TITEL-THEMA

 







 TITEL-THEMA 

Warum ausgerechnet die unsichtbare Luft zur entscheidenden Größe in der 
sterilen Produktion wird

DER REINRAUM IST NICHT DAS PROBLEM 

Ein Reinraum kann qualifiziert sein. Die Partikelwerte können stimmen. Das Monitoring kann unauffällig bleiben. Und trotzdem kann genau dort ein Risiko entstehen, wo ein steriles Produkt eigentlich am besten geschützt sein sollte. Aktuelle Beanstandungen der US amerikanischen FDA zeigen erstaunlich deutlich, worauf Inspektoren inzwischen schauen: auf Luftströmungen, Eingriffe des Menschen und auf die Frage, ob die Schutzwirkung einer Anlage unter realen Produktionsbedingungen tatsächlich funktioniert.

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Wer einen modernen Bereich für sterile Arzneimittelproduktion betritt, sieht zunächst eine Welt der Kontrolle. Definierte Reinheitsklassen, Schleusen, Filter, Druckkaskaden, Reinraumbekleidung, Messstellen, Edelstahl, Glas, Isolatoren und Barrieresysteme. Dazu kommt ein dichtes Geflecht aus Qualifizierung, Validierung, Überwachung und Dokumentation. Alles scheint darauf ausgelegt, Kontamination zu verhindern. Doch ausgerechnet eines der wichtigsten Elemente dieses Schutzsystems kann niemand mit bloßem Auge erkennen: die Luft.

Und genau hier beginnt unsere Geschichte.


Ein perfekter Reinraum. Zumindest auf dem Papier. 

Stellen wir uns eine sterile Abfülllinie irgendwo in Deutschland, Österreich oder der Schweiz vor. Der Reinraum wurde qualifiziert. Die Filter funktionieren. Die vorgeschriebenen Druckverhältnisse stimmen. Die Partikelmessungen liegen innerhalb der festgelegten Grenzen. Das Personal ist geschult. Die Anlage wurde abgenommen. Sämtliche Nachweise liegen vor. An diesem Morgen startet die Produktion wie an vielen Tagen zuvor. Vials laufen in die Linie ein, ein Mitarbeiter überwacht den Prozess, Sensoren erfassen die Betriebszustände, die Anlage arbeitet ruhig. Dann passiert etwas vollkommen Alltägliches. Ein Eingriff wird notwendig. Eine Hand bewegt sich in Richtung des kritischen Bereichs. Vielleicht muss eine Störung beseitigt, ein Bauteil korrigiert oder ein Prozessschritt unterstützt werden. Für den Bediener dauert der Vorgang möglicherweise nur wenige Sekunden. Doch in diesen wenigen Sekunden verändert sich etwas, das niemand sehen kann. Der Körper des Menschen, seine Hand, ein Handschuh oder ein Bauteil stehen plötzlich dort, wo zuvor Luft ungehindert strömen konnte. Die entscheidende Frage lautet nun nicht mehr, ob der Reinraum sauber ist. Sie lautet: Wo strömt die Luft jetzt hin?

Diese Frage klingt erstaunlich einfach. Ihre Konsequenzen sind es nicht. Denn in der sterilen Produktion reicht es nicht aus, saubere Luft bereitzustellen. Sie muss dort ankommen, wo sie benötigt wird. Sie darf auf ihrem Weg zum offenen Produkt oder zu kritischen produktberührenden Flächen möglichst keinen Einflüssen ausgesetzt werden, durch die Verunreinigungen eingetragen werden könnten. Der europäische GMP Leitfaden stellt deshalb hohe Anforderungen an die Luftführung und deren Nachweis. Luftströmungsmuster sollen sichtbar gemacht werden. Dabei ist nicht nur der Zustand einer ruhenden Anlage von Bedeutung. Entscheidend sind gerade die Bedingungen während des tatsächlichen Betriebs und bei Eingriffen des Personals. Plötzlich bekommt die vermeintlich unspektakuläre Luft eine vollkommen neue Bedeutung.

