Impfstoffverteilung

Lebensrettende Logistik

Von Piotr Heller
21.12.2020
, 10:30
Die Corona-Impfstoffe kommen. Um sie überall zu verteilen, beginnt gerade ein globales Ballett aus Tausenden von Flügen, Millionen spezieller Kühlboxen und tonnenweise Trockeneis. Dabei kann einiges schiefgehen.

Auf den ersten Blick erscheinen die Pläne zur Verteilung des Corona-Impfstoffs simpel: Die westlichen Hersteller produzieren ihre ersten Chargen in Europa und den Vereinigten Staaten. Flugzeuge oder Lastwagen befördern sie in die Zielländer, wo sie dann verteilt werden. In Nordamerika und im Vereinigten Königreich ist das bereits der Fall. Dort hat der Impfstoff von Biontech und Pfizer eine Zulassung. In Europa soll der Startschuss morgen fallen. Die Bundesregierung ist dann dafür verantwortlich, den Impfstoff zu 27 Sammelpunkten zu transportieren, von wo aus die Länder ihn auf etwa 440 Impfzentren verteilen. Dort soll er in genau einer Woche in den Oberarmen der ersten Patienten landen. Pfizer selbst gibt sich, auch was die internationale Verteilung angeht, gelassen. Der Konzern könne die gefrorenen Impfstoff-Fläschchen innerhalb von drei Tagen an den Ort des Impfens bringen.

In Wirklichkeit ist die Sache weitaus komplizierter. Das zeigt eine Schätzung der Internationalen Luftverkehrsvereinigung Iata aus dem Jahr 2019, demnach kommt jede vierte Impfdosis unbrauchbar an, weil sie falsch gehandhabt wurde. Jetzt, wo die Welt hoffnungsvoll auf die ersten Einheiten wartet, dürfen solche Fehler nicht passieren. Logistiker tüfteln daher gerade ein weltweites Geflecht aus Tausenden Flugbewegungen für Millionen Kühlboxen aus. Ihnen fehlen allerdings wichtige Informationen.

Geheimniskrämerei der Pharmafirmen

Für Joachim von Winning, den Geschäftsführer des Industrieverbands der Luftfrachtunternehmen „Air Cargo Community“ in Frankfurt, ging das Rätselraten im März los. Damals kamen Gerüchte auf, die amerikanische Regierung greife nach dem Tübinger Start-up-Unternehmen Curevac. Kurz darauf kündigten die Mainzer Firma Biontech und der Konzern Pfizer ihr Jointventure an. Ab da sei klar gewesen: „Da wird etwas auf uns zukommen, und da wird die Luftfracht beteiligt sein.“

Doch weder Produktionsstätten noch Zielländer noch Transporttemperaturen hätten die Pharmafirmen preisgegeben. „Die wollten ihre Konkurrenz nicht schlau machen“, vermutet von Winning. So habe man nicht gewusst, ob man zusätzliche Kühlflächen bauen müsse oder speziell gekühlte Vorfeldtransporter brauche, um die Impfstoffe von den Lagern zu den Flugzeugen fahren. Erst im Sommer sickerte durch, dass zumindest der von Biontech entwickelte Impfstoff bei minus 70 Grad transportiert werden müsse. „Und dann dachten wir: Ui, wie gehen wir damit um?“

Die niedrigen Temperaturen sind nötig, da es sich um neuartige Impfstoffe handelt, die unter Hochdruck entwickelt wurden, deshalb gibt es kaum Daten zur Stabilität. Pfizer und Biontech arbeiten derzeit an einer Formulierung, die nicht mehr bei minus 70 Grad gelagert werden muss. Aktuell hält der Impfstoff aber zumindest fünf Tage im Kühlschrank. Das Mittel von Moderna, über dessen Zulassung in Europa im Januar beraten wird, ist bei minus 20 Grad zu lagern und übersteht einen Monat bei zwei bis acht Grad.

Um die Impfstoffe während des Transports zu kühlen, kommen zum Beispiel spezielle Boxen und Container des Würzburger Unternehmens Va-Q-Tec zum Einsatz. „Wir reden mit praktisch allen Impfstofffirmen, die Sie so kennen“, sagt Firmengründer Joachim Kuhn. In den 30 Millimeter dicken Wänden der Behälter steckt ein poröses Material, das luftleer in einer Folie eingeschweißt ist. Dieses Vakuum isoliert den Inhalt nach dem Prinzip der Thermoskanne. „Um mit einer Styropor-Box die gleiche Dämmung zu erreichen“, erklärt Kuhn, „brauchte man eine Wandstärke von etwa 30 Zentimetern.“

