O3Ster

Im Forschungsprojekt O3Ster wird ein alternativer Ansatz zur Sterilisation des Maschineninnenraums aseptischer Abfüllanlagen untersucht. Grundlage bildet der Einsatz von Ozon, das mittels dielektrischer Barriereentladung (DBE) erzeugt und in Kombination mit hoher Luftfeuchtigkeit appliziert wird. Ziel ist es, die Eignung dieses Verfahrens für hygienische Abfüllprozesse in der Lebensmittelindustrie zu bewerten und somit ein energieeffizientes, chemikalienfreies Sterilisationskonzept zu entwickeln.

Im Mittelpunkt steht die systematische Untersuchung zentraler Prozessparameter wie Ozonkonzentration, Luftfeuchtigkeit und Temperatur sowie deren Einfluss auf die sporizide Wirksamkeit. Darüber hinaus werden Materialverträglichkeiten und mögliche Rückstandsbildungen analysiert. Ein eigens entwickelter Teststand bildet dabei den Sterilbereich aseptischer Abfüllanlagen nach und ermöglicht sowohl die experimentelle Untersuchung als auch den Abgleich mit Strömungssimulationen. So können die Prozesse gezielt optimiert und die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf reale Anlagen gewährleistet werden.

Die Arbeiten sind in sieben Arbeitspakete gegliedert, die gemeinsam von der TU Dresden und dem Fraunhofer IVV Freising bearbeitet werden. Die TU Dresden ist für die Planung und Konstruktion des Teststandes, die Durchführung der Strömungssimulationen und die Untersuchung der Materialverträglichkeit verantwortlich. Das Fraunhofer IVV analysiert die sporizide Wirksamkeit der Ozonbehandlung im Labor- und Teststandsmaßstab, führt mikrobiologische Versuchsreihen durch und vergleicht DBE-basierte Ozongeneratoren mit marktverfügbaren Systemen. Zudem wird die Bildung und Entfernung potenzieller Rückstände untersucht.

Erwartet wird, dass die Anwendung von Ozon unter feuchten Bedingungen eine hohe Sterilisationsleistung bei gleichzeitig geringem Energie- und Chemikalienverbrauch ermöglicht. Aufgrund der kompakten Bauweise und einfachen Integration von DBE-basierten Ozongeneratoren wird eine praxisnahe Umsetzung in bestehende Anlagen als realistisch eingeschätzt. Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse leisten einen Beitrag zur Weiterentwicklung hygienischer Abfülltechnologien und stärken die Wettbewerbsfähigkeit des deutschen Maschinen- und Anlagenbaus durch innovative, nachhaltige Lösungen.