Luftballons
aus dem Vogtland

von Simone Sammler
bei Fernseh-Sammler
Mehltheuer,Tel. 037431-3682

Kundenfragen zu
Schwebezeit, Gas, Auftrieb

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Stand: 10.04.2018
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Auflassen von Ballons und Tragfähigkeit

Frage und Antwort
Ein Künstler unserer Galerie möchte gerne einen Gegenstand mit Hilfe eines Heliumballons leicht über dem Boden schweben lassen.
Antwort:
Einen Gegenstand auf Dauer knapp über den Boden schweben zu lassen, ist sowohl nach theoretischen als auch nach meinen eigenen Erfahrungen kaum möglich oder nur möglich, wenn im Raum keinerlei Luftbewegungen auftreten und konstante Temperatur herrscht. Ich habe das mal mit einem kleinen Ballon ausprobiert und festgestellt, dass der Ballon sich ständig im Raum bewegt, sowohl horizontal als auch vertikal. Ursache sind sicherlich Luftströmungen und Temperaturunterschiede in verschiedenen Höhen. Wenn z. B. der Ballon infolge aufsteigender Luft nach oben steigt, gelangt er in wärmere und damit leichtere Luft. Er verdrängt also ein geringeres Luftgewicht, bekommt damit einen geringeren Auftrieb (archimedisches Prinzip) und sinkt wieder ab. Wird die Luft weiter unten kühler, so steigen Auftriebskraft und Ballon wieder an. Das wird sich laufend im Wechsel wiederholen. Dort wo keine Luftbewegung ist, wird er sich auf eine Luftschicht (sprich Höhe) einstellen, in der sein Gesamtgewicht mit Last gleich ist dem Gewicht der verdrängten Luft. Dort müßte er dann bewegungslos stehen bleiben, solange sich die Temperatur nicht ändert.

Frage und Antwort
Ich suche einen Ballon mit einer Tragkraft von 4 -5 kg. Schafft das ein Riesenlatexballon?
Antwort:
Nein. Sie brauchen dazu mehrere Riesenlatexballons ( z. B. 4-5 Ballons 165 cm ) oder einen Fesselballon. Ein Fesselballon in Kugelform mit einem Durchmesser von 2,80 m schafft etwa 6 kg, wovon sie noch das Gewicht des Auflaßzubehörs abziehen müssen (Leine, Schäkel). Das wird also schon zu knapp. Mehr Sicherheit bietet der Durchmesser 3,10 m : Tragkraft 8 kg, Gasbedarf 15000 Liter. Aber ob der Ballon dann auch Ihren Vorstellungen von seinem Flugverhalten gerecht wird, ist damit noch nicht beantwortet. Für weitere Infos würden wir Sie an den Hersteller vermitteln.

Frage und Antwort
Können Sie mir sagen ob man eine Genehmigung für den Start von Luftballons braucht? Gibt es eine Richtline für Massenstarts und wo kann man das nachlesen?
Antwort:
Was uns zu diesem Problem bekannt ist, finden Sie auf dieser Website Hier.

Frage und Antwort
Wir wollen zur Darstellung der Größenverhältnisse von Windrädern Gasballons verwenden. Diese werden ca. 100 m in die Luft emporsteigen. Was ist ratsamer, 1 großer Ballon oder mehrere kleine?
Antwort:
Eines vorweg: Sie sind mit Ihrer Aktion absolut vom Wind abhängig, weil Sie absolute Windstille brauchen. Dazu kommt noch, dass Windstille in Bodennähe nicht auch Windstille in 100 m Höhe bedeutet. Ich empfehle, zuerst einen Testballon hochzulassen und dann über den Fortgang zu entscheiden.
Vergleich:
1 Ballon 165 cm Durchmesser:
Vorteil: Durch mehr Zug nach oben wahrscheinlich stabiler gegen leichten Windeinfluss.
3 Ballons 80 cm Durchmesser:
Die Sichtbarkeit einer Traube aus 3 Ballons müßte der von 1 größerem Ballon gleichwertig sein.
Vorteile: Der Ausfall eines Ballons ist leichter zu verkraften. Die Gesamtkosten sind geringer.

