Dichtheitsprüfung S3-Labor unter Extrembedingungen

Die Wandverkleidung musste abgenommen werden, um die dahinter liegende Leckstelle (ungeeignete Elektrokabeldurchführung, siehe Pfeil) zu finden.

Messaufbau im nur circa 1m hohen Kriechkeller unter dem S3-Labor.

Lecksuche auf der Baustelle an einem fehlerhaft installierten Rauchmelder.

Dipl.-Ing. (FH) Michael Kuhn, Leiter des Steinbeis-Transferzentrums Energie-, Umwelt und Reinraumtechnik, Lehrbeauftrager für Reinraumtechnik und Vorsitzender VDI 2083-19.

Die VDI-Richtlinie 2083-19, zur Dichtheit von Reinräumen, berücksichtigt bereits in der Planungsphase alle relevanten Aspekte der Raumdichtheit und kann somit Labor- und Reinraumbetreiber vor bösen Überraschungen bewahren. Denn das Nachrüsten bestehender Labore und Reinräume ist oft mit aufwändigen Arbeiten verbunden, wie das STZ EURO am Beispiel eines Labors mit der biologischer Schutzstufe 3 zeigt.

In vielen bestehenden Laboren und Reinräumen werden zur Raum-Desinfektion Systeme mit H2O2-Freisetzung als Gas oder Sprühnebel nachgerüstet. Diese Thematik hat auch im Zuge der Corona-Pandemie weiteren Auftrieb erhalten. Damit einher gehen Dichtheitsanforderungen, um zu vermeiden, dass während einer H2O2-Freisetzung benachbarte Räume mit Wasserstoffperoxid beaufschlagt werden oder es zu unerwünschten Verdünnungseffekten kommt. Entsprechend haben die Ingenieure des STZ EURO ein bestehendes S3-Labor in einer Stuttgarter Klinik beim Upgrade hinsichtlich der Dichtheit unterstützt.

In dem S3-Labor war nach ELATEC-Anforderung ein Leckluftvolumenstrom von max. 61 m3/h einzuhalten, bei einem Differenzdruck von 50 Pa zur Umgebung. Bei der Ist-Aufnahme hat das STZ EURO eine um Faktor 3 zu hohe Leckage festgestellt. So sollten im nächsten Schritt die Leckstellen aufgespürt werden.

Durch die sehr schlechte Zugänglichkeit im Bestand war dies eine große Herausforderung. Denn verbaute Komponenten, mögliche Leckagen hinter Wandverkleidungen oder schwer zugängliche Kriechkeller machen das Arbeiten nicht einfach. Reinräume und Labore sind nicht für nachträgliche Anpassungen konzipiert. Im Fall des S3-Labors konnten aufgrund der guten Teamarbeit die  Arbeiten optimiert werden. Der Technische Leiter und eine Einheit von Handwerkern, führten parallel zur Lecksuche bereits Abdichtungen durch. So wurde die Dichtheit schrittweise verbessert. Nach drei Abdichtungsterminen konnte die Nachweismessung auf Basis der VDI 2083-19 erfolgreich abgeschlossen werden.

Dies erfreute auch den Technischen Leiter, der dem STZ EURO zum Projektabschluss per Email mitteilte: „Ich möchte die Gelegenheit nutzen, mich bei Ihnen Herr Kuhn und Herrn Bürkel für die kompetente Begleitung und die unermüdliche Unterstützung bei der Ortung von Leckagen zu bedanken. Sie waren sich nicht zu schade, auch im unzugänglichsten Winkel nach Undichtigkeiten zu suchen und konnten mit Ihren Erfahrungswerten die richtigen Lösungsansätze aufzeigen. Wir werden Sie gerne wieder beauftragen.“

„Meist ist es nicht das Nachjustieren an sich, welches mit großem Aufwand verbunden ist, sondern die Zugänglichkeit. Dies macht nachträgliche Arbeiten an Laboren und Reinräumen so aufwändig“, so Michael Kuhn, Leiter des STZ EURO in Offenburg.

Die Dichtheit von Reinräumen lässt sich anhand der VDI 2083-19 definieren und überprüfen. Für S3-Labore ist es sinnvoll die Empfehlungen der ELATEC[1] mit heranzuziehen. „Darüber hinaus haben Hersteller von Systemkomponenten mit Dichtheitsanforderungen, aber auch Planer und Betreiber die Möglichkeit, vorab einzelne Bauteile auf dem Prüfstand des STZ EURO testen zu lassen. Denn selbst, wenn ein Einzelbauteil wie die Elektrodose eine Leckage von 1,0 m3/h aufweist, was auf den ersten Blick nicht hoch erscheint, kann dies bei mehreren installierten Bauteilen schnell dazu führen, dass die Dichtheitsanforderungen des Raumes nicht erfüllt werden“, so Michael Kuhn.

Nutzt man dieses Know-how bereits bei der Planung, so lässt sich der oft große Zeit- und Kostenaufwand bei der Nachbesserung von Reinräumen vermeiden.

Das STZ EURO bietet auch Schulungen zur VDI 2083-19 an, um zu vermeiden, dass Kunden mit solchen Problemen, die zu erhöhten Kosten- und Zeitverzug führen, konfrontiert werden.