Wer Pumpen für die Lebensmittel-, Pharma- oder Biotechnologiebranche auswählt, stößt unweigerlich auf zwei Begriffe: Hygienic Design und aseptische Bauweise. Beide stehen für hohe Hygienestandards, unterscheiden sich jedoch grundlegend in ihren Anforderungen, ihrer Konstruktion und ihrem Einsatzbereich. Die Unterschiede zu kennen, ist entscheidend, um die richtige Pumpenbauweise für den jeweiligen Prozess zu wählen und kostspielige Fehlinvestitionen zu vermeiden.

Gerade in der Lebensmittelverarbeitung und der Pharmaindustrie sind hygienische Pumpen keine optionale Ausstattung, sondern eine regulatorische und prozesstechnische Notwendigkeit. Ob es um die Förderung von Milchprodukten, Fruchtsäften oder sterilen Pharmawirkstoffen geht: Die Bauweise der Pumpe bestimmt maßgeblich, ob Reinigung, Desinfektion und Produktsicherheit zuverlässig gewährleistet werden können.

Normen und Anforderungen im Vergleich

Hygienic Design und aseptische Bauweise sind keine synonymen Begriffe, auch wenn sie oft im gleichen Atemzug genannt werden. Sie beziehen sich auf unterschiedliche Schutzziele und werden durch unterschiedliche Normen geregelt.

Hygienic Design: EHEDG und FDA als Maßstab

Hygienic Design beschreibt eine konstruktive Philosophie, bei der Pumpen und Anlagenkomponenten so gestaltet werden, dass sie leicht und vollständig gereinigt werden können. Die wichtigsten Referenzrahmen sind die Richtlinien der EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group) sowie die Anforderungen der FDA (U.S. Food and Drug Administration). Eine EHEDG-konforme Pumpe ist so konstruiert, dass keine Toträume, Spalten oder schwer zugänglichen Bereiche entstehen, in denen sich Keime oder Produktreste ansammeln können.

Werkstoffe spielen dabei eine zentrale Rolle: Lebensmittelechte Edelstähle wie 1.4404 (AISI 316L), zugelassene Elastomere und glatte, polierte Oberflächen sind Grundvoraussetzung. Die Reinigung erfolgt in der Regel im CIP-Verfahren (Cleaning in Place), ohne dass die Pumpe vollständig demontiert werden muss.

Aseptische Bauweise: Sterile Prozesse als Ziel

Die aseptische Bauweise geht einen entscheidenden Schritt weiter. Hier geht es nicht nur um Reinigbarkeit, sondern um die aktive Verhinderung jeglicher mikrobiologischer Kontamination während des Betriebs. Aseptische Pumpen müssen sterilisierbar sein, häufig durch Dampfsterilisation (SIP, Sterilization in Place), und sind so konstruiert, dass keine Mikroorganismen in das Fördermedium gelangen können.

Relevante Normen sind unter anderem die DIN EN ISO 14159 für Maschinensicherheit und Hygiene sowie branchenspezifische Regelwerke der Pharmazie wie GMP-Richtlinien (Good Manufacturing Practice). Aseptische Pumpen unterliegen damit deutlich strengeren Anforderungen als reine Hygienic-Design-Pumpen.

Konstruktive Merkmale beider Bauweisen

Die Unterschiede in den Normen spiegeln sich direkt in der Konstruktion wider. Wer beide Bauweisen vergleicht, erkennt schnell, dass aseptische Pumpen in nahezu jedem Detail anspruchsvoller ausgeführt sind.

Merkmale von Hygienic-Design-Pumpen

Hygienic-Design-Pumpen zeichnen sich durch folgende konstruktive Eigenschaften aus:

Glatte, polierte Innenoberflächen (Rauheitstiefe Ra < 0,8 µm)
Totraumfreie Verbindungen und Anschlüsse nach DIN 11851 oder Clamp-Verbindungen
Werkstoffe mit Lebensmittelzulassung (z.B. FDA-konforme Elastomere)
CIP-fähige Konstruktion ohne vollständige Demontage
Keine Hinterschneidungen oder Schweißnähte mit Spaltbildung

Diese Konstruktionsprinzipien gelten für Pumpen in der Lebensmittelproduktion als Mindeststandard, wenn Produkte in direkten Kontakt mit der Pumpe kommen. Kreiselpumpen und Drehkolbenpumpen werden häufig in dieser Ausführung angeboten.

Merkmale aseptischer Pumpen

Aseptische Pumpen erfüllen alle Anforderungen des Hygienic Design, gehen aber deutlich darüber hinaus:

Sterilisierbarkeit durch Dampf (SIP) oder chemische Sterilisation
Sterile Wellendichtungen oder vollständig dichtungslose Konstruktionen
Sterile Belüftungsfilter an allen Öffnungen
Dokumentierte Materialzertifikate und Rückverfolgbarkeit aller Komponenten
Validierbarkeit gemäß GMP-Anforderungen

Besonders die Wellendichtung ist ein kritischer Punkt: In aseptischen Anwendungen dürfen keine Keime entlang der Welle in das Fördermedium gelangen. Deshalb kommen hier häufig Doppelgleitringdichtungen mit steriler Sperrflüssigkeit oder magnetgekuppelte, dichtungslose Pumpen zum Einsatz.

