Wer einen Laborautoklaven für infektiöse Abfälle plant, hört oft früh dieselbe Aussage:

„Für S2-Abfall brauchen Sie einen Abluftfilter.“

Das ist grundsätzlich richtig. Es greift aber zu kurz.

Eine sichere Inaktivierung biologischer Abfälle entscheidet sich nicht erst in der Haltephase bei 121 °C oder 134 °C. Sie beginnt bereits beim Aufheizen, beim Entlüften der Kammer und bei der Frage, was mit Luft, Dampf und Kondensat geschieht, solange die Beladung noch nicht sicher inaktiviert ist.

Genau an diesem Punkt unterscheiden sich die verfügbaren Sicherheitskonzepte deutlich. Klassische Abluftfiltration ist der etablierte Standard. Doppelfilter und thermische Abluftbehandlung erhöhen das Sicherheitsniveau für besondere Anforderungen. Mit dem Deko-Kit bietet Fedegari darüber hinaus ein geschlossenes Dekontaminationsverfahren, das bei geeigneten Beladungen einen anderen, besonders konsequenten Weg geht:

Es behandelt nicht einfach die kontaminierte Abluft. Es verhindert, dass während der kritischen Dekontaminationsphase kontaminierte Prozessabluft über Filter, Vakuumstrecke oder nachgeschaltete Komponenten geführt werden muss.

Was mit „infektiösem Abfall“ eigentlich gemeint ist

Im Laboralltag wird häufig von „infektiösem Abfall“ gesprochen. Gemeint sind meist Abfälle aus Tätigkeiten ab der Schutzstufe 2, etwa:

• Kulturen und Kulturreste
• Zellkulturmedien und Überstände
• Probenreste und Körperflüssigkeiten
• kontaminierte Pipettenspitzen, Röhrchen und Verbrauchsmaterialien
• Abfallbeutel und Sammelgebinde
• flüssigkeitshaltige Laborabfälle

Entscheidend ist jedoch: Nicht jeder Abfall aus einem S2-Labor verhält sich im Autoklaven gleich.

Eine offene Flasche mit Kulturmedium, ein halbvoller Abfallbeutel mit Pipettenspitzen, ein dicht gepackter Entsorgungsbeutel oder ein Stapel Kittel und Filter stellen völlig unterschiedliche Anforderungen an Dampfpenetration, Luftentfernung und Prozesssicherheit.

Deshalb ist die korrekte Frage nicht allein:

„Welche Schutzstufe hat unser Labor?“

Sondern vor allem:

„Welche Abfälle fallen tatsächlich an – und wie werden sie sicher, reproduzierbar und nachweisbar inaktiviert?“

Was Behörden und Regelwerk erwarten

Die einschlägigen Anforderungen folgen einem klaren Grundsatz: Biologische Abfälle müssen mit einem für den jeweiligen Erreger und die konkrete Beladung nachweislich wirksamen Verfahren behandelt werden.

Für Laborabfälle bedeutet das:

• Die Inaktivierung muss zur Gefährdungsbeurteilung passen.
• Der Prozess muss für die reale oder eine vergleichbare Worst-Case-Beladung validiert werden.
• Temperatur, Haltezeit, Beladung und kritische Messstellen müssen nachvollziehbar dokumentiert werden.
• Kontaminierte Prozessluft darf nicht unkontrolliert in die Umgebung gelangen.

Die häufig genannte Vorgabe „121 °C für 20 Minuten“ ist deshalb kein universelles Rezept. Sie beschreibt lediglich eine typische Anforderung. Ob sie tatsächlich erreicht wird, oder notwendig ist, hängt von Beladung, Behältermaterial, Flüssigkeitsmenge, Luftanteilen und Dampfzugänglichkeit ab.

Bei Flüssigkeiten liegt die kritischste Stelle häufig im Zentrum des größten Gebindes. Bei festen Abfällen sind es oft eingeschlossene Luft, geschlossene Behälter, dicht gepackte Beutel oder schwer zugängliche Stellen innerhalb der Beladung.

Warum Abluftfiltration der Marktstandard ist

Bei der klassischen Abluftfiltration wird Prozessluft, die im Rahmen der Luftentfernung aus der Autoklavenkammer abgeführt wird, über einen sterilisierbaren Filter geführt. Typisch sind hitzebeständige Sterilfilter mit einer Porengröße von 0,2 µm.

Der Filter soll Aerosole, Partikel und Mikroorganismen zurückhalten. Filtergehäuse und Filterelement werden prozessintegriert inline mitsterilisiert. Die Abluft kann anschließend kontrolliert abgeführt werden.

