Trockeneis für den gekühlten Versand

 

Trockeneis ist ein etabliertes Kühlmittel für eine effiziente Kühlung von Waren während dem Versand. Welche Eigenschaften, Gefahren und Alternativen Trockeneis hat, erfahren Sie in diesem Beitrag!

gekühlter Versand mittels Trockeneis

Inhaltsüberblick

1. Einsatz von Trockeneis im Versand temperatursensitiver Produkte

2. Vom Gas zu Eis: Herstellung und Eigenschaften von Trockeneis

3. Vorteile von Trockeneis

4. Spezifische Gefahren beim Versand mit Trockeneis

5. Trockeneis in der Anwendung: Nachteile für den Warenversand

6. Alternativen zu Trockeneis: Warenversand ohne Trockeneis

Einsatz von Trockeneis im Versand temperatursensitiver Produkte

Trockeneis wird also wegen seiner Fähigkeit, extrem niedrige Temperaturen zu bieten, geschätzt und ist daher bisher ein Schlüsselkühlmittel in der Logistik, besonders bei Produkten, die während des Transports strikt temperaturkontrolliert werden müssen.

Kühlbox Lebensmittel

Lebensmitteltransport

Trockeneis ist essenziell für den Versand verderblicher Lebensmittel wie Meeresfrüchte, Fleisch und gefrorene Delikatessen. Es hilft, die Frische und Qualität dieser Produkte zu erhalten, indem es eine gleichbleibend niedrige Temperatur während des gesamten Transports gewährleistet.

Kühlbox Medikamente

Pharmazeutische Sendungen

Für den Transport von Medikamenten und biologischen Proben, die temperatursensibel sind, bietet Trockeneis eine zuverlässige Kühlungslösung. Es stellt sicher, dass diese kritischen Materialien ihre therapeutischen Eigenschaften nicht verlieren.

Kühlbox Chemie

Chemikalien und biologischen Proben

Trockeneis ist die bevorzugte Wahl für den Versand chemischer oder biologischer Substanzen, die stabil gehalten werden müssen, um ihre Integrität und Wirksamkeit zu bewahren. Es verhindert unerwünschte chemische Reaktionen durch Temperaturschwankungen.

Diese Anwendungen zeigen, wie Trockeneis eine effektive, umweltfreundliche und sichere Lösung bietet, die den Bedürfnissen verschiedener Branchen entspricht. Es sichert nicht nur die Qualität der versendeten Waren, sondern unterstützt auch die Einhaltung strenger Industriestandards und gesetzlicher Vorschriften im Hinblick auf die Produktintegrität.

 

 

Vom Gas zu Eis: Herstellung und Eigenschaften von Trockeneis

Trockeneis, die feste Form von Kohlendioxid, ist ein effektives Kühlmittel, das besonders dort zum Einsatz kommt, wo eine präzise und rückstandsfreie Kühlung nötig ist. Der Herstellungsprozess umfasst mehrere Schritte:

Phase 1

Kompression
Zuerst wird CO2 unter hohem Druck verdichtet, wodurch es sich in einen flüssigen Zustand umwandelt.

Herstellung Trockeneis Phase 1
Herstellung Trockeneis Phase 2

Phase 2

Expansion
Anschließend wird das flüssige CO2 in einen drucklosen Raum entlassen, wo es sich schnell ausdehnt und rasant abkühlt – dies nennt man auch den Joule-Thomson-Effekt.

Phase 3

Pressen
Der Kohlendioxid-Schnee wird unter hohem Druck verdichtet und in die gewünschte Form gebracht – als Blöcke, Scheiben, Nuggets oder Pellets.

Herstellung Trockeneis Phase 4

Vorteile von Trockeneis

Trockeneis bietet einige Vorteile für den Versand und die Lagerung temperatursensitiver Produkte:

Extreme Kälte

Extreme Kälte
Es hält Produkte mit seiner Temperatur von ca. -78,5°C effektiv kühl.

Sublimation

Sublimation
Trockeneis geht direkt von fest zu gasförmig über, ohne eine flüssige Phase, was Kontamination vermeidet.

