Mission impossible … oder die Frage, ob Wissenschafter:innen ihre Laborarbeit auch umweltfreundlich gestalten können.

Wir sparen Energie, wir vermeiden Plastik und zur Arbeit fahren wir mit dem Rad, dem Bus oder der Straßenbahn. Aber dann betreten wir das Labor – und jetzt wird es schwierig, denn:

• allein ein Laborgebäude benötigt im Schnitt 3–5-mal mehr Energie und Wasser als ein normales Bürogebäude
• unsere Proben lagern in -80°C-Freezern, von denen jeder mindestens so viel Energie benötigt wie ein Einfamilienhaus
• wir nutzen eine große Menge an Verbrauchsmaterialien aus Plastik, um sicherzugehen, dass unsere Proben sicher sind und nicht kontaminiert werden, schließlich müssen unsere Experimente klappen und das nächste Paper wartet schon auf die Veröffentlichung. Aber dieser Workflow hat auch seinen Preis: 5,5 Millionen Plastikmüll erzeugen die Life Science – Labore pro Jahr weltweit. Diese Zahl stammt übrigens aus dem Jahr 2014 und die Frage stellt sich, ob sie zwischenzeitlich geringer geworden ist?

Aber was tun? Schließlich müssen Proben sicher gelagert werden und Plastik kann nicht so einfach reduziert oder ersetzt werden. Viele Labormitarbeitende haben sich in den letzten Jahren aber genau dazu Gedanken gemacht und überlegt, wie der ökologische Fußabdruck der eigenen Laborarbeit verringert werden kann. Zwischenzeitlich gibt es eine Vielzahl an Tipps und Checklisten im Netz, wie beispielsweise dieser Leitfaden der iGEM-goes-green Gruppe der TU Dresden, diese Checklisten des University College London oder diese Tipps von labconscious.

Diese Tipps und Guidelines sind ein guter Startpunkt – aber am Ende ist jedes Labor anders und hat individuelle Fragestellungen, Hürden und Probleme. Ein Vorschlag, der für ein Labor gut umsetzbar ist, kann für die Nachbargruppe schwierig oder gar nicht anwendbar sein. Und es gibt weitere Bedenken wie:

• Diese Empfehlungen treffen auf uns nicht zu, zum Beispiel sind wir ein Chemielabor und Plastik ist für uns kein Thema.
• Unsere Methoden sind etabliert und können nicht geändert werden.
• Wir haben bereits alle unsere Routinen optimiert – keine Ahnung, was noch geändert werden kann.

Und jetzt? Hier bietet sich die ECOMAPPING-Methode and, die Labore dabei unterstützt, einen individuellen Maßnahmenplan zu erstellen.

Fokus auf die Umweltauswirkungen

Das Ecomapping wurde ursprünglich für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) entwickelt, die ein Umweltmanagementsystem nach EMAS entwickeln wollten. Aber es kann – mit wenigen Anpassungen – auch auf Labore angewandt werden. Kern der Methode ist der Fokus auf die Umweltauswirkungen, die durch die Laborarbeit entstehen. Dazu gehören:

• Abfälle (teilweise toxisch, gesundheitsschädlich..)
• Wasser und Abwässer
• Energieverbrauch
• Emissionen (dazu zählt auch Lärm)
• Lagerung (z.B. von Chemikalien)
• Sicherheit
• Chemikalien und Verbrauchsmaterialien

Mit Hilfe der ECOMAPPING-Methode werden all diese Umweltaspekte vor Ort durch das Laborteam unter die Lupe genommen. In der Praxis funktioniert das folgendermaßen:

• Das Kernstück ist eine fokussierte Laborbegehung
• Es wird ein Team aus mindestens sieben Leute zusammengestellt
• Jedes Teammitglied fokussiert sich auf einen Aspekt, z.B. Energie
• Zu jedem Aspekt gibt es eine Checkliste, die als Orientierung dienen soll
• Jede:r erhält einen Grundrissplan, auf dem die Laborräume sowie angrenzende Räume wie Büros oder Lagerräume eingetragen sind (das wird die Ecomap)
• Für die Dokumentation hat jede:r eine Kamera (Smartphone oder Tablet reichen aus)

So ausgerüstet geht es nun ins Labor*

Das gesamte Team geht durch die Laborräume und jede:r Einzelne fokussiert sich nur auf den eigenen Aspekt, z.B. auf Chemikalien und Verbrauchsmaterialien oder Energie. Fällt etwas auf, wie z.B. ein Gerät in Stand-by oder nicht getrennter Müll, so wird dies direkt in die eigene Ecomap eingetragen. Wer direkt eine Idee hat, wie das Problem beseitigt werden kann, schreibt das gleich mit dazu.