Dieses Konzept ist bewährt und für viele Anwendungen sinnvoll. Es schützt den vorhandenen Abluftweg und ermöglicht insbesondere Prozesse mit aktiver Luftentfernung.

Das ist wichtig, denn viele feste und poröse Beladungen benötigen ein fraktioniertes Vorvakuum. Dabei wird Luft gezielt mehrstufig aus der Kammer und aus der Beladung entfernt, damit Dampf zuverlässig eindringen kann.

Das betrifft beispielsweise:

• Kittel und Schutzkleidung
• Filter und Filtermaterialien
• poröse Feststoffe
• dicht gepackte Abfallbeutel
• feste Abfälle mit vielen Hohlräumen oder Lufteinschlüssen

Hier ist nicht der Filter selbst der entscheidende Vorteil. Entscheidend ist der Vorvakuumprozess. Der Filter sorgt dafür, dass die dabei abgeführte Prozessluft sicher behandelt wird.

Die Realität bei Sterilfiltern: sicher, aber wartungsabhängig

Ein korrekt ausgelegter und fachgerecht betriebener Sterilfilter ist ein wirksames Sicherheitsbauteil. Gleichzeitig bleibt er ein Verschleiß- und Wartungsteil.

Temperaturwechsel, Druckwechsel, Kondensat und unterschiedliche Beladungen beanspruchen Filterelement, Dichtungen und Membran. Deshalb müssen Wechselintervalle festgelegt, Filterwechsel dokumentiert und die Funktionsfähigkeit des Systems berücksichtigt werden.

Eine automatische Integritätsprüfung des Filterelements während oder nach jedem Zyklus ist bei kompakten Laborautoklaven nicht üblich. Solche Systeme existieren, sind aber aufwendig und eher eine kostenintensive Sonderausstattung für größere oder besonders kritische Anlagen.

Im normalen Laborbetrieb wird daher meist mit einer Kombination aus definierten Wechselintervallen und Temperaturüberwachung im Filtergehäuse gearbeitet. Das ist ein bewährtes Konzept. Es bedeutet aber auch:

Ein Filter oder zwei Filter?

Für Anwendungen der Schutzstufe 2 ist ein Sterilfilter der übliche Ausgangspunkt.

Ein zweiter, in Reihe geschalteter Filter kann sinnvoll oder erforderlich sein, wenn die Gefährdungsbeurteilung eine besondere Belastung erwarten lässt. Die Doppelfiltration erhöht die Redundanz im Abluftweg. Sie erhöht aber auch Investitionskosten, Wartungsaufwand und den Aufwand beim Filterwechsel.

Sie ist deshalb keine pauschale Standardlösung für jeden kleinen Laborautoklaven, sondern eine fundierte Antwort auf eine entsprechend anspruchsvolle Anwendung.

Fedegari bietet eine solche redundante Abluftfiltration ab den FOB4– und FOB5-Baureihen an. Sie ist besonders sinnvoll, wenn feste oder poröse Abfälle mit Vorvakuum behandelt werden müssen und der Abluftweg entsprechend redundant abgesichert werden soll.

Incinerator: thermische Abluftbehandlung für hohe Anforderungen

Neben Sterilfiltern gibt es die thermische Abluftbehandlung, häufig als Incinerator bezeichnet.

Dabei wird die Prozessabluft nicht gefiltert, sondern in einer separaten Einheit thermisch inaktiviert. Die Abluft wird dabei auf hohe Temperaturen erhitzt und der Prozess kann über Temperatur, Leistung und weitere Betriebsparameter überwacht werden.

Ein Incinerator ist ein sehr sicheres und gut überwachbares Konzept. Er benötigt jedoch zusätzliche Energie, Platz, Infrastruktur und technische Komplexität. Für typische S2-Laboranwendungen ist er daher meist nicht die wirtschaftlichste Lösung.

Seine Stärke liegt vor allem in größeren Anlagen und in Bereichen mit erhöhten Anforderungen, etwa bei Anwendungen der Schutzstufe 3 oder 4.

Zwischen klassischer Abluftfiltration und thermischer Abluftbehandlung gibt es jedoch eine dritte Lösung: das geschlossene Dekontaminationsverfahren.

Das Fedegari Deko-Kit: Containment statt Abluftbarriere

Das Fedegari Deko-Kit verfolgt ein anderes Sicherheitsprinzip als ein klassischer Abluftfilter.

