Institut für Allgemeinmedizin

Der Gesundheitssektor in Deutschland trägt zu einem erheblichen Teil der gesamten Treibhausgasemissionen (THG-Emissionen) bei. Nach Literaturangaben liegt dieser Anteil zwischen 5-7%^1,2.  Vor dem Hintergrund der globalen Klimakrise und dem immer weiter drängenden Handlungsbedarf zur Einhaltung des 1.5°-Ziels führt das Projekt CAFOGES eine genaue Ermittlung der Emissionsquellen im Klinikbetrieb durch, um Klimaschutzbemühungen im Gesundheitssektor zu quantifizieren. Methodische Grundlage hierfür ist das sogenannte Greenhouse Gas Protocol (GHG Protocol).

Neben der Einhaltung der planetaren Grenzen und Vermeidung der klimatischen Kipppunkte möchten wir auch vor dem Hintergrund der steigenden Erkenntnis über die Auswirkungen der Klimakrise auf die (menschliche) Gesundheit im Sinne des Konzeptes Planetary Health eine ganzheitliche Gesundheitsversorgung unterstützen, indem auch der Gesundheitssektor durch eine Reduktion seiner Umweltauswirkungen zur Erhaltung unserer Lebensgrundlage beiträgt.

[1] Pichler u. a., „International Comparison of Health Care Carbon Footprints“. Environmental Research Letters 14, Nr. 6 (1. Juni 2019): 064004, doi.org/10.1088/1748-9326/ab19e1.

[2] Health Care Without Harm, ARUP, „How the Health Sector Contributes to the Global Climate Crisis and Opportunities for Action“ (ARUP: London, UK, 2019).

1. Bilanzierung der THG-Emissionen des Universitätsklinikum Freiburg entsprechend des GHG Protocol mit Fokus auf methodische Sicherheit und umfassende Berechnung im Bereich der indirekten Emissionen
2. Erstellung eines Berechnungs-Tools für THG-Emissionen an Kliniken, welches ökologische Transformation im Gesundheitssektor quantifizieren kann
3. Vernetzung zu anderen Akteur*innen im Bereich Planetary Health: Forschungsgruppen, (Inter-)Nationale NGOs und weitere Akteur*innen sowie Institutionen aus Wissenschaft, Industrie etc.

Das Projekt CAFOGES ist eine Kooperation des Instituts für Allgemeinmedizin am Universitätsklinikum Freiburg mit dem Öko-Institut Freiburg e.V.

Die CO2-Bilanzierung erfolgt auf Basis des international etablierten Greenhouse Gas Protocol (GHG Protocol) anhand unserer Fallstudie am Universitätsklinikum Freiburg für das Bilanzjahr 2019. Methodisch unterscheiden wir die Emissionsbereiche entsprechend GHG Protocol in drei Betragsebenen (engl.: Scopes):

• Scope 1: Direkte THG-Emissionen aus unternehmenseigenen Quellen, welche durch Verbrennung fossiler Energieträge oder Freisetzung klimaschädlicher Gase entstehen (z.B. Heizung, Fahrzeugflotte, Klima- und Narkosegase).
• Scope 2: Indirekte Emissionen durch Nutzung externer Energieträger (z.B. Stromverbrauch, Fernwärme)

• Scope 3: Indirekte THG-Emissionen im Rahmen vor- und nachgelagerter Prozesse (z.B. Personalmobilität), entsprechend entlang der gesamten Lieferkette (z.B. Einkauf von Medizinprodukten oder Pharmaka, Speisenversorgung)
• Zudem inkludieren wir die Emissionen durch luft-/bodengebundene Patient*innen-Mobilität in die Berechnungen aufgrund der Relevanz im Gesundheitssektor (entsprechend NHS¹)^.

(Sämtliche Emissionsbereiche sind am Ende dieses Abschnitts detailliert aufgelistet.)

Systemgrenzen der Bilanzierung waren folgende: Sämtliche Prozesse im Bilanzjahr 2019, welche primär den Bereich der Patient*innen-Versorgung betreffen. Somit wurden die Bereiche Forschung/Lehre möglichst ausgeklammert, da dies auf andere Klinika nicht in allen Fällen gleichermaßen zutrifft.

Grundlage für die Ermittlung der CO2-Bilanz ist die Verknüpfung der relevanten Verbrauchszahlen innerhalb unserer Bilanzgrenze mit validen CO2-Kennzahlen. Hier kamen wissenschaftliche fundierte Emissionsfaktoren zum Einsatz (z.B. diejenigen des Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC).

