Hintergrund: Chemiefreie Desinfektion als Teil der Green Economy
Angesichts der EU-Chemikalienstrategie für Nachhaltigkeit (Chemicals Strategy for Sustainability CSS) und der damit einhergehenden Forderung nach einem reduzierten Einsatz umweltschädlicher Substanzen gewinnen alternative Desinfektionsmethoden zunehmend an Bedeutung. Herkömmliche chemische Desinfektionsmittel – darunter Biozide wie Triclosan – sind nicht nur mit Risiken für Umwelt und Gewässer verbunden, sondern fördern auch die Resistenzbildung pathogener Mikroorganismen.
Die entwickelte Technologie setzt daher gezielt auf plasmaaktivierten Nebel – ein Gemisch aus reaktiven Spezies, das durch die Kombination von kaltem atmosphärischem Plasma (Cold Atmospheric Plasma CAP) und mikrofeinem Wassernebel erzeugt wird. Diese Methode ermöglicht eine materialschonende, rückstandsfreie und effektive Inaktivierung mikrobieller Kontaminationen – ganz ohne den Einsatz klassischer Chemikalien.
Technologischer Ansatz: Plasmanebel im automatisierten Einsatz
Die im Rahmen eines vorangegangenen DBU-Projekts in 2024 entwickelten Grundlagen zur Erzeugung von Plasmanebel werden nun in eine mobile Roboterplattform überführt. In Vorversuchen zeigte sich, dass durch die Plasma-Wassernebel-Kombination eine bakterielle Keimreduktion von bis zu 5 log-Stufen (99,999 %) in nur 5–10 Sekunden erreicht werden kann – ohne signifikante Materialdegradation.
Wissenschaftlich besonders relevant ist, dass die Plasmaspezies nicht nur gegen Bakterien, sondern auch gegen Viren und Pilze wirksam sind – bei gleichzeitig sehr geringer Wahrscheinlichkeit für Resistenzbildungen, wie sie bei chemischen Bioziden beobachtet werden.
Der Reinigungsroboter ist als Prototyp modular aufgebaut und kombiniert Navigationsintelligenz mit adaptiver Dosierung des Plasmanebels. Die Lösung ist skalierbar und perspektivisch auch für größere Flächen im industriellen Maßstab denkbar.
Ausblick: Plasmaanwendung im hygienekritischen Umfeld
„Unsere Forschung zeigt, dass plasmaaktivierter Nebel nicht nur eine wirksame Alternative zu chemischen Desinfektionsmitteln darstellt, sondern auch ein wichtiger Baustein für nachhaltige, sichere Hygienekonzepte sein kann“, betont Dr. Julia Zimmermann, Geschäftsführerin der terraplasma GmbH. „Besonders in Bereichen mit erhöhtem Infektionsrisiko und gleichzeitigem Nachhaltigkeitsanspruch bietet unser Ansatz enormes Potenzial.“
Die Erkenntnisse des Projekts sollen anschließend in weiterführende Entwicklungsschritte, Feldtests und eine mögliche Produktzulassung überführt werden.