Der Moment, in dem der Nebel die Wahrheit zeigt 

Um etwas Unsichtbares beurteilen zu können, muss man es sichtbar machen. Genau dafür werden Strömungsvisualisierungen eingesetzt. Ein geeigneter Nebel folgt der Luftbewegung und macht auf Video erkennbar, was zuvor lediglich angenommen, berechnet oder konstruktiv vorgesehen wurde. Man sieht, ob die Luft gleichmäßig in Richtung des zu schützenden Bereichs strömt. Man erkennt Verwirbelungen. Man sieht, ob ein Bauteil den Luftweg verändert. Und man kann beobachten, was geschieht, wenn ein Mensch tatsächlich an der Anlage arbeitet. Das klingt zunächst nach einem klassischen Qualifizierungsverfahren. Doch genau hier liegt möglicherweise ein Denkfehler. Eine Strömungsvisualisierung sollte nicht dazu dienen, einen weiteren Haken hinter eine regulatorische Anforderung zu setzen. Sie ist vielmehr eine Gelegenheit, die eigene Anlage bei der Arbeit zu beobachten. Nicht unter idealisierten Bedingungen, sondern so, wie sie wirklich betrieben wird.

Denn eine sterile Produktionsanlage ist kein statisches Gebilde. Während einer Charge verändern sich Zustände. Behältnisse bewegen sich. Maschinenteile führen Bewegungen aus. Handschuhe werden benutzt. Türen oder Zugänge werden betätigt. Material gelangt in einen Bereich und wieder hinaus. Mitarbeiter führen vorgesehene und manchmal auch seltene Eingriffe durch. Jede dieser Situationen kann die Luftführung beeinflussen. Der überarbeitete Annex 1 hat diesem Thema erheblich mehr Gewicht gegeben. Damit wird aus einer technischen Prüfung eine viel größere Frage: Entspricht die Wirklichkeit in unserer Anlage noch dem Zustand, den wir irgendwann einmal qualifiziert haben?


Was passiert nach fünf Jahren Betrieb? 

Genau an diesem Punkt wird das Thema für bestehende Pharmastandorte besonders interessant. Eine Anlage wird geplant, gebaut, qualifiziert und in Betrieb genommen. Doch danach beginnt ihr eigentliches Leben. Komponenten werden ausgetauscht. Kameras kommen hinzu. Sensoren werden anders positioniert. Formatteile ändern sich. Prozesse werden optimiert. Arbeitsabläufe werden angepasst. Wartungsmaßnahmen finden statt. Vielleicht wird die Produktionsgeschwindigkeit erhöht. Vielleicht kommt ein neues Produkt hinzu. Vielleicht wird aus einem seltenen Eingriff mit der Zeit ein regelmäßiger Vorgang. Jede einzelne Veränderung kann für sich betrachtet vollkommen plausibel sein. Doch was passiert mit ihrer Summe?

Bei Bestandsanlagen können historisch gewachsene Personal und Materialflüsse ebenso eine Rolle spielen wie Strömungsvisualisierungen, die nicht mehr vollständig zum heutigen Prozess passen. Genau darin steckt eine unbequeme Frage für die Industrie: Kann eine Anlage regulatorisch dokumentiert sein und sich technisch trotzdem von ihrem ursprünglichen Qualifizierungszustand entfernt haben? Die Antwort kann nur für den jeweiligen Betrieb gegeben werden. Aber die Frage sollte gestellt werden. Und sie betrifft nicht nur die Qualitätssicherung. Sie betrifft Anlagenplanung, Produktion, Instandhaltung, Automatisierung, Reinraumtechnik und Maschinenbau gleichermaßen.