Ballongas und Flascheninhalt

Frage und Antwort
Wir benötigen für einen Werbeballon mit Durchmesser 250 cm für einen Messestand Ballongas. Zuletzt hatten wir hierfür eine 50-Liter-Flasche, welche viel zu groß dimensioniert war, da der Ballon nur einmal vor Messebeginn komplett aufgefüllt werden musste und dann drei Tage ohne Höhenverluste schwebte. Welche Flaschengröße (10 oder 20 l) würden Sie uns empfehlen und zu welchem Preis könnten wir diese bei Ihnen erwerben?
Antwort:
Rechnen Sie selbst nach, was mit der Kugelformel V=4/3 x 3,14 x r³ bei einem Ballon mit 2,5 m Durchmesser herauskommt, bei mir sind das 8177 l. Aus einer 50-l-Flasche mit 200 bar kann man 9100 l entnehmen. Damit wäre diese Größe eigentlich die richtige für Sie, denn zwei 20-Liter-Flaschen mit 7200 l sind für 2,5 m Durchmesser zu wenig. Wenn Sie die 50-Liter-Flasche aber nur zur Hälfte entleert haben, dann liegt das wahrscheinlich daran, dass Sie den Ballon nur auf etwa 2 m aufgeblasen haben. Dann würden zwei 20-Liter-Flaschen ja reichen, aber ob die billiger sind? Ballongas erhalten Sie preiswert bei verschiedenen Baumärkten.

Frage und Antwort
Ich habe mir ausgerechnet, dass ich eine 15-Liter-Flasche Gas benötigen würde. Kann man eine 20-Liter-Flasche dementsprechend befüllen und wieviel kostet das dann?
Antwort:
Ballongasflaschen werden nur mit vollem Druck geliefert (normalerweise 200 bar). Damit ist der Flascheninhalt klar definiert. Sie haben die Wahl zwischen einer 10- und einer 20-Liter-Flasche. Restinhalte werden in der Regel von den Lieferstellen bei der Rückgabe nicht zurückgezahlt.

Frage und Antwort
Bei einer Lieferstelle wurde mir anstelle von Ballongas ersatzweise Helium 4.6 angeboten. Was ist der Unterschied?
Antwort:
Der Unterschied ist der Heliumanteil, oder anders ausgedrückt die Heliumreinheit. Helium 4.6 hat einen Heliumanteil von 99,996 % (4 mal die 9 = 4. und die 6 angehängt). Ballongas hat auch einen hohen Heliumanteil, kann aber mit anderen Gasen etwas verunreinigt sein, was bei der Ballonfüllung keine Rolle spielt.

Frage und Antwort
Ich möchte Helium als Partygag verwenden (Donald-Duck-Stimme), ich habe gelesen, daß Helium nicht giftig sein soll beim Einatmen, aber ist Helium gleich Helium? Kann man auch das Luftballon-Helium für diesen Zweck verwenden?
Antwort:
Dazu ist mir folgendes bekannt: Reines Helium (z. B. He 4.6) ist schädlich, weil es den für die Atmung notwendigen Sauerstoff verdrängt. Deshalb kann das Einatmen von reinem Helium gefährlich werden, es können Atem- und Bewußtseinsstörungen oder Schwindelanfälle entstehen. Ballongas kann zusätzlich zum Hauptbestandteil Helium mit gesundheitsschädlichen Gasen verunreinigt sein, deren Anteil nicht ausgewiesen wird. Daraus können sich weitere Gesundheitsgefährdungen ergeben. Atmen Sie deshalb weder Ballongas noch reines Helium absichtlich ein.

Frage und Antwort
Auf meiner 20-Liter-Ballongasflasche sind noch 80 bar Druck. Wie kann ich ausrechnen, für wieviele Ballons das noch reicht?
Antwort:
Wenn Sie Flaschendruck mit Flaschenvolumen multiplizieren, so erhalten Sie den Gasinhalt. Also 80 bar x 20 l = 1600 l. Wenn Sie 30-cm-Ballons nur auf etwa 26 cm aufblasen, beträgt das Ballonvolumen ca. 10 l (= Gasinhalt). 1600 l geteilt durch 10 l = 160 Ballons. Die tatsächliche Anzahl wird geringer sein, weil Gasverluste dabei nicht mitgerechnet sind. Das Ballonvolumen kann man angenähert mit der Formel für das Kugelvolumen (V = 4/3 x 3,14 x Radius hoch 3) errechnen.