Wichtig ist dabei, alles was einem aufgefallen ist, direkt in der Ecomap folgendermaßen zu priorisieren:

• Priorität A: Muss sofort geändert werden
• Priorität B: Muss zeitnah geändert werden
• Priorität C: Sollte geprüft und eventuell geändert werden.

und ein Photo zu erstellen!

Jedes Team erhält außerdem eine Checkliste mit Anregungen, worauf es achten sollte. Das Energieteam wird zum Beispiel Fragen erhalten wie:

• Kennen wir den Stromverbrauch unserer Geräte?
• Sind die Geräte im Standby-Modus oder ausgeschaltet?
• Kennen wir die Aufheizzeiten?
• Wann werden die Geräte normalerweise eingeschaltet? (Direkt am Morgen oder angepasst an die Aufheizzeiten).
• Haben die Geräte eine hohe Heizlast?
• Stehen sie an der richtigen Stelle, um die Wärme abzuführen?

Hier ein Beispiel dazu:

Und hier sind die Eintragungen in die einzelnen Grundrisspläne (die ECOMAPs):

Den eigenen Maßnahmenplan erstellen

Am nächsten Tag werden all diese Ergebnisse zusammengetragen und die in den einzelnen Ecomaps festgehaltenen Erkenntnisse gemeinsam analysiert. Dabei kann es vorkommen, das den verschiedenen Teams die gleichen Dinge aufgefallen sind – das ist nicht schlecht, sondern sogar erwünscht, da eine Routine oder eine Methode verschiedene Umweltauswirkungen haben kann.

In diesem Rahmen werden offene Fragen und Herausforderungen diskutiert und die erarbeiteten Ideen nach verschiedenen Kriterien, wie Kosten, Machbarkeit oder Einfluss auf die tägliche Arbeit gemeinsam bewertet.

Am Ende steht Aktionsplan, der Folgendes umfasst:

• Konkrete Maßnahmen
• Budget (oder auch nicht, denn viele Maßnahmen kosten nichts)
• Fristen, bis zu denen die Maßnahmen umgesetzt werden sollen
• Verantwortlichkeiten
• Wiedervorlage zur Überprüfung Ihrer Maßnahmen

Wie kann ein Maßnahmenplan konkret aussehen – ein Beispiel

• Keine Verwendung von Aluminium mehr beim Autoklavieren von Bakterienkulturen. Stattdessen werden Verschlusskappen aus Metall verwendet.
• Aufkleber an den Geräten erinnern daran, diese bei Nichtgebrauch auszuschalten, um Stand-by zu vermeiden.
• Aufkleber erinnern daran, Autoklaven und Spülmaschinen nur zu betreiben, wenn sie voll beladen sind
• Da die Kühlung mit Eis viel Wasser und Energie zur Herstellung von Eis erfordert, werden Alternativen getestet.
• Ein Konzept für die gemeinsame Nutzung von Geräten ist in Arbeit.
• Leitlinien für eine nachhaltige Beschaffung werden entwickelt, Nachhaltigkeitssiegel wie ACT, EGNATON-CERT und Energy Star werden in Zukunft in Betracht gezogen.
• Neue Mitarbeitende erhalten routinemäßig ein Nachhaltigkeitstraining

Dies sind nur einige Beispiele, die sich nach Anwendung der ECOMAPPING-Methode ergeben können – und die meisten dieser Maßnahmen kosten ein Labor nichts.

