In der Pharmaindustrie werden vor allem Drehkolbenpumpen, Schlauchpumpen (Peristaltikpumpen) und Kreiselpumpen eingesetzt. Die Wahl des richtigen Pumpentyps hängt dabei vom Fördermedium, den hygienischen Anforderungen und dem jeweiligen Prozessschritt ab. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen rund um Pumpen in der Pharma- und Kosmetikindustrie systematisch und praxisnah.

Welche Anforderungen müssen Pumpen in der Pharmaindustrie erfüllen?

Pumpen in der Pharmaindustrie müssen höchste Anforderungen an Hygiene, Materialverträglichkeit und Rückverfolgbarkeit erfüllen. Sie kommen in Kontakt mit sensiblen Wirkstoffen, sterilen Flüssigkeiten oder empfindlichen Biostoffen und müssen dabei GMP-konform, totraumarm und vollständig reinigbar sein.

Die zentralen Anforderungen an GMP-konforme Pumpen lassen sich in vier Bereichen zusammenfassen:

Materialqualität: Alle produktberührenden Teile müssen aus FDA-zugelassenen Werkstoffen bestehen, typischerweise Edelstahl 1.4404 (316L) oder lebensmittelechten Elastomeren wie EPDM oder PTFE.
Totraumfreiheit: Pumpen dürfen keine Bereiche aufweisen, in denen Medium stagniert und Keime entstehen können.
Reinigbarkeit (CIP/SIP): Die Pumpe muss sich ohne Demontage reinigen (Cleaning-in-Place) und sterilisieren (Sterilization-in-Place) lassen.
Dokumentation und Rückverfolgbarkeit: Materialzertifikate, Oberflächenrauheitsnachweise und Konformitätserklärungen sind Pflicht.

Darüber hinaus spielen schonende Förderung und präzise Dosierbarkeit eine wichtige Rolle, da viele pharmazeutische Produkte empfindlich gegenüber Scherkräften oder Temperatureinflüssen sind.

Warum sind Drehkolbenpumpen so häufig in der Pharmaindustrie im Einsatz?

Die Drehkolbenpumpe ist in der Pharmaindustrie so verbreitet, weil sie scherungsarme, pulsationsarme und präzise dosierbare Förderung mit einer hygienisch optimierten Bauweise verbindet. Sie eignet sich für viskose, empfindliche und partikelhaltige Medien gleichermaßen.

Drehkolbenpumpen arbeiten nach dem Verdrängerprinzip: Zwei gegenläufige Kolben fördern das Medium schonend durch den Pumpenraum, ohne es zu zerquetschen oder stark zu erwärmen. Das macht sie ideal für Produkte wie Suspensionen, Emulsionen, Gele oder biologische Wirkstoffe.

Weitere Vorteile, die den Einsatz in pharmazeutischen Prozessen begünstigen:

Trockenlaufsicherheit in bestimmten Ausführungen
Reversierbarkeit der Förderrichtung
Sehr gute CIP- und SIP-Fähigkeit durch glatte, totraumarme Innengeometrie
Hohe Reproduzierbarkeit der Fördermengen, wichtig für Dosier- und Abfüllprozesse
Verfügbarkeit in aseptischen Ausführungen für sterile Anwendungen

Für hygienisch kritische Anwendungen in der Pharmazie, Biotechnologie und Lebensmittelindustrie ist die Drehkolbenpumpe Pharma daher häufig die erste Wahl.

Wann ist eine Schlauchpumpe (Peristaltikpumpe) die bessere Wahl?

Eine Schlauchpumpe, im norddeutschen Raum auch Peristaltikpumpe oder Schlauchquetschpumpe genannt, ist dann die bessere Wahl, wenn das Fördermedium keinen Kontakt mit Pumpenkomponenten haben darf. Das Medium berührt ausschließlich den Schlauch selbst, was maximale Produktreinheit garantiert.

Dieses Prinzip macht die Schlauchpumpe besonders geeignet für:

Sterile oder kontaminationsempfindliche Medien
Aggressive Chemikalien, die Metallbauteile angreifen würden
Schaumempfindliche Flüssigkeiten
Anwendungen mit häufigem Medienwechsel, bei dem eine schnelle Reinigung wichtig ist
Dosieraufgaben mit kleinen Mengen, bei denen Genauigkeit entscheidend ist

Der einzige Verschleißteil ist der Schlauch, der je nach Anwendung und Betriebsdauer regelmäßig gewechselt werden muss. Das macht die Wartung planbar und kostengünstig. Schlauchpumpen sind außerdem selbstansaugend und trockenlaufsicher, was ihren Einsatz in der pharmazeutischen Produktion weiter vereinfacht.

Welche weiteren Pumpentypen kommen in pharmazeutischen Prozessen vor?

Neben Drehkolbenpumpen und Schlauchpumpen werden in pharmazeutischen Prozessen auch Kreiselpumpen, Membranpumpen und in bestimmten Fällen Exzenterschneckenpumpen eingesetzt. Jeder Pumpentyp deckt spezifische Anforderungen im Prozessablauf ab.

Kreiselpumpen in der Pharmazie

Kreiselpumpen eignen sich für das Fördern dünnflüssiger, nicht viskoser Medien mit hohem Volumenstrom. In der Pharmaindustrie werden sie häufig für Kühlwasserkreisläufe, WFI-Systeme (Water for Injection) oder Spülprozesse eingesetzt. Hygienische Kreiselpumpen in Edelstahlausführung erfüllen dabei die notwendigen GMP-Anforderungen.

