Schweizer Technologie: Öko-Etikette schützt heikle Lieferungen
Eine neue Sensoretikette aus der Schweiz misst Temperatur und Feuchtigkeit in Echtzeit – und ist komplett biologisch abbaubar.
Das Wichtigste in Kürze
- Forschende von Empa, EPFL und CSEM entwickeln eine smarte Etikette für empfindliche Güter.
- Die Etikette braucht keine Batterie und merkt sich, ob eine Lieferung zu warm wurde.
- Das Material ist Silizium-frei und kompostierbar.
Empfindliche Güter wie Medikamente, Impfstoffe oder frische Lebensmittel müssen während des Transports konstant kühl bleiben. Heute ist das schwierig zu überwachen. Sensoren auf Siliziumbasis sind teuer und ein Einsatz auf jeder Einheit wäre nicht nachhaltig. Messungen an einzelnen Stationen zeigen zudem nicht, was unterwegs geschah.
Ein Team der Empa, der EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne) und des CSEM (Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique) hat nun eine neue Lösung entwickelt: eine Sensoretikette, die Temperatur und Luftfeuchtigkeit direkt auf dem Paket misst. Sie ist dünn wie Papier, Silizium-frei und vollständig biologisch abbaubar. Vorgestellt wurde sie im Projekt «Greenspack».
Die Etikette benötigt weder Batterie noch Sender. Sie arbeitet wie ein RFID-Tag. Darin liegen leitfähige, gedruckte Bahnen. Diese bilden kleine Stromkreise. Wird die Etikette von einem Lesegerät erfasst, entsteht ein elektromagnetisches Signal. Die Resonanz dieses Signals verrät Temperatur und Feuchtigkeit.
Der Trick: Die Leiterbahnen verändern ihre Eigenschaften je nach Umgebung. Wird es wärmer oder feuchter, reagieren die Materialien und der Resonanzwert verschiebt sich. Das macht eine aufwendige Elektronik überflüssig.
Ein eingebautes Gedächtnis
Besonders innovativ ist das Temperatur-Gedächtnis. Wird eine festgelegte Schwelle überschritten – im Prototyp 25 Grad – schmilzt ein kleines Element in der Leiterbahn. Der Stromkreis ist dann dauerhaft unterbrochen. Beim nächsten Auslesen zeigt die Etikette: Diese Lieferung war einmal zu warm.
Für Kühlketten ist das entscheidend. Bei Impfstoffen könnte ein solcher Hinweis bedeuten, dass die Ware nicht mehr genutzt werden darf. Alternativ lässt sich eine Lieferung, die nur kurz zu warm wurde, an näher gelegene Empfänger umleiten. Das spart CO₂, da beschädigte Ware früher erkannt wird.
Die Schwelle lässt sich anpassen. Damit wären auch Etiketten für Tiefkühlprodukte möglich.
Kompostierbar statt Elektroschrott
Das Trägermaterial besteht aus einem Biopolymer und Cellulosefasern, speziell von der Empa entwickelt. Die leitfähige Tinte enthält Zink, ein biologisch abbaubares Metall. Die Etikette soll nach Gebrauch direkt kompostiert oder mit Karton recycelt werden.
Zwei Forschende der EPFL wollen die Technologie nun mit dem Start-up Circelec in den Markt bringen. Damit könnte die Schweiz schon bald eine clevere, nachhaltige Lösung für globale Lieferketten liefern.
