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PCM-Kühlakkus für Pharma-Transporte auswählen und vorbereiten
PCM nimmt beim Schmelzen Wärme auf und gibt beim Erstarren Wärme ab. Damit kann es die Temperatur in einer Thermoverpackung stabilisieren. Dafür müssen Schmelzbereich, Menge und Vorbereitung zu Produkt und Transport passen. Zwei Akkus mit demselben Schmelzpunkt können unterschiedlich wirken, wenn sie beim Packen nicht im gleichen Zustand sind.
Für Ihre Praxis
So wählen Sie Schmelzpunkt und Bauform aus und legen fest, wie die PCM-Elemente vor dem Packen vorbereitet werden.
PCM-Kühlelemente in Hartschalen. Für die Auswahl sind Artikelkennung und Medium maßgeblich; Farben sind keine allgemeingültige Temperaturkennzeichnung.
In diesem Leitfaden
- Wie PCM Wärme aufnimmt und abgibt
- Zuerst das Medium, dann die passende Bauform wählen
- Warum PCM +5 die Ware nicht automatisch auf +5 °C hält
- Gleiche Akkutemperatur heißt nicht gleicher Zustand im Inneren
- Zwei PCM-Datenblätter vergleichen
- Die Vorbereitung in der Packanweisung festhalten
- Wann derselbe Packaufbau für Sommer und Winter genutzt werden kann
Wie PCM Wärme aufnimmt und abgibt
PCM bedeutet Phase Change Material, auf Deutsch Phasenwechselmaterial. Auch Wasser gehört physikalisch dazu. Bei Kühlverpackungen steht „PCM“ häufig für speziell ausgewählte Medien, die bei anderen Temperaturen schmelzen und erstarren als Wasser.
Während des Schmelzens nimmt das Material Wärme auf, ohne dass seine Temperatur im gleichen Maß steigt wie nach dem vollständigen Schmelzen. Beim Erstarren gibt es Wärme ab. Reale PCM können über einen Temperaturbereich schmelzen; auch Schmelzen und Erstarren müssen nicht genau bei derselben Temperatur verlaufen. Für die Auslegung werden deshalb die Daten des konkreten Materials benötigt.
Zuerst das Medium, dann die passende Bauform wählen
Das Medium bestimmt unter anderem, bei welcher Temperatur der Phasenwechsel stattfindet und wie viel Wärme dabei aufgenommen wird. Die Bauform bestimmt Größe, Anordnung und Handhabung. „PCM oder Foam Brick?“ ist daher kein passender Vergleich: Ein Foam Brick kann mit PCM gefüllt sein.
THERMOCON bietet Standard-PCM mit Schmelzpunkten bei −21, +5, +18 und +22 °C an. Neben Hartschalenakkus stehen ausgewählte PCM auch in anderen Bauformen zur Verfügung. Die Produktübersicht zeigt die angebotenen Kombinationen.
Für Ware bei +15 bis +25 °C erläutert der CRT-Leitfaden, wie sich temperiertes Wasser und PCM unterscheiden.
Quelle: THERMOCON: PCM-Kühlelemente.
Warum PCM +5 die Ware nicht automatisch auf +5 °C hält
Ein Schmelzbereich nahe +5 °C kann zum Versand bei +2 bis +8 °C passen. Die Temperatur der Ware hängt aber auch von Abständen, Wärmeübertragung, Produktmenge und Starttemperaturen ab. Sie entspricht daher nicht zwingend der Temperatur des PCM.
Legen Sie zunächst Produktgrenzen und erwartete Außentemperaturen fest. Prüfen Sie dann das Medium im vollständigen Packaufbau. Mehr PCM verlängert die Laufzeit nicht zwangsläufig proportional; es verändert auch Platzangebot und Wärmeverteilung. Zu kalt vorbereitete Akkus können zudem lokale Unterkühlungen verursachen.
Gleiche Akkutemperatur heißt nicht gleicher Zustand im Inneren
Eine ähnliche gemessene Oberflächentemperatur kann unterschiedliche feste und flüssige Anteile im Inneren verdecken. Der folgende Vergleich beschreibt zwei mögliche Zustände. Er enthält keine Messwerte oder Restlaufzeiten.
| Noch viel festes PCM | Bereits überwiegend flüssiges PCM |
|---|---|
| Ein größerer Anteil kann noch schmelzen und dabei Wärme aufnehmen. | Ein kleinerer Anteil steht noch für die Wärmeaufnahme durch Schmelzen zur Verfügung. |
Für Wärmeabgabe durch Erstarren muss dagegen flüssiges PCM vorhanden sein. Der benötigte thermische Ladezustand richtet sich nach dem gesamten Temperaturverlauf der Sendung.
Die Oberflächentemperatur allein weist diesen Zustand nicht nach. Maßgeblich sind die geprüften Vorgaben zu Temperatur, Dauer, Stapelung, Gerätebeladung und Zeit bis zum Packen. Aus „PCM +5“ folgt weder eine allgemeine Gefriertemperatur noch eine pauschale Antauzeit.