Va-Q-Tec betreibt weltweit vierzig Zentren, in denen es seine Behälter vorkonfektioniert. Sie werden also mit aufgeladenen Kühlbatterien an die Kunden verschickt. „Der macht dann nur noch die Box oder den Container auf, legt sein Gut rein, macht einen Adresskleber drauf und schickt das weg“, sagt Kuhn. Unter Extrembedingungen würden die Behälter ihre Temperatur mindestens fünf Tage lang halten: „Wir reden da von Sahara bis Sibirien.“ Bei moderaten Temperaturen seien es sogar bis zu zehn Tage. Man müsse die Batterien in dieser Zeit nicht erneuern und brauche auch keine Stromversorgung. „Diese Autonomie ist gerade jetzt in der Pandemie wichtig, wo die Transporte nicht ganz so schön laufen wie sonst.“ Schließlich kann es passieren, dass die Container sich verspäten oder einige Stunden irgendwo in der Sonne auf einem Rollfeld stehen, weil der Sicherheitscheck länger dauert. Die Kühlbatterien halten dabei die Temperatur, für Transporte bei Kühlschranktemperatur sind das fünf Grad. „Das erreichen wir mit einem Phasenwechsel“, erklärt der Physiker Kuhn. In den Batterien befindet sich eine Mischung aus Paraffinen, die bei fünf Grad schmilzt und dabei der Umgebung Wärme entzieht. Wird es zu kalt, erstarrt sie wieder und gibt dabei Wärme ab. Ähnliche Batterien hält das Unternehmen auch für tiefere Temperaturen bereit, bei minus 70 Grad übernimmt Trockeneis, also gefrorenes Kohlendioxid, die Kühlung.

Gefährliches Kühlmittel

Von der nächsten Woche an werde man damit beginnen, die Bundesländer mit mehreren tausend vorkonfektionierten Boxen pro Woche zu beliefern. „Da haben wir in den meisten Fällen zwei bis acht Grad vorgesehen“, sagt Kuhn. Demnach hoffen die Länder auf den Moderna-Impfstoff oder planen, die andere Vakzine zumindest auf der letzten Meile nicht mehr stark zu kühlen. Wie der Transport aber genau aussehen wird, ist schwer zu erfahren. Zumindest für Niedersachsen liefert DHL eine grobe Erklärung, der Logistikkonzern ist dort für die Verteilung auf die Impfzentren zuständig. Die Impfstoffe wird DHL in gekühlten Boxen erhalten. Wahrscheinlich werden sie über Land aus Pfizers Fabrik im belgischen Puurs kommen oder von Moderna aus der Schweiz. DHL wird sie an zwei Standorten in Deutschland auspacken, in speziellen Kühlschränken zwischenlagern, dann neu zusammenpacken und weiter transportieren. Bei welchen Temperaturen das passieren wird, hängt vom Impfstoff ab. Unterwegs sollen Sensoren Temperatur der Ladung überwachen.

Falls auf der letzten Meile Trockeneis zum Einsatz kommt, wird es in den Impfzentren kompliziert. „Um etwa zwanzig Kilogramm Trockeneis zu lagern, braucht man nach der deutschen Arbeitsschutzrichtlinie einen Raum von der Größe einer kleinen Turnhalle, wenn man keine adäquate Lüftung hat“, sagt Kuhn. Denn gefrorenes CO2 schmilzt nicht, sondern wird direkt zu einem Gas, an dem Menschen ersticken können. In den Vereinigten Staaten gab es seit 1980 mindestens neunzig solcher Todesfälle, in Deutschland waren es fünf in den vergangenen fünf Jahren. „Die Leute müssen geschult werden, Trockeneisboxen nicht in kleine Räume zu stellen“, warnt Kuhn.

Flugzeuge sind kleine Räume. Trockeneis gilt dort als Gefahrgut. Das war bislang kein Problem, weil es selten zum Einsatz kam. Jetzt, wo die Impfstoffe massenhaft durch die Gegend geflogen werden, ändert sich das. Pfizer belädt seine Kubikmeter großen Impfstoff-Kartons mit 23 Kilogramm Trockeneis, wie die amerikanische National Business Aviation Association mitteilt. Das seien deutlich größere Mengen als bislang üblich. Wie viel Trockeneis genau an Bord darf, hängt von der Größe der Maschine, der Lüftung und der Geschwindigkeit ab, mit der das Eis sich auflöst. Die Flugzeughersteller und Airlines berechnen daher gerade die Höchstmengen. Die amerikanische Luftfahrtaufsichtsbehörde FAA rät zudem, in Flugzeugen mit Trockeneis an Bord die Lüftung auch am Boden mit voller Leistung laufen zu lassen sowie Piloten und Crewmitglieder mit CO2-Sensoren auszustatten. Außerdem warnt sie: Das sich auflösende Eis kann während des Fluges den Schwerpunkt der Maschine erheblich verändern.

