Die wichtigsten Ergebnisse auf einen Blick
| Erkenntnis | Ergebnis der KEDGE-Studie |
|---|---|
| Unterschied zwischen der besten und der schlechtesten Verpackung | Die emissionsintensivste Option verursachte bis zu 2,8-mal mehr Emissionen als die leistungsstärkste Option. |
| Sendung von Deutschland nach China | Je nach Verpackungstechnologie etwa 3 bis mehr als 8 Tonnen CO₂e |
| Größere Sendung von den USA nach China | Je nach Verpackungstechnologie etwa 16 bis mehr als 40 Tonnen CO₂e |
| Auswirkung der Rückführung leerer Behälter per Luftfracht | Erhöht die Gesamtemissionen gegenüber der Rückführung auf dem Seeweg um 11 % bis 40 %. |
| Größter Emissionstreiber | Transport beladener Sendungen (überwiegender Anteil der Gesamtemissionen in allen Szenarien) |
| Einflussreichster Verpackungsfaktor | Verpackungsgewicht |
Warum ist die Verpackung für die Emissionen der pharmazeutischen Kühlkette wichtig?
Die Pharmaindustrie steht vor einer doppelten Herausforderung. Hersteller müssen temperaturempfindliche Arzneimittel – darunter Impfstoffe, Biologika, Zell- und Gentherapien sowie Spezialpharmazeutika – sicher und unter Einhaltung strenger Temperaturvorgaben transportieren. Gleichzeitig wächst der Druck, die Treibhausgasemissionen (THG) entlang ihrer Lieferketten zu reduzieren.
Der Transport zählt zu den größten Faktoren des ökologischen Fußabdrucks der Branche, insbesondere in der Phase vor der Distribution. In diesem Abschnitt werden Produkte von den Produktionsstätten zu regionalen Vertriebszentren transportiert, häufig per Luftfracht, um anspruchsvolle Lieferfristen einzuhalten.
Eine aktuelle Studie von Professor Yann Bouchery von der KEDGE Business School (Promotion in Industrial Engineering an der École Centrale Paris) stellt eine verbesserte Methodik zur Messung der Emissionen zeit- und temperaturempfindlicher Sendungen vor. Die zentrale Botschaft für Unternehmen, die ihre Scope-3-Emissionen reduzieren möchten: Nicht alle Verpackungslösungen für die Kühlkette sind gleich. Ihre Konstruktion und ihr Management machen einen erheblichen Unterschied.
Warum ist die Messung der Emissionen pharmazeutischer Transporte so komplex?
Die herkömmliche CO₂-Bilanzierung konzentriert sich in der Regel auf den Transport sowie auf die Herstellung und Entsorgung von Verpackungsmaterialien. Dabei werden die betrieblichen Gegebenheiten wiederverwendbarer Verpackungssysteme häufig nicht ausreichend berücksichtigt. Die KEDGE-Studie hebt drei Faktoren hervor, denen mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte:
- Tatsächliche Rücklaufquoten. Viele Bewertungen gehen davon aus, dass 100 % der wiederverwendbaren Verpackungen zurückgegeben werden. In der Praxis können Behälter verloren gehen, bei Kunden verbleiben oder beschädigt werden, bevor sie ihre erwartete Nutzungsdauer erreichen.
- Faltbare Konstruktionen. Einige wiederverwendbare Systeme lassen sich zusammenfalten, sodass leere Behälter bei der Rückführung deutlich weniger Platz beanspruchen. Dies kann die Emissionen erheblich beeinflussen, insbesondere beim Seetransport, wird in herkömmlichen Berechnungen jedoch selten berücksichtigt.
- Rückführung leerer Behälter. Der Transport leerer Behälter zwischen Servicezentren – auch als „Provisioning“ bezeichnet – verursacht zusätzliche Emissionen, die schwer zu quantifizieren sind. Die Studie führt eine robustere Methode ein, um diese Emissionen innerhalb wiederverwendbarer Verpackungsnetzwerke zu messen und zuzuordnen.
Werden diese Faktoren einbezogen, ergibt sich ein realistischeres Bild der Lebenszyklusemissionen temperaturgeführter pharmazeutischer Sendungen.
Wie werden die Emissionen von Kühlkettenverpackungen gemessen?
Die Methodik bewertet die Emissionen in drei Kategorien:
- Fixe Emissionen: Rohstoffgewinnung, Verpackungsherstellung, erstmalige Bereitstellung und Behandlung am Ende der Lebensdauer. Bei wiederverwendbaren Lösungen werden diese Emissionen auf die tatsächliche Anzahl der Nutzungszyklen eines Behälters während seiner Lebensdauer verteilt.