Zwei PCM-Kühlakkus anhand ihrer Datenblätter vergleichen
Kopieren Sie die Tabelle für zwei konkrete Artikelvarianten. Tragen Sie Werte mit Einheit und Dokumentstand ein. Fehlt eine Angabe, markieren Sie sie als offene Frage. Gleiche Schmelzpunkte machen zwei Elemente nicht austauschbar.
| Angabe | Element A | Element B | Beim Vergleich klären |
|---|---|---|---|
| Schmelz- und Erstarrungsbereich | __________ | __________ | Welche Bereiche sind angegeben? Unterscheiden sich Schmelzen und Erstarren? |
| Speicherkennzahl und Temperaturintervall | __________ | __________ | Latente Wärme oder Summe aus latenter und fühlbarer Wärme? Kennzahl, Einheit und Temperaturintervall notieren. |
| Messverfahren und Bezugsgröße | __________ | __________ | Bezieht sich die Angabe auf das Medium oder das fertige Element? Methode, Bezugsmasse oder Bezugsvolumen festhalten. |
| Füllmasse und Gesamtmasse | __________ | __________ | Beide Werte getrennt erfassen. Die Hülle gehört zum Frachtgewicht, enthält aber kein PCM. |
| Abmessungen, Hülle und Bauform | __________ | __________ | Passt das Element mit seiner Anordnung in den vorgesehenen Packaufbau? |
| Zustand beim Packen | __________ | __________ | Welcher feste, flüssige oder festgelegte Zwischenzustand ist vorgeschrieben? |
| Vorbereitung am Standort | __________ | __________ | Temperatur, Dauer, Stapelung, Gerätebeladung und Zeit bis zum Packen aus der Anweisung übernehmen. |
| Nutzung und Einsatzgrenzen | __________ | __________ | Welche Angaben gelten zur Wiederverwendung, Kontrolle und zum Austausch? |
Bei manchen Materialien beginnt das Erstarren erst nach weiterer Abkühlung. Klären Sie, ob dies für das angebotene PCM relevant ist und welche Vorbereitung für das Element geprüft wurde.
Materialdaten beschreiben das Bauteil. Die Eignung für den Versand muss am vollständigen Verpackungssystem mit Beladung, Anordnung, Ausgangszuständen und passenden Außenbedingungen nachgewiesen sein. Eine Materialangabe ersetzt keine freigegebene Packanweisung.
Die Vorbereitung in der Packanweisung festhalten
- Welche Artikelvariante wird verwendet?
- Soll das Medium beim Packen fest, flüssig oder in einem festgelegten Zwischenzustand sein?
- Bei welcher Temperatur, Dauer und Stapelung werden die Elemente vorbereitet?
- Ist anschließend eine Ausgleichszeit vorgesehen, und wie lange dürfen die Elemente bis zum Packen bereitliegen?
- Wie werden fertig vorbereitete Elemente von noch nicht einsatzbereiten getrennt?
Diese Vorkonditionierung muss mit den Geräten am Versandstandort zuverlässig erreicht werden. Hinweise zu Gerätebeladung und Kennzeichnung enthält der Leitfaden für den Packprozess.
Wann derselbe Packaufbau für Sommer und Winter genutzt werden kann
Ein geprüfter Ganzjahresaufbau kann die Zahl saisonaler Varianten am Packplatz verringern. Ob dabei auch dieselbe Vorbereitung der Akkus verwendet werden darf, muss ausdrücklich nachgewiesen sein. Die Verwendung von PCM allein genügt als Beleg nicht.
Vergleichen Sie den Aufwand im eigenen Betrieb: Wie viele Akkusätze müssen vorgehalten werden? Wie lange dauert ihre Vorbereitung? Ändern sich Packzeit, Verwechslungsrisiko oder Frachtgewicht? Diese Daten zeigen, ob der vereinfachte Ablauf auch wirtschaftlich hilft.
Quellen
- THERMOCON: PCM-Kühlelemente. Angebotene PCM-Schmelzpunkte, Größen und Bauformen.
- WHO: Qualification of shipping containers, Supplement 13 (2015). Prüfung des vollständigen Aufbaus einschließlich Vorbereitung und Beladung.
- Rubitherm: RT5-Datenblatt vom 30. September 2020. Beispiel dafür, wie ein Hersteller Speicherkennzahl, Temperaturintervall und Messverfahren ausweist; keine Produktdaten für THERMOCON-Elemente.
Redaktionell aktualisiert am 5. November 2026.
PCM-Schmelzpunkte und Bauformen vergleichen
Nennen Sie den Produktbereich, die erwarteten Außentemperaturen und Ihre Möglichkeiten zur Vorbereitung. Vergleichen Sie danach passende PCM-Schmelzpunkte, Bauformen und Größen.