Statt potenziell kontaminierte Prozessluft über einen Filter aus der Kammer herauszuführen, hält das Deko-Kit Luft, Dampf und Kondensat während der kritischen Phase innerhalb der Kammer zurück.

Das von Fedegari entwickelte Verfahren arbeitet mit einem geschlossenen Luft-Dampf-Gemisch. Dampf wird zusätzlich über den Kammerablauf in die Kammer eingebracht – den kältesten und damit kritischsten Punkt. Ein Temperaturfühler überwacht dort die tatsächlichen Bedingungen.

Ein Ventilator an der Kammerdecke erzeugt eine forcierte Konvektion des Luft-Dampf-Gemischs und unterstützt eine gleichmäßige Verteilung innerhalb der Kammer. Eine aktive Luftabsaugung über Vakuumphasen ist für diesen Prozess nicht erforderlich. Erst nach erfolgreichem Abschluss des Dekontaminationsprozesses wird der weitere Zyklusablauf freigegeben. Druckprüfung und fest vorgesehene Notfall-Dekontamination ergänzen die Sicherheitslogik.

Der grundlegende Unterschied lässt sich einfach zusammenfassen:

Abluftfiltration schützt den vorhandenen Abluftweg.
Das Deko-Kit hält den Abluftweg während der kritischen Phase geschlossen.

Dadurch entsteht keine kontaminierte Prozessabluft, die über Sterilfilter, Dichtungen, Rohrleitungen, Pumpen oder nachgeschaltete Komponenten geführt werden muss.

Mehr Sicherheit durch ein geschlossenes Verfahren

Der besondere Vorteil des Deko-Kits liegt in seiner Containment-Logik.

Solange die Beladung noch infektiös sein könnte, bleiben Luft, Dampf und Kondensat im geschlossenen System. Der Schutz beruht damit nicht auf der Rückhaltewirkung eines Filterelements im Abluftweg, sondern darauf, dass dieser Abluftweg im kritischen Prozessabschnitt nicht genutzt wird.

Das reduziert mehrere typische Einflussgrößen:

• keine potenziell kontaminierte Prozessabluft während der Dekontamination
• keine Abhängigkeit von einem Abluftfilter für diesen Prozess
• keine regelmäßigen Kosten für Abluftfilterelemente
• kein potentiell defekter Filter als mögliche Fehlerquelle
• keine potenziell kontaminierte Vakuumstrecke durch Prozessabluft
• klare, nachvollziehbare Containment-Logik für Sicherheitsbeauftragte und Behörden

Das Deko-Kit ist damit nicht einfach „ein anderer Filter“. Es ist ein anderes Sicherheitskonzept.

Für welche Beladungen ist das Deko-Kit besonders geeignet?

Die größte Stärke des Deko-Kits liegt bei Beladungen, bei denen Containment und die sichere Rückhaltung flüssiger oder flüssigkeitshaltiger Medien im Vordergrund stehen.

Besonders geeignet ist es für:

• infektiöse Flüssigkeiten
• Kulturmedien und Kulturreste
• Zellkulturüberstände
• Prozessflüssigkeiten
• Flüssigkeitsabfälle in geeigneten Gebinden
• flüssigkeitshaltige Sammelbehälter
• typische Laborabfälle mit ausreichender Dampfzugänglichkeit
• offene oder locker gepackte feste Abfälle, sofern diese validiert behandelt werden können

Gerade bei Flüssigkeiten bietet das geschlossene Verfahren einen großen Vorteil. Während bei einem klassischen Prozess Luft aus der Kammer verdrängt und über einen Filterweg abgesichert werden muss, bleibt beim Deko-Kit das gesamte Prozessmedium bis zur erfolgreichen Inaktivierung in der Kammer.

Für viele Laboranwendungen bedeutet das: mehr Sicherheit bei gleichzeitig geringeren Folgekosten.

Und was ist mit festem Laborabfall?

Auch typischer fester Laborabfall kann mit dem Deko-Kit sehr gut behandelbar sein – vorausgesetzt, die Beladung ist für das Verfahren geeignet.

Entscheidend sind dabei unter anderem:

• Wie dicht ist der Abfall gepackt?
• Gibt es geschlossene Behälter oder eingeschlossene Luft?
• Kann Dampf alle kritischen Stellen erreichen?
• Enthält der Abfall größere Mengen Flüssigkeit?
• Sind Beutel, Behälter und Verpackungen dampfdurchlässig beziehungsweise geeignet geöffnet?