Keine Rückstände

Keine Rückstände
Es hinterlässt keine Flüssigkeit, was es ideal für den Transport empfindlicher Güter macht.

CO2-Reduktion

Nicht direkt umweltschädlich
Wenn es hergestellt wird aus recyceltem CO2, trägt es nicht zu weiteren CO2-Emissionen bei.

Trockeneis ist geruchs- und geschmacksfrei, bakterienhemmend, nicht toxisch und bietet im Vergleich zu herkömmlichem Eis eine dreifache Kühlleistung. Dennoch sollte wichtige Sicherheitsaspekte im Umgang mit Trockeneis beachtet werden:

  • Sauerstoffverdrängung: Durch die Sublimation von Trockeneis zu Kohlendioxidgas kann es in geschlossenen Räumen zu einer Verdrängung des Sauerstoffs kommen, was ernsthafte Gesundheitsrisiken bis hin zur Erstickung mit sich bringen kann.
  • Kälteverbrennungen: Direkter Hautkontakt mit Trockeneis kann zu schweren Kälteverbrennungen führen. Es ist wichtig, geeignete Schutzausrüstung zu tragen, um direkten Kontakt zu vermeiden.
  • Fachgerechte Handhabung: Trockeneis sollte ausschließlich von geschultem Personal unter strikter Einhaltung der Sicherheitsvorkehrungen verwendet werden.

Die Nutzung moderner Sicherheitstechnologien und das Bewusstsein für die mit Trockeneis verbundenen Gefahren ermöglichen eine sichere Handhabung. Diese bewusste und verantwortungsvolle Anwendung ist entscheidend, um die Kühleigenschaften von Trockeneis optimal zu nutzen.

So wird Trockeneis zu einem unverzichtbaren Bestandteil in der Kühllogistik verschiedener Branchen, die auf präzise und zuverlässige Kühlmethoden angewiesen sind.

 

Spezifische Gefahren beim Versand mit Trockeneis

Beim Versand mit Trockeneis müssen mehrere spezifische Gefahren berücksichtigt werden. Diese Gefahren reichen von physikalischen Risiken wie Druckaufbau und Materialversprödung bis hin zu gesundheitlichen Bedrohungen durch Kälteverbrennungen und erhöhte CO2-Konzentrationen, die sogar lebensbedrohlich sein können.

Druckaufbau
Da Trockeneis zu CO2-Gas sublimiert, kann es in geschlossenen Behältern zu einem gefährlichen Druckaufbau kommen.

Erstickungsrisiko
In geschlossenen Räumen kann die Ansammlung von CO2 aus Trockeneis zu Sauerstoffmangel und Erstickungsgefahr führen.

Kälteverbrennungen und Materialversprödung
Direkter Kontakt kann zu schweren Kälteverbrennungen bei Menschen und zur Versprödung von Materialien führen.

Einpacken, lagern, verladen

Wie die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung in ihrer Information zur „Tätigkeiten mit Trockeneis – Herstellung, Lagerung und Verwendung“ aus dem Juni 2023 (DGVU-Bericht) berichtet, müssen beim Umgang mit Trockeneis eine Vielzahl von Vorschriften und Regeln eingehalten werden, um einen sicheren Umgang zu gewährleisten.

Nach der Lieferung sollte das Trockeneis zunächst sorgfältig in speziell dafür vorgesehene Vorratsbehälter umgelagert werden. Für die Lagerung dieser Vorratsbehälter gibt es spezifische Vorschriften:

  • Die Lagerung muss in einem gut belüfteten Raum (DGVU) erfolgen.
  • Bei Lagerung in speziellen Kühlräumen muss vor dem Betreten dieser sichergestellt werden, dass keine gefährlichen Konzentrationen von CO2 vorliegen – hierzu müssen Schutzmaßnahmen umgesetzt werden. Die DGVU nennt hier das Beispiel vom Anbringen einer Gaswarnanlage.

