Kartonvolumen bezeichnet den Rauminhalt eines Kartons. Es ergibt sich aus der Multiplikation von Länge, Breite und Höhe. Angegeben wird es je nach gewählter Einheit in Kubikzentimetern, Litern oder Kubikmetern. Auf dem Volumen bauen die Auswahl der Kartongröße, der Füllmaterialbedarf und die Beladung von Paletten auf.
Die Formel für das Kartonvolumen
Ein Karton in der üblichen Bauform wird geometrisch als Quader behandelt. Sein Volumen ist das Produkt der drei Kantenlängen. Andere Formeln werden bei Faltschachteln erst nötig, wenn die Grundfläche abweicht, etwa bei sechseckigen Bauformen.
- Formel: Länge × Breite × Höhe = Volumen
- Einheiten: Alle drei Maße müssen in derselben Einheit vorliegen. Zentimeter führen zu Kubikzentimetern, Meter zu Kubikmetern.
- Reihenfolge: Üblich ist die Angabe Länge × Breite × Höhe. Länge und Breite bezeichnen die beiden Seiten der Kartonöffnung, die Höhe den Abstand zwischen Boden und Deckel. Auf das Ergebnis wirkt sich die Reihenfolge nicht aus, weil die Multiplikation vertauschbar ist.
Kartons werden im Verpackungshandel überwiegend in Millimetern ausgewiesen. Für die Volumenberechnung ist die Umrechnung in Zentimeter praktisch, weil sich Kubikzentimeter unmittelbar in Liter überführen lassen. Ein Maß von 400 × 300 × 300 mm entspricht 40 × 30 × 30 cm.
Umrechnung in Liter und Kubikmeter
Die gebräuchlichen Volumeneinheiten stehen in festen Beziehungen zueinander. Diese gelten unabhängig davon, ob ein Karton, eine Kiste oder ein Behälter berechnet wird.
- 1 cm³ = 1 Milliliter
- 1.000 cm³ = 1 Liter = 1 Kubikdezimeter
- 1 m³ = 1.000 Liter = 1.000.000 cm³
Ein Volumen von 36.000 cm³ entspricht demnach 36 Litern oder 0,036 m³. Die Angabe in Litern hat sich im Verpackungsalltag durchgesetzt, weil Hersteller das Schüttvolumen von Polstermaterial ebenfalls in Litern ausweisen und sich beide Werte damit unmittelbar vergleichen lassen. In der Lager- und Frachtplanung wird mit Kubikmetern gerechnet, etwa bei der Auslastung von Containern oder Ladeflächen. Zwischen Kubikzentimeter und Kubikmeter beträgt der Umrechnungsfaktor eine Million.
Innenmaß und Außenmaß bei Wellpappkartons
Wellpappkartons haben eine Wandstärke, die sich aus der Wellenhöhe und den Papierlagen zusammensetzt. Innenmaß und Außenmaß fallen dadurch auseinander, und mit ihnen das Innen- und das Außenvolumen.
- Innenmaß: steht für den nutzbaren Raum im Karton. Es beantwortet die Frage, ob ein Produkt hineinpasst, und bildet die Grundlage für den Füllmaterialbedarf. Im Verpackungshandel werden Kartons überwiegend im Innenmaß ausgewiesen.
- Außenmaß: entsteht aus dem Innenmaß zuzüglich der doppelten Wandstärke in jeder Richtung. Es ist maßgeblich für Lagerplatz, Palettenplanung und die Maßgrenzen der Paketdienste.
Die Wandstärke hängt von der Wellenart ab. Für die gebräuchlichen Wellen führt der Verband der Wellpappen-Industrie folgende Wellenhöhen auf. Die daraus abgeleitete Wandstärke ist ein Richtwert, weil die Deckenpapiere je nach Papiersorte unterschiedlich stark ausfallen.
| Wellenart | Wellenhöhe | Wandstärke einwellig (Richtwert) |
|---|---|---|
| F-Welle | 0,6 bis 1,0 mm | rund 1 mm |
| E-Welle | 1,0 bis 1,9 mm | rund 1,5 mm |
| B-Welle | 2,2 bis 3,1 mm | rund 3 mm |
| C-Welle | 3,1 bis 4,0 mm | rund 4 mm |
| A-Welle | 4,0 bis 5,0 mm | rund 5 mm |
Bei zweiwelliger Wellpappe addieren sich zwei Wellenlagen und eine zusätzliche Zwischenlage. Die verbreitete BC-Welle erreicht damit eine Wandstärke von rund 7 mm. Ein Karton mit dem Innenmaß 400 × 300 × 300 mm misst in einwelliger B-Welle außen etwa 406 × 306 × 306 mm. In zweiwelliger BC-Welle misst er außen etwa 414 × 314 × 314 mm.