Frage und Antwort
Meine Herz-Ballons haben etwa einen Durchmesser von 40 cm, und ich möchte 100-150 Stück befüllen. Dazu wurde mir jetzt Helium in unterschiedlichen Einheiten angeboten, einmal als 10-Liter- oder 20-Liter-Flasche, ein anderes Mal als Flasche mit Füllmenge B10 mit 2 kg oder als Füllmenge B50 mit 9,6 kg. Kann ich diese Kilogramm irgendwie in Liter umrechnen, dass ich vergleichen kann? Oder gibt es Tabellen mit diesen Füllmengen, die Kilogramm und Liter darstellen und für wieviele Ballons diese Menge dann reicht?
Antwort:
Die Sache mit dem Flascheninhalt ist ganz einfach. Sie müssen das Flaschenvolumen und den Flaschendruck kennen. In eine Flasche, deren Rauminhalt 10 l beträgt, bekommt man bei normalen Luftdruck von 1 bar auch nur 10 l Gas hinein (oder auch 10 l Wasser). Da Gase im Gegensatz zu Wasser komprimierbar sind, geht in eine Flasche mit 2 bar Druck das 2-fache und in eine mit 200 bar das 200-fache hinein. Das ergibt bei einer 10-Liter-Flasche also 10 x 200 = 2000 l. Da nach den Gesetzen der Gasephysik Abweichungen von dieser Pauschalrechnung je nach Gasart auftreten, wird der Inhalt für Verbraucher bei einer 10 l-Flasche mit 1800 l und bei einer 50-Liter-Flasche mit 9100 l angegeben. Bei Helium spielen Gewichtsangaben keine Rolle und sagen nichts aus (10000 l He wiegen etwa 1,5 kg). Achten Sie aber immer auf den Druck, es gibt 150- und 200-bar-Flaschen. Die Ihnen gemachten kg-Angaben ergeben für mich keinen Sinn, wahrscheinlich handelt es sich um eine Verwechslung der Maßeinheiten. Wenn man kg gegen m³ austauscht : 10-Liter-Flasche mit 2000 l ( bzw. 1800 l angegeben) = 2 m³, 50-Liter-Flasche mit 9100 l = 9,1 m³.

Flugfähigkeit von Ballons

Frage und Antwort
Wie weit kann ein mit Gas gefüllter Latexluftballon maximal fliegen? Ich bitte um Angabe in Kilometern (ca.).
Antwort:
Diese Frage ist schwer zu beantworten, zumal wir selbst in dieser Beziehung nur auf gelegentliche Rückinformationen von Kunden angewiesen sind. Es sind auf alle Fälle mehrere 100 km möglich, denn es sind uns Rückmeldungen bis aus Italien zugetragen worden. Gründsätzlich ist die Flugstrecke abhängig von Flugzeit und der Fluggeschwindigkeit. Die Flugzeit ist bei einem üblichen Latexballon mit etwa 15 Stunden begrenzt, weil er Gas verliert und dann sinkt. Die Fluggeschwindigkeit nimmt der Ballon von der Bewegung der Luft an, die von 0 bis Sturm sein kann. Bei einer angenommenen mittleren Luftgeschwindigkeit von nur 30 km/h könnte ein Ballon also 30 x 15 = 450 km fliegen (wenn er nicht vorher platzt). Steht die Luft jedoch, so steigt der Ballon nur in die Höhe. Da der Luftdruck in der Höhe abnimmt, wird der Ballon von seinem eigenen Innendruck immer weiter aufgeblasen bis er platzt, ohne eine Wegstrecke zurückgelegt zu haben.
Nach einer Veröffentlichung unserer regionalen Presse im September 2006 wurde ein im Vogtland/Sachsen gestarteter Ballon in Bosnien-Herzegowina gefunden (Entfernungsangabe ca. 1000 km).
Zuschrift vom 18.02.2007 von Michael Golbs: Im September 1988 fand ich in Crostau (10 km südlich von Bautzen) einen zerplatzten orangefarbenen Ballon mit einem wasserdicht verpackten Zettel. Der Ballon war einige Tage vorher in Südtirol bei einem Kinder-Kirchen-Fest gestartet worden und zwar in Carlazzo di Como also am Comer See. Das sind unblaubliche 900 km Luftlinie. An diesen Tagen herrschte stürmischer Süd-West-Wind. Ich habe auf die Adresse geschrieben und es entwickelte sich ein kurzer Briefwechsel, ...

Frage und Antwort
Wie kommt es, daß ein Ballon fliegt, wenn er mit Ballongas gefüllt ist?
Antwort:
Dem liegt das Prinzip von Archimedes zugrunde. Der hat entdeckt, daß ein Körper in einem anderen Medium, also z. B. ein Ballon in Luft, soviel g oder kg Auftrieb erhält, wie er g oder kg des anderen Mediums verdrängt. Ein Latexballon 30 cm hat ein Volumen von ca. 14 Litern, er verdrängt also 14 Liter Luft. Da 1 Liter Luft etwa 1 g wiegt, erhält der Ballon eine Hubkraft von 14 g, egal womit er gefüllt ist. Ob dieser Auftrieb reicht, um den Ballon zum Schweben zu bringen, ist eine Frage seines Eigengewichtes. Dieses muß geringer sein als der Auftrieb, damit der Ballon nach oben steigt. Um das zu erreichen, muß man also den Ballon so leicht wie möglich machen, was nur mit einem leichten Gas machbar ist.

Frage und Antwort
Ist ein Ballon, der mit einem Helium-Luft-Gemisch gefüllt ist, flugfähig?
Antwort:
Im Prinzip: Ja. Es kommt darauf an, wieviel Luft Sie dazumischen. Bei zuviel Luft wird der Ballon zu schwer und fliegt nicht mehr. Der Zusammenhang ist in der vorhergehenden Frage erläutert.

