Verfahren

Verfahrensentwicklung: Reinigung, Entkeimung und Materialprüfung

Wir haben plasmabasierte Sterilisations- und Reinigungsverfahren sowie UV-C-LED-Behandlungsverfahren entwickelt, die wir zusammen mit Partnern für den industriellen Einsatz weiterentwickeln oder skalieren wollen. Darüber hinaus lassen sich unsere Adsorberpartikel zur selektiven Entfernung von Umweltschadstoffen oder Störstoffen einsetzen.

UV und Plasmen haben eine abtötende Wirkung auf Mirkoorganismen und ermöglichen die Entfernung von organischen Kontaminationen. Sie können so zur Sterilisation von Oberflächen oder zur Entkeimung in der Lebensmittelproduktion eingesetzt werden.

Reinigung mit Plasmaverfahren

In einen Plasma werden hochreaktive Teilchen erzeugt, über die Oberflächenkontaminationen wie Ölrückstände von Oberflächen entfernt werden, bevor diese lackiert oder anderweitig beschichtet werden. Ebenso haben wir ein Verfahren entwickelt, um Mikroschadstoffe in Wasser mittels Plasma abzubauen.

Entkeimung und Sterilisation

Die hochreaktiven Teilchen eines Plasmas töten darüber hinaus Keime ab und können auch bakterielle Sporen unschädlich machen. Wir entwickeln UV- und Plasmaverfahren zur Inaktivierung von Mikroorganismen und Viren.

Infomaterialien

 

Broschüre »Plasmatechnik – Schlüsseltechnologie zur Herstellung funktioneller Oberflächen«

 

Flyer »Beschichtung und Strukturierung im Rolle-zu-Rolle-Verfahren – Kontinuierliche Ausrüstung von Bahnware«

 

Produktblatt »Plasmabewitterung von Oberflächen«

 

Produktblatt »Plasma-Sterilisation für thermolabile Materialien«

Wissenschaftliche Publikationen

Schlüsseltechnologie Licht- und plasmainduzierte Katalyse

Positionspapier

Das 2025 von drei Fraunhofer-Verbünden vorgelegte Positionspapier zur licht- und plasmainduzierten Katalyse zeigt: Die Technologie verspricht Durchbrüche für Chemie- und Pharma-, Recycling- und Energiewirtschaft – mit enormen Potenzial für Nachhaltigkeit, Energieeffizienz, Wettbewerbsfähigkeit und wirtschaftliche Souveränität.

 

IGB-Abteilungsleiterin Dr. Michaela Müller ist eine der Hauptautorinnen des Positionspapiers. Als Good-Practice-Beispiele spiegeln die Entwicklungen ihres Teams das Potenzial der Technologie wider, ebenso wie weitere Anwendungsbeispiele aus dem Institut.

Entwickelte Verfahren zur Reinigung, Entkeimung und Materialprüfung

 

Wasserreinigung mit Atmosphären-Plasma

Schwer abbaubare Substanzen wie PFAS, Medikamentrückstände oder Pestizide in Industrieabwässern müssen mit oxidierenden Substanzen wie Ozon und Wasserstoffperoxid oder UV-Bestrahlung entfernt werden. Der Einsatz von Plasmaverfahren, die zu den AOP (advanced oxidation processes) zählen, kann eine Alternative darstellen, um Spurenschadstoffe abzubauen.

 

Plasmafeinreinigung von Metalloberflächen

Wir nutzen reaktive Teilchen im Plasma, um Oberflächenkontaminationen wie Ölrückstände wirksam von Oberflächen zu entfernen.

 

Plasmasterilisation für thermolabile Materialien

Bei thermolabilen Materialien wie Medizinprodukten oder Bauteilen medizintechnischer Geräte können thermische Sterilisationsverfahren nicht eingesetzt werden. Die sterilisierende, mikrobielle Zellen inaktivierende Wirkung von Niedertemperaturplasmen bietet eine materialschonende Alternative.

 

 

UV-Technologien zur Sterilisation und Entkeimung von Oberflächen

Wir verwenden unterschiedliche Gasentladungslampen, darunter eigens entwickelte Excimerstrahler, aber auch UV-LEDs, um Mikroorganismen und Viren auf Oberflächen zu inaktivieren.

 

Erhaltung des kulturellen Erbes mit Plasmatechnologie

Aufgrund ihrer reinigenden und entkeimenden Wirkung – bei gleichzeitiger Materialschonung – ist die Plasmatechnik auch zur konservatorischen und restauratorischen Behandlung historischer Kulturgüter gefragt. Das Fraunhofer IGB Gründungsmitglied der Forschungsallianz Kulturerbe.

 

Plasmabewitterung von Oberflächen

Die Produktentwicklungszyklen für polymere Materialien wie Lacke sind vor allem aufgrund der Testverfahren aufwendig, teuer und langwierig. Plasmabasierte Verfahren können die Freibewitterung nachahmen. Ergebnisse zeigen, dass die Entwicklungszyklen für Lacke dadurch deutlich verkürzt werden können.