordnungsgemäßen Zustand der Gasflaschen verantwortlich. Vereinbart man regelmäßige Lieferungen, bekommt man das Gas bequem geliefert.
Häufige Fragen & Antworten
Wofür wird Neon Gas verwendet?
Neon wird heutzutage in größtenteils in Gasgemischen für Excimerlaser verwendet. Etwa 80-90% der weltweiten Neonproduktion fließen inzwischen in diesen wachsenden Markt. Vor allem in der Halbleiterproduktion werden Excimerlaser mit Neon als Puffergas immer wichtiger, aber auch in der Medizin spielen die Neonlaser eine große Rolle. Die bekannten Neonröhren bzw. der Einsatz des Gases in Leuchtmitteln geht allerdings immer weiter zurück. Geschätzt werden nur noch etwas mehr als 1% des Gases für Beleuchtungszwecke genutzt, Tendenz fallend.
Wie hoch ist der Preis für Neon Gas?
Die Neon Kosten sind immer abhängig von der Menge und Reinheit, die gekauft werden soll. In großen Mengen kostet Neon etwa 15-30 Cent pro Liter. Kleinere Mengen und einzelne Gasflaschen kosten allerdings deutlich mehr, mindestens 4 – 5 Euro pro Liter muss man je nach Verfügbarkeit einplanen.
Wo kann man Neon Gas kaufen?
Neon kaufen kann man bei vielen Gas-Anbietern technischer Gase. Man kann das Gas dort in unterschiedlicher Reinheit bestellen und liefern lassen. Geht es um kleinere Mengen oder wenige Neon Gasflaschen, kann man diese bei vielen regionalen Verkaufsstellen der Gas-Großhändler bestellen und abholen. Über unsere Vertriebsstellensuche lassen sich einfach Anbieter in ihrer Nähe finden.