Systematische Erschließung des kreislaufwirtschaftlichen Potenzials von Beatmungssystemen (Akronym SEB)
Projektdurchführung
Löwenstein Medical Technology GmbH & Co. KG
Kronsaalsweg 40
22525 Hamburg
Zielsetzung
Ziel des Vorhabens ist die systematische Erschließung des kreislaufwirtschaftlichen Potentials von Beatmungssystemen. Zentrale Einweg‐Elemente des Systems sind Beatmungsschläuche, Bakterienfilter, Tubusverlängerungen sowie das Patienteninterface (Maske, Tubus und Nasenkanüle). Sie sollen durch eine schrittweise nachhaltigkeitsorientierte (Weiter-)Entwicklung auf den Ebenen der technischen Entwicklung (Produktgestaltung und ‐nutzung), der Zulassungserfordernisse sowie der Geschäftsmodelle (Wirtschaftlichkeitsbewertung) geschehen und dabei aus Umweltsicht (Ökobilanzierung) bewertet werden.
Dafür wird als Modell‐Anwendungsfeld eine „Beatmungs‐WG“ gewählt, um neben den Produkten auch das zugehörige Geschäftsmodell aus Zirkularitätssicht weiterzuentwickeln und damit zur Umweltentlastung zu führen.
Arbeitsschritte
Bisherige Arbeiten im Konsortium umfaßten primär die systematische Erfassung des Wissensstandes zur Zirkularität der Produkte und der zugehörigen Geschäftsmodelle bei den Unternehmenspartnern und parallel dazu eine systematische Literaturauswertung. Nach derzeitigem Stand existieren einzelne zirkuläre Lösungen für Beatmungssysteme in den Unternehmen, denen jedoch in der Regel wirtschaftlich kein Erfolg beschieden war und die daher nur eingeschränkt am Markt verfügbar sind. Gleichzeitig ergibt sich aus der wissenschaftlichen Literatur ein eher fragmentiertes Bild zu Beatmungssystemen, so daß es sich insgesamt um ein Themenfeld mit großen Forschungs- und Entwicklungslücken zu handeln scheint. Dies ist die Ausgangslage des SEB-Vorhabens, das damit ein großes Potential für die Entwicklung innovativer und marktgerechter Ansätze aufweist.
Konkrete Arbeiten waren neben der Aufbereitung unternehmensinterner Informationen zur Präsentation in Projekttreffen insbesondere die Identifikation und systematische Darstellung von Verkaufs- und Nutzungsprozessen von Beatmungssystemen und deren Formalisierung in Berichtsform. Darüber hinaus wurden wichtige Stakeholder identifiziert. Ergänzend erfolgten Vor-Ort- Begehungen in Beatmungs-WGs, um konkrete Ansätze im Beatmungs-Prozeßablauf zu identifizieren und erste Eindrücke der Pflegenden zu erfassen. Ergänzend dazu wurde ein konsortialinterner Workshop durchgeführt, in dessen Rahmen kreislaufwirtschaftliche Ansätze für die Produkt-Weiterentwickung erfaßt und priorisiert wurden.
Auf der technischen Ebene erfolgte die Produktuntersuchung mehrerer Beatmungssysteme einschließlich Schlauchsystemen. Mittlerweile liegen aus Demontageuntersuchungen die Materialinformationen über mehrere Beatmungs-systeme der Projektpartner vor, die mit deren hausinternen Informationen abgeglichen und als Grundlage für eine erste umweltliche Abschätzung herangezogen werden sollen.
Im Bereich der Geschäftsmodellentwicklung wurden erste Ansätze in Form von Business Model Canvases dargestellt, die in weiteren Schritten parallel zur technischen Weiterentwicklung der Produkte fortgeschrieben werden sollen. Das Ziel hier ist die Bereitstellung einer wirtschaftlich und umweltlich vorteilhaften Gesamtlösung für den Beatmungsbereich.
Ergebnisse
Die bereits im Vorhaben erzielten Ergebnisse verdeutlichen ein erhebliches Potential zur Reduktion der Umweltbelastung medizinischer Beatmungssysteme, insbesondere durch die Optimierung der Verbrauchsmaterialien. Regulatorische Hürden, hohe Zertifizierungskosten und Sicherheitsanforderungen stellen jedoch wesentliche Barrieren dar. Eine nachhaltige Transformation erfordert daher sowohl technische Innovationen (z.B. modulare Designs) als auch organisationsübergreifende Anpassungen.
Mehrwegbeatmungssysteme haben ein großes Potential für Nachhaltigkeit und Kostenreduktion. Ihre Umsetzung hängt jedoch stark von regulatorischen An-forderungen, technischer Zuverlässigkeit und geschultem Personal ab. Langfristig können sie zum zentralen Bestandteil einer „Green-Hospital“-Strategie werden.
Öffentlichkeitsarbeit
Während des Berichtszeitraums erfolgten bislang zwei Publikationen:
Kern, M., Walz, A., Can, S, Jebari, M., Biehl, V., Woidasky, J. (2025): Recyc-linggerechte Produktgestaltung von Einwegbeatmungsbeuteln. In: Deutsche Gesellschaft für Abfallwirtschaft e.V. (Hg.): 14. Wissenschaftskongress Kreislauf- und Ressourcenwirtschaft. Innsbruck university press. Unter Mitarbeit von A. Bockreis, M. Faulstich, S. Flamme, K. Greiff, M. Kranert, M. Mocker, M. Nel-les et al. Universität Kassel, 13.-14.03.2025, S. 249–253.
Kern, M., Woidasky, J. (2025) Circularity in the Healthcare Industry. In: Applied Circular Economy Engineering. John Wiley & Sons, Ltd. pp. 97–110. doi:10.1002/9783527847358.ch06.
Fazit
Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde bislang der aktuelle Stand der Technik als Grundlage für eine nachhaltigere Produktgestaltung von Beatmungssystemen erfasst. Ökologische Analysen, Demontagestudien und Stakeholderanalysen, sowie Workshops zeigen bereits ein deutliches Potential zur Reduktion von Umweltbelastungen, insbesondere durch Optimierung der Verbrauchsmaterialien und den Einsatz von Mehrwegsystemen. Gleichzeitig bestehen jedoch noch Herausforderungen in der Regulatorik, der Wirtschaftlichkeit, sowie der Erprobung von zirkulären Design-Ansätzen in der Medizintechnik.