In a nutshell…

Die ECOMAPPING-Methode …

• ist für jedes Labor geeignet, sei es ein molekularbiologisches, chemisches oder analytisches Labor
• ist leicht durchführbar
• wird mit einer einfachen Dokumentation geliefert
• schärft das Bewusstsein in Ihrem Team für die eigenen Arbeitsabläufe
• fördert die Teamarbeit
• kann Ihr erster Schritt zum Aufbau eines Umweltmanagementsystem sein

* Die Ecomapping Methode basiert auf dem Ecomapping/EMASeasy™ – Konzept, welches ursprünglich von Heinz Werner Engel entwickelt wurde und in DACH von der WUQM Consulting verbreitet wird.

Eine nachhaltige Unternehmensführung wird von mehr und mehr Stakeholdern, also Kund:innen, Lieferanten, Businesspartnern, der Politik und der Öffentlichkeit gefordert. Jedes Unternehmen, unabhängig von Branche und Produkt oder Dienstleistung muss sich dieser Herausforderung stellen, wenn es wettbewerbsfähig bleiben möchte. Gerade Unternehmen aus den Life Sciences stehen hier vor vielen Herausforderungen, je nachdem ob man ein forschendes Unternehmen ist, Hersteller von Geräten, Verbrauchsmaterialien oder auch als Laborhändler auftritt. Strenge regulatorische Vorgaben und Entscheidungen für oder gegen Technologien, Methoden und Prozesse machen es schwierig, Änderungen durchzusetzen. Gleichzeitig ist der Ressourcenverbrauch im Laborbetrieb und Forschungsalltag hoch. Hersteller müssen sich auf der anderen Seite gerade diesen gestiegenen Anforderungen ihrer Kund:innen stellen und auf deren Nachhaltigkeitsanforderungen eingehen. Themen wie Wasser- und Energieeinsparungen, Vermeidung von Abfällen, weniger Plastik und Verpackung sind nur einige davon, andere umfassen soziale Aspekte wie Chancengleichheit, Gender-pay-gap oder die Arbeitsbedingungen innerhalb ihrer Lieferkette, die das Bild ihres Unternehmens nach außen wie auch nach innen prägen.

Wie kann es nun als Unternehmen gelingen, diese unterschiedlichen Anforderungen aufzunehmen und Nachhaltigkeit im eigenen Unternehmen zu implementieren? Eine „one-fits-all“-Lösung kann es nicht geben. Vielmehr muss jede Organisation ihre eigenen Themen identifizieren, mit ihren Stakeholdern ins Gespräch treten und in die Umsetzung kommen.

In diesem Beitrag werden 6 Schritte aufgezeigt, die als Orientierung auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit dienen – egal, um welche Branche es sich handelt. Sie orientieren sich an den Vorgaben zur Nachhaltigkeitsberichterstattung – denn richtig genutzt ist die Erstellung eines Nachhaltigkeitsberichts eines der wertvollsten Instrumente aus dem Methodenkoffer des Nachhaltigkeitsmanagements. Parallel dazu geben die Sustainable Development Goals (SDGs) einen klaren Orientierungsrahmen zur Breite der Nachhaltigkeitsthemen. Beides gemeinsam gibt Ihnen Struktur und Verlässlichkeit, um das Thema ganzheitlich in ihrem Unternehmen umzusetzen.

Schritt 1: Unternehmenskontext – ihre Einordnung

Bevor sie ihren Weg definieren, sollten Sie zunächst einen Schritt zurückgehen und sich mit ihrem unternehmensspezifischen Nachhaltigkeitskontext auseinandersetzen:

• • Was bedeutet Nachhaltigkeit für uns?
  • Wie ist unsere unternehmensspezifische Definition?
  • Und vor allem: Wo stehen wir in puncto Nachhaltigkeit und was ist unsere Vision?

Lösen Sie sich vom alltäglichen Geschäft und gehen Sie bewusst ein „Thinking out of the box“ ein. Fragen sie sich, nach der Vision, dem Ziel ihres Unternehmens und wie sie zu Nachhaltigkeit beitragen können. In ihrem TED-Talk „Our little world“ hat die Gründerin der non-profit-Organisation My Green Lab Allison Paradise gezeigt, wie dieses „Thinking out of the box“ sie selbst inspiriert hat.

