Gas-Kartuschen

Gaskartuschen sind kleine Gasflaschen, in denen brennbares Gas unter Druck aufbewahrt wird. Meist mit einer Butan-Propan-Mischung befüllt, können mit ihnen Camping-Gaskocher und Gaslampen betrieben werden.

Die meisten dieser Kartuschen können durch den geringen Propananteil bei niedrigen Temperaturen (unter 5 °C) nur bedingt betrieben werden. Der Siedepunkt des Butans ist hier ausschlaggebend. Es gibt jedoch vereinzelt Kartuschen mit Isobutan, die auch bei Kälte funktionieren.

Kartuschensysteme

190 g-Stech-Gaskartusche

130g-Schraubkartusche (Primus) mit Kocher

Es wird zwischen drei verschiedenen Systemen unterschieden:

1. Die Stechkartusche: Hier wird die Kartusche durch einen Dorn geöffnet. Zu beachten ist, dass die Vertiefung, in die der Dorn einsticht, absolut sauber (staub- und fettfrei) sein muss, da ansonsten eine Abdichtung durch den Gummi nicht gewährleistet ist. Die Kartusche kann erst wieder leer aus dem Gerät entfernt werden, ansonsten würde alles Gas auf einmal ausströmen. Dieses System ist weltweit nahezu überall zu finden, wo es Gaskartuschen gibt. Das Verhältnis Preis/Gasmenge ist bis zu vierfach günstiger gegenüber Schraub- u. Bajonettkartuschen. Allerdings kann davon ausgegangen werden, dass die Dichtung die den Dorn umgibt nicht 100% abdichtet, sodass sich über einen Zeitraum von mehreren Monaten hinweg die Kartusche langsam entleert.
2. Die Schraubkartusche: Sie wird mit einem Gewinde (7/16"×28 UNEF-Gewinde) an einen passenden Anschluss geschraubt. Außerdem besitzt sie ein Ventil, das nur öffnet, wenn der Anschluss aufgeschraubt ist. Diese Kartusche kann also immer wieder demontiert werden, was ein großer Vorteil gegenüber dem Stechkartuschen-System ist. Dieses System wird hauptsächlich von Primus , Snow Peak, Rothenberger Coleman und Markill produziert und ist vor allem in den skandinavischen Ländern zu finden, aber auch in Mitteleuropa.
3. Die Bajonettkartusche: Auch dieses System bietet ein Ventil, allerdings wird der Anschluss nicht aufgeschraubt, sondern aufgesteckt und dann durch eine Art Hebel gesichert. Dieses System wird lediglich von Campingaz produziert und ist deshalb hauptsächlich in Frankreich und Südeuropa zu finden, aber auch in Deutschland ohne Probleme erhältlich.

Seit 2005 gibt es Adapter, mit denen sowohl Stech- als auch Bajonettkartuschen an Schraubkartuschensystemen betrieben werden können.

Gasmischungen

Stechkartuschen:

• Coleman 190 (190 g): 70 % Butan + 30 % Propan
• Campingaz C206 (190 g): 80 % Butan + 20 % Propan
• Primus 190 (190 g): 70 % Butan + 20 % Propan + 10 % Isobutan

Schraub-Ventilkartusche:

• Coleman 100 (97 g) / 250 (220 g) / 500 (440 g): 70 % Butan + 30 % Propan
• Markill 100 (100 g) / 210 (210 g) / 425 (425 g): 70 % Butan + 30 % Propan
• Primus Power Gas 110 (100 g) / 220 (230 g) / 450 (450 g): 70 % Butan + 20 % Propan + 10 % Isobutan (-> laut Primus Homepage: 50 % Butan + 25 % Propan + 25 % Isobutan)
• Rothenberger multigas 300 (332 g): 65 % Butan + 35 % Propan
• Snow Peak Giga Power :

Bajonett-Ventilkartuschen:

• Campingaz CV270 (230 g) / CV300 (240 g) / CV470 (450 g): 80 % Butan + 20 % Propan
• Campingaz CV360 (52 g): 100 % Butan
• Campingaz CP250 (250 g): 100 % Isobutan
• Campingaz CG1750 (175 g) / CG3500 (350 g): 70 % Butan + 30 % Propan
• Coleman max 170 (170 g) / 300 (300 g): 60 % Butan + 40 % Propan

Physik der Flüssiggaskartusche

Ein Teil des Kartuschenvolumens wird von flüssiger Phase (= verflüssigtes Gas) eingenommen, hörbar durch Schütteln. Kartuschen sind für einen Maximaldruck von (geschätzt 15 bar) ausgelegt, weshalb sie nicht über 55 oder 60 °C heiss werden dürfen. Daher nicht in der Sonne und nicht hinter Glas lagern und keinesfalls erhitzen. Bei Temperaturerhöhung steigt der Dampfdruck über dem Flüssiggasgemisch, die Gasphase verringert ihre Dichte durch diese Temperaturerhöhung und erhöht sie durch die Dampfdruckerhöhung. Jedenfalls dehnt sich die ursprunglich vorhandene Flüssigphase aus und aus der Gasphase kondensiert eine gewisse Menge Gas noch dazu. Die Flüssigphase darf dabei nie „ohne Gaspuffer“ den Innenraum völlig ausfüllen, da durch weitere Temperaturerhöhung der Druck wesentlich stärker als der Dampfdruck ansteigen würde.

Kartuschen sollen sich bei Drucküberschreitung an einer Naht öffnen, um ein noch gefährlicheres Platzen der Wandung zu vermeiden. Gleiches gilt für Spraydosen, die mit Butan als Treibmittel gefüllt sind.

Bei allen mit (teil-)verflüssigten Gasmischungen gefüllten Kartuschen gilt, dass die Gasphase reicher am niedrigsiedendenden Bestandteil – Propan C3H8 – ist. Bei Gasentnahme (aus der Gasphase) reichert sich der höhersiedende Bestandteil – Butan C4H10 – in der Flüssigphase stetig an. Diese Anreicherung, die bei kälterer Umgebungstemperatur noch stärker auftritt, bewirkt eine fortschreitende Abnahme des Gasdrucks in der Kartusche und damit weniger Leistung am Brenner.

Höherer Propananteil oder gar reines Propan verlangt wegen höheren Drucks jedoch nach stärkerwandigen, schwereren Gasflaschen. Butan liefert zudem (höherer Kohlenstoffgehalt) die höhere spezifische Verbrennungswärme. Nochmals höher ist die von Benzin (oder Petroleum), das in Lötlampen und hocheffizienten Outdoor-Kochern verbrannt wird.