Ein Luftballon ist ein elastischer Hohlkörper, der mit Gas befüllbar ist und sich dabei um ein Vielfaches seiner ursprünglichen Größe ausdehnt. Er ist zumeist aus Gummi, Kunststoff oder Naturkautschuk hergestellt. Ausnahmen bilden Folienballons, deren Material sich fast nicht ausdehnt. Die Füllung besteht in der Regel aus Luft oder Helium.

Geschichte

Der erste Gummiballon wurde im Jahre 1824 in London von Michael Faraday im Rahmen seiner Experimente mit Wasserstoff an der Royal Institution in London hergestellt. Er verwendete Rohgummi, aus dem er zwei runde Flächen schnitt, diese aufeinander legte und an den Rändern zusammendrückte. Innen war der Ballon mit Mehl bestäubt, um ein Aneinanderkleben der Flächen zu verhindern. Nach seinem Bericht im Quarterly Journal of Science 1824 dehnte sich dieser Ballon sehr stark aus, wurde transparent und schwebte zur Decke. Bereits ein Jahr später, im Jahr 1825, wurde diese Erfindung von dem Engländer Thomas Hancock (1786–1865) als Set verkauft, wobei man aus der Rohgummimasse mittels einer Spritze die Ballons selbst herstellen musste. Da unvulkanisierter Gummi sehr klebrig ist, war die Haltbarkeit gering. Vulkanisierte Luftballons, hergestellt mit der noch heute gebräuchlichen Tauchmethode, wurden erstmals 1847 von J. G. Ingram in London hergestellt und verkauft.

Herstellung

Luftballons werden aus Naturkautschuk hergestellt. Zunächst wird der Kautschuk vorvulkanisiert. Dem Kautschuk werden anschließend weitere Zusätze beigegeben (Weichmacher, Alterungsschutzmittel, Stabilisatoren). Die Farbe der Ballons entsteht dabei durch Zugabe von Pigmenten. Unpigmentierte Gummiballons sind weiß-gelblich und werden beim Aufblasen transparent. Anschließend werden die Ballonformen, die aus Glas, Polypropylen oder Keramik bestehen und in einem Koagulantbad (Gerinnungsbad) aus Calciumnitrat, Wasser und Trennmittel beschichtet werden, in den Latex getaucht. Nach einem Trocknungsprozess wird mit zwei rotierenden Bürsten ein Stück des Ballonhalses aufgerollt, um so einen Ring am Mundstück zu erzeugen. Die beschichtete Form wird nun in heißem Wasser gewaschen, um überschüssiges Nitrat zu entfernen, und anschließend vulkanisiert. Der fertige Ballon wird nun mit Luft von der Form abgestreift.

Materialien und Gesundheitsrisiken

Naturkautschuk wird zu Gummi weiterverarbeitet und ist kompostierbar. Latexluftballons sind in vielen Fällen gesundheitlich bedenklich, da bei der Latex-Vulkanisierung Nitrosamine entstehen, die stark krebserregend sind. Eine Greenpeace-Studie aus dem Jahr 2004 hat ergeben, dass von 21 getesteten Luftballon-Sorten nur einer den Nitrosamin-Grenzwert von 10 µg/kg einhielt und nur drei Weitere den doppelten Grenzwert nicht überschritten. Spitzenreiter war eine häufig verkaufte Sorte, die den Grenzwert um das 46-fache überschritt.^[1] In Deutschland dürfen deshalb seit dem 1. September 2009 Luftballons nur noch dann in den Verkehr gebracht werden, wenn auf der Verpackung der Warnhinweis: Zum Aufblasen eine Pumpe verwenden! aufgebracht ist.^[2]

Außerdem werden aus Kunststoffen – etwa Polyester (Mylar) – Folienballons hergestellt, welche ebenfalls mit Luft oder Helium befüllbar sind. Die Folien werden mit Metall bedampft und anschließend mit verschiedenen Motiven bedruckt. Folienballons sind aufgrund der Metallbeschichtung in der Lage, Kurzschlüsse in Oberleitungen z. B. von Straßenbahnen oder S-Bahnen zu verursachen. Metallisierte Luftballons dürfen daher auf den Volksfesten in München, Stuttgart und Frankfurt nicht verkauft werden. Die immer stärker verbreiteten Ballongewichte verhindern das Aufsteigen der Ballons und vermindern somit die Gefahr von Kurzschlüssen in Oberleitungen.

Form und Außenhaut

Der übliche Luftballon wird als Rundballon bezeichnet und kann die Form einer Birne annehmen. Es gibt ihn aber auch in Form von Herzen, Hasen, Donuts und weiteren ungewöhnlichen Formen und Figuren.