Offener oder locker gepackter Laborabfall lässt sich häufig sehr gut mit dem geschlossenen Dekontaminationsprozess behandeln.

Bei stark verdichteten, geschlossenen oder geometrisch komplexen Beladungen muss die Dampfpenetration dagegen genau betrachtet werden. Hier entscheidet die validierte reale Beladung.

Wann Vorvakuum und Abluftfiltration die bessere Wahl sind

Für poröse und luftreiche Beladungen ist das klassische Vorvakuumverfahren häufig überlegen.

Kittel, Textilien, Filter, Schläuche oder stark verdichtete Feststoffe enthalten viel Luft. Diese Luft wirkt wie eine Barriere gegen den Dampf. Sie sollte aktiv entfernt werden, damit die erforderliche Temperatur auch an kritischen Stellen sicher erreicht wird.

In solchen Fällen ist ein Programm mit fraktioniertem Vorvakuum und geeigneter Abluftfiltration oft die richtige Lösung.

Das ist keine Schwäche des Deko-Kits. Es ist die richtige Einordnung unterschiedlicher Verfahren:

• Das Deko-Kit ist besonders stark bei Flüssigkeiten und geeigneten Laborabfällen.
• Der Vorvakuumprozess mit Abluftfiltration ist besonders stark bei porösen und schwer durchdringbaren Feststoffen.

Professionelle Planung bedeutet nicht, eine Technik für alles zu verkaufen. Sie bedeutet, für jede Abfallart den technisch und sicherheitlich richtigen Prozess vorzusehen.

Kein Konzept ersetzt die Prozessvalidierung

Unabhängig davon, ob Abluftfilter, Doppelfilter, Incinerator oder Deko-Kit eingesetzt werden: Entscheidend bleibt immer die Validierung. Die reale Beladung oder eine repräsentative Worst-Case-Beladung muss zeigen, dass Temperatur und Haltezeit an den kritischen Stellen tatsächlich erreicht werden. Bei Flüssigkeiten sollte der Temperaturfühler möglichst im Zentrum des größten und thermisch ungünstigsten Gebindes positioniert werden.

Bei festen Abfällen gehören die kritischen Messstellen typischerweise in das Zentrum der Beladung, in Behälter, Röhrchen, Spritzen oder andere Bereiche mit eingeschlossener Luft und schwieriger Dampfzugänglichkeit.

Mischbeladungen aus Flüssigkeiten und festen Abfällen sollten möglichst vermieden oder besonders sorgfältig bewertet werden. Unterschiedliche Abfallarten folgen unterschiedlichen physikalischen Bedingungen – und benötigen häufig eigene Programme.

Die bessere Frage für Sicherheitsbeauftragte und Planer

Bei der Planung eines Laborautoklaven sollte die Frage deshalb nicht nur lauten:

„Brauchen wir einen Abluftfilter?“

Sondern:

„Wie verhindern wir zuverlässig, dass infektiöse Prozessmedien vor erfolgreicher Inaktivierung aus dem Autoklaven freigesetzt werden?“

Die Antwort kann unterschiedlich ausfallen:

• Ein Sterilfilter für viele Standardanwendungen der Schutzstufe 2.
• Eine Doppelfiltration bei besonders belastenden Abfallarten.
• Ein Incinerator für große oder hochklassifizierte Anlagen mit besonders hohen Anforderungen.
• Ein geschlossenes Deko-Kit für infektiöse Flüssigkeiten und geeignete Laborabfälle, bei denen maximale Rückhaltung und geringe Folgekosten im Vordergrund stehen.

Fazit: Sicherheit beginnt vor dem Ende des Zyklus

Abluftfiltration ist nicht überholt. Sie ist ein bewährtes und in vielen Anwendungen unverzichtbares Sicherheitskonzept – besonders dann, wenn aktive Luftentfernung, Vorvakuum und zuverlässige Dampfdurchdringung erforderlich sind.

Fedegari geht mit dem Deko-Kit jedoch einen Schritt weiter: Für geeignete Beladungen wird nicht nur die Abluft behandelt, sondern der kritische Abluftweg während der Dekontamination geschlossen gehalten.

Das schafft besonders bei infektiösen Flüssigkeiten, Kulturresten und geeignetem Laborabfall ein hohes Maß an Sicherheit, reduziert wiederkehrende Folgekosten und vereinfacht die Containment-Logik.

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Vertiefende PDF-Anwendungsinformation herunterladen:
Fedegari Deko-Kit – geschlossene Dekontamination infektiöser Flüssigkeiten