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Corona-Schutzimpfung
12:01 · 28. Juli 2021

COVID-19-Impfstoffe – eine logistische Herausforderung

Nicht nur die COVID-19-Impfstoffherstellung und –zulassung sind eine Herausforderung, auch die Logistik ist komplex. Welche Schritte der Impfstoff durchläuft, bis er im Impfzentrum zum Einsatz kommt, erklären wir Ihnen hier.

Die Logistik hinter dem COVID-19-Impfstoff.

Eine größere Impfkampagne als die gegen das Coronavirus gab es in Deutschland noch nie: Im Wissen, dass Impfstoffe die wirksamste Möglichkeit sind, die Pandemie einzudämmen und sich vor COVID-19 zu schützen, haben alle an der Impfstoffentwicklung beteiligten Expertinnen und Experten die Zusammenarbeit enger und die Prozesse effizienter gestaltet – ohne dabei Abstriche bei der Sorgfalt zu machen. Dies führte zu deutlichen Optimierungen der Verfahrensabläufe und einem Zeitgewinn bei der Entwicklung. 

Neben der Impfstoffentwicklung und –zulassung sind die Herstellung und auch die Logistik, insbesondere die Lagerung und der Transport der Impfstoffe, eine Herausforderung: Es gilt, die zugelassenen Impfstoffe in millionenfacher Menge herzustellen, abzufüllen und zu verpacken, die Verteilung zu organisieren und die Impfstoffdosen dann auf die Reise bis zum Ort der Verwendung zu schicken. Welche Schritte eine Impfstoffdosis bis zur Verimpfung im Impfzentrum durchläuft, erfahren Sie hier: 

1. Die Produktion: Wie und wo werden COVID-19-Impfstoffe hergestellt?  

Bislang sind vier COVID-19-Impfstoffe in der EU zugelassen: Die mRNA-basierten Impfstoffe von BioNTech/Pfizer und Moderna sowie die vektorbasierten Impfstoffe von AstraZeneca und Johnson & Johnson. 

Die EU-Kommission verhandelt für alle in der EU zugelassenen Impfstoffe zentral mit den Herstellern Lieferverträge für alle Mitgliedstaaten. Von BioNTech/Pfizer wurde der Bundesregierung eine Lieferung von bis zu 120 Millionen Impfdosen für dieses Jahr angekündigt. Mit Moderna ist 2021 die Auslieferung von mindestens 78 Millionen Impfdosen vereinbart. AstraZeneca hat Deutschland eine Lieferung von bis zu 56 Millionen und Johnson & Johnson von rund 37 Millionen Impfdosen angekündigt. Weltweit sind mehrere Milliarden Impfdosen nötig, um das Ziel der Herdenimmunität gegen COVID-19 zu erreichen.

Für diese immensen Mengen bedarf es einer großindustriellen Produktion. Dabei sind alle pharmazeutischen Hersteller bestrebt, ihre Produktionskapazitäten durch Kooperationen bzw. Auftragsherstellung noch auszuweiten. 

So produziert das Mainzer Unternehmen BioNTech etwa in Kooperation mit dem Pharmakonzern Pfizer an mehreren Standorten. Seit Anfang Februar 2021 nutzt das Unternehmen zusätzlich eine neue Produktionsstätte in Marburg, um der hohen weltweiten Nachfrage nachkommen zu können. Dort werden im ersten Halbjahr 2021 bereits 250 Millionen Dosen des Impfstoffs hergestellt. Weitere 500 Millionen Impfdosen sind bis zum Jahresende 2021 geplant.

Zudem gibt es Kooperationen mit weiteren Pharmaunternehmen, die einen Teil der BioNTech/Pfizer-Impfstoffproduktion übernehmen. So wird beispielsweise der französische Konzern Sanofi sein Werk in Frankfurt für die Abfüllung des BioNTech-Impfstoffes nutzen. 