- Variable Verpackungsemissionen: Konditionierung, Transport zu und von Servicezentren, Aufbereitung, Rücksendungen und Rückführung. Sie hängen davon ab, wie die Verpackungsbestände innerhalb des Netzwerks verwaltet werden.
- Emissionen des Produkttransports: Transport der pharmazeutischen Produkte vom Herstellungsstandort zu ihrem Zielort innerhalb der vorgelagerten Lieferkette.
Welche Faktoren bestimmen den CO₂-Fußabdruck einer pharmazeutischen Sendung?
Der Transport der beladenen Sendung ist der wichtigste Faktor. In allen untersuchten Szenarien machte er den überwiegenden Anteil der Gesamtemissionen aus. Daher können bereits relativ geringe Unterschiede beim Verpackungsgewicht über lange Luftfrachtstrecken erhebliche Auswirkungen haben.
Die Studie untersuchte zwei repräsentative Szenarien: eine Sendung von Deutschland nach China und eine größere Sendung von den USA nach China. Trotz des unterschiedlichen Umfangs kamen beide zu sehr ähnlichen Schlussfolgerungen: Die Wahl der Verpackung ist nicht nur eine operative, sondern auch eine strategische Nachhaltigkeitsentscheidung, die sich direkt auf die Scope-3-Bilanz auswirkt.
Welche drei Merkmale zeichnen emissionsarme Verpackungen aus?
1. Leichtes Design
Das Gewicht erwies sich als der einflussreichste Einzelfaktor. Da die Emissionen der Luftfracht direkt mit dem Sendungsgewicht zusammenhängen, senkt eine Verringerung der Verpackungsmasse die Gesamtemissionen. Die Studie stellte einen starken Zusammenhang zwischen Gewichtseffizienz und CO₂-Bilanz fest; leichtere Lösungen schnitten durchgehend besser ab als schwerere.
2. Wiederverwendbarkeit
Bei wiederverwendbaren Verpackungen verteilen sich die Emissionen aus der Herstellung auf mehrere Versandzyklen, wodurch die Auswirkungen jeder einzelnen Nutzung sinken. Entscheidend ist jedoch die tatsächliche betriebliche Leistung und nicht allein die theoretische Lebensdauer: Rücklaufquoten und Bestandsmanagement bestimmen maßgeblich den realen Klimavorteil.
3. Rückführung auf dem Seeweg
Ein wiederverwendbares System schöpft sein Potenzial nur dann vollständig aus, wenn die Behälter effizient zurückgeführt werden. Die Rückführung wiederverwendbarer Verpackungen per Seefracht verursacht deutlich weniger Emissionen als Systeme, die auf Luftfracht angewiesen sind. Je nach Sendungsmerkmalen und Verpackungsdesign kann die Rückführung per Luftfracht die Gesamtemissionen um 11 % bis 40 % erhöhen. Nachhaltigkeit hängt somit nicht nur vom Verpackungsdesign, sondern auch vom zugrunde liegenden Betriebsmodell ab.
Was ist die Bereitstellungsrate und warum ist sie wichtig?
Die Studie führt die Bereitstellungsrate („provisioning rate“) ein. Sie beschreibt die Intensität der Rückführungsaktivitäten innerhalb des Servicenetzwerks eines Verpackungsanbieters. Globale pharmazeutische Warenströme sind selten ausgeglichen: In einigen Regionen sammeln sich Behälter an, während in anderen Engpässe entstehen. Dadurch wird eine Rückführung erforderlich.
Anbieter, die ihre Netzwerke wirksam ausgleichen und lange Rückführungsstrecken per Luftfracht minimieren, können die Lebenszyklusemissionen deutlich senken. Schlecht optimierte Bestandsnetzwerke können die Umweltvorteile wiederverwendbarer Verpackungen verringern oder sogar zunichtemachen. Für Pharmaunternehmen, die Lieferanten bewerten, sind diese betrieblichen Abläufe ebenso wichtig wie die thermische Leistung oder die Anschaffungskosten.
Was ist der standardisierte Gewichtskoeffizient?
Der standardisierte Gewichtskoeffizient ist eine neue Kennzahl, die das Verpackungsgewicht im Verhältnis zum nutzbaren Volumen misst. Sie bietet Versendern eine praktische Möglichkeit, die Gewichtseffizienz verschiedener Verpackungsformate und -größen zu vergleichen.