 Schritt 2: Status quo – ihr Ausgangspunkt 

Heutzutage fängt eigentlich kein Unternehmen von Null an und in vielen Bereichen sind bereits Nachhaltigkeitsaktivitäten vorhanden. Dies muss gar nicht die Aufsetzung eines Umweltmanagementsystems sein, sondern auch vermeintlich kleine oder für Sie „selbstverständliche“ Aktivitäten fallen darunter. Bilden Sie aus? Arbeiten Sie mit regionalen Zulieferern zusammen und legen Sie Wert auf Qualität und Langfristigkeit? Haben Sie ein Energiesparprogramm aufgelegt? Und so weiter.

Folgende Fragen dienen als Bestandsanalyse, und bringen eine erste Struktur in ihre Aktivitäten.

• • Welche Aktivitäten im sozialen / ökologischen Bereich gibt es bereits bei uns?
  • Welche Instrumente und Managementsysteme nutzen wir?

Tragen Sie all ihre Aktivitäten im ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Bereich zusammen. Oftmals ergibt sich hier bereits ein ganzer Reigen an Maßnahmen und man sieht erstaunt, was bereits gemacht wird. Bedenken Sie dabei: auch die sozialen Aktivitäten zählen dazu oder das Vorhandensein eines Qualitätsmanagements. Gerade für KMUs kann diese Bestandsaufnahmen sehr hilfreich sein – hier gibt es oftmals keine explizite Stelle, aber im täglichen Geschäft wird vieles bereits automatisch gemacht.

Die Bestandsaufnahme hilft Ihnen, eine erste Struktur in ihre Aktivitäten zu bringen. Gleichzeitig erkennen Sie kritische Punkte und Baustellen, die Sie angehen sollten. Nicht umsonst ist das Nachhaltigkeitsmanagement an vielen Stellen eng mit dem Risikomanagement verknüpft.

Sie haben nun eine große Liste an Aktivitäten und ersten Ideen. Clustern Sie diese in verschiedene Bereiche und setzen Sie im nächsten Schritt erste Schwerpunkte.

Schritt 3: Fokussierung – ihre Themen

Vom großen Ganzen brechen Sie ihre gesammelten Aktivitäten nun weiter herunter auf die Themen, die mit der eigenen Nachhaltigkeitsdefinition eng verknüpft sind und am wichtigsten erscheinen, eruieren die damit verbundenen Aspekte und möglichen Auswirkungen.

• • Was sind unsere wesentlichen Themen?
  • Welche Aspekte und Auswirkungen sind damit verbunden?

Orientierung in diesem Prozess können die Sustainable Development Goals (SDGs) geben, die man als Fahrplan für die eigene Nachhaltigkeitsstrategie nutzen kann. Die SDGs bilden mit 17 Zielen und 169 Unterzielen die gesamte Breite der Nachhaltigkeitsthematik ab.

Ergänzen Sie also ihre Fragen um:

• • Welche SDGs sind relevant für uns?
  • Wie können wir dazu beitragen?

Damit stellen Sie einen umfassenden Blick sicher. Denn gerade in technologieorientierten Unternehmen treten im Nachhaltigkeitskontext oftmals Themen wie Ressourceneffizienz und technische Lösungen in den Vordergrund und der Fokus liegt auf Umweltthemen. Das ist wichtig, aber erschöpft das Thema nicht. Soziale und ökonomische Themen gehören genauso dazu – denn nachhaltiges Wirtschaften bedeutet, Gewinn zu erwirtschaften ohne die sozialen und ökologischen Ressourcen zu übernutzen und sich als Unternehmen seiner gesellschaftlichen Verantwortung bewusst zu sein.

Schritt 4: Fragen, Fragen, Fragen – ihre Stakeholder

Natürlich hat man als Unternehmen vielfältigen Kontakt an den verschiedensten Punkten mit seinen Lieferanten, Kunden, Projektpartnern oder auch dem Mitbewerb. Diese Kontakte sind gut und hilfreich – aber wichtig ist an dieser Stelle noch etwas anderes. Als Unternehmen haben Sie in Schritt 3 Ihre Themen bestimmt, haben eruiert, welche Aspekte davon betroffen und welche Auswirkungen auf das Unternehmen damit verbunden sind. Ein Unternehmen bestimmt für sich seine wichtigen Themen – aber wie sehen das die Anspruchsgruppen, neudeutsch Stakeholder?

