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Phasenwechselmaterialien sind das Herzstück der Kältespeicher der neuesten Generation, doch was ist das Geheimnis ihrer Effizienz?

Phasenwechselmaterialien: die eutektische Revolution

Coldchains

Temperaturgeführter Produkttransport stellt alle Beteiligten der Lieferkette vor ständige Herausforderungen. Technische Verbesserungen sind daher immer willkommen. Phasenwechselmaterialien bieten wirksame Lösungen, um die Temperatur einer Sendung stabil und konstant zu halten.

In diesem Text möchten wir euch diese „intelligenten“ Materialien, ihre Funktionsweise und ihren Einsatz bei Tempack zur Gewährleistung einer effizienten und sicheren Kühlkettenlogistik vorstellen.

Was sind Phasenwechselmaterialien?

Unter Phasenwechsel verstehen wir allgemein eine Umwandlung des Zustands eines Materials, wenn sich die Bedingungen seiner Umgebung ändern und einen bestimmten Punkt erreichen.

Betrachten wir als Beispiel Wasser. Es ist „normalerweise“ flüssig, aber wenn die Temperatur unter 0 oC fällt, wird es fest und bei Temperaturen über 100oC gasförmig.

Warum werden also in der Kühllogistik bestimmte Materialien als „Phasenwechselmaterialien“ bezeichnet? Weil manche Materialien den Phasenübergang auf ganz eigene Weise vollziehen und sie besonders effizient sind, um unser Ziel zu erreichen: die Aufrechterhaltung einer konstanten vorgegebenen Temperatur.

Ein Beispiel für ein Phasenwechselmaterial wäre Trockeneis, das vom festen Zustand direkt (ohne flüssig zu werden) in den gasförmigen Zustand übergeht. Ein solcher Vorgang wird als Sublimation bezeichnet.

In der Tat wird Trockeneis häufig bei temperaturgeführtem Lebensmitteltransport eingesetzt. Da es allerdings aufgrund seiner schwierigen Handhabung eine Reihe von Nachteilen aufweist, sind PCM-Akkus von Tempack der ideale Ersatz für Trockeneis.

Jedem Material sein Phasenwechsel

Die Funktionsweise ist denkbar einfach: ein bestimmtes Material (oder eine Materialmischung) nimmt Wärme (oder Kälte) aus seiner Umgebung auf, bis es seinen Phasenwechselpunkt erreicht. Doch nicht alle Materialien tun dies auf die gleiche Weise: einige haben eine hohe Wärmekapazität, also die Fähigkeit, Energie in Form von „latenter Wärme“ zu speichern.

Durch Mischen verschiedener Materialien lässt sich diese Wärmekapazität weiter steigern und eine große Temperaturstabilität über einen langen Zeitraum hinweg erzielen. Zu den beliebtesten Materialien gehören organisches Paraffin oder anorganische Hydrate.

Diese Mischungen sind die Grundlage für eutektische passive Kühlsysteme, da diese Materialien durch die richtigen Kombinationen „intelligent“ werden und ihre Hersteller die Temperaturbereiche einstellen und die Effizienz der Wärmeenergieübertragung zwischen den Materialien und ihrer Umgebung maximieren können.

PCM-Akkus von Tempack

Unsere PCM-Akkus sind ein Musterbeispiel für den Einsatz eutektischer Kühlung und die Nutzung des Phasenwechsels in unserer Branche. Sie können für bestimmte Temperaturbereiche eingestellt werden, beispielsweise von +2oC bis +8oC oder von +15oC bis +25oC, und sind damit die ideale Lösung für thermolabile Produkte: ärztliche Proben, temperaturempfindliche Medikamente, Feinschmecker-Lebensmittel usw.

Der wesentliche Unterschied zu herkömmlichen Kühlakkus besteht darin, dass aufgrund der großen Präzision ihres Temperaturbereichs die Zahl der Akkus je nach Gesamtdauer des Transports gewählt und bei Bedarf bis zu 120 Stunden lang konstante Temperaturen erreicht und damit anfängliche Temperaturschwankungen vermieden werden können.

Ein weiterer Vorteil, den unsere Kunden besonders zu schätzen wissen, ist der chemisch inerte Inhalt der PCM-Akkus und ihre Herstellung aus Polyethylen mit hoher Dichte. Aus diesem Grund sind sie absolut unschädlich, umweltfreundlich und problemlos wiederverwendbar.

Echte Lösungen für die Kühllogistik

Der Einsatz optimaler Phasenwechselmaterialien steht für sicheren und zuverlässigen Isoliertransport. Ist das etwas für Ihr Geschäftsmodell?