Laut Umfragen von Reuters aus dem Jahr 2022 wollen mehr als drei Viertel aller Befragten Einweg-Plastik aus dem täglichen Leben verbannen. In der Bioverfahrenstechnik und Pharmazeutischen Produktion erleben wir derzeit einen entgegengesetzten Trend hin zur Single-Use Technologie.

Aber ist diese Entwicklung überhaupt mit dem Nachhaltigkeitsgedanken vereinbar? Auf diese Fragestellung wird anhand des Beispiels „Bioreaktor“ genauer eingegangen. Es erfolgt eine Analyse aus energietechnischer und praktischer Sicht mit überraschenden Erkenntnissen.

Bioreaktoren stehen am Anfang fast jeder pharmazeutischen Wertschöpfungskette. Er stellt einen Reinraum für die kontrollierte, kontaminationsfreie Züchtung (Kultivierung) von wirkstoffproduzierenden Zellen oder Mikroorganismen dar. Um maximale Produktivität auf kleinstem Raum (Raum-Zeit Ausbeute) zu gewährleisten, muss das Milieu (pH-Wert, Temperatur, Nährstoffe wie Sauerstoff, Kohlenwasserstoffe etc.) stetig kontrolliert und gegebenenfalls korrigiert werden. Diese komplexen Prozess-Anforderungen sollen hinsichtlich ihrer praktischen, wirtschaftlichen und auch nachhaltigen Umsetzbarkeit vergleichend anhand von Single-Use und Mehrweg-Systemen beleuchtet werden.