• • Welche Auswirkungen haben die Tätigkeiten eines Unternehmens auf die Kunden, Mitarbeitenden, Lieferanten und weitere Gruppen?
  • Welche Themen sind für Stakeholder wesentlich?

Nur durch die Befragung und den kontinuierlichen transparenten Austausch mit seinen Stakeholdern kann ein Unternehmen auf Entwicklungen aus seinem Umfeld reagieren. Treten Sie auch mit kritischen Stakeholdern in Kontakt. Wie sie dies als Unternehmen umsetzen, ist sehr individuell. Einige nutzen online-Umfragen, andere veranstalten Stakeholder-Events oder befragen Experten aus verschiedensten Bereichen, die stellvertretend für eine Stakeholdergruppe ihre Expertise zu einem bestimmten Themenbereich beitragen. Oftmals ist es auch eine Mischung aus verschiedenen Formaten. Wichtig dabei ist, die zentrale Fragestellung beizubehalten – die Frage nach den Auswirkungen der Unternehmenstätigkeit auf die jeweilige Stakeholdergruppe. Und vergessen Sie nicht ihre wichtigste Stakeholdergruppe: ihre Mitarbeiter.

 Schritt 5: Umsetzung – ihre Maßnahmen

Sie haben nun eine Menge an Input, Themen und ersten Idee erhalten. Ordnen, gewichten und priorisieren Sie das gesamte Spektrum an Informationen, das sie erhalten haben. Gleichen Sie ihre Themen, die sie als Unternehmen haben, mit der Außensicht ab – vielleicht verschieben sich Prioritäten oder neue Aspekte sind dazugekommen. Entscheiden Sie sich für die Themen, die Sie angehen möchten. Wenn Sie ziemlich am Anfang stehen, können 3 – 5 bereits ausreichen. Weniger ist mehr – lieber richtig als nur kleine Ansätze hier und da. Es sind ja keine Themen verloren, sondern nur in der Priorisierung etwas weiter hinten auf ihrer Liste.

Ausgehend von ihren Themen entwickeln Sie Ideen, um ihre Nachhaltigkeitsstrategie zu entwickeln und voranzubringen:

• • Welche Ziele möchten wir erreichen?
  • Was sind unsere nächsten Schritte?
  • Haben wir alle Informationen?
  • Welche Ressourcen werden benötigt, um die Maßnahmen umzusetzen?
  • An welchen Kennzahlen messen wir unsere Fortschritte?

An diesen Fragen sieht man bereits, dass an dieser Stelle oft noch viel Recherchearbeit nötig ist, um die notwendigen Informationen zusammenzutragen. Aber auch hier lohnt sich das Investment, um einen klaren Überblick zu erhalten. Gleichzeitig sollten parallel sinnvolle Kennzahlen definiert werden, um den Fortschritt messen zu können. Aber dieser Prozess – einmal aufgesetzt – bringt sie weiter zu ihrem Ziel: der Verankerung im Unternehmen.

Schritt 6: Verankerung – ihr Ziel

Nachhaltigkeit im Unternehmen zu etablieren, ist keine einmalige Angelegenheit, sondern ein Prozess, der immer wieder neu durchdacht und modifiziert werden muss. Um ihn zu verankern und zu begleiten, helfen unter anderem folgende Fragen:

• • Wie erfolgt die Einbindung in die Unternehmensstruktur und Verankerung im Unternehmen?
  • Wo gibt es mögliche Hürden und Zielkonflikte und wie können diese entfernt werden?
  • Welche Regeln und Prozesse sind etabliert? Wie bringen sich unsere Mitarbeiter ein und können mit ins Boot geholt werden?
  • Wie kommen wir vom Wissen zum Handeln?