Neben der Temperatur ist die schiere Menge ein Problem. DHL schätzt, dass dafür in den nächsten zwei Jahren 15 000 Flüge nötig sein werden. Rund 15 Millionen Kühlboxen dürften dabei um den Globus reisen. Die Beratungsfirma Seabury rechnet mit 65 000 Tonnen Fracht in der Luft. Zwar sei das deutlich weniger als ein Prozent der gesamten Luftfracht, sagt Joachim von Winning. „Aber es würde zwölf Prozent der Pharma-Sendungen im Luftverkehr ausmachen.“

Infrastruktur ist das eine, Abläufe sind das andere

Der Frankfurter Flughafen hat damals, zur Zeit der großen Unsicherheit, seine Kühltransporter-Flotte auf zwanzig erweitert und hat dank einer neuen Halle nun 13500 Quadratmeter Platz für Pharmaprodukte. Die Infrastruktur ist somit da, um die Impfstoffe in Zukunft von Frankfurt aus in die Welt zu schicken. Die Branche hat sich auch spezielle Abläufe überlegt. So sollen Flugzeuge, die Impfstoffe transportieren, in der Nähe des Pharma-Centers parken. Von dort aus fahren die Transportfahrzeuge mit den Impfstoff-Paletten los. Normalerweise müssen sie eine Sicherheitskontrolle passieren, die Fahrer und ihre Schlepper überprüft, bevor sie zum Flugzeug kommen. Um das zu beschleunigen, soll der Fahrer seinen Anhänger nur in der Sicherheitskontrolle stehen lassen und wieder wegfahren. „Dann kommt ein Fahrer von der Luftseite, der schon überprüft ist, und zieht den Zug weiter“, sagt von Winning. Das alles soll auf einer Sonderspur passieren. Solche Pläne lägen derzeit in der Schublade. Jetzt sei die Frage, wie man sie auslöst, sagt von Winning. „Wann wissen wir, dass die Mengen da sind, die einen Sonderprozess benötigen?“ Das Rätselraten ist auch jetzt, da die ersten Impfkampagnen anlaufen, nicht vorbei: „Wir wissen immer noch nicht, wann was in welche Richtungen transportiert wird.“

Für die Transportunternehmen ist das ein Problem. „Im Idealfall wüssten wir jetzt das Gewicht, das Volumen und die Zielorte“, sagt Christopher Dehio von Lufthansa Cargo. Dann könne er die Routen planen, Genehmigungen einholen und die Kapazitäten vorbereiten. Doch all das liegt im Dunkeln. Erschwerend hinzu kommt der Einbruch des Passagiergeschäfts. „Die Hälfte unserer Fracht transportieren wir normalerweise im Bauch der Passagiermaschinen“, sagt Dehio. Um das auszugleichen, nutze die Lufthansa ihre 19 Frachter bis zum Maximum aus. Und als sie vor einigen Monaten massenweise Masken transportieren musste, packte man sie kurzerhand in die leeren Kabinen der Passagierflugzeuge.

Nicht nur Impfstoff wird durch die Welt geflogen

Das könnte zum Transport der Impfstoffe ebenfalls nötig werden. Vor allem, wenn man bedenkt, dass die Vakzine nur einen Bruchteil der Fracht ausmachen werden. DHL schätzt, dass mit jeder Palette von Impfstoffen etwa eine Lastwagenladung voll mit Spritzen, Kanülen, Desinfektionsmitteln, Pflastern und Schutzausrüstung zum Ort der Impfung gebracht werden muss. Eigentlich ist das klassische Seefracht. Doch weil der Bedarf jetzt sprunghaft steigen dürfte, muss dieses Equipment wohl auch von den Produktionsstätten in Asien ausgeflogen werden. Diese Warenströme müssen die Logistiker nun mit dem Transport der Impfdosen verflechten. Wie gut das klappt, wird sich in den nächsten Monaten zeigen, wenn die Zulassungen für die Impfstoffe da sind, deren Produktion richtig hochgefahren ist und sich der Nebel der Unsicherheit legt, der jetzt noch über den Lieferketten liegt.

Schon jetzt scheint aber klar zu sein, wo diese Lieferketten an ihre Grenzen stoßen werden. Im September hat DHL einen Bericht zur globalen Logistik der Impfstoffe vorgelegt. Unter der Annahme, dass die Wirkstoffe auch auf der letzten Meile bei minus 70 Grad transportiert werden müssen, urteilen die Frachtexperten, dass man große Teile Afrikas, Südamerikas und Asiens derzeit wegen der schlechten Infrastruktur nicht erreichen könne. Und selbst bei einem Impfstoff, der bei Kühlschranktemperatur befördert wird, beurteilt der Bericht die Machbarkeit einer Verteilung in großen Teilen Afrikas als „gering“.

Quelle: F.A.S.
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