Labor-Dewargefäße: Wie lassen sich Produkte bei kryogenen Temperaturen handhaben und lagern?

Vom Schnellgefrieren bis zum Halten eines Reaktors bei sehr niedrigen Temperaturen stabilisieren sie empfindliche Protokolle, indem sie Verdampfungsverluste minimieren. Erhältlich in Stahl, Edelstahl oder HDPE, decken sie die Anforderungen von Labor und Qualitätssicherung ab – mit passenden Volumina, Halsdurchmessern und Zubehör. Die statische Verdampfungsrate (SER) wird kalkulierbar, und die Sicherheit steigt dank entlüfteter, nicht gasdichter Deckel und ergonomischer Griffe.

Welche Dewar-Gefäße gibt es und wie wählen Sie das richtige aus?

Ein Dewar ist ein Gefäß mit doppelter Wand, dessen Zwischenraum evakuiert ist, um Wärmeleitung und Konvektion zu eliminieren. Eine reflektierende Schicht begrenzt die Wärmestrahlung. Der enge Hals, nicht gasdichte Deckel und die innere Geometrie verringern das LN2-Boil-off und stabilisieren die Temperatur.

• Stahl-Dewar: robust und wirtschaftlich, steckt Stöße und intensiven Einsatz gut weg. Schwerer und ohne Schutz korrosionsanfällig. Ideal für innerbetriebliche Handhabung, Kaltfallen und Kryobäder.
• Edelstahl-Dewar: Edelstahl 304/316 für höhere Reinheit und Korrosionsbeständigkeit.
• HDPE-Dewar: Kunststoff mit Doppelwand und Isolierschaum. Leicht, unzerbrechlich und sicher für Ausbildung oder gelegentliche Arbeiten (LN2, CO?). Höhere SER (Static Evaporation Rate) als bei vakuumisolierten Dewars; vorzugsweise für kurze Einsatzzeiten.

Auswahlkriterien: nutzbares Volumen (1 bis 50 l und mehr), Halsdurchmesser (Racks, Zangen, Canes), SER (Static Evaporation Rate) und Haltezeit, Gewicht und Ergonomie (Griffe, Rollen), Kompatibilität mit LN2/ CO?, Anforderungen an die Reinigung (polierter Edelstahl) und die Sicherheit (Hals-Schutz, Spritzschutz). Die Umweltbilanz bemisst sich über die Haltbarkeit (wiederverwendbarer Edelstahl, recycelbares HDPE) und die Verringerung von Kryogenverlusten.

In welchen Anwendungsbereichen wird ein Dewar-Gefäß eingesetzt?

• Life Sciences : Zellkryokonservierung, Schockgefrieren (Snap-freeze) von Proben, Wartung kryogener Lager-Dewars sowie Kryopinzetten für Biopsien.
• Pharma & Biotechnologie : LN2-Transfers zwischen Behältern, Kältestabilitätsprüfungen, Handhabung empfindlicher Formulierungen.
• Chemie & Synthese : Kryosynthese, -78 °C-Bad (CO?/Aceton), Kaltfallen für Vakuumpumpen und Verdampfung.
• Lebensmittelindustrie : Kryomahlen, Extraktion thermolabiler Aromen, Analytik in der Qualitätskontrolle.
• Umwelt : Voranreicherung und Erfassung flüchtiger Verbindungen (GC/MS) mittels gekühlter Fallen, Probenkonservierung.
• Kosmetik : Handhabung thermolabiler Inhaltsstoffe, beschleunigte Kältestabilitätsprüfungen.
• Prüfwesen & Metrologie : Temperatur-Referenznormale, kontrollierte Thermoschockprüfungen.

Die verschiedenen erhältlichen Typen von Dewar-Gefäßen

Häufig gestellte Fragen zu Dewar-Gefäßen

Worin liegt der Unterschied zwischen Dewars aus Stahl, Edelstahl und HDPE (PE-HD)?
Stahl ist robust und wirtschaftlich, Edelstahl steht für Sauberkeit und Korrosionsbeständigkeit, HDPE ist leicht und bruchsicher, isoliert jedoch schlechter – ideal für kurzzeitige Anwendungen.

Wie dimensioniere ich mein Dewar-Gefäß?
Stimmen Sie nutzbares Volumen, SER, gewünschte Standzeit, Halsdurchmesser (Racks, Zangen) und Gewicht im beladenen Zustand aufeinander ab. Planen Sie eine Reserve ein, um Nachfüllungen und lange Offenhaltezeiten zu reduzieren.

Kann man einen Dewar hermetisch verschließen?
Nein. Ein Dewar muss entlüftet bleiben, damit Gas entweichen kann. Ein nicht dicht schließender Deckel reduziert Spritzer und verhindert gefährlichen Überdruck.

Sind HDPE-Dewars für LN2 geeignet?
Ja, bei für LN2 zugelassenen Labware-Modellen und nur für kürzere Zeiträume. Prüfen Sie den Temperaturbereich des Herstellers und vermeiden Sie Langzeitlagerung.

Welche Sicherheitsmaßnahmen sind zu beachten?
Tragen Sie kryogene Schutzhandschuhe, Gesichtsschutz und Laborkittel; arbeiten Sie in gut belüfteten Bereichen; vermeiden Sie tiefliegende oder schlecht belüftete Zonen; und füllen Sie niemals in Gesichtshöhe um. Verschließen Sie das Gefäß niemals gasdicht.

Darf man LN2 in einem Dewar transportieren?
Nur in für den Transport ausgelegten Dewars, mit Hals-schutz und Kipp-/Auslaufsicherungen. Beachten Sie betriebsinterne Vorgaben und Sicherheitskennzeichnung.