Rechenbeispiel für einen gängigen Karton
Als Beispiel dient ein Karton mit dem Innenmaß 400 × 300 × 300 mm, also 40 × 30 × 30 cm. Die Berechnung läuft in vier Schritten ab.
- 1Maße auf eine einheitliche Einheit bringen: 40 cm, 30 cm und 30 cm.
- 2Multiplizieren: 40 × 30 × 30 = 36.000 cm³.
- 3In Liter umrechnen: 36.000 ÷ 1.000 = 36 Liter.
- 4In Kubikmeter umrechnen: 36.000 ÷ 1.000.000 = 0,036 m³.
Je nach Wellenart liegt das Außenvolumen desselben Kartons höher. Die folgende Übersicht macht den Unterschied sichtbar.
| Bezug | Maße | Volumen | Abweichung |
|---|---|---|---|
| Innenmaß | 40 × 30 × 30 cm | 36.000 cm³ = 36,0 Liter | Ausgangswert |
| Außenmaß einwellig (B-Welle, 3 mm) | 40,6 × 30,6 × 30,6 cm | 38.016 cm³ = 38,0 Liter | plus 5,6 Prozent |
| Außenmaß zweiwellig (BC-Welle, 7 mm) | 41,4 × 31,4 × 31,4 cm | 40.819 cm³ = 40,8 Liter | plus 13,4 Prozent |
Volumen als Grundlage für den Füllmaterialbedarf
Der Bedarf an Füll- und Polstermaterial ergibt sich aus der Differenz zwischen dem Innenvolumen des Kartons und dem Volumen des Packguts. Diese Differenz beschreibt den Hohlraum, der ausgepolstert wird, damit das Packgut während des Transports nicht verrutscht.
Im Beispiel nimmt der Karton 36 Liter auf. Ein Produkt mit den Maßen 30 × 20 × 15 cm belegt 9.000 cm³, also 9 Liter. Rechnerisch bleiben 27 Liter Hohlraum, das entspricht 75 Prozent des Innenvolumens. Bei unregelmäßig geformten Produkten fällt der tatsächliche Bedarf höher aus, weil der Umriss des Packguts den gedachten Quader nicht vollständig ausfüllt.
Da Hersteller das Schüttvolumen ihrer Polstermaterialien in Litern je Gebinde angeben, lässt sich aus dem Hohlraumvolumen der Verbrauch je Sendung abschätzen. Ein Karton, dessen Innenmaß dem Packgut eng folgt, verringert den Hohlraum und damit die benötigte Menge. Bei Kartons mit Höhenrillung lässt sich die Höhe verringern. Diese Bauform findet sich unter anderem bei Automatikkartons.
Volumen in der Palettenplanung
Für die Beladung einer Palette ist das Außenvolumen maßgeblich. Nach Angaben der European Pallet Association hat die Europalette die Maße 1.200 × 800 × 144 mm und bietet eine Ladefläche von 0,96 m².
Rechnet man beim Beispielkarton mit dem Innenmaß 400 × 300 mm, ergeben sich acht Kartons je Lage. Vier Kartons quer zu je 300 mm füllen die Palettenlänge von 1.200 mm, zwei Kartons längs zu je 400 mm füllen die Palettenbreite von 800 mm. Mit dem Außenmaß 406 × 306 mm geht diese Rechnung nicht mehr auf, weil vier Kartons quer bereits 1.224 mm beanspruchen. Bei gleicher Ausrichtung aller Kartons finden nur noch vier je Lage Platz, im gemischten Verbund höchstens sechs. Die Ladefläche wird damit deutlich schlechter genutzt.
Ein Karton, dessen Außenmaß 400 × 300 mm beträgt, füllt die Ladefläche dagegen vollständig aus. Fünf Lagen bei 300 mm Außenhöhe führen zu einer Stapelhöhe von 1.644 mm einschließlich Palette und damit zu 40 Kartons. Das Außenvolumen dieser 40 Kartons summiert sich auf 1,44 m³ und entspricht damit genau dem Volumen des Ladungsblocks von 1,20 × 0,80 × 1,50 m. Bei B-Welle liegt das Innenmaß dieses Kartons bei rund 394 × 294 × 294 mm. Das nutzbare Volumen beträgt rund 34 Liter.