Frage und Antwort
Ich wiege 60 kg. Wieviele Ballons brauche ich, um zu schweben?
Antwort:
Gehen wir von üblichen 30-cm-Latexballons aus: Tragkraft etwa 10 Gramm = 0,01 kg Ihr Gewicht = 60 kg, geteilt durch 0,01 kg = 6000 Ballons Also würden 6000 Ballons Ihrem Gewicht das Gleichgewicht halten, zum Abheben brauchen Sie ein paar mehr (oder größere).

Frage und Antwort
Ich will ca. 5000 schwarze Luftballons, Durchmesser 30 cm, unter der Decke positionieren. Von der Decke sollen sie während des Tages langsam heruntersinken. Wenn ich richtig verstanden habe, sinken die Ballons zwischen 10 und 15 Stunden herunter?
Antwort:
Das mit den 15 Stunden haben Sie schon richtig verstanden, aber da treten trotzdem noch größere Streuungen auf.
Aber Ihre Frage hat auch noch eine andere Dimension: Die Ballons müssen Sie ja am Einsatztag aufblasen. 5000 Ballons lassen sich aber nicht so schnell aufblasen, man braucht dazu Leute und eine Strategie, um mit der Zeit auszukommen. Wenn Sie z. B. in 2 Stunden fertig sein wollen, so müßten Sie in der Stunde 2500 Ballons schaffen, was etwa 20 eingearbeitete Leute an 20 Flaschen erfordern würde (Stundenleistung 125 St./Stunde). Da kann ich Ihnen nur abraten. Der Ballongasbedarf würde bei etwa 8 St. 50-Liter-Flaschen liegen (oder für 20 Arbeitsplätze bei 20 St. 20l-Flaschen).

Verschiedene Fragen

Frage und Antwort
Welcher Überdruck ist in einem durchschnitlichen Ballon und gibt es da Schwankungen in der Ausführung ( z. B. Folienballons )?
Antwort:
Dazu habe ich keine exakten Angaben und kann Ihnen nur mit meiner persönlichen Meinung dienen, die keinen Anspruch auf Richtigkeit und Volkommenheit erhebt.
Am einfachsten ist es bei Folienballons zu verstehen: Die Al-Folie ist fast nicht dehnbar. Wenn der Ballon z.B. ein Volumen von 10 l hat (es passen 10 l Wasser hinein oder 10 l Gas bei normalem Luftdruck) und man will die doppelte Menge Gas einblasen, so erhöht sich der Druck um das Doppelte, das Volumen bleibt unverändert. In diesem Fall würde der Ballon wahrscheinlich platzen, weil vor allem die Nähte am Rand das nicht ertragen. Deshalb soll man einen Folienballon nur so weit füllen, daß er prall ist. Der Überdruck ist in diesem Fall dann theoretisch = 0. Bei Latexballons ist die Größe des Innendruckes ähnlich, vielleicht ein paar Kommastellen höher, aber im Prinzip sehr gering. Latexballons sind dehnbar, so daß sich auch beim Einbringen größerer Gasmengen der Druck nicht wesentlich erhöhen kann, weil die Ballonhaut nachgibt. Natürlich steigt der Druck stark an, wenn das Dehnvermögen der Latexhaut erschöpft ist. Er wird dann platzen. Die Grenze des noch gut Ertragbaren ist mit der Nenngröße des Ballons definiert, z. B. 12 inches (inch = Zoll, 12 inches = 30 cm) Durchmesser. In einem Internetbeitrag aus anscheinend kompetenter Quelle wurde für einen normalen Latexballon ein Druck von 1,02 bis 1,05 bar angegeben (also 0,02 bis 0,05 bar über normal). Eigene einfache Druckmessungen mit einem wassergefülltem U-Rohr kamen zu einem ähnlichen Ergebnis.

Frage und Antwort
Hält ein Folienballon wirklich nur eine Woche?
Antwort:
Mit dieser Angabe liegt man in der Regel auf der sicheren Seite. Wir haben selbst schon Tests gemacht, wobei diese Zeit weit übertroffen wurde. Wir hatten einen Folienballon 45 cm in der Wohnung, dieser war trotz mehrmaligem Nachblasens mit Luft 6 Wochen lang flugfähig. Man kann aber auch mal Pech haben, das ist eine Frage der Herstellungsqualität.
Bubble-Ballons bestehen aus einer Spezialfolie und halten länger als herkömmliche Folienballons, also mehrere Wochen.

Frage und Antwort
Warum verschicken Sie keine gasgefüllten Latexballons?
Antwort:
Latexballons eignen sich nicht zum Verschicken, weil sie das Ballongas nur begrenzte Zeit halten. Ein 30-cm-Ballon z. B. verliert nach etwa 15 Stunden seine Flugfähigkeit.