Sterilisation von hygienischen Abfüllanlagen mit Ozon

FORSCHUNGSPROJEKT »O3Ster« (IGF-Vorhaben)

Hohe Luftfeuchte macht Ozon zu einer effektiven Sterilisationsmethode

Anlage zur sterilen Abfüllung von PET-Flaschen
© iStock.com / Kalinovskiy

Chemische Sterilisationsverfahren erfordern häufig hohe Temperaturen und die Lagerung von Gefahrstoffen. Um diese Anforderungen zu reduzieren und gleichzeitig die mikrobiologische Sicherheit zu gewährleisten, untersucht das Fraunhofer IVV den Einsatz von Ozongeneratoren zur Sterilisation von Maschineninnenräumen in der Lebensmittelabfüllung.

Ozon zeigt in Kombination mit hoher Luftfeuchtigkeit eine starke sporizide Wirkung. Dabei lässt sich das Reaktivgas durch eine dielektrische Barriereentladung unter Verwendung von Umgebungsluft erzeugen. Ziel des Forschungsprojekts O3Ster ist es, die Eignung dieses Verfahrens für hygienische Abfüllprozesse zu bewerten und ein energieeffizientes, chemikalienfreies Sterilisationskonzept zu entwickeln.

Untersuchungen zur Sterilisation mit Ozon an einem eigens entwickelten Teststand

Im Mittelpunkt stehen die Analyse zentraler Prozessparameter – Ozonkonzentration, Luftfeuchtigkeit und Temperatur – sowie deren Einfluss auf die sporizide Wirksamkeit. Ergänzend untersuchen wir Materialverträglichkeiten und potenzielle Rückstandsbildungen. Ein speziell konzipierter Teststand soll den Sterilbereich aseptischer Abfüllanlagen abbilden und sowohl experimentelle Untersuchungen als auch den Abgleich mit Strömungssimulationen ermöglichen. So wird die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf reale Anlagen sichergestellt.

Fraunhofer IVV analysiert die sporizide Wirkung einer Ozonbehandlung

Gemeinsam mit der Technischen Universität Dresden untersucht das Fraunhofer IVV die technische und mikrobiologische Eignung von Ozon für aseptische Abfüllprozesse. Die TU Dresden übernimmt dabei die Entwicklung des Teststandes, die Strömungssimulationen sowie die Materialverträglichkeitsanalysen. Das Fraunhofer IVV führt mikrobiologische Versuchsreihen im Labormaßstab und am Teststand durch, bewertet die sporizide Wirksamkeit und vergleicht verschiedene DBE-basierte Ozongeneratoren. Zudem analysieren wir die Bildung und Entfernung möglicher Rückstände.

Vorteile der Sterilisation mit Ozon: Nachhaltigkeit und Effizienz

Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse leisten einen Beitrag zur Weiterentwicklung hygienischer Abfüllanlagen und stärken die Wettbewerbsfähigkeit des deutschen Maschinen- und Anlagenbaus durch innovative Lösungen.

Projektlaufzeit: 2025 bis 2027
Projektträgerschaft / Finanzierung: Projektträger DLR (über Industrievereinigung für Lebensmitteltechnologie und Verpackung e.V. IVLV), Bundesministerium für Wirtschaft und Energie BMWE
Offizieller Titel des Vorhabens: Einsatz von Plasmatechnologie zur ressourceneffizienten Sterilisation des Maschineninnenraums von hygienischen Abfüllanlagen
Förderprgramm: Programm zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) des BMWE aufgrund des Beschlusses des Deutschen Bundestages
Förderkennzeichen:  01IF24401N
Logo des BMWE als Hinweis auf die Förderung
Logo - Industrielle Gemeinschaftsforschung IGF