Kälteakkus und eutektische Platten zur Temperaturkontrolle in Thermoboxen für Lebensmitteltransport

Kühlakku oder Wärmeakku: Was steckt dahinter?

Das Wort „eutektisch“ kommt aus dem Griechischen -eútēktos- und bedeutet „leicht schmelzend“. Es bezeichnet eine Mischung aus Stoffen (Mineralien, reine Substanzen), die vor allem zwei Eigenschaften hat:

  • Sie geht vom festen in den flüssigen Zustand über und gibt dabei konstant Energie ab innerhalb eines definierten Temperaturbereichs.
  • Eutektische Kühlmischungen können wesentlich niedrigere Temperaturen erreichen (-21°C) als gefrorenes Wasser (0°C).

Beispielsweise kühlt eine gefrorene Wasserflasche in Ihrer Kühlbox den Inhalt, gefriert aber gleichzeitig angrenzende Lebensmittel und verursacht während des Auftauens starke Temperaturschwankungen.
Ein Kälteakku (oder Kühlpack) mit eutektischer Flüssigkeit oder Gel verhält sich dagegen anders:

  • Die eutektische Mischung ist „programmiert“, eine bestimmte Temperaturspanne konstant abzugeben. Zum Beispiel 0 bis +6°C für Frischprodukte, 0 bis +4°C für gekühlte Produkte oder -21 bis -15°C für gefrorene Produkte.
  • Die abgegebene Kälte erfolgt gleichmäßig und kontrolliert, ohne die benachbarten Lebensmittel einzufrieren (außer bei Mischungen, die für Temperaturen unter 0°C vorgesehen sind).

Die Grafik unten zeigt die schrittweise Kälteabgabe einer eutektischen Platte der Marke Thermo Future Box -12°C (für gekühlte Produkte zwischen 0°C und +4°C).
Die rote Linie zeigt die Außentemperatur des Isolierbehälters (16°C–18°C), die blaue Linie die Temperatur der Platte selbst, und die grüne Linie die mittlere Temperatur im Behälter. Die Zeitachse (Abszisse) ist in Minuten angegeben.
Grafik zur schrittweisen Kälteabgabe einer eutektischen Platte -12°C von Thermo Future Box

Kälteakkus mit eutektischer Mischung sind technische Hilfsmittel, die Fachleuten aus Lebensmittelbranche, Gastronomie, Catering oder Pharmazie eine stabile und präzise Temperatur ihrer Produkte während des Transports gewährleisten.

Diese Hinweise gelten auch für Wärmeakkus, die heiße Produkte transportieren. In der Praxis werden Wärmeakkus seltener eingesetzt als Kälteakkus, da kalte Produkte einfacher zu handhaben sind und die Risiken bei heißem Transport hinsichtlich Keimbildung und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften höher sind.

Gel oder eutektische Flüssigkeit? Welches ist besser für frische, gekühlte oder gefrorene Produkte?

Endverbraucher-Kälteakkus enthalten meist nur Wasser ohne eutektische Mischung. Sie sind günstig, erfüllen jedoch nicht die Anforderungen und sollten vermieden werden.

Das Kühlen einer Platte mit eutektischer Flüssigkeit ist aufwendig, da sie flach und horizontal im Kühlschrank liegen muss. Wenn die Flüssigkeit die Hülle nicht vollständig ausfüllt, besteht ein hohes Risiko ungleichmäßiger Kristallisation, was die konstante Kälteabgabe stark beeinträchtigt.

Eutektisches Gel enthält ein viskoses Bindemittel, das die Mischung stabil und homogen hält. Es füllt die Platte vollständig aus, wodurch die Handhabung viel einfacher ist. Sie müssen die Plattenposition im Gefrierfach nicht beachten – das Gel bewegt sich nicht! Daher sollte eutektisches Gel bevorzugt werden.

Optimierung der Leistung von Phasenwechselplatten und typische Fehler

Die Qualität des Behälters, in dem Lebensmittel und Kälte-/Wärmeakkus transportiert werden, ist entscheidend. Thermobox-Behälter aus expandiertem Polypropylen (EPP) sind leicht, stoßfest und sehr isolierend. Sie sind Containern mit herkömmlichem Kunststoffgehäuse vorzuziehen, die schwer, stoßanfällig und teuer sind.
Isolierbehälter, Thermobox für Gastronomie und Catering, verkauft von Sous Vide Consulting