Die Kategorien des Scope 3 (indirekte Emissionen durch vor-/nachgelagerte Prozesse wie bpsw. produktspezifische Lieferketten) gelten als besondere Herausforderungen, da sie Emissionen betreffen, welche außerhalb des Universitätsklinikums entstehen. Hiervon wurden möglichst viele Bereiche des Scope 3 in die Bilanz inkludiert, um einen genaueren Überblick über diesen, bislang häufig nicht detailliert erfassten Bereich, im Gesundheitswesen zu gewinnen. Ein Fokus lag dabei auf dem Einkauf von Medizinprodukten und Pharmaka. Wo möglich, wurden die tatsächlichen Verbrauchsdaten mit Emissionsfaktoren verknüpft, um Bottom-Up-Berechnungen zu generieren. Parallel wurden auch Top-Down-Ansätze verfolgt:

• Bottom-Up meint hierbei produktbezogene Carbon Footprints, was sogenannten Life Cycle Analysis Daten entspricht. Diese umfassen entsprechend internationaler Normen sämtliche Umweltauswirkungen, welche im gesamten Lebenszyklus eines Produktes entstehen.
• Top-Down-Bilanzierungen basieren auf Ausgaben für definierte Prozesse. Die monetären Einheiten (CO2/€) beruhen auf Input-Output-Modellen, welche durch umweltbezogene Satellitendaten ergänzt werden².
• Bei Kombination beider Ansätze sprechen wir von einer Hybrid-Bilanz.

Aufgrund der oft schmalen Datenbasis bzgl. Bottom-Up-Daten im Bereich der eingekauften Produkte traten wir mit Herstellern und Industrie in Kontakt, um über die öffentlich einsehbaren Zahlen und Literaturdaten hinaus die Emissionen unserer Lieferketten zu untersuchen. Dies betraf u.a. die Bereiche des Scope 3, Kat. 1, was konkret den Einkauf von Pharmaka, medizinischen Verbrauchsmaterialien und Papier beinhaltet.
Beispielhaft sei an dieser Stelle auf die Kontaktierung der 50 Pharmafirmen verwiesen, die für ca. 95% des Gesamt-Pharmaka-Umsatzes am UKF verantwortlich sind (bei insgesamt rund 2700 verschiedenen Pharmaka) verwiesen: Hier wurde trotz intensiver Bemühungen wie mehrfacher Kontaktaufnahme, digitale Konferenzen und teils Non-Disclosure-Agreements lediglich ein einziger produktbezogener Carbon Footprint ermittelt werden.

Inkludiert wurden folgende Bereiche (nach GHG Protocol):

• Scope 1 = Direkte Emissionen vor Ort
  • Scope 1.1 - Direkte Emissionen aus Verbrennungsprozessen stationärer Anlagen
  • Scope 1.2 - Direkte Emissionen aus Verbrennungsprozessen mobiler Anlagen
  • Scope 1.3 - Direkte Emissionen aus Kältemittelverlusten
  • Scope 1.4 - Direkte Emissionen aus medizinischen & technischen flüchtigen Gasen
    • Medizinische & Technische Gase
    • Volatile Anästhetika
• Scope 2 = Indirekte Emissionen aus eingekaufter Energie (Strom, Wärme, Kälte, Dampf)
• Scope 3 = Indirekte Emissionen durch vor- und nachgelagerte Prozesse (15 Kategorien)
  • Scope 3, Kat. 1 (Eingekaufte Güter und Dienstleistungen)
    • Einkauf: Medikamente
    • Einkauf: Medizinische Verbrauchsmaterialien
    • Einkauf: Lebensmittel
    • Einkauf: Weitere
  • Scope 3, Kat. 2 (Kapitalgüter)
  • Scope 3, Kat. 3 (Energievorkette) = Brennstoff- & Energiebezogene Emissionen
  • Scope 3, Kat. 5 (Abfall) = Abfälle & Abwässer
  • Scope 3, Kat. 6 (Geschäftsreisen)
  • Scope 3, Kat. 7 (Arbeitspendelverkehr) = Mitarbeitenden-Mobilität
• Scope Patient*innen-Mobilität (außerhalb GHG Protocol), als Scope 3, Kat. 16 inkludiert
  • Notfallkontakte: boden- & luftgebunden
  • Regelkontakte (stationär & ambulant): boden- & luftgebunden
  • Verlegungen: bodengebunden

