Trockeneis ist der feste Aggregatzustand von Kohlendioxid. Bei normalem Atmosphärendruck geht es bei etwa −78,5 °C ohne zu schmelzen direkt in Gas über (Sublimation); da es keine Flüssigkeit hinterlässt, ist es eines der gebräuchlichsten Kühlmittel für den Transport gefrorener biologischer Proben. Dieselbe Eigenschaft macht es im Transport zu einem regulierten Stoff: Trockeneis ist ein Gefahrgut der Klasse 9 mit der UN-Nummer UN 1845.
Dieser Beitrag erläutert, warum Trockeneis als Gefahrgut gilt, welche allgemeinen Grundsätze für Verpackung und Kennzeichnung bei einer Probensendung gelten und welche Sicherheitspunkte beim Arbeiten mit Trockeneis zu beachten sind. Für verbindliche Einzelheiten sind stets die geltenden Vorschriften und die Anweisungen des Beförderers maßgeblich.
Warum gilt Trockeneis als Gefahrgut?
Trockeneis ist nicht giftig; das Risiko ergibt sich aus seinen physikalischen Eigenschaften:
- Gasdruck: Sublimierendes Trockeneis verwandelt sich in ein sehr großes Volumen Kohlendioxidgas. In einem völlig dichten Behälter steigt der Druck, und der Behälter kann bersten.
- Erstickungsgefahr: Kohlendioxid ist schwerer als Luft; in einem geschlossenen Fahrzeug, einem Aufzug oder einem kleinen Raum kann es sich ansammeln und den Sauerstoff in der Umgebung verringern.
- Kälteverbrennung: Das Berühren von Trockeneis mit −78,5 °C mit bloßen Händen führt zu Kälteverbrennungen der Haut.
Diese drei Risiken bestimmen sowohl, wie Trockeneis verpackt wird, als auch, wo es im Fahrzeug abgelegt wird.
Grundregeln im Luftverkehr
Im Luftverkehr ist Trockeneis in den Gefahrgutvorschriften (Dangerous Goods Regulations) der Internationalen Luftverkehrs-Vereinigung (IATA) unter der Bezeichnung „Carbon dioxide, solid“ oder „Dry ice“ mit der Nummer UN 1845 und der Verpackungsanweisung 954 aufgeführt. Die allgemeinen Grundsätze lauten:
| Gegenstand | Allgemeine Regel |
|---|---|
| Verpackung | Muss das Entweichen des Gases zulassen; darf nicht luftdicht verschlossen werden |
| Kennzeichnung | UN 1845, zutreffende Versandbezeichnung und Nettomenge des Trockeneises in Kilogramm |
| Gefahrzettel | Gefahrzettel der Klasse 9 |
| Dokument | In den Versandpapieren wird die Trockeneismenge zusätzlich angegeben |
| Rechtsgrundlage | IATA-Gefahrgutvorschriften, Verpackungsanweisung 954 |
Auch für Trockeneis, das im Straßenverkehr (ADR) und im Seeverkehr (IMDG) als Kühlmittel verwendet wird, gibt es Warn- und Lüftungsvorschriften gegen die Erstickungsgefahr, besonders in geschlossenen Fahrzeugen und Containern. Im ADR sind diese Regeln in Abschnitt 5.5.3 zusammengefasst; für als Kühlmittel befördertes Trockeneis (UN 1845) gelten die übrigen Vorschriften des ADR nicht, es gilt nur dieser Abschnitt. Der allgemeine Rahmen der drei Regelwerke wird im Beitrag ADR, IMDG und IATA beschrieben.
Beim Versand einer Giftprobe mit Trockeneis
Wird ein Gefahrstoff wie Rohgift zusammen mit Trockeneis versandt, befinden sich im selben Paket zwei verschiedene Gefahrstoffe: Der Inhalt wird mit seiner eigenen Klasse gekennzeichnet, das als Kühlmittel dienende Trockeneis zusätzlich als UN 1845. Die Einstufung von Skorpiongift im Versand wird im Beitrag zu UN 3462 behandelt. In der Praxis besteht das Paket in der Regel aus folgenden Schichten:
- Probenröhrchen oder Vial: dicht verschließbares Primärgefäß
- Saugfähiges Material und dichtes Sekundärgefäß
- Isolierte Box: Das Trockeneis wird um das Sekundärgefäß herum platziert; mit abnehmendem Trockeneis wird das Sekundärgefäß so abgestützt, dass es nicht verrutscht
- Außenverpackung: robuste Box, die den Gasaustritt zulässt und auf der Kennzeichnung und Gefahrzettel lesbar sind
Die Trockeneismenge wird unter Berücksichtigung der Transportdauer und möglicher Verzögerungen festgelegt; zu wenig Trockeneis führt zum Auftauen der Probe. Die Annahmebedingungen von Beförderer und Bestimmungsland für Sendungen mit Trockeneis sollten vorab erfragt werden; manche Beförderer nehmen Pakete mit Gefahrgut nur bei bestimmten Diensten an. Die Trockeneismenge auf dem Paket und die in den Papieren angegebene Menge müssen übereinstimmen. Die Wahl der Innenverpackung wird im Beitrag zur Giftverpackung, die Temperaturhaltung im Lager und auf dem Transportweg im Beitrag zur Kühlkette beschrieben.
Welches Kühlmittel wann?
| Kühlmittel | Ungefähre Temperatur | Typische Verwendung |
|---|---|---|
| Konditioniertes Gelpack | 2–8 °C | Proben, für die gekühlte Lagerung ausreicht |
| Trockeneis | Etwa −78,5 °C | Gefrorene Proben |
| Dry Shipper mit Flüssigstickstoff in der Dampfphase | Unter −150 °C | Zell- und Gewebeproben, die sehr niedrige Temperaturen erfordern |
Trockene Formen wie lyophilisiertes Pulver müssen nicht immer gefroren transportiert werden; bei welcher Temperatur versandt wird, richtet sich nach der Lagerbedingung des Produkts und der Transportdauer.
Sicherheit beim Arbeiten mit Trockeneis
- Fassen Sie Trockeneis mit dicken, isolierenden Handschuhen an; berühren Sie es nicht mit bloßen Händen.
- Halten Sie sich nicht in kleinen, geschlossenen Räumen auf; arbeiten Sie an einem belüfteten Ort.
- Vermeiden Sie es, eine Box mit Trockeneis in der Fahrgastzelle eines Fahrzeugs zu befördern.
- Füllen Sie Trockeneis nicht in dicht schließende Glas- oder Kunststoffbehälter.
- Öffnen Sie die erhaltene Box an einem belüfteten Ort; schütten Sie das restliche Trockeneis nicht in das Waschbecken, sondern lassen Sie es in einem gut belüfteten Bereich von selbst zu Gas werden.