An dieser Stelle geht es um die Frage, wie das Thema in die Organisation getragen wird. Verschiedene Modelle sind möglich. Viele große Unternehmen haben eine eigene Stabsstelle Nachhaltigkeit, die direkt auf der Ebene der Geschäftsführung verankert ist. Diese ist beratend aber ohne Weisungsbefugnis tätig. Bei kleineren Unternehmen hat vielleicht der Umweltschutzbeauftragte, die QM-Managerin oder der Verantwortliche für die Arbeitssicherheit noch den Hut des „Nachhaltigkeitsbeauftragten“ auf. Ganz wichtig dabei: vieles kann man delegieren, aber Nachhaltigkeit ist Chefsache. Nachhaltiges Handeln lebt von Vorbildern und vom Vorleben.

Um das Thema in die Breite zu tragen, braucht es aber noch mehr – beispielsweise einen Beauftragten in jeder Abteilung, der sich mit um das Thema kümmert, Ideen aufnimmt und Initiativen voranbringt. Auch runde Tische beziehungsweise ein Gremium, das sich monatlich oder vierteljährlich trifft, unterstützt die Verankerung. Wichtig sind Kontinuität und mehrere Engagierte, die sich des Themas mit Herzblut annehmen – so kommt man vom Wissen ins Handeln.

Zu guter Letzt: Nachhaltigkeit hat noch immer den Touch der vermeintlichen „Unvereinbarkeit“ von Umweltschutz, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit. Aber erstens kommen wir an dem Thema in Zeiten einer sich immer weiter verschärfenden Klimakrise nicht mehr vorbei und zweitens können mit einer genauen Analyse nicht nur Risiken entdeckt, sondern auch Potenziale aufgedeckt werden, damit ihr Unternehmen auch in Zukunft am Markt bestehen kann.

Der Weg zur Nachhaltigkeit ist kein Sprint, sondern ein Marathon. Sie brauchen Begleitung?

Nehmen Sie Kontakt mit mir auf und ich unterstütze Sie auf Ihrem Weg zum nachhaltigen Unternehmen

Weiterlesen und informieren:

[1]  Wie geht Nachhaltigkeit in den Life Sciences

[2] Nachhaltigkeit in Unternehmen und Forschung – eine soziale Betrachtung

[3] Warum sich Nachhaltigkeitsberichterstattung lohnt

[4] Reporting for Change: Wie CSR-Berichte ein Unternehmen verändern

[5] Karmacom – Blog zu den SDGs:  https://www.karmacom.de/blog/

[6] SDG – Handbuch (Heiner Weigand, Karmacom GmbH): https://www.karmacom.de/praxishandbuch-sdg/

[7] Expertenpanel zur Stakeholderbefragung nutzen: www.twenty.blue/expert-consulting/build-a-panel/

[8] Nachhaltiges Personalmanagement im Fokus: www.search-notchdelta.com/csr-im-hr-management

N achhaltigkeit – da denkt man an Klimawandel und den eigenen CO₂-Fussabdruck, an Fairtrade-Kaffee oder die Frage, ob man noch mit dem Flugzeug fliegen darf. Seit Fridays for future ist das Thema in der Gesellschaft angekommen – und mit den Scientists for future unterstützt die Wissenschaft die Bewegung. Aber wie nachhaltig arbeiten die Naturwissenschaften eigentlich selber?

Ein Laborgebäude verbraucht 3-5-mal soviel Energie und Wasser wie ein normales Bürogebäude…

Im Labor wird geheizt und gekühlt, viele Geräte laufen 24/7 und der Verbrauch an Lösungsmitteln, Chemikalien oder Einmalplastik ist hoch. 5,5 Millionen Tonnen – das ist 550-mal das Gewicht des Eiffelturms oder 67-mal das Gewicht eines Kreuzfahrtschiffes – wurden im Jahr 2014 in den Laboren auf der Welt erzeugt. Ob das zwischenzeitlich weniger geworden ist?

Die Frage stellt sich daher: was tun? Denn auf der anderen Seite kann nicht alles einfach so geändert werden. Ein Freezer verbraucht im Schnitt soviel Energie wie ein Einfamilienhaus – abstellen können wir ihn trotzdem nicht, und für viele andere Geräte gilt dasselbe. Acetonitril ist aufgrund seiner Eigenschaften noch immer eines der gängigsten Laufmittel in der HPLC und kann nicht mal so einfach ersetzt werden, beispielsweise durch Ethanol.  Und wie will man ohne Pipettenspitzen und „Eppis“ eine PCR durchführen? Man sieht schon – das Ganze ist nicht so einfach. Aber es gibt trotzdem Möglichkeiten.