Um die Kälte- oder Wärmebeständigkeit zu optimieren, muss der Isolierbehälter vollständig gefüllt sein. Halbgefüllte Behälter halten Temperatur weniger lange. Abhilfe schaffen zusätzliche Platten oder Trennwände über bzw. unter den Lebensmitteln.
Kalte Platten sollten oben liegen (Kälte sinkt), warme Platten unten (Wärme steigt).
Isolierbehälter mit Frontbeladung und kalter eutektischer Platte oben Isolierbehälter mit Frontbeladung und warmer eutektischer Platte unten

Für Behälter mit Gastronorm-Böden gibt es speziell entwickelte Halterungen oder Deckel, um Akkus optimal zu integrieren.
Deckel für Isolierbehälter für GN-Behälter mit Kälteakkus Halterung für kalte eutektische Platte im GN-Behälter
Die Effizienz kann weiter gesteigert werden, indem vorab Platten in den Behälter gelegt werden, um die Innenwände vorzukühlen. Vorherige Platten werden beim Befüllen durch neue ersetzt.

Die „Kälteleistung“ einer Platte hängt nicht von der Anzahl der Platten ab. Zwei Platten -15°C geben dieselbe Temperatur ab wie eine. Mehr Platten erhöhen jedoch die Haltezeit unter bestimmten Bedingungen.

Gefrierprozess der Kälteakkus

Die empfohlene Gefriertemperatur der Platte unbedingt beachten!
Unten finden Sie die abgegebenen Temperaturbereiche und Gefrierempfehlungen von Thermo Future Box.

PLATTENTYP ABGEGEBENE KÄLTE EMPFOHLENE T° FÜR GEFRIEREN GEFRIERZEIT
-3°C FRISCH 0°C bis +6°C -18°C 9h
-12°C GEKÜHLT 0°C bis +4°C -18°C 24h (oder 16h bei -22°C)
-21°C GEFRIEREN -21°C bis -15°C -27°C 24h

Die Gefrierzeit beeinflusst nicht die Temperaturspanne, sondern die Haltedauer während des Transports. Für kurze Transportzeiten ist kein langes Einfrieren notwendig.

Platten dürfen sich beim Einfrieren nicht berühren. Platten mit integrierten Abstandshaltern sind ideal. Prüfen Sie den Gefrierzustand, indem Sie den Akku schütteln – bei Bewegung ist das Gel nicht vollständig gefroren. Nach dem Einfrieren stoßempfindlich behandeln.
Warme oder kalte eutektische Platten mit Abstandshalter

Erwärmung der Wärmeakkus

Vorbereitung des Isolierbehälters

Empfehlung: Vorwärmen des Behälters mit einer heißen Platte 15–20 Minuten. Die Platte danach durch eine neue heiße Platte ersetzen, um die Aufheizdauer zu optimieren.

Erwärmung im Ofen

Kombi- oder Umluftofen verwenden. Keine Mikrowelle benutzen, außer vorgesehen.

  • Platten horizontal auf Ofengitter/Metallplatte legen, vorher mit Alufolie bedeckt.
  • Grillfunktion vermeiden.
  • Ofentemperatur: max. 95°C
  • Dauer: max. 90 Minuten
  • Vorsichtig behandeln, Verschluss nach oben, vom Gesicht fern.
  • Handschuhe tragen.
  • Optische Kontrolle vor Einlegen in den Behälter.

Erwärmung im Wasserbad

Effizient, schützt die Platte. Gerührtes Wasserbad oder Tauchsieder in GN-Behälter ideal.

  • Platten so einlegen, dass Wasser zirkuliert; optional Backgitter darunter.
  • Wassertemperatur: max. 90°C
  • Dauer: max. 90 Minuten
  • Platten ins Wasserbad legen, sobald 90°C erreicht, 90 Minuten.
  • Nach dem Herausnehmen vorsichtig behandeln.
  • Handschuhe tragen.
  • Optische Kontrolle vor Einlegen in den Behälter.

Die Grafik unten zeigt die benötigte Zeit zur Aufheizung einer heißen Platte im Ofen oder Wasserbad. Rote Linie: Temperatur Ofen/Wasserbad, blaue Linie: Plattentemperatur.


Grafik, die die benötigte Zeit zeigt, um eine heiße eutektische Platte im Ofen oder Wasserbad auf Temperatur zu bringen

Reinigung der kalten Platten

Nicht unter -45°C oder über 50°C aussetzen, sonst verliert die Platte ihre Kälteleistung. Ausnahme: Thermo Future Box Platten können bis 2 Stunden bei 85°C in der Spülmaschine gereinigt werden.