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Steigende Mengen toxischer und infektiöser Abfälle stellen Krankenhäuser und medizinische Einrichtungen weltweit vor wachsende Herausforderungen. Neben erhöhten Infektionsrisiken und Umweltbelastungen verschärfen strengere gesetzliche Vorgaben die Anforderungen an moderne Entsorgungslösungen – insbesondere in Entwicklungs- und Schwellenländern, wo zentrale Entsorgungsstrukturen häufig fehlen.

Vor diesem Hintergrund wurde ein neuartiges Kompaktsterilisationssystem mit intelligentem Überwachungs- und Wartungsmanagement entwickelt, das eine sichere, dezentrale Aufbereitung kontaminierter Materialien ermöglicht – inklusive Flüssigkeiten sowie Abfällen in versiegelten C-Boxen.

Leistungsstarke Technik trifft intelligente Instandhaltung

Im Rahmen des Projekts verantwortete die ERMAFA Sondermaschinen- und Anlagenbau GmbH die konstruktive Entwicklung der Anlage. Die Identifikation zustandsrelevanter Maschinenparameter erfolgte durch den ICM e.V., während die IGF Ingenieurgesellschaft für Gebäude-, Flächen- und Anlagenmanagement mbH Chemnitz das intelligente Überwachungs- und Servicemanagementsystem entwickelte.

Kernstück der Anlage ist ein neu entwickelter 4-Wellen-Schredder:
Zwei obere Wellen übernehmen die Zuführung und Vorzerkleinerung, zwei untere Wellen reduzieren das Material anschließend auf die gewünschte Korngröße. Das System ist für extreme Einsatzbedingungen ausgelegt und hält Temperaturen von rund 140 °C sowie Druckschwankungen von 480 mbar Unterdruck bis 4.500 mbar Überdruck stand – Voraussetzung für die Dampfsterilisation nach zugelassenem Verfahren des Robert Koch-Institut, ganz ohne chemische Zusätze. Selbst abrasive Materialien wie Glas, Metalle, Kunststoffe oder Gummi werden zuverlässig verarbeitet (Abb. 1).

Von reaktiv zu prädiktiv: Service neu gedacht

Ein weiterer Innovationsschwerpunkt liegt auf der prädiktiven Instandhaltung. Statt rein reaktivem Service ermittelt das System auf Basis zahlreicher Sensordaten – darunter Schredderzeit, Blockaden, Schwingungen und Motorleistung – automatisch optimale Wartungszeitpunkte für kritische Baugruppen (Abb. 2).

Mithilfe von Algorithmen des maschinellen Lernens konnten belastbare Vorhersagemodelle aufgebaut werden. So ist es beispielsweise möglich, metallhaltiges von metallfreiem Schreddergut mit einer Genauigkeit von 85,7 % zu unterscheiden. Ergänzende Verschleißtests an den Schreddermessern bestätigten zudem klare Zusammenhänge zwischen Betriebsparametern, Werkzeugzustand und Qualität des Ausgangsmaterials.

Beitrag zu mehr Sicherheit und Nachhaltigkeit

Das entwickelte Kompaktsterilisationssystem ermöglicht erstmals eine mobile, robuste und intelligent überwachte Lösung zur Behandlung infektiöser Abfälle – auch dort, wo qualifiziertes Wartungspersonal oder zentrale Entsorgungsinfrastrukturen fehlen. Damit leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag zur Infektionsprävention, zum Umweltschutz und zu einer nachhaltigeren Gesundheitsversorgung weltweit.

Pressemitteilung des ICM vom 02.02.2025.