Tragfähigkeit von Kartons berechnen – worauf kommt es an?

In der Praxis unterscheidet man zwei Hauptbelastungsarten:

1.1 Dynamische Belastung (Handling & Transport)

• Anheben  und Tragen
• Fördertechnik
• Stöße und Vibrationen
• Fallbelastungen

Hier wirkt das Produktgewicht inklusive dynamischer Kräfte.

1.2 Statische Belastung (Stapeldruck)

Für Industrie, Lagerung und Palettierung ist der Stapeldruck entscheidend. Er beschreibt die Druckkraft, die von oben auf einen Karton wirkt – beispielsweise durch mehrere übereinander gestapelte Lagen auf einer Palette.

Die relevante Kenngröße hierfür ist der:
BCT-Wert (Box Compression Test)

Er gibt an, wie viel Druck eine aufgerichtete und verschlossene Box aushält, bevor sie versagt.

2.1 ECT-Wert – Kantenstauchwiderstand

Der ECT (Edge Crush Test) misst die Widerstandskraft der Wellpappe an der Kante.
Er ist einer der wichtigsten Materialkennwerte zur Beurteilung der Stapelfähigkeit.

Je höher der ECT-Wert, desto höher ist in der Regel die potenzielle Stapelbelastbarkeit.

Für Einkäufer ist der ECT-Wert oft der praktikabelste Vergleichsparameter zwischen verschiedenen Qualitäten.

2.2 BCT – Box Compression Test

Der BCT-Wert beschreibt die tatsächliche Druckfestigkeit der fertigen Box.

Er wird beeinflusst durch:

• ECT-Wert
• Kartonabmessungen
• Bauform
• Verarbeitung
• Klimaeinflüsse

In der Praxis ist der BCT-Test der realitätsnäheste Nachweis für Stapelfähigkeit.

2.3 Wellenart und Wellenkombination

Die Wahl der Welle beeinflusst maßgeblich die Tragfähigkeit:

Einwellig

• B-Welle: gute Druckstabilität
• C-Welle: bessere Polsterwirkung
• E-Welle: dünn, eher für leichtere Produkte

Zweiwellig (z. B. BC, EB)

• deutlich höhere Stapelfestigkeit
• geeignet für schwere Güter und Industrieanwendungen
• bessere Sicherheit bei längerer Lagerdauer

Für industrielle Anwendungen mit hoher Palettierung ist zweiwellige Wellpappe häufig die wirtschaftlichste Lösung.

2.4 Abmessungen des Kartons

Ein häufig unterschätzter Faktor.

Grundregel:

• Hohe Kartons sind knickanfälliger
• Große Grundflächen reduzieren die Druckstabilität
• Schlanke Geometrien versagen früher

Bei gleicher Materialqualität kann ein größerer Karton deutlich geringere Stapelfähigkeit aufweisen.

Deshalb sollten Kartonabmessungen möglichst produktnah gewählt werden.

2.5 Konstruktion und Bauform (FEFCO)

Die Bauart beeinflusst die Stabilität erheblich.

Beispiele:

• FEFCO 0201 (Standard-Faltkarton) – wirtschaftlich, universell
• Doppelwände oder Überlappungsböden – höhere Stabilität
• Innenverstärkungen oder Inlays – Lastverteilung verbessern

Griffstanzungen oder große Ausschnitte reduzieren die Tragfähigkeit deutlich.

2.6 Klima- und Umgebungsbedingungen

Wellpappe ist hygroskopisch.

Hohe Luftfeuchtigkeit kann die Druckfestigkeit signifikant reduzieren.

Relevante Szenarien:

• Seefracht
• ungeheizte Lagerhallen
• Kühlketten
• Sommerlagerung

Hier sollte mit zusätzlichen Sicherheitsreserven kalkuliert werden.

Eine fundierte Auslegung erfolgt in mehreren Schritten:

Schritt 1: Lastprofil definieren

• Produktgewicht (brutto)
• Anzahl der Kartons pro Palette
• maximale Stapelhöhe
• Lagerdauer
• Transportart
• klimatische Bedingungen
  
  

Schritt 2: Erforderlichen Stapeldruck ermitteln

Gesamtgewicht der darüber liegenden Lagen

• Sicherheitsfaktor (typisch 2–5 je nach Anwendung)
  
  

Schritt 3: Material und Bauform auswählen

• passende ECT-Qualität
• einwellig oder zweiwellig
• ggf. konstruktive Verstärkungen
  
  

Schritt 4: Validierung durch Test

Empfehlenswert bei industriellen Anwendungen:

• BCT-Prüfung im Labor
• realer Palettentest unter Praxisbedingungen

• Karton größer als nötig gewählt
• Einwellig bei hoher Stapellast
• Klimaeinflüsse nicht berücksichtigt
• Sicherheitsfaktor zu niedrig angesetzt
• Punktuelle Belastung durch ungünstige Produktlagerung

Diese Fehler führen häufig zu Transportschäden oder unerwartetem Versagen im Lager.

Die höchste Materialqualität ist nicht automatisch die wirtschaftlichste Lösung.

Oft ist eine Kombination aus:

• optimierter Kartongröße
• angepasster Wellenkombination
• konstruktiver Verstärkung

effizienter als pauschal stärkeres Material einzusetzen.

Eine technisch saubere Auslegung reduziert:

• Materialeinsatz
• Transportkosten
• Schadensquote
• Reklamationen

Welche Daten werden für eine sichere Auslegung benötigt?

Für eine belastbare Empfehlung sind typischerweise erforderlich:

• Innenmaß des Kartons
• Bruttogewicht
• maximale Stapelhöhe
• Transportart
• Lagerbedingungen

Auf Basis dieser Daten lässt sich die passende Wellpappe-Qualität und Konstruktion zuverlässig bestimmen.