Druckluftmembranpumpen in der Pharmaindustrie

Druckluftmembranpumpen sind selbstansaugend, trockenlaufsicher und kommen ohne Elektroantrieb aus, ein Vorteil in explosionsgefährdeten Bereichen. In pharmazeutischen Anwendungen werden sie vor allem für den Transfer von Lösemitteln, Säuren oder Laugen eingesetzt, wo Funkenfreiheit und Medienverträglichkeit entscheidend sind.

Wie unterscheiden sich aseptische und sterile Pumpen voneinander?

Aseptische Pumpen verhindern das Eindringen von Keimen während des Betriebs, während sterile Pumpen darüber hinaus so ausgelegt sind, dass sie selbst sterilisiert werden können, beispielsweise durch Dampfsterilisation (SIP). Beide Begriffe werden im Alltag oft synonym verwendet, bezeichnen jedoch unterschiedliche Anforderungsniveaus.

Eine aseptische Pumpe ist so konstruiert, dass sie unter aseptischen Bedingungen betrieben werden kann: dichte Verbindungen, glatte Oberflächen, keine Toträume und Werkstoffe, die keine Stoffe an das Medium abgeben. Sie eignet sich für Anwendungen, bei denen Kontamination verhindert werden muss, aber keine vollständige Sterilität des Systems erforderlich ist.

Eine sterile Pumpe geht einen Schritt weiter: Sie ist SIP-fähig, hält also Temperaturen von typischerweise 121 bis 134 Grad Celsius stand und kann vollständig in situ sterilisiert werden. Diese Pumpenklasse ist Pflicht in der Herstellung von Injektionslösungen, Impfstoffen oder anderen sterilen Arzneimitteln. Aseptische Pumpen hingegen reichen für Anwendungen in der Biotechnologie oder Lebensmittelverarbeitung oft aus, wo hohe Hygiene, aber keine vollständige Sterilität gefordert wird.

Worauf sollte man bei der Auswahl einer Pharmapumpe besonders achten?

Bei der Auswahl einer Pharmapumpe sollte man vor allem auf GMP-Konformität, die Eignung für das spezifische Fördermedium, CIP/SIP-Fähigkeit und die Verfügbarkeit von Materialzertifikaten achten. Ein falscher Pumpentyp kann Produktqualität, Prozesssicherheit und behördliche Zulassungen gefährden.

Die wichtigsten Auswahlkriterien im Überblick:

Fördermedium: Viskosität, Partikelgehalt, Schaumneigung, Aggressivität und Temperatur bestimmen den geeigneten Pumpentyp.
Hygieneanforderungen: Welche Norm gilt, EHEDG, 3-A Sanitary Standards oder FDA-Konformität? Das beeinflusst Materialwahl und Bauweise.
Reinigungskonzept: Ist CIP und/oder SIP erforderlich? Nicht jede Pumpe ist dafür ausgelegt.
Dosiergenauigkeit: Für präzise Abfüll- und Dosierprozesse sind Verdrängerpumpen wie Drehkolben- oder Schlauchpumpen besser geeignet als Kreiselpumpen.
Dokumentation: Materialzertifikate, Oberflächenrauheit (Ra-Werte), Konformitätserklärungen und Rückverfolgbarkeit sind in der Pharmaproduktion keine Kür, sondern Pflicht.
Wartungsaufwand: Einfache Demontierbarkeit und kurze Stillstandzeiten sind in der Produktion entscheidend für die Anlagenverfügbarkeit.

Wer diese Kriterien systematisch durcharbeitet, trifft eine fundierte Entscheidung und vermeidet kostspielige Fehlinvestitionen oder Nachbesserungen im laufenden Betrieb.

Steinle Industriepumpen als Partner für Pharmapumpen

Wir bei Steinle Industriepumpen unterstützen Unternehmen aus der Pharmazie, Biotechnologie und verwandten Branchen bei der Auswahl und Beschaffung der richtigen Pumpe für ihren spezifischen Prozess. Unser Angebot umfasst:

Drehkolbenpumpen in aseptischer Ausführung – inklusive Aseptik-Baureihe für sterile Anwendungen in der Pharmaproduktion
Schlauchpumpen (Peristaltikpumpen) für kontaminationsempfindliche Medien und präzise Dosieraufgaben
Kreiselpumpen und Druckluftmembranpumpen in hygienischer Ausführung für Transferprozesse und Hilfsstoffförderung
Vollständige Dokumentation – Materialzertifikate, Konformitätserklärungen und Oberflächenrauheitsnachweise auf Anfrage
Persönliche Fachberatung durch erfahrene Techniker, die Ihre Prozessanforderungen kennen und die passende Lösung empfehlen

Als zertifizierter Pumpenhersteller mit über 30 Jahren Erfahrung kennen wir die besonderen Anforderungen der pharmazeutischen Industrie und liefern Lösungen, die in der Praxis zuverlässig funktionieren. Sprechen Sie uns an und schildern Sie uns Ihren Anwendungsfall, wir beraten Sie unverbindlich und finden gemeinsam die optimale Pumpe für Ihren Prozess.