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ZAE in Garching:Forscher suchen Superkühlmittel für Corona-Impfstoff

Coronavirus · Impfbeginn in Belgien

Um die Haltbarkeit des Impfstoffs für längere Zeit zu garantieren, darf die Temperatur nicht über minus 70 Grad Celsius steigen.

(Foto: dpa)

Damit der lang ersehnte Impfstoff über weite Strecken haltbar bleibt, bedarf es einer guten Isolierung und zusätzlichen "Kühlakkus". Die sollen nun am Zentrum für Angewandte Energieforschung in Garching entwickelt werden.

Von Irmengard Gnau, Garching

Beinahe die ganze Welt setzt ihre Hoffnung auf ein Ende der Corona-Pandemie in die Impfstoffe, die in diesen Wochen auf den Markt kommen. Auch Institutionen aus dem Landkreis tragen tatkräftig dazu bei, dass die geplanten Massenimpfungen möglichst rasch und überall möglich werden.

Dafür arbeiten in diesen Tagen die Forscher am Bayerischen Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE) in Garching. Das derzeit noch als außeruniversitärer Verein organisierte Forschungsinstitut ist spezialisiert auf Fragen der Speichermöglichkeit von erneuerbaren Energien, des energieoptimierten Bauens wie auch der Materialforschung, etwa mit Nanoteilchen. Wegen dieser Fachkunde haben die Wissenschaftler jüngst vom Bundeswirtschaftsministerium den Auftrag erhalten, gemeinsam mit der Firma Va-Q-tec aus Würzburg einen Kältespeicher für den Corona-Impfstoff zu entwickeln.

Der lang ersehnte Covid-19-Impfstoff, der in Deutschland eingesetzt wird, ist überaus empfindlich. Um seine Haltbarkeit für längere Zeit zu garantieren, darf die Temperatur nicht über minus 70 Grad Celsius steigen. Und das über fünf bis zehn Tage, damit die Impfdosen auch über weitere Strecken transportiert werden können. Das aber ist nur möglich durch eine extrem gute Isolierung, eine sogenannte Vakuum-Super-Isolation, und zusätzliche Kältespeicher. Diese zusätzlichen "Kühlakkus" sollen nun die Forscher am ZAE entwickeln.

Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung

Andreas Hauer ist Vorstandsvorsitzender des Bayerischen Zentrums für Angewandte Energieforschung, das die Kühlkette für den Covid-19-Impfstoff verbessern will.

(Foto: Florian Peljak)

Bisher wird als zusätzlicher Kühlakku Trockeneis eingesetzt, wie ZAE-Vorstandsvorsitzender Andreas Hauer erklärt. Das aber ist festes Kohlenstoffdioxid und verdampft bei einer Temperatur von minus 78 Grad, geht also direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über. "Weil CO₂ ein giftiges Gas ist, ist die Menge, die zur Kühlung zum Beispiel in Flugzeugen eingesetzt werden kann, beschränkt", erläutert Hauer. Sonst nämlich kippen irgendwann die Piloten um. Das begrenzt wiederum die Menge an Impfstoff, die bislang pro Verpackungseinheit transportiert werden kann, ohne dass es zu warm wird.

Deshalb wird jetzt an einem Ersatzstoff geforscht, der bei einer Temperatur von minus 70 Grad seine Phase von flüssig zu fest wechselt, dabei aber keine giftigen Stoffe freisetzt. Die Forscher am ZAE testen dazu bereits bekannte Materialien auf ihre Eignung und experimentieren mit neuen Zusammensetzungen. Dafür wälzen die Forscher Phasendiagramme und überprüfen ihre Thesen experimentell im Labor. Am Ende steht dann hoffentlich die richtige Mischung. "Unser Ziel ist, dass der Impfstoff über einen Zeitraum von bis zu zehn Tagen unabhängig von seinem Standort kalt gehalten wird", sagt Hauer. Sodass zum Beispiel eine Kiste von der Produktionsstätte in Europa mit dem Flugzeug nach Bangkok geflogen werden kann, dort bis zum Verladen einige Stunden bei 35 Grad Außentemperatur auf dem Rollfeld steht und der Impfstoff am Ende dennoch völlig intakt im Krankenhaus angelangt.

Der Startschuss für das Forschungsprojekt fiel in Rekordzeit, nach nur vier Wochen. "Üblicherweise dauert solch ein Prozess etwa eineinhalb Jahre", sagt Hauer. Der ZAE-Chef erfuhr bei einem Arbeitstreffen zu einem anderen Projekt seines Instituts von dem Forschungsvorhaben. Gemeinsam mit der Weltbank beschäftigt sich das ZAE mit Energiespeichern in Entwicklungsländern. Dabei sei zur Sprache gekommen, dass die Weltbank eine Taskforce zur weltweiten Impfstoffverteilung bilde, sagt Hauer. "Als klar war, dass es dabei um sehr niedrige Temperaturen geht, haben wir uns angesprochen gefühlt", sagt Hauer.

Die Förderung für das Projekt "Covid-Cold-Chain" läuft für die Dauer von einem Jahr. Ein sehr kurzer Zeitraum für ein Forschungsvorhaben dieser Größe. Aber, sagt Hauer, "wir wollen ja auch schnell damit in die Praxis gehen".

© SZ vom 29.12.2020/kafe
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