Maßangaben in Katalogen und Datenblättern richten sich nach festgelegten Konventionen, damit sich Kartons verschiedener Hersteller vergleichen lassen. Welche Normen bei Maßen und Prüfverfahren greifen, erläutert der Eintrag zur DIN-Norm.
Abgrenzung zum Volumengewicht
Volumen und Volumengewicht werden im Versandalltag häufig gleichgesetzt. Gemeint sind zwei verschiedene Größen mit unterschiedlichen Einheiten.
- Volumen: physischer Rauminhalt, angegeben in cm³, Litern oder m³. Es beantwortet die Frage nach dem Raumbedarf.
- Volumengewicht: rechnerisches Gewicht in Kilogramm, ermittelt aus den Außenmaßen und einem Divisor des Versanddienstleisters. Es beantwortet die Frage nach dem abzurechnenden Gewicht.
Beide Werte beruhen auf derselben Multiplikation von Länge, Breite und Höhe. Das Volumengewicht erweitert diese Rechnung um die Division durch einen Divisor, der je nach Anbieter und Verkehrsträger unterschiedlich ausfällt. Die einzelnen Divisoren, das frachtpflichtige Gewicht und Wege zur Senkung dieses Werts behandelt der Eintrag zum Volumengewicht.
Passende Produkte
Für die Auswahl nach Maßen steht der Karton Finder bereit, in dem sich Länge, Breite und Höhe mit einer Toleranz eingeben lassen. Einwellige Kartons weisen eine geringere Wandstärke und damit bei gleichem Innenmaß ein kleineres Außenvolumen auf, zweiwellige Kartons tragen höhere Lasten. Den ermittelten Hohlraum füllt Füll- und Polstermaterial.
Häufige Fragen zum Kartonvolumen
Wie wird das Volumen eines Kartons berechnet?
Länge, Breite und Höhe werden in derselben Einheit gemessen und miteinander multipliziert. Ein Karton mit 40 × 30 × 30 cm kommt auf ein Volumen von 36.000 cm³. Die Reihenfolge der drei Maße hat keinen Einfluss auf das Ergebnis.
Wie viele Liter fasst ein Karton mit 40 × 30 × 30 cm?
Der Karton fasst 36 Liter. Das Volumen beträgt 36.000 cm³, und 1.000 cm³ entsprechen einem Liter. Umgerechnet in Kubikmeter sind es 0,036 m³.
Gilt für die Berechnung das Innenmaß oder das Außenmaß?
Das hängt vom Zweck ab. Ob ein Produkt hineinpasst und wie hoch der Füllmaterialbedarf ausfällt, entscheidet das Innenmaß. Für Lagerplatz, Palettenbelegung und die Maßgrenzen der Paketdienste gilt das Außenmaß. Der Unterschied ergibt sich aus der doppelten Wandstärke je Richtung und fällt bei zweiwelliger Wellpappe deutlicher aus als bei einwelliger.
Wie stark ist die Wand eines Wellpappkartons?
Die Wandstärke ergibt sich aus der Wellenart. Der Verband der Wellpappen-Industrie nennt für die E-Welle Wellenhöhen von 1,0 bis 1,9 mm, für die B-Welle 2,2 bis 3,1 mm und für die C-Welle 3,1 bis 4,0 mm. Einwellige Kartons erreichen mit diesen drei Wellen Richtwerte von rund 1,5 bis 4 mm, zweiwellige BC-Kartons rund 7 mm.
Worin unterscheiden sich Volumen und Volumengewicht?
Das Volumen bezeichnet einen Rauminhalt und wird in cm³, Litern oder m³ ausgewiesen. Das Volumengewicht ist ein rechnerisches Gewicht in Kilogramm. Es entsteht, wenn das Volumen aus den Außenmaßen durch einen Divisor des Versanddienstleisters geteilt wird. Für die Abrechnung wird das Volumengewicht mit dem gewogenen Gewicht verglichen.
Wie viel Füllmaterial wird für einen Karton benötigt?
Ausschlaggebend ist der Hohlraum, also das Innenvolumen des Kartons abzüglich des Produktvolumens. Ein Karton mit 36 Litern Innenvolumen und einem Produkt von 9 Litern weist 27 Liter Hohlraum auf. Da Polstermaterial mit einem Schüttvolumen in Litern ausgewiesen wird, lässt sich der Verbrauch je Sendung daraus abschätzen.