Für die Nutzung als Kühlmittel während einem Transport werden Transportbehälter dann mit den zu kühlenden Waren und dem Trockeneis bestückt. Auch hierbei ist die Einhaltung von Sicherheitsregeln fundamental:

  • Trockeneis sollte nicht mit bloßen Händen angefasst, sondern immer mit Schutzhandschuhen gehandhabt werden, da es bei Hautkontakt zu Kälteschäden kommen kann (DGVU).
  • Trockeneis sollte nicht in die Nähe von Kindern gelangen.
  • Für die Zerkleinerung von Trockeneis sollte immer eine Schutzbrille getragen werden.

Transport

Für den Transport ist es grundlegend wichtig, dass die Transportbehälter mit dem Trockeneis nicht luftdicht verschlossen werden, um die Bildung von Überdruck durch das sublimierende Gas zu verhindern (Linde). Diese Maßnahme ist ebenso entscheidend für die Sicherheit während des Transports, wie die Einhaltung folgender Anforderungen an das Transportfahrzeug.

  • Kein Luftaustausch zum Fahrerhaus: Trockeneis gibt ständig CO2 ab, welches eine erstickende Wirkung hat. Daher müssen Transport-Fahrzeuge für Trockeneis so konstruiert sein, dass zwischen dem Fahrerhaus und dem Laderaum kein Luftaustausch möglich ist. So kann das Risiko gefährlicher CO2-Konzentrationen im Fahrerhaus vermieden werden.
  • Entnahme ohne Einstieg: Zudem ist sicherzustellen, dass die Laderäume so gestaltet sind, dass Personen sie für das Be- und Entladen nicht betreten müssen, was das Risiko einer CO2-Exposition weiter reduziert.

Dieser Prozess erfordert Präzision und Aufmerksamkeit, um sicherzustellen, dass das Trockeneis effektiv seine Funktion erfüllt und gleichzeitig die Sicherheit während des gesamten Transportprozesses gewährleistet bleibt.

 

Kennzeichnung

Trockeneis ist ein Gefahrgut (UN-Nummer 1845), welches als solches gekennzeichnet werden muss und wie bereits beschrieben bestimmten Vorschriften und Umgangsregeln unterliegt.

Auf der Außenpackung des eines jeden Versandstücks muss ein Aufkleber mit dem Hinweis „KOHLENDIOXID, FEST oder TROCKENEIS“ gut lesbar angebracht werden (ProSafeCon).
Für Fahrzeuge mit einem vom Ladebereich abgetrennten Fahrerbereich muss an allen Zugangstüren für den Ladebereich ein Schild mit Hinweis auf die Gefahr in Zusammenhang mit dem CO2 angebracht werden.

Für Fahrzeuge mit einem vom Ladebereich abgetrennten Fahrerbereich muss an allen Zugangstüren für den Ladebereich ein Schild mit Hinweis auf die Gefahr in Zusammenhang mit dem CO2 angebracht werden.

Warnlabel für Trockeneis

Geringe Haltbarkeit, fehlende Flexibilität

Trockeneis sublimiert, was bedeutet, dass es direkt von fest zu gasförmig übergeht und dabei an Masse verliert. In einer isolierten Box hält sich eine 10 kg Ladung Trockeneis etwa wie folgt: Nach einem Tag sind rund 20-30% sublimiert, nach zwei Tagen 40-60%, und nach drei Tagen 60-90%. Bei einer größeren Menge von 20 kg verlangsamt sich dieser Prozess leicht.

Daher ist es am besten, Trockeneis kurz vor dem geplanten Einsatz zu beschaffen, um die Verluste gering zu halten.

 

Gefahren bei der Entsorgung

Trockeneis ist aus Umweltsicht bedenklich, hauptsächlich aufgrund seiner Sublimation zu Kohlendioxid (CO2), einem Treibhausgas, das zur globalen Erwärmung beiträgt. Daher muss trotz der Sicherheitshinweise bedacht werden, dass die Entsorgung von CO2 im Freien nie umweltfreundlich sein kann.

