Umweltaspekte der Plasmatechnik

Als Beispiel sei hier die ansonsten lösemittelintensive Feinreinigung von Metallen genannt, für die gelegentlich aber Wasserplasmen vorzuziehen sind. Bei der Reinigung in kleineren Anlagen (40 l Volumen) reicht ein Mol (18 g Wasser) für mehrere Reinigungszyklen. Dies ist dadurch möglich, dass während der Entladung hochreaktive Teilchen erzeugt werden, die Verunreinigungen entsprechend angreifen. Die Konzentration aggressiver Teilchen ist indes viel niedriger als in flüssigen Reinigungsmitteln. Dies tut der Reinigungsleistung keinen Abbruch, da bei Niederdruckgasentladungen die Mobilität der Teilchen um Grössenordnungen höher ist als in Flüssigkeiten. Zudem fallen kaum gefährliche Abfallstoffe an: Beim Ausschalten der Entladung reagieren die aktiven Teilchen ab, indem sie beispielsweise rekombinieren. Somit kann die Plasmareinigung in Produktionsanlagen nasschemische Reinigungsverfahren ersetzen.

Diese sind für eine konventionelle Dampfsterilisation ungeeignet. Konventionelle Verfahren der Niedertemperatursterilisation arbeiten mit toxischen oder krebserregenden Stoffen wie Formaldehyd, Ethylenoxid oder Peroxyessigsäure. Mit Niederdruckplasmen kann schon bei Einsatz einer speziellen Mischung aus Sauerstoff und Stickstoff mit einigen mW/cm² Energieeintrag eine sterile Oberfläche erhalten werden.

Die chemische Aktivierung von Kunststoffen zwecks Überschichtung oder Verklebung benötigt im Allgemeinen harsche Bedingungen. So werden Chromschwefelsäure für ABS und Natriumnaphtalenid in Tetrahydrofuran für Fluorkohlenwasserstoffe als Aktivatoren eingesetzt. Diese Substanzen sind jedoch leichtentzündlich oder toxisch und dürfen nicht freigesetzt werden! Durch die Verwendung verschiedener Plasmaprozesse können diese Behandlungsmethoden ersetzt werden. Auch die auf chlorhaltigen Verbindungen basierende Antifilzausrüstung von Wolle lässt sich durch eine umweltschonendere Plasmabehandlung substituieren.

Des Weiteren kann die Plasmatechnik auch bei bestehenden Industrieprozessen die Umwelt entlasten, indem unerwünschte (z. B. schlecht riechende) oder schädliche Abgase durch eine entsprechende Plasma-Abgasreinigungsstufe zersetzt werden. Dies lässt sich auch auf Motorenabgase übertragen.