Die Hersteller der anderen bisher in der EU zugelassenen Impfstoffe binden ebenfalls externe Partner ein: Der US-Produzent Moderna produziert beispielsweise mit dem Schweizer Pharmaunternehmen Lonza in Visp. Das britisch-schwedische Pharmaunternehmen AstraZeneca lässt unter anderem Chargen seines Impfstoffes bei der deutschen Firma IDT Biologika in dessen Werk in Dessau abfüllen, die für die Kapazitätserweiterung einen dreistelligen Millionenbetrag aufwenden wird. 

Die Herausforderungen in diesem Schritt:

Da sich die Impfstoffe aus verschiedenen Komponenten und Inhaltsstoffen zusammensetzen, sind die Pharmaunternehmen bei der Herstellung auf Zulieferungen angewiesen. Sie beziehen die Wirk- und Hilfsstoffe von Dienstleistern weltweit. Dafür mussten sie in kürzester Zeit ein Netzwerk mit hoch spezialisierten Zulieferern aufbauen. Durch den rapiden Anstieg des Bedarfs der einzelnen Bestandteile der COVID-19-Impfstoffe könnte es immer wieder zu Lieferengpässen kommen.

Zudem ist die Herstellung ein komplexer Prozess, für den nicht jede beliebige Produktionsstätte geeignet ist und die Errichtung neuer Werke oder der Umbau schon bestehender ist zeitintensiv.

Hinzu kommt: bei den mRNA-Impfstoffen, wie zum Beispiel jenen von BioNTech/Pfizer und Moderna, handelt sich um neuartige Impfstofftypen. Das bedeutet, dass auch die fachliche Expertise der Angestellten in den Werken und die Anforderungen an die Produktionsstätten aufgebaut werden müssen. Auch solche Prozesse benötigen Zeit.

Zudem ist auch die Einhaltung von Qualitätsstandards für jede einzelne Impfstoffcharge erforderlich – alle Produktionsstätten müssen zu jeder Zeit die erforderlichen Kriterien und Maßstäbe einhalten, damit jede Person, die geimpft wird, den gleichen hochwertigen Schutz erhält.

2. Die Verpackung: Was gilt es bei der Verpackung der COVID-19-Impfstoffe zu beachten?

Nach der Produktion werden die Impfstoffe in Durchstechflaschen steril abgefüllt und verpackt – auch das geschieht in Anlagen, die von den Behörden zertifiziert wurden. 

Die Herausforderungen in diesem Schritt:

Auch das für die Durchstechflaschen benötigte Glas muss in der erforderlichen Menge bezogen werden. Hier wird spezielles Glas benötigt, das für unterschiedliche Kühltemperaturen geeignet ist und bei dem es zu keiner chemischen Reaktion mit dem Inhalt kommt. Die Pharmaunternehmen nutzen dafür Borosilikatglas (Typ-I Glas), das die hohen Ansprüche erfüllt.

Ist der Impfstoff in die einzelnen Glasfläschchen abgefüllt, werden sie verschlossen und in spezielle Kartons, die die erforderlichen Lagertemperaturen den Anforderungen entsprechend konstant halten können, verpackt. Diese werden dann für den Transport auf Paletten bereitgestellt.

3. Die Auslieferung: Wohin gehen die fertigen COVID-19-Impfstoffe?

Nach der Herstellung des Impfstoffs, die Abfüllung und Verpackung der Impfstoffe einschließt, werden diese an zentrale Stellen in den EU-Mitgliedstaaten geliefert.

In Deutschland werden die Impfstoffdosen von der zentralen Stelle dann weiter an die Bundesländer transportiert. Die verfügbaren Mengen an Impfstoffdosen werden dabei gemäß dem Bevölkerungsanteil an die Bundesländer verteilt. Diese haben dafür spezielle Anlieferungsstellen eingerichtet. Ausgenommen ist dabei der Impfstoff von BioNTech/Pfizer, den das Unternehmen direkt an die von den Bundesländern benannten Stellen liefert. Die Bundesländer sind bezüglich der Impfungen in den Impfzentren zuständig für die sachgerechte und sichere Lagerung und Verteilung von COVID-19 Impfstoffen vor Ort sowie die Beschaffung von Impfzubehör, beispielsweise Spritzen und Kanülen.

