Druckluft für die Pharmaproduktion

Norbert Schmidt

„Wir haben über 14 Wochen hinweg täglich an zehn Messstellen in unserem Druckluftnetz die Luft gemessen, um die Qualität unserer Druckluft an den entscheidenden Punkten der Produktion zu kennen“, erläutert Patrick Chkroun, Engineering & Maintenance Manager Technical Services bei Laboratoire Serono SA (LSA), die Bemühungen um den Nachweis sauberer Druckluft. Die Ergebnisse waren voll zufrieden stellend. Darum werden jetzt nur noch Kontrollmessungen durchgeführt, einmal pro Woche, jede Woche eine andere Messstelle. „Wir sind ein Biotechnologieunternehmen“, erläutert Dr. Elise Vigand, Quality Assurance Specialist bei LSA, die hohen Qualitätsanforderungen, „das Druckluft nach den Richtlinien der Pharmakopöe in seiner Produktion benötigt.“

In einem Teil des Biotechnologiebereiches von LSA werden Medikamente gegen Multiplesklerose produziert – und zwar vom Rohstoff bis zum fertigen Produkt. Im Sterilbereich werden Flaschen und Ampullen nach ihrer Reinigung mit Druckluft ausgeblasen, um die Behältnisse zu trocknen. Da ist sehr saubere Luft gefordert: Aber es ist nicht nur erforderlich, dass völlig trockene Luft zum Einsatz kommt, sie muss auch keimfrei sein. Ein anderer Produktionsteil im Bereich Biotechnologie von LSA hat die gleichen Anforderungen an die Qualität der Druckluft. Denn hier wird die Druckluft – neben Proteinen und Nitrogen- oder Oxygen-Gas – sogar als Reaktionskomponente im Bioreaktor benötigt. Später, wenn die Zellen gewachsen sind und die gewünschten Hormone produzieren, kommt wieder Druckluft zum Einsatz: Sie übernimmt das Filtern der Hormone.

Das sind wohl die höchsten Anforderungen, die an einen Kompressorhersteller heran getragen werden können. „Unsere normalen Filter sind gut in der Lage, unerwünschte Öl- und Schmutzpartikel bis zu einer Größe von 0,01 µm zurückzuhalten“, gibt Marc Brodmann, CompAir-Vertriebsingenieur, einen Einblick in die Technik. Aber um die Keimfreiheit zu erreichen, mussten noch Sterilisierungsfilter installiert werden. Diese Filter sind aber nicht bei jedem Kompressor installiert, sondern nur an den Abnahmestellen, wo die keimfreie Luft wirklich benötigt wird. So können die Kompressoren „eine einzige Sorte“ Druckluft produzieren, die sowohl für Produktion als auch für Automation genutzt wird. Doch damit nicht genug: „Für jedes Produktionslos“, erläutert Patrick Chkroun den Ablauf bei Serono, „wird ein neuer Filter eingesetzt, um die geforderte Keimfreiheit garantieren zu können.“ Bevor aber die normale Atemluft die Kompressoren erreicht, sind zusätzliche Filter, und zwar Aktivkohlefilter, vorgeschaltet, um die ganz normalen Umweltverschmutzungen herauszufiltern. Die Verschmutzung der Luft erfordert es, dass die Aktivkohlefilter alle drei Monate ausgetauscht werden.

Was ein Biotechnologieunternehmen zusätzlich zur Druckluftqualität braucht, ist eine wirtschaftliche Druckluftversorgung, die mit CompAir-Kompressoren erreicht wird. Zum Einsatz kommen zwei Comp- Air-Kolbenkompressoren V 150 aus dem Jahr 1990, die im Dauereinsatz sind, deren Leistungspotenzial aber nicht für das ganze, inzwischen immer wieder erweiterte Werk ausreicht. Darum wurde ein dritter Kolbenkompressor, ein Champion 100 (Serie R 100), installiert, der mit seiner doppelten Wirkungsweise nicht nur für eine stabile Druckluftversorgung im Serono-Netz sorgt, sondern sich auch durch eine sehr geringe Energieaufnahme auszeichnet. „Der Champion ist ein wirklicher Champion beim Energiesparen“, so Marc Brodmann, „er braucht bis zu 25 % weniger elektrische Energie.“ Bei Preisen für die Kilowatt-Stunde von bis zu 20 Rappen, rechnet Brodmann vor, lassen sich leicht 20 000 bis 30 000 Schweizer Franken pro Jahr an Energiekosten einsparen. „Unsere Kolben-Kompressoren Champion (R-Baureihe) arbeiten mit doppelt wirkenden Kolben“, erläutert Brodmann. „Sie benötigen im Leerlauf nur etwa 8 % ihrer installierten Motorleistung.“ Das heißt, der Kolben verdichtet die Luft auch auf seinem Rückweg, er arbeitet immer effektiv. Und das bei einer Motordrehzahl von 1000 min-1, was ihm eine Lebensdauer von 20 Jahren und mehr beschert.

Trotz des Spareffektes ist die Druckluftversorgung optimal gesichert. Nur dann, wenn im Druckluftnetz von Serono der Druck sinkt, fährt der Champion 100 volle Leistung, sonst geht er auf halbe Kraft oder auf Leerlauf zurück. Dafür sorgt die moderne Delcos-Mikroprozessorsteuerung mit ihrer Sensortechnik, die über eine Menü geführte Bedienung verfügt und per Klartextanzeige mit dem Anlagenführer kommuniziert.

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