Strategisch angehen

Reduce, Re-Use, Recycle – die 3 R’s sind schon lange bekannt und nichtsdestotrotz immer noch aktuell.

Reduce – Miniaturisierung

Die Miniaturisierung von Methoden gibt es schon in vielen Bereichen. Man denke an die Chemie oder die Analytik, die mit der UHPLC zur mikro- und nano-LC in immer kleinere Bereiche vordringt, die Mikrofluidik oder Microarrays, sei es nun in der DNA-Analytik oder im Bereich der Proteomics.

Aber man muss nicht gleich ein neues Gerät kaufen. Für die Probenvorbereitung in der HPLC-Analytik gibt es in der Zwischenzeit eine Vielzahl an Methoden, die keine speziellen Geräte benötigen. Unterschieden wird zwischen Extraktionsmethoden, die entweder auf der Flüssig-Flüssig-Extraktion oder der Extraktion zwischen flüssiger und fester Phase beruhen. Bei der Liquid Phase Micro-Extraction (LPME) wird der Analyt in ein geringes Volumen zwischen 1 – 100µl an Lösungsmittel extrahiert und gleichzeitig in diesem geringen Volumen konzentriert. Bei der Solid Phase Microextraction (SPME) wird der Analyt in eine feste Phase extrahiert und angereichert.

Wer sich für die verschiedenen Methoden genauer interessiert, hier gibt es einen Übersichtsartikel zur „green chromatography“

Reuse – muss es immer Einweg sein?

Gerade im Labor werden viele Einmalartikel genutzt, was auch Sinn macht. Schließlich soll die Bakterienkultur nicht kontaminiert werden und bei der PCR sollte steril gearbeitet werden. Aber es müssen nicht immer Einmalartikel sein. Vieles kann sterilisiert und danach wiederverwendet werden, Glaspipetten sind das klassische Beispiel dafür. Andere Consumables aus Plastik, zum Beispiel Probenröhrchen, können für unsterile Zwecke weiter eingesetzt werden oder, je nach Material, gewaschen und autoklaviert werden. Und auch wenn man hier Wasser und Energie einsetzt, spart man gegenüber der single-use-Variante immer noch CO2 ein – laut dieser Studie verringert die Wiederverwendung von Probenröhrchen den Carbon Footprint um den Faktor 11. Unis in Großbritannien möchten übrigens noch weitergehen und das Plastik vollständig verbannen: https://www.theguardian.com/environment/2019/nov/10/research-labs-plastic-waste

Recycle – wo kommt der Abfall hin?

Recycling ist ein schwieriges Thema, zumal vieles aus Sicherheitsgründen autoklaviert werden muss und dann über den Restmüll entsorgt wird. Aber manche Verpackungen, wie Boxen für Pipettenspitzen, gehören nicht dazu und sind in vielen Fällen aus hochwertigem Polypropylen oder PET. Das heißt, wenn das Abfallmanagement und die Sicherheitsbeauftragten zustimmen und eine Kontamination vermieden werden kann, wäre ein Zurückführen in den Recyclingstrom möglich. Einige Unternehmen bieten bereits Rücknahmesysteme an und nehmen Pipettenboxen oder auch Zellkulturflaschen zurück. Alles in allem kein leichtes Unterfangen und von vielen Seiten kommen hier auch immer wieder sicherheitsrechtliche Bedenken.  Aber wie wäre die Idee, Alltagsartikel, die nicht unbedingt mit der eigenen Probe in Berührung kommen, aus Rezyklatkunststoff herzustellen. Reagenzglasständer wären da so eine Idee.

