HEPA / ULPA -Filter und chemische Emissionen: Was gibt Ihr Filter wirklich ab?
Das unterschätzte Problem: chemische Kontamination durch den Filter
Ein HEPA-Filter nach EN 1822 hält Partikel <> 0,1 µm mit höchster Effizienz zurück. Doch Filtermedien, Klebstoffe, Dichtungsmaterialien und Rahmenkomponenten können gasförmige organische Verbindungen in den Luftstrom abgeben — unsichtbar, geruchsneutral, aber für empfindliche Prozesse potenziell kritisch.
In der Reinraumtechnik und Luftreinhaltung werden diese Emissionen in drei Kategorien erfasst:
VOC (Volatile Organic Compounds) — flüchtige organische Verbindungen mit einem Siedepunkt bis ca. 250 °C. Typische Quellen in Filtern: Lösemittelreste, Weichmacher, Monomere aus Kleberkomponenten. VOC-Emissionen sind relevant für pharmazeutische GMP-Umgebungen, Halbleiterfertigung und medizintechnische Reinräume.
SVOC (Semi-Volatile Organic Compounds) — schwerflüchtige organische Verbindungen (Siedepunkt 250–400 °C). Diese Substanzklasse umfasst u.a. Phthalate, Flammschutzmittel und höhermolekulare Kleberrückstände. SVOC verbleiben länger in der Luft und können sich auf Oberflächen ablagern.
Fogging / Kondensate — schwerflüchtige organische Substanzen, die sich als unsichtbarer Film auf optischen Bauteilen, Sensoroberflächen oder Produktionsgütern niederschlagen. In der Halbleitertechnik (ACC — Airborne Chemical Contamination), der Präzisionsoptik und in sterilen Abfüllanlagen kann Fogging zu Ausschuss, Kalibrierfehlern und Validierungsproblemen führen.
Hinzu kommen Refractories — organische Verbindungen mit Heteroatomen wie Silizium, Stickstoff, Schwefel oder Phosphor. Siloxane — eine Untergruppe der Refractories — sind besonders kritisch, da sie selbst in Spuren Lacke, Beschichtungen und elektronische Bauteile schädigen können.
Fraunhofer IPA Stuttgart: Unabhängige Emissionsanalyse nach ISO 16017-1
Um Klarheit zu schaffen, haben wir den HS-Mikro SF-AL H14 PTFE durch das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart analysieren lassen — eines der führenden Institute Europas für Reinraumtechnik, Schadstoffanalytik und Luftreinhaltung.
Die Analyse umfasste:
- VOC + SVOC nach ISO 16017-1 (ATD-GC/MS, Parameter nach VDA 278) — Messung direkt nach dem Auspacken (0–1 h) sowie nach 3 Tagen Dauerbetrieb
- Kondensate / Fogging nach VDI 2083 Teil 22 (Entwurf) und ISO 16000-6 — Exposition über 3 Tage, mit und ohne initiales Ausblasintervall
- Messung bei praxisnaher Luftgeschwindigkeit von 0,45 m/s im realen Filtertest-Aufbau
- Klassifikation nach ISO 16017-1 sowie nach dem strengen Zeiss SMT-Schema (industrieüblicher Standard für Reinraum-Emissionsklassifikation)
Die Ergebnisse: Steady-State-Emission Null — keine Kondensate
VOC + SVOC
| Zeitpunkt | Gesamtemission (ng/L) | Refractories | Siloxane | Kondensate |
|---|---|---|---|---|
| 0–1 h (initial) | 660 | < 0,10 | < 0,10 | 660 |
| Nach 3 Tagen | < 0,10 | < 0,10 | < 0,10 | < 0,10 |
Im initialen Messfenster direkt nach dem Auspacken wurden 660 ng/L organische Verbindungen nachgewiesen. Diese sind ausschließlich kurzkettig flüchtig, enthalten keinerlei Refractories oder Siloxane und sind nach wenigen Betriebsstunden vollständig dissipiert. Nach 3 Tagen Dauerbetrieb liegen alle gemessenen Werte unterhalb der Quantifizierungsgrenze von 0,10 ng/L — das entspricht analytisch Null.
Kondensate (Fogging)
| Expositionsfenster | Kondensate (ng/cm²) | Refractories | Siloxane |
|---|---|---|---|
| t = 0 h – 3 d | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
| t = 2 h – 3 d | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
Beide Messfenster ergaben 0,00 ng/cm² — absolute Null, weit unterhalb jeder relevanten Nachweisgrenze. Keine schwerflüchtigen Ablagerungen. Kein Fogging. Kein Oberflächenfilm.
Kein Zufall — sondern das Ergebnis konsequenter Materialauswahl und Fertigungspräzision
Dieses Ergebnis ist nicht selbstverständlich. Viele HEPA-Filter auf dem Markt enthalten Klebstoffe, Dichtungswerkstoffe oder Vergussmassen, die unter Betriebsbedingungen kontinuierlich VOC oder SVOC abgeben — oft unterhalb der Wahrnehmungsschwelle, aber nachweisbar und kumulativ relevant.
Bei der Entwicklung unserer PTFE-Filterproduktlinie haben wir jeden Rohstoff und jeden Fertigungsschritt unter dem Gesichtspunkt chemischer Reinheit bewertet. Das schließt die Auswahl der Filtermedien, der Verguss- und Dichtstoffe sowie der Füge- und Verbindungsmaterialien ein. Jahrzehnte Erfahrung in der Nuklear-, Pharma- und Reinraumfiltration haben dieses Know-how geprägt.
Was das Fraunhofer IPA gemessen hat, ist das Ergebnis dieser Arbeit.
Anwendungen, für die chemische Reinheit entscheidend ist
Der HS-Mikro SF-AL H14 PTFE ist konzipiert für Laminar-Flow-Umgebungen, OP-Decken und Cleanbenches — Anwendungen, in denen die chemische Integrität der Zuluft genauso wichtig ist wie der Partikelabscheidegrad. Typische Einsatzgebiete:
- Pharmazeutische Produktion (GMP, EU GMP Annex 1)
- Reinräume ISO Klasse 1–6
- Mikroelektronik und Halbleiterfertigung (ACC-sensitive Prozesse)
- Medizinische Einrichtungen (OP, Intensivstation, Sterilproduktion)
- Präzisionsoptik und Sensorikfertigung
- Biotechnologie und Laborumgebungen
Transparenz als Standard: Prüfbericht auf Anfrage
Wir stellen den vollständigen Prüfbericht des Fraunhofer IPA qualifizierten Interessenten auf Anfrage zur Verfügung — für Validierungsdokumentationen, Lieferantenqualifizierungen oder eigene Risikobeurteilungen.
Geprüftes Produkt: HS-Mikro SF-AL H14 PTFE, A/N: 40-11701170-R109C596
Prüfinstitut: Fraunhofer IPA Stuttgart, Bericht Nr. HS 2026-194, März 2026
Prüfmethoden: ISO 16017-1, VDA 278, VDI 2083 Teil 22, ISO 16000-6