 

Folgende Vorsichtsmaßnahmen sollten beachtet werden, um sowohl Umwelt- als auch Sicherheitsrisiken zu minimieren:

  • Vermeidung geschlossener Räume: Trockeneis sollte nie in Kanalisationen, Kellern, Arbeitsgruben oder ähnlichen geschlossenen Räumen entsorgt werden, da sich hier das CO2 ansammeln und eine Erstickungsgefahr darstellen kann.
  • Kontrollierte Sublimation: Die sicherste Methode zur Entsorgung von Trockeneis ist die kontrollierte Sublimation im Freien unter Aufsicht. Dies verhindert die Gefahr von CO2-Ansammlungen und ermöglicht es, den Prozess sicher zu überwachen.
  • Umgang mit Verpackungsmaterial: Oft enthalten zurückgegebene Transportboxen oder Verpackungseinheiten noch Reste von Trockeneis. Diese müssen ebenfalls sicher entsorgt oder einer weiteren Nutzung zugeführt werden.

 

 

Alternativen zu Trockeneis: Warenversand ohne Trockeneis

Mehrwegkühlung

Maschinelle Kühlung

Maschinelle Kühlung bietet eine flexible Lösung für den Transport von Waren, die eine konstante Kühlung erfordern. Diese Systeme können von einzelnen isolierten Kühlboxen bis zu kompletten Kühlanhängern reichen, was sie besonders vielseitig macht. Sie sind ideal für größere Sendungen, da sie eine präzise Temperaturkontrolle ermöglichen. Allerdings sind sie oft mit höheren Betriebskosten verbunden, da der Energieverbrauch und die Wartungsanforderungen in der Regel höher sind als bei anderen Kühlmethoden.

Einwegkühlung

Kühlpads mit verschiedenen Füllmaterialien

Kühlpads, gefüllt mit verschiedenen Materialien wie Gel, bieten eine praktische Lösung für den Transport kleinerer Waren, die kurzzeitige Temperaturkontrolle benötigen. Diese Pads absorbieren oder geben Wärme ab, je nach Bedarf, und sind besonders nützlich für den Versand von Produkten, die keine langfristige Kühlung erfordern. Ein weiterer Vorteil dieser Kühlpads ist, dass sie keine Rückführlogistik benötigen, was sie zu einer kosteneffizienten Option für einmalige Sendungen macht.

Mehrwegkühlung

Wiederverwendbare Kühlplatten

Eutektische Platten bieten eine zuverlässige und umweltfreundliche Kühlung. Diese Platten sind nicht nur kältebeständig und lebensmittelecht, sondern auch alterungsbeständig und können immer wieder verwendet werden. Sie benötigen lediglich ein Kühlaggregat wie den Airfroster, um erneut „mit Kälte aufgeladen“ zu werden, was sie besonders wartungsfreundlich macht. Diese Eigenschaften machen sie zu einer effizienten Lösung für den nachhaltigen Transport von temperatursensiblen Produkten.

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Airfroster geöffnet mit einem Akkuwagen

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DAS Fazit ZUR NUTZUNG VON TROCKENEIS IM VERSAND

Trockeneis ist also ein leistungsfähiges Kühlmittel, das vor allem für den Transport temperatursensibler Produkte genutzt wird. Trotz seiner effektiven Kühlleistung bringt es jedoch spezifische Herausforderungen wie hohe Kosten, strenge Lagerungsanforderungen und Sicherheitsrisiken mit sich.

Alternativen wie maschinelle Kühlung, Kühlpads und wiederaufladbare Kühlplatten bieten abhängig von den spezifischen Bedürfnissen und Umständen praktikable Lösungen.

Schließlich sollten Sie bei der Wahl des passenden Kühlmittels sowohl die logistischen Anforderungen als auch die Umweltauswirkungen berücksichtigt werden, um eine effiziente und verantwortungsbewusste Kühlstrategie zu gewährleisten.

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Hartmut Jagow und sein Team sind Spezialisten für die Planung und Realisierung von AIRFROSTER®-Systemlösungen.