Wie wenig es manchmal braucht, um die Situation zu verändern, zeigen aktuelle öffentlich zugängliche Inspektionsbefunde der amerikanischen FDA. Wir haben für diesen Beitrag mehrere Schreiben der Behörde aus dem Jahr 2026 ausgewertet. Die amerikanischen Feststellungen lassen sich nicht automatisch auf europäische Betriebe übertragen und sind auch kein Beleg für eine allgemeine Häufung entsprechender Mängel. Interessant sind sie trotzdem, weil sie konkrete Situationen aus realen aseptischen Produktionsumgebungen dokumentieren. Bei Pharmathen International beanstandete die FDA im Mai 2026 unter anderem die Untersuchung der Luftströmung an einer aseptischen Abfülllinie. Bei Huons beschrieb die Behörde im Juni turbulente Strömungen in kritischen Bereichen sowie Bedienereingriffe, bei denen der Schutzstrom beeinträchtigt wurde. Ende August beanstandete die FDA bei Jabil unter anderem, dass nach einer Veränderung an einem Barrieresystem keine neue Luftströmungsvisualisierung durchgeführt worden war.

Die Beispiele führen immer wieder zu demselben Punkt: Sobald Menschen oder Bauteile in einen kritischen Prozess eingreifen, verändert sich die Geometrie des Systems. Ein Arm befindet sich plötzlich dort, wo normalerweise Luft strömt. Ein Oberkörper nähert sich einer Zone, die geschützt werden soll. Ein Handschuh oder Werkzeug kommt zwischen Filter und Produkt. Die Dimensionen können klein sein. Die Bedeutung muss es nicht sein. Schon eine veränderte Position kann beeinflussen, wie Luft an einem Hindernis vorbeiströmt. Damit bekommt sogar die Ergonomie einer Maschine eine pharmazeutische Dimension.

Der Mensch ist kein genormtes Bauteil 

Maschinen lassen sich konstruieren. Luftmengen lassen sich berechnen. Filterleistungen lassen sich bestimmen. Druckunterschiede lassen sich messen. Menschen sind schwieriger. Der eine Mitarbeiter ist kleiner, der andere größer. Einer führt einen Eingriff mit leicht angewinkeltem Arm aus, der andere muss sich weiter nach vorne bewegen. Ein erfahrener Bediener benötigt für eine Tätigkeit vielleicht wenige Sekunden, ein neuer Mitarbeiter länger. Hinzu kommen außergewöhnliche Situationen, in denen unter Zeitdruck auf eine Störung reagiert werden muss. Wenn die tatsächliche Arbeitsweise eines Menschen Einfluss auf die Luftströmung nehmen kann, muss der reale Ablauf Bestandteil der Risikobetrachtung sein.

Und hier wird das Thema größer als Reinraumtechnik. Es wird zu einem Zusammenspiel von Mensch, Maschine und Luft. Der Maschinenbauer konstruiert die Anlage. Der Reinraumplaner gestaltet die Umgebung. Die Qualitätssicherung definiert Anforderungen. Die Produktion entwickelt Arbeitsabläufe. Die Instandhaltung verändert Komponenten. Das Personal bedient das System. Doch die Luft kennt keine Abteilungsgrenzen. Sie reagiert auf alles gleichzeitig.


Der Reinraum endet nicht an seiner Wand 

Genau deshalb greift die klassische Vorstellung vom Reinraum zunehmend zu kurz. Ein moderner Reinraum ist kein weißer Raum, in dem möglichst wenig Partikel vorkommen. Er ist ein hochkomplexes technisches System, dessen Sicherheit aus dem Zusammenspiel vieler Faktoren entsteht: Raumgestaltung, Lufttechnik, Produktionsanlage, Personal, Material, Reinigung, Prozessführung, Überwachung, Instandhaltung und Qualifizierung. Annex 1 fasst dieses Denken in der Strategie zur Kontaminationskontrolle zusammen. International wird dafür häufig die Abkürzung CCS verwendet. Dahinter steht der Gedanke, dass Kontaminationsrisiken nicht isoliert betrachtet werden sollen. Die relevanten technischen und organisatorischen Maßnahmen müssen als zusammenhängendes System verstanden werden.