Ein niedrigerer standardisierter Gewichtskoeffizient bedeutet, dass eine Lösung mehr Produktvolumen bei geringerer Verpackungsmasse aufnehmen kann. Laut Studie steht die Kennzahl in engem Zusammenhang mit der gesamten CO₂-Bilanz. Sie eignet sich daher als praktisches Vorauswahlkriterium bei der Verpackungswahl, ohne dass für jedes Versandszenario eine vollständige Lebenszyklusanalyse erforderlich ist.
Wie können Pharmaunternehmen die Emissionen der Kühlkette reduzieren?
Die Anforderungen an die Umweltberichterstattung nehmen zu, Investoren achten stärker auf Scope-3-Emissionen und Kunden erwarten mehr Transparenz. Aus den Ergebnissen lassen sich sechs konkrete Maßnahmen ableiten:
- Leichte Verpackungslösungen bevorzugen
- Lebenszyklusemissionen berücksichtigen, statt nur die Anschaffungskosten zu vergleichen
- Tatsächliche Rücklaufquoten und die Wiederverwendungsleistung bewerten
- Prüfen, wie wiederverwendbare Verpackungen innerhalb der Netzwerke der Anbieter zurückgeführt werden
- Die Rückführung auf dem Seeweg gegenüber der Luftfracht bevorzugen
- Kennzahlen zur CO₂-Bilanz in Beschaffungsentscheidungen für Verpackungen einbeziehen
Besonders wichtig ist, dass die Untersuchung zeigt: Erhebliche Emissionsminderungen sind möglich, ohne den Produktschutz zu beeinträchtigen.
Ausblick
Die Nachhaltigkeitsleistung wird in der pharmazeutischen Logistik ebenso wichtig wie die operative Leistung. Die nachhaltigsten Lösungen verbinden eine leichte Konstruktion, Wiederverwendbarkeit, ein effizientes Netzwerkmanagement und eine emissionsarme Rückführung. Für Verpackungsanbieter ist dies ein Wegweiser für Innovationen; für Pharmaunternehmen bietet es einen Rahmen für Entscheidungen. Bei den Emissionen der Kühlkette kommt es nicht nur darauf an, wie Arzneimittel transportiert werden, sondern auch auf die Verpackungssysteme, die eine sichere Lieferung ermöglichen.
Häufig gestellte Fragen
Wie stark kann die Verpackung den CO₂-Fußabdruck einer pharmazeutischen Sendung beeinflussen?
Laut der Studie der KEDGE Business School verursachte die emissionsintensivste Verpackungsoption bis zu 2,8-mal mehr Emissionen als die leistungsstärkste Alternative.
Was ist die Hauptquelle der Emissionen beim temperaturgeführten pharmazeutischen Versand?
Der Transport beladener Sendungen macht in allen untersuchten Szenarien den überwiegenden Anteil der Gesamtemissionen aus. Deshalb hat das Verpackungsgewicht einen so großen Einfluss.
Sind wiederverwendbare Verpackungen immer klimafreundlicher?
Nicht automatisch. Der Nutzen hängt von den tatsächlichen Rücklaufquoten, dem Bestandsmanagement und der Rückführung leerer Behälter ab. Schlecht optimierte Netzwerke können die Vorteile der Wiederverwendung verringern oder zunichtemachen.
Sollten wiederverwendbare Behälter besser per See- oder Luftfracht zurückgeführt werden?
Per Seefracht. Die Studie zeigt, dass die Rückführung per Luftfracht die Gesamtemissionen im Vergleich zur Rückführung auf dem Seeweg um 11 % bis 40 % erhöhen kann.
Beeinträchtigen emissionsärmere Verpackungen den Produktschutz?
Nein. Die Untersuchung zeigt, dass sich erhebliche Emissionsminderungen erzielen lassen, ohne den Produktschutz zu beeinträchtigen.
Was ist der standardisierte Gewichtskoeffizient?
Dies ist eine Kennzahl aus der Studie, die das Verpackungsgewicht mit dem nutzbaren Volumen vergleicht. Ein niedrigerer Wert steht in Zusammenhang mit einer besseren CO₂-Bilanz und hilft dabei, Verpackungsoptionen schnell vorab zu bewerten.
Über den Autor
Yann Bouchery ist außerordentlicher Professor für Operations Management und Mitglied des Center of Excellence in Supply Chain an der KEDGE Business School. Er promovierte in Industrial Engineering an der École Centrale (Paris), verfügt über 15 Jahre Erfahrung im Bereich nachhaltiger Betriebsabläufe und ist Mitherausgeber des Buches „Sustainable Supply Chains: A Research-Based Textbook on Operations and Strategy“.