Die Herstellung pharmazeutischer Wirkstoffe stellt hohe Anforderungen an Prozesse, Anlagen und die technische Gebäudeinfrastruktur. Neben Produktschutz und Prozessstabilität spielen insbesondere Arbeitssicherheit, Hygiene, Explosionsschutz sowie die Einhaltung regulatorischer Anforderungen eine zentrale Rolle.

Die Senn Chemicals AG mit Sitz in Dielsdorf ist ein spezialisierter Auftragsentwickler und -hersteller (CDMO) für die pharmazeutische, biotechnologische und kosmetische Industrie. Der Schwerpunkt des Unternehmens liegt auf der Entwicklung und Herstellung von Peptiden und Peptidwirkstoffen (APIs), Peptidfragmenten sowie Aminosäurederivaten und komplexen Aminosäurebausteinen.

Die Projekte reichen von der frühen Prozessentwicklung über Scale-up und Technologietransfer bis hin zur Herstellung unter GMP-Bedingungen. Je nach Produkt umfasst die Prozesskette verschiedene chemische Syntheseschritte – bei Peptiden beispielsweise die Peptidsynthese – sowie nachgelagerte Prozessschritte wie Aufarbeitung, Reinigung und Isolierung. Analytik, Qualitätssicherung sowie eine qualifizierte technische Infrastruktur begleiten den gesamten Herstellprozess.

Vor dem Hintergrund der Weiterentwicklung des Standorts beauftragte Senn Chemicals AG die Gebäudetechnikplaner von eicher+pauli mit der Untersuchung verschiedener bestehender Lüftungsanlagen sowie mit der Erarbeitung von Konzepten für zukünftige Anforderungen in Labor- und Produktionsbereichen.

Ziel war es, eine belastbare technische Grundlage für die nächsten Entwicklungsschritte zu schaffen und bestehende Infrastruktur, zukünftige Produktionsanforderungen und regulatorische Rahmenbedingungen optimal miteinander zu verbinden.

Systematische Bestandsaufnahme als Planungsgrundlage

In einem ersten Schritt erfolgte eine strukturierte Bestandsaufnahme der bestehenden Gebäudetechnik. Dazu gehörten Begehungen vor Ort, die Auswertung vorhandener Planungsunterlagen und Messdaten sowie die Überführung der relevanten Anlageninformationen in eine aktuelle technische Dokumentation.

Im Mittelpunkt stand dabei nicht nur der heutige Anlagenbetrieb. Insbesondere sollte bewertet werden, welche bestehende Infrastruktur langfristig weiter genutzt werden kann und welche Anpassungen im Hinblick auf zukünftige Nutzungen sinnvoll sind.

Die Anforderungen unterscheiden sich dabei wesentlich zwischen dem RW-Gebäude mit Laborbereichen und dem GP-Gebäude mit pharmazeutischen Produktionsbereichen. Entsprechend wurden für beide Gebäude eigenständige technische Konzepte entwickelt.

Neue Lüftungslösung für die Laborbereiche im RW-Gebäude

Im RW-Gebäude befinden sich unter anderem Chemielabore mit mehreren Laborabzügen. Der Laborbetrieb stellt aufgrund der erforderlichen Abluftmengen besondere Anforderungen an die Lüftungstechnik.

Im Rahmen der Analyse wurde deshalb untersucht, wie die zukünftige Zu- und Abluftführung technisch optimal auf die Nutzung der Laborbereiche abgestimmt werden kann.

Als zukünftige Lösung ist die Installation einer auf den Laborbetrieb abgestimmten Lüftungsanlage vorgesehen. Damit können die erforderlichen Zu- und Abluftmengen definiert bereitgestellt und kontrolliert aufeinander abgestimmt werden.

Die Abluft der Laborabzüge wird dabei in das Gesamtkonzept integriert. Eine bedarfsgerechte Betriebsweise ermöglicht es, die Luftmengen entsprechend der tatsächlichen Nutzung zu führen und damit sowohl einen sicheren Laborbetrieb als auch einen energetisch sinnvollen Anlagenbetrieb zu unterstützen.

Damit entsteht eine robuste technische Lösung, welche die bestehenden Laborbereiche langfristig unterstützt und gleichzeitig eine klare Grundlage für Betrieb, Wartung und zukünftige Anpassungen schafft.