Das klingt zunächst regulatorisch. Tatsächlich ist es ausgesprochen praktisch. Denn es verändert eine entscheidende Frage. Früher fragte man vielleicht: Erfüllt der Reinraum die Anforderungen? Heute müsste die Frage viel häufiger lauten: Beherrschen wir den gesamten Prozess, der in diesem Reinraum stattfindet?

Die Sequenz ist ein redaktionelles Beispielszenario. Grundlage sind die Anforderungen des EU GMP Annex 1 an Luftströmungsvisualisierung unter Betriebsbedingungen und bei Eingriffen.

Die gefährlichste Aufnahme könnte die wertvollste sein 

Vielleicht müssen wir deshalb sogar unsere Vorstellung davon verändern, was eine gute Strömungsvisualisierung ausmacht. Eine perfekte Aufnahme, auf der der Nebel gleichmäßig durch die Anlage strömt, sieht beeindruckend aus. Aber möglicherweise ist eine andere Aufnahme für den Betreiber viel wertvoller: diejenige, auf der eine Verwirbelung sichtbar wird. Diejenige, bei der ein Eingriff den Luftweg verändert. Diejenige, bei der ein Bauteil einen unerwarteten Einfluss hat. Diejenige, die eine Schwäche offenbart. Denn eine Untersuchung, die lediglich bestätigt, was ohnehin erwartet wurde, erzeugt vor allem Sicherheit. Eine Untersuchung, die etwas Unerwartetes zeigt, erzeugt Wissen.

Und Wissen lässt sich nutzen. Eine Arbeitsbewegung kann verändert werden. Ein Eingriff lässt sich automatisieren. Eine Komponente kann anders positioniert werden. Ein Schutzsystem lässt sich verbessern. Ein Überwachungspunkt kann sinnvoller gesetzt werden. Die Strömungsvisualisierung wird damit vom regulatorischen Nachweis zum Entwicklungswerkzeug. Das ist vielleicht der spannendste Perspektivwechsel dieses gesamten Themas.


Und dann kommt die Automatisierung 

Wenn der Mensch eine wesentliche Einflussgröße im aseptischen Prozess darstellt, liegt eine Konsequenz nahe: Tätigkeiten in kritischen Bereichen sollten dort, wo es technisch und wirtschaftlich sinnvoll ist, möglichst ohne direkten menschlichen Eingriff stattfinden. Genau deshalb gewinnen Isolatoren, Barrieresysteme und automatisierte Handhabung an Bedeutung. Doch auch hier wäre es zu einfach, Technik automatisch mit Sicherheit gleichzusetzen. Ein Roboterarm beeinflusst ebenfalls die Luftströmung. Ein Greifer kann ebenfalls ein Hindernis sein. Ein Sensor kann ebenfalls ungünstig positioniert werden. Ein automatisierter Prozess kann ebenfalls eine Störung haben.

Die entscheidende Frage lautet deshalb nicht Mensch oder Maschine. Sie lautet: Wie gestalten wir das Gesamtsystem so, dass kritische Bereiche unter allen relevanten Betriebszuständen geschützt bleiben? Das ist eine andere Art, über Automatisierung nachzudenken. Nicht nur schneller. Nicht nur effizienter. Sondern konstruktiv sicherer.

Seit Jahrzehnten arbeitet die Pharmaindustrie mit Reinräumen. Filtertechnik, Luftführung, Schleusenkonzepte und Reinheitsklassen gehören zum etablierten technischen Wissen. Was sich verändert, ist weniger die Erkenntnis, dass saubere Luft wichtig ist. Es verändert sich die Konsequenz, mit der das reale Verhalten der Luft in die Beurteilung eines Prozesses einbezogen wird. Die Strömungsvisualisierung bekommt dadurch eine neue Rolle. Sie zeigt nicht nur Luft. Sie zeigt Beziehungen: zwischen Mensch und Maschine, zwischen Konstruktion und Prozess, zwischen Theorie und Wirklichkeit, zwischen Qualifizierung und täglichem Betrieb. Und manchmal zeigt sie eben auch, dass eine Anlage anders arbeitet, als ihre Dokumentation vermuten lässt.