Der Beginn der Figurenballons datiert auf 1912 als der Amerikaner Harry Rose Gill aus Akron (Ohio) den ersten nichtrunden Ballon in Zeppelin­form herstellte. Ein Figurenballon besteht aus mehreren Luftkammern und gilt in technologischer Hinsicht als anspruchsvoll, da auf den Übergängen der einzelnen Kammern beim gefüllten Ballon eine enorme Zugkraft lastet, die für Konstruktion und Material problematisch sein kann. Um einen solchen, aus mehreren Luftkammern bestehenden Ballon aufzublasen, ist es wichtig, mit der oberen Kammer zu beginnen, wobei man darauf achtet, langsamer zu blasen als bei herkömmlichen Rundballons, da die Druck- und Zugkräfte auf der Latexhaut sehr unterschiedlich verteilt auftreten.

Maße

Füllung

Ist ein Luftballon aufgeblasen (ca. 2,5 Liter Volumen), wird er entweder an der Öffnung verknotet oder mit einem im Handel erhältlichen Schnellverschluss verschlossen. Folienballons verschließen sich selbstständig durch ein Ventil.

Als Traggas wird normalerweise Helium verwendet. Es ist aufgrund seiner atomaren Struktur in der Lage, leicht aus einem Ballon zu entweichen. Daher verliert ein mit Helium gefüllter Ballon schon nach wenigen Stunden an Auftriebskraft. Latex ist sehr porös und lässt Gas (Luft) entweichen. Die Luftballonhersteller bieten daher z. B. speziell heliumtaugliche Produkte an. Die Gummihaut dieser Ballons ist dicker und wurde in ihrer molekularen Struktur verdichtet. Im Handel befinden sich auch Mittel, die man nachträglich in die Ballons einbringen kann, damit die „Flugzeit“ der Ballons verlängert wird (z. B. „HiFloat“).

In der Regel werden die Ballons jedoch mit Umgebungsluft befüllt bzw. mit Lungenkraft aufgeblasen. Kaum angewendet wird Wasserstoffgas, da es explodieren kann (Knallgas) und die Außenhaut noch schneller passieren kann als Helium. Helium ist hingegen nicht giftig oder brennbar. Ein direktes Inhalieren des Ballongases sollte man jedoch vermeiden. Da Helium die Luft in den Lungen verdrängt, führt es ab einer gewissen Menge zum Sauerstoffmangel mit Folgen wie Bewusstlosigkeit und dauerhaften Gesundheitsschäden.

Mit Wasser gefüllte Luftballons werden gerne als sogenannte Wasserbombe benutzt.

Verwendung

Ballons werden in der Wissenschaft (z. B. Meteorologie), der Medizin, im Flugwesen und Militär, im Showgeschäft (Modellierballons und Ballontiere, Einsteigeballon), in der Kunst, als Werbeträger, als Dekoration und Spielzeug verwendet.

Mit Traggasen gefüllte Luftballons werden bei Ballonflugwettbewerben zum Verschicken der Ballonpost genutzt. Sie können auch als leicht handhabbare Starthilfen für Drachen oder für Experimente mit fliegenden Lichteffekten verwendet werden. Da die Tragkraft eines einzelnen heliumgefüllten Luftballons nur etwa sechs bis sieben Gramm beträgt, ist für diese Experimente oft die Verwendung mehrerer Ballons nötig. Luftballons, mit Helium aufgeblasen, finden Verwendung als Inhalationsgefäß, da hierdurch die Stimmlage der Sprechstimme beeinflusst wird.

Mit Flüssigkeiten gefüllte Luftballons stellen meist Wasserbomben dar, sie werden jedoch auch zu Farbstoffangriffen benutzt.

Auf Jahrmärkten bieten Wurfbuden häufig Pfeilwerfen auf Ballons als Gewinnspiel an. Kleine Luftballons müssen mit Dartpfeilen getroffen werden.

Werbeluftballons

Um Luftballons zu bedrucken, werden sie zuerst zu etwa dreiviertel aufgeblasen, um die Ballonoberfläche zur Aufnahme der Druckfarbe optimal zu spannen. Gedruckt wird im Offset- oder im Siebdruckverfahren. Beim Offsetdruck wird das Motiv seitenverkehrt auf eine Metallplatte geätzt, die dann eingefärbt wird. Der Luftballon wird nun über die Platte abgerollt und nimmt dabei die Farbe auf. Der Siebdruck arbeitet mit einem feinen Kunststoffgewebe. Auf fotomechanischem Wege wird das Motiv ebenfalls seitenverkehrt auf das Gewebe aufgebracht. Durch diese Stellen lässt sich hinterher die Farbe pressen, der Rest der Gewebefläche wird dabei undurchlässig. Der Ballon wird dann wie im Offsetdruck über die Druckfläche gerollt und nimmt dabei die Farbe auf. Sofort nach dem Druck wird langsam die Luft abgelassen, während die Farbe trocknet. Anschließend werden die bedruckten Ballons in rotierenden Trommeln mit Heißluft wieder geschrumpft, so dass sie ihr ursprüngliches Aussehen wiedererlangen. Diese Methode zur Schrumpfung kann man auch mit einem normalen Fön bei Luftballons anwenden, die schon mal aufgeblasen wurden.

