Aktuelle Forschungsprojekte
Forschungsschwerpunkt
Die Gestaltung einer emissionsarmen und klimaneutralen Anästhesie ist die zentrale wissenschaftliche Fragestellung unserer Arbeit.
Die weltweite Klimakrise ist - wie bereits das IPCC im Weltklimabericht sowie die Autoren des Panels "Countdown on health and climate change" vom The Lancet thematisieren- eine der herausragenden Herausforderungen für die Gesellschaft im 21. Jahrhundert. Unser wichtigstes Ziel in der Anästhesie und Intensivmedizin ist die Erarbeitung von Konzepten und Maßnahmen, um die Emissionen von Treibhausgasen durch den routinemäßigen Einsatz von volatilen Anästhetika auf ein Minimum zu reduzieren.
Neben der Anwendung des Minimal-Flow sowie Metabolic-Flow - Modus setzten wir einen Schwerpunkt auf die Entwicklung von Verfahren zur Rückgewinnung sowie des Recyclings volatiler Anästhetika. Darüberhinausgehend beschäftigen wir uns mit der Frage, wie im operativen Bereich, der einen der ressourcenintensivsten Bereiche darstellt, Kreislaufwirtschaften etabliert werden können. Bei unseren Projekten verfolgen wir einen translationalen Ansatz.
Das zukünftige Ziel ist der Aufbau eines fächerübergreifenden Forschungsnetzwerks.
Aktuelle Forschungsprojekte
In Deutschland werden täglich fünf bis sechs Kilogramm Abfall pro Krankenhausbett produziert. Damit stellt nicht nur die anfallende Abfallmenge eine Umweltbelastung dar, sondern auch deren unsachgemäße Entsorgung. Hier setzt unser Projekt „ShrinkMyTrash“ an. Ziel ist es die Verbesserung der Abfallentsorgung auf der ersten Meile zu verbessern. Für unser Projekt „ShrinkMyTrash“, konnten wir Ende 2022 eine Förderung durch den Nachhaltigkeitsfördertopf der Medizinischen Fakultät der Universität Bonn einwerben.
Das Projekt besteht aus zwei ineinander greifenden Maßnahmen:
Die erste Maßnahme umfasst die Implementierung einer flächendeckenden, fachgerechten Entsorgung im klinischen Bereich. Hierdurch soll zum einem die Recyclingquote erhöht, zum anderen eine sichere, umweltschonende Entsorgung von Medikamenten etabliert werden. Bei Medikamenten ist unbedingt ein Übertreten ins Grundwasser zu verhindern, weil es sich häufig um umwelttoxische Substanzen handelt. Als relevante Substanz für die Anästhesie ist Propofol auf Grund seines hohen PBT-Index (Persistenz, Bioakkumulation und Toxizität) anzuführen. Eine weitere wichtige Medikamentenklasse sind Antibiotika, die in nahezu allen medizinischen Bereichen zum Einsatz kommen.
Neben einer unzureichenden Infrastruktur stellt fehlendes Wissen zur fachgerechten Entsorgung ein häufiges Hindernis für eine sachgemäße Entsorgung des anfallenden Abfalls in der klinischen Praxis dar. Daher werden Informationsmaterialien erstellt und zusätzliche Fortbildungsmaßnahmen etabliert. Neben der Nutzung bereits vorhandener Kommunikationskanäle wie der Mitarbeiterzeitung „ukb mittendrin“ und dem Intranet, werden ebenfalls die Möglichkeiten der neuen digitalen Medien genutzt. Dies erfolgt in Kooperationen mit anderen Instituten und Abteilungen des UKB .
Die zweite Maßnahme von „ShrinkMyTrash“ umfasst die wissenschaftliche Analyse. Zum einem wird ein Vorher-Nachher Vergleich durchgeführt. Zum anderen werden die ökologischen Effekte durch ein Life-Cycle- Assessments mit der Software GaBi analysiert.
Die hierbei gewonnen Erkenntnisse sollen einen nachhaltigen Erfolg sicher stellen.
Langfristiges Ziel ist es als Vorbild für andere Krankenhäuser und medizinische Einrichtungen zu dienen.
Atemkalk dient bei der Anwendung der Narkoserückatmungtechnik dazu, Kohlendioxid aus der Ausatemluft des Patienten zu entfernen. Er enthält im Wesentlichen Calciumdihydroxid (CaOH2), aber auch Natriumhydroxid (NaOH) und Calciumchlorid (CaCl2). Aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung zählt Atemkalk zu den „gefährlichen Abfällen“ und muss gemäß Abfallschlüssel (AS) 180106 entsorgt werden. Der Nutzer ist gesetzlich zur rechtssicheren Entsorgung und Nachweis der korrekten Entsorgung verpflichtet. Die in der Anästhesie eingesetzten Atemkalk-Kartuschen müssen ab einer CO2 Konzentration von 1 %, spätestens nach 4 Wochen gewechselt werden. Die Klinik für Anästhesie und Operative Intensivmedizin (KAI) verbraucht im Jahr ca. 3000 dieser Kartuschen. Bei einem Füllgewicht von ca. 1,75 kg ergibt das im Jahr ca. 5 Tonnen Sondermüll.
Die Firma Dräger, Hersteller der meisten in der KAI genutzen Narkosegeräte, bietet aktiv die Möglichkeit der Kreislaufwirtschaft einiger ihrer Produkte an. So können benutzte Atemkalk –Kartuschen zurückgenommen und demontiert werden. Der nach einem der Aufarbeitungsprozess entstandene Kalk kann dann z.B. als Bodenverbesserer der Landwirtschaft zur Verfügung gestellt werden.
Das Green Team (GT) der KAI möchte diese Möglichkeit des Upcyclings nutzen und das Projekt wissenschaftlich begleiten. Dabei soll sowohl die Anwenderfreundlichkeit des Verfahrens und seine Effizienz überprüft werden, als auch der ökologische wie ökonomische Benefit im Vergleich zum früheren Vorgehen untersucht werden. Das Projekt soll als Leuchttum –Projekt fungieren und bei positiven Ergebnissen auf andere Kliniken übertragen werden. Wir sind sehr dankbar, dass unsere Arbeit hierzu über den „Fördertopf Nachhaltigkeit“ des medizinischen Dekanats gefördert wird!
Reduktion an Emissionen aus volatilen Anästhetika
Reduktion von Emissionen aus volatilen Anästhetika in der klinischen Praxis ist ein entscheidender Schritt zur Minimierung der Umweltauswirkungen der Anästhesie. In den nachfolgenden Graphiken ist der Verbrauch der volatilen Anästhetika für die Augenklinik dargestellt. Wie hier zu sehen wurde im 2. Halbjahr die Benutzung von Desfluran eingestellt. Dabei kam es zu keinem kompensatorischer Anstieg des Sevofluran-Verbrauchs. Durch die konsequente Nutzung von Minimal-Flow konnte der Verbrauch von Sevofluran sogar halbiert werden.
Papierlose Kommunikation (Praeoperative Evaluation) / Recyclingpapier
Über die mittlerweile nahezu vollständige Dokumentation der Narkoseverläufe über ein Patientendatenmanangementsystem (PDMS) konnte der Gebrauch an Narkoseprotokoll auf Papier deutlich rediziert werden.
Single-Use oder Re-Use-Materialien?
Propofolabfallminimierungsprojekt (PAMP)
Weitere Projekte:
Erstellung von Life-Cycle Assessements (LCA)
Erarbeitung von Kreislaufwirtschaften anästhesiologisch genutzter Materialien
Implementierung eines Abfallkonzeptes für den operativen Bereich
Abwasseranalyse Propofol