„Low hanging fruits“ – fünf Ideen, die man direkt umsetzen kann

TIPP 1: Abzug runter – „Shut the Sash”

Abzüge gehören mit den Gefrierschränken zu den größten Energieverbrauchern im Labor. Und wenn sie offen sind, noch viel mehr. Im Schnitt wird ein Standardabzug mit circa 400m³ pro Stunde pro laufendem Meter betrieben – was zu einem jährlichen Energieverbrauch führt, der dem eines Einfamilienhauses in einem Jahr entspricht [1]. Denn die Luft muss bereitgestellt, gekühlt oder gewärmt werden. Gleichzeitig besteht bei geöffneten Abzügen die Gefahr der „Ausbrüche“ – was nichts anderes heißt, das Luft (mit den Schadstoffen, die durch den Abzug zurückgehalten werden sollten) in den Laborraum strömen kann. Daher sollte der Abzug sowohl aus Sicht der Ökologie wie der Sicherheit immer geschlossen sein, wenn nicht daran gearbeitet wird – und ansonsten nur so weit weit wie nötig geöffnet werden.

TIPP 2: Tau doch mal auf…

Beim Thema Freezer- und Probenmanagement kann man sehr viel beachten. Hier gibt es einen umfassenden Beitrag dazu. Wer möchte, kann auch an der alljährlich stattfindenden, internationalen Freezer Challenge teilnehmen.

Ein Tipp, den man auf jeden Fall umsetzen sollte ist, regelmäßiges Abtauen – und zwar, bevor sich eine dicke Eisschicht gebildet hat. Das hat drei Gründe:

• Eine Eisschicht erhöht den Energieverbrauch
• Um weiterhin die Temperatur im Inneren zu halten, muss der Kompressor stärker arbeiten, was sich auf seine Lebensdauer auswirkt und im schlimmsten Fall zum Ausfall des ganzen Gerätes führen kann
• Die Eiskristalle können die Dichtungen verletzen, wodurch sowohl kalte Luft austreten wie warme Luft eindringen kann. Beides ist natürlich unerwünscht.

Als Faustregel gilt: mindestens einmal pro Jahr komplett abtauen.

TIPP 3: Der Letzte macht (nicht nur) das Licht aus …

Im Labor stehen viele Geräte, die nicht immer gebraucht werden. Trotzdem sind sie an oder auf Stand-by und verbrauchen unnötig Energie – auch wenn das im Einzelfall vielleicht wenig ist. An der Universität Harvard hat ein Labor die möglichen Einsparungen gemessen. Dafür wurde zunächst der Verbrauch im Normalbetrieb gemessen. Anschließend hat ein Mitarbeiter eine Woche jeden Abend eine Runde durchs Labor gemacht und alle unnötigen Geräte ausgeschaltet. Der Effekt: der Energieverbrauch ist um 50% zurückgegangen.

TIPP 4: Nur voll beladen…

Autoklavieren verbraucht Energie und Wasser – für das Heizen, die Dampferzeugung und das abschließende Abkühlen. Und es wird VE-Wasser genutzt, für dessen Herstellung ebenfalls Ressourcen in Form von Energie und Wasser gebraucht werden. Es macht also Sinn, Autoklaven nur voll beladen laufen zu lassen. Zweitens sollte man sich auch noch einmal das Routineprogramm anschauen. Studierende der TU Dresden haben das im Rahmen des iGEM goes green-Projekts gemacht und dabei festgestellt, dass ihr Autoklav standardmäßig bei 134°C eingestellt war. Da mit S1-Organismen gearbeitet wurde, reichten aber 121°C völlig aus.

TIPP 5: Methodenauswahl

Bei der nächsten Literaturrecherche nach einer Methode die Stichworte „sustainable“ oder „green“ mit eingeben. Es gibt bereits unglaublich viele alternative Methoden, die aber nicht unbedingt bekannt sind. Oft nutzt man die, die bereits etabliert sind oder die jemand davor genutzt hat. Wenn man gerade auf der Suche nach einer neuen Methode ist, ist das der beste Zeitpunkt, um diese Kriterien mit einfließen zu lassen.

Ich wünsche viel Erfolg beim Umsetzen der Tipps.

[1] aus: Handbuch für nachhaltige Laboratorien; Egbert Dittrich (Hrsg), Erich Schmidt-Verlag – S. 246ff