Modellierballons

Ballonmodellieren oder Ballonkunst ist das Formen von speziellen Luftballons zu Figuren aller Art, wobei häufig Tierfiguren gewählt werden. Menschen, die Ballonfiguren herstellen, nennen sich Twister oder Ballonkünstler.

Durch Verdrehen der Modellierballons und Abdrehen von Luftkammern innerhalb des Ballons entstehen die Ballonteile, die zum Beispiel den Kopf, den Bauch und die Beine eines Hundes formen. Je nach Vorstellungskraft und Geschick des Luftballonkünstlers können die unterschiedlichsten Skulpturen geformt werden, entgegen der gängigen Bezeichnung „Ballontier“ nicht nur Tiere, sondern auch Pflanzen, Fahrzeuge und andere Figuren.

Die üblicherweise zum Ballonmodellieren benötigten Luftballons werden nach der Maßeinheit Zoll bezeichnet und heißen „260“, abgeleitet von ihren Dimensionen: 2 Zoll im Durchmesser und 60 Zoll in der Länge (ca. 5 cm × 150 cm). Daneben gibt es noch eine Menge weiterer Größen, Formen und Farben.

Rekorde

Mehr als 150 mit Helium gefüllte Luftballons haben einen US-Amerikaner 2008 bei einem Rekordversuch 380 Kilometer weit von Oregon nach Idaho getragen. Kent Couch schwebte mit seinem Gartenstuhl über die Staatengrenze und landete am 5. Juli 2008 in dem Ort Cambridge (Idaho), indem er einzelne Luftballons mit einem Gewehr abschoss. Für den Rekordversuch hatten dutzende Freiwillige die Ballons mit einem Durchmesser von 1,50 Meter mit Helium gefüllt und zusammengebunden. Jeder Ballon trägt zwei Kilogramm Gewicht. Der Flug kostete Schätzungen zufolge rund 6.000 Dollar (ca. 3.800 Euro), die von Sponsoren übernommen wurden.^[3]

Bei der Fundraising-Aktion Balloonfest 1986 in Cleveland, Ohio, wurden gleichzeitig 1.429.643 Heliumballons gestartet und damit der vorige Weltrekord gebrochen. Da die Ballons unerwartet zurück über die Stadt schwebten und dort zu Boden gingen, kam es zu zahlreichen Verkehrsbehinderungen und dem Abbruch einer Rettungsaktion der United States Coast Guard.^[4][5][6]

• Hannelore Dittmar-Ilgen: Warum platzen Seifenblasen? 4., durchgesehene Auflage. Hirzel, Stuttgart u. a. 2003, ISBN 3-7776-1149-2, S. 28: Zur Physik des Luftballons
• Ingo Müller, Peter Strehlow: Rubber and Rubber Balloons Paradigms of Thermodynamics (= Lecture Notes in Physics. Bd. 637). Springer, Berlin u. a. 2004, ISBN 3-540-20244-7, doi:10.1007/b93853

• Umfassende Informationen zu Luftballons (engl.)
• Online-Antrag für Massenaufstiege – DFS Deutsche Flugsicherung
• Luftballonherstellung; Sachgeschichte des WDR

1. ↑ Luftballons: Bunt, fröhlich, giftig
2. ↑ Sechzehnte Verordnung zur Änderung der Bedarfsgegenständeverordnung vom 16. Juni 2008, BGBl. I, S. 1107.
3. ↑ http://www.couchballoons.com/
4. ↑ John Kroll: Balloonfest 1986, the spectacle that became a debacle: Cleveland Remembers. In: The Plain Dealer, 15. August 2011. Abgerufen am 4. Juli 2016. 
5. ↑ Gail Ghetia Bellamy: Cleveland Summertime Memories: A Warm Look Back. Gray & Company, Cleveland 2013, ISBN 1-938441-50-8, S. 65. 
6. ↑ Simon McCormack: Releasing 1.5 Million Balloons Into The Air Is A Bad Idea. In: The Huffington Post. 24. April 2014. Abgerufen am 4. Juli 2016.