Einsatzbereiche: Lebensmittel, Pharma und Biotechnologie

Die Wahl zwischen Hygienic Design und aseptischer Bauweise hängt direkt vom Einsatzbereich und den regulatorischen Anforderungen der jeweiligen Branche ab.

Lebensmittel- und Getränkeindustrie

In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie ist Hygienic Design in der Regel ausreichend und vorgeschrieben. Pumpen für die Milchverarbeitung, Getränkeabfüllung, Fruchtsaftproduktion oder die Förderung von Soßen und Pasten müssen EHEDG-konform und CIP-fähig sein. Eine lebensmittelechte Pumpe muss alle produktberührenden Teile aus zugelassenen Materialien fertigen und problemlos gereinigt werden können.

Für viskose Lebensmittel wie Honig, Fruchtpüree oder pastöse Massen eignen sich besonders Drehkolbenpumpen und Schlauchpumpen (auch Peristaltikpumpen genannt) in Hygienic-Design-Ausführung, da sie das Medium schonend und pulsationsarm fördern.

Pharmazie und Biotechnologie

In der Pharmaindustrie und der Biotechnologie reicht Hygienic Design allein meist nicht aus. Hier kommen aseptische Pumpen zum Einsatz, wenn sterile Wirkstoffe, Impfstoffe oder Zellkulturen gefördert werden. Die GMP-Anforderungen verlangen eine lückenlose Dokumentation, die Validierbarkeit von Reinigung und Sterilisation sowie den Nachweis, dass das Fördermedium zu keinem Zeitpunkt kontaminiert werden kann.

Die Drehkolbenpumpe in aseptischer Ausführung ist in diesen Bereichen besonders verbreitet, da sie hohe Genauigkeit, schonende Förderung und vollständige Sterilisierbarkeit vereint. Für sterile Anwendungen in der Pharmazie und Biotechnologie stehen speziell entwickelte Aseptik-Baureihen zur Verfügung, die alle relevanten Normen erfüllen.

Die richtige Pumpenbauweise für Ihre Prozessanforderungen wählen

Die Entscheidung zwischen Hygienic Design und aseptischer Bauweise lässt sich nicht pauschal treffen. Sie ergibt sich aus einer Kombination von regulatorischen Vorgaben, den Eigenschaften des Fördermediums und den betrieblichen Reinigungskonzepten.

Folgende Fragen helfen bei der Orientierung:

Handelt es sich um ein mikrobiologisch sensibles Medium, das absolut keimfrei bleiben muss?
Gelten GMP-Anforderungen oder andere pharmazeutische Regularien?
Wird eine SIP-Fähigkeit (Sterilisation in Place) benötigt?
Reicht CIP-Reinigung aus, oder muss die Pumpe dampfsterilisiert werden?
Welche Normen und Zulassungen fordert der Abnehmer oder der Gesetzgeber?

Wenn das Fördermedium zwar lebensmittelecht behandelt werden muss, aber keine Sterilität erfordert, ist eine EHEDG-konforme Hygienic-Design-Pumpe die wirtschaftlichere und in der Praxis vollkommen ausreichende Lösung. Sobald jedoch Sterilität, Validierbarkeit oder pharmazeutische Zulassungen gefragt sind, führt kein Weg an einer aseptischen Pumpe vorbei. Eine fachkundige Beratung hilft, die Anforderungen klar einzugrenzen und die passende Bauweise zu identifizieren.

Wie Steinle Industriepumpen GmbH bei der Auswahl hygienischer Pumpen unterstützt

Wir bei Steinle Industriepumpen GmbH sind seit über 30 Jahren auf industrielle Pumpenlösungen für anspruchsvolle Prozesse spezialisiert. Für hygienische und aseptische Anwendungen bieten wir ein gezielt abgestimmtes Produktportfolio sowie die technische Kompetenz, um die richtige Pumpenbauweise für Ihren Prozess zu empfehlen.

Unser Leistungsangebot umfasst unter anderem:

Drehkolbenpumpen in Hygienic-Design- und aseptischer Ausführung, inklusive einer speziellen Aseptik-Baureihe für Pharmazie, Biotechnologie und Lebensmittelindustrie
Schlauchpumpen (Peristaltikpumpen) für schonende Förderung empfindlicher und viskoser Medien
Kreiselpumpen in lebensmittelechter Ausführung für die Getränke- und Lebensmittelproduktion
Persönliche Fachberatung durch erfahrene Techniker, die Ihre spezifischen Anforderungen an Fördermedium, Druck und Hygieneklasse berücksichtigen
Wartung und Reparatur unserer Pumpen für langfristige Betriebssicherheit

Wenn Sie wissen möchten, welche Pumpenbauweise für Ihren Prozess die richtige ist, sprechen Sie uns direkt an. Nehmen Sie jetzt Kontakt auf und erhalten Sie eine unverbindliche, fachkundige Einschätzung für Ihre Anwendung.