Von den benannten Stellen der Bundesländer aus werden die Impfstoffe dann an die Impfzentren geliefert. 

Bezüglich der Impfungen in den Arztpraxen und durch Betriebsärztinnen und Betriebsärzte besteht ein anderer Lieferweg. An diese impfenden Stellen werden die Impfstoffdosen einschließlich Zubehör von der zentralen Stelle an den pharmazeutischen Großhandel und von dort über die Apotheken geliefert.

Die Herausforderungen in diesem Schritt:

Aufgrund der Produkteigenschaften und Anforderungen an Lagerung und Transport der verschiedenen Impfstoffe sind gegebenenfalls unterschiedliche Logistikkonzepte erforderlich.

So müssen die Impfstoffe bei unterschiedlichen Kühltemperaturen gelagert und transportiert werden. Comirnaty® von BioNTech/Pfizer ist bei -90 Grad Celsius bis -60 Grad Celsius sechs Monate haltbar. Spikevax® (COVID-19 Vaccine Moderna) ist sieben Monate bei -25 Grad Celsius bis -15 Grad Celsius haltbar.

Nach dem Auftauen muss es schnell gehen: Der ungeöffnete Impfstoff von BioNTech/Pfizer ist nach dem Herausnehmen aus dem Gefrierschrank vor der Verwendung 1 Monat bei 2 Grad Celsius bis 8 Grad Celsius und bis zu zwei Stunden bei Temperaturen bis 30 Grad Celsius haltbar. Der ungeöffnete Impfstoff von Moderna kann 30 Tage bei 2 Grad Celsius bis 8 Grad Celsius gelagert werden.

Der Impfstoff von AstraZeneca ist logistisch etwas leichter handhabbar: Da er nicht tiefgefroren werden darf, kann er bei 2 Grad Celsius bis 8 Grad Celsius sechs Monate lang gelagert und direkt verimpft werden.

Auch der Vektor-Impfstoff von Johnson & Johnson ist einfacher in der Handhabung: Der ungeöffnete Impfstoff ist bis zu drei Monate bei 2 bis 8 Grad Celsius, also der Temperatur eines Kühlschrankes, haltbar. Bei -25 Grad Celsius bis -15 Grad Celsius ist der Impfstoff bis zu zwei Jahren haltbar.

Diese Kühlkette muss auch beim Transport der Durchstechflaschen zu den Impfzentren oder den Apotheken, die die Betriebe und Arztpraxen beliefern, weiterhin sichergestellt sein. Um die Temperatur zu jedem Zeitpunkt kontrollieren zu können, installieren die Hersteller oder Logistikdienstleister an den Verpackungen Sensoren, die die Temperatur kontinuierlich messen. Die pharmazeutischen Unternehmen untersuchen auch nach Zulassung die Stabilität ihrer Impfstoffe weiter und prüfen ebenfalls, ob gegebenenfalls einfachere Transport-und Lagerungsbedingungen ermöglicht werden können.

4. Die Corona-Schutzimpfung: Wo wird geimpft?

Von den Anlieferstellen der Länder werden die Impfstoffe in die Impfzentren gebracht. Es gibt darüber hinaus mobile Impfteams, die beispielsweise stationäre Pflegeeinrichtungen aufsuchen. Mehr zur Impfung im Impfzentrum haben wir in diesem Artikel zusammengefasst.

Die Belieferung der Arztpraxen und Betriebsärztinnen und Betriebsärzte erfolgt hingegen über den pharmazeutischen Großhandel und die Apotheken. Informationen zur Corona-Schutzimpfung in Betrieben finden Sie hier. Wie die Impfung gegen COVID-19 in Arztpraxen abläuft, lesen Sie hier.

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