Was Betreiber jetzt wissen sollten 

Aus unserer Recherche lassen sich fünf Fragen ableiten, die weit über eine einzelne Inspektion hinausreichen. 

    1


    Entsprechen unsere vorhandenen Strömungsuntersuchungen tatsächlich noch dem heutigen Produktionsprozess? 

    2


    Sind auch seltene und schwierige Eingriffe unter realistischen Bedingungen betrachtet worden?
     

    3


    Wird bei technischen Änderungen geprüft, ob sie Auswirkungen auf Luftführung und Produktschutz haben können? 

    4


    Sind die Bewegungen des Bedienpersonals Bestandteil der technischen Risikobetrachtung? 

    5


    Werden Erkenntnisse aus Strömungsuntersuchungen tatsächlich genutzt, um Anlagen, Abläufe, Schulungen und Überwachung zu verbessern? 

Wer diese Fragen überzeugend beantworten kann, besitzt mehr als eine qualifizierte Reinraumanlage. Er besitzt echtes Prozessverständnis.


Ein Reinraum kann seine Vergangenheit nicht konservieren 

Und damit kommen wir zurück zu unserer Produktionslinie vom Anfang. Die Anlage läuft. Die Werte stimmen. Die Dokumentation ist vollständig. Vielleicht wurde sie vor einigen Jahren hervorragend qualifiziert. Doch inzwischen wurden Komponenten ausgetauscht. Abläufe optimiert. Eingriffe verändert. Mitarbeiter neu geschult. Sensoren ergänzt. Produktionsparameter angepasst. Die Anlage sieht fast genauso aus wie früher. Aber sie ist nicht mehr dieselbe. Genau deshalb ist die vielleicht wichtigste Frage moderner Reinraumtechnik nicht, ob ein Reinraum einmal nachweislich funktioniert hat. Sondern ob wir belegen können, dass er heute noch unter den tatsächlichen Bedingungen unserer Produktion funktioniert.

Das ist ein gewaltiger Unterschied. Denn damit wird Qualifizierung von einer Momentaufnahme zu einem fortlaufenden Verständnis des eigenen Prozesses. Und plötzlich wird aus einem Thema, das nach Lufttechnik klingt, eine Frage für die gesamte pharmazeutische Produktion.


Der beste Reinraum ist der, den man verstanden hat 

Vielleicht liegt genau darin die wichtigste Erkenntnis. Wir können Partikel zählen. Wir können Druck messen. Wir können Temperatur und Feuchtigkeit überwachen. Wir können Filter prüfen. Wir können Prozesse validieren. Doch all diese Zahlen erzählen nur einen Teil der Geschichte. Die andere Hälfte beginnt dort, wo Menschen, Maschinen und Luft aufeinandertreffen.

Der Reinraum der Zukunft wird deshalb nicht zwangsläufig der Raum mit noch mehr Messtechnik, noch mehr Sensoren oder noch dickeren Dokumentationsordnern sein. Es wird der Reinraum sein, dessen Betreiber verstanden haben, warum ihr Prozess sicher ist und die bereit sind hinzusehen, wenn etwas dieses Verständnis infrage stellt. Manchmal braucht es dafür keine neue Anlage, keine neue Software und keine weitere Messstelle. Manchmal braucht es nur einen sichtbaren Nebel und die Bereitschaft, genau zu beobachten, wohin er sich bewegt.

Denn der Reinraum selbst ist tatsächlich nicht das Problem. Problematisch wird es erst, wenn wir glauben, schon alles über ihn zu wissen. ​

Redaktioneller Hinweis 

Die FDA Fälle dienen als dokumentierte internationale Praxisbeispiele. Die Auswahl ist keine statistische Erhebung aller Inspektionen des Jahres 2026 und erlaubt keine Aussage über die Häufigkeit entsprechender Mängel in Deutschland, Österreich oder der Schweiz.

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