Produktionsplanung im GP-Gebäude

Eine andere Aufgabenstellung bestand im GP-Gebäude. Hier befinden sich wesentliche Produktionsbereiche von Senn Chemicals. Im Zusammenhang mit der Weiterentwicklung der Produktionskapazitäten wird aktuell auf einem Geschoss eine neue Reinraumstruktur geplant. Die Planung umfasst Reinräume sowie die für den Produktionsbetrieb erforderliche technische Infrastruktur.

Im Mittelpunkt der Untersuchung stand die Frage, wie die geplante Reinraumproduktion optimal in die bestehende Gebäudetechnik integriert werden kann und welche Erweiterungen der Lüftungstechnik hierfür erforderlich sind.

Dabei werden bereits während der Planung die für einen pharmazeutischen Produktionsbetrieb wesentlichen Anforderungen berücksichtigt. Dazu gehören unter anderem definierte Raumklassen, Luftwechselraten, Temperatur- und Feuchtebedingungen, Druckverhältnisse sowie ein geeignetes Schleusen- und Zonenkonzept.

Lüftung als Bestandteil des GMP-konformen Produktionskonzepts

Für die geplanten Reinräume wird ein auf die jeweilige Nutzung abgestimmtes Lüftungskonzept vorgesehen. Die Zu- und Abluftführung, Filtration und Druckhaltung werden dabei entsprechend den Anforderungen der einzelnen Produktionsbereiche ausgelegt.

Ein definiertes Druckkaskadenkonzept zwischen Produktionsräumen, Schleusen und angrenzenden Bereichen unterstützt die kontrollierte Trennung unterschiedlicher Zonen. Gleichzeitig werden die erforderlichen Raumkonditionen über die Lüftungsanlage sichergestellt.

Die Planung der Gebäudetechnik erfolgt dabei nicht isoliert, sondern als integraler Bestandteil des gesamten Produktionskonzepts. Prozessanforderungen, GMP-Aspekte, Hygiene, Mitarbeiterschutz, Instandhaltung und Energieeffizienz werden bereits in der Konzept- und Planungsphase gemeinsam betrachtet.

Auch der Explosionsschutz wird bei Bereichen, in denen mit entsprechenden Stoffen gearbeitet wird, von Beginn an in die Planung einbezogen. Die Lüftung ist dabei ein Bestandteil eines übergeordneten Sicherheitskonzepts und wird mit den weiteren technischen und organisatorischen Schutzmassnahmen abgestimmt.

Bestehende Infrastruktur gezielt weiterentwickeln

Ein wesentlicher Vorteil der detaillierten Bestandsaufnahme liegt darin, bestehende technische Infrastruktur gezielt in die zukünftige Planung einbeziehen zu können.

Anstatt bestehende Systeme pauschal zu ersetzen, können Komponenten hinsichtlich Zustand, Funktion und zukünftiger Nutzung bewertet werden. Bestehende Anlagen können dort weiterverwendet werden, wo dies technisch und wirtschaftlich sinnvoll ist. Gleichzeitig lassen sich Erweiterungen oder Ersatzmassnahmen frühzeitig und strukturiert planen.

Auch nicht mehr benötigte Komponenten können im Rahmen dieser Betrachtung identifiziert und perspektivisch zurückgebaut werden. Dies reduziert langfristig die Anlagenkomplexität und vereinfacht Betrieb und Instandhaltung.

Fazit

Die Zusammenarbeit zwischen Senn Chemicals AG und eicher+pauli zeigt, welche Bedeutung eine fundierte Bestandsaufnahme und eine frühzeitige gebäudetechnische Planung bei der Weiterentwicklung eines pharmazeutischen Produktionsstandorts haben.

Durch die getrennte Betrachtung der Anforderungen von Labor und Produktion können Lösungen entwickelt werden, die exakt auf die jeweilige Nutzung abgestimmt sind.

Im RW-Gebäude bildet die geplante neue Lüftungsanlage die Grundlage für eine langfristig geeignete Versorgung der bestehenden Laborbereiche. Im GP-Gebäude schafft die technische Planung die Voraussetzungen für die auf einem Geschoss geplanten Reinräume und deren Einbindung in die bestehende Produktionsinfrastruktur.

Damit wird die Gebäudetechnik frühzeitig auf die zukünftigen Anforderungen des Standorts ausgerichtet und unterstützt einen sicheren, kontrollierten und GMP-gerechten Betrieb.

* Donato Telesca ist Gebäudetechnikplaner bei eicher+pauli Olten AG.