Die übrigen Kategorien wurden als nicht relevant beurteilt, oder konnten mangels Datengrundlage nicht bearbeitet werden:

• Scope 3, Kat. 4 (Vorgelagerte Transporte)
• Scope 3, Kat. 8 (Vorgelagerte geleaste Anlagen – nicht relevant)
• Scope 3, Kat. 9 (Nachgelagerter Transport und Vertrieb - nicht berücksichtigt wegen begrenztem Budget; Emissionen werden zudem als wenig relevant eingeschätzt)
• Scope 3, Kat. 10 (Verarbeitung der verkauften Produkte – nicht relevant)
• Scope 3, Kat.11 (Nutzung der verkauften Produkte – nicht relevant)
• Scope 3, Kat.12 (Umgang mit verkauften Produkten an deren Lebenszyklusende – nicht relevant)
• Scope 3, Kat. 13 (Vermietete oder verleaste Sachanlagen – nicht relevant)
• Scope 3, Kat. 14 (Franchise – nicht relevant)
• Scope 3, Kat 15 (Investitionen – nicht relevant)

Aufgrund der Komplexität und des Umfangs sind außerdem Datenlücken im Bereich der Dienstleistungen (Scope 3, Kat. 1) und Investitionsgüter (Scope 3, Kat. 2) möglich.

Details zu den Scopes, Kategorien und Methodik sind im Open-Access-Tool zu finden.

[1] Imogen Tennison u. a., „Health Care’s Response to Climate Change: A Carbon Footprint Assessment of the NHS in England“, The Lancet Planetary Health 5, Nr. 2 (Februar 2021): e84–92, doi.org/10.1016/S2542-5196(20)30271-0.

[2]Thomas Wiedmann, „EDITORIAL: CARBON FOOTPRINT AND INPUT–OUTPUT ANALYSIS – AN INTRODUCTION“, Economic Systems Research 21, Nr. 3 (September 2009): 175–86, doi.org/10.1080/09535310903541256.

Für diese Bilanz wurden Verbrauchsdaten des Universitätsklinikums Freiburg aus dem Jahr 2019 ausgewertet. Demnach emittierte das Universitätsklinikum Freiburg 2019 im Rahmen des Klinikbetriebs 104.000 Tonnen CO2. Zusätzlich entstanden bei der Produktion von Fernwärme für weitere Landeseinrichtungen wie die Universität Freiburg im Heizkraftwerk des Klinikums rund 41.000 Tonnen CO2. Mit rund 63.000 Tonnen CO2-Äquivalenten machten Herstellung, Transport und Nutzung von Gütern und Dienstleistungen, die das Universitätsklinikum eingekauft hat, den größten Anteil aus. Bei der Eigenproduktion von Wärme, Kälte und Strom, die im Klinikum genutzt werden, entstanden etwa 33.000 Tonnen CO2-Äquivalente. Etwa 5.000 Tonnen CO2 der Emissionen entfielen auf Transporte von Patient*innen.

Link zum Carbon-Footprinter-Rechner für Krankenhäuser

Methodische Grundlage des Rechners bildet der internationale Standard des Greenhouse Gas Protocols. Durch Kombination von Bottom-Up- und Top-Down-Methoden entspricht die Bilanzierung einem Hybrid-Ansatz aus finanzbasierten und produkt-/prozessbasierten Daten. In dieser Form ist das CAFOGES-Tool eines der ersten wissenschaftlich basierten Tools, das auf diese Weise eine Treibhausbilanz an Kliniken ermöglicht und stellt damit eine erste, frei verfügbare Ergänzung zu den üblichen Top-Down-Methoden dar. Das CAFOGES-Tool ermöglicht Ihnen somit eigenständig eine genaue und valide CO2-Bilanz durchzuführen.

Einsatzmöglichkeiten - Was kann der Rechner?

• Deutschsprachiges Open Access Excel-Tool zum freien Download, kompatibel ab MS Office 2016
• Step-by-Step Dateneingabe zur Gesamtberechnung des Carbon Footprints Ihres Krankenhauses
• Verschiedene Berechnungsmethoden wählbar: Bottom-Up = detailliert und prozessbasiert¹; vs. Top-Down = ausgabenbasiert²
• Detaillierte Bilanzierung der Emissionen nach GHG Protocol und erweitert um den Bereich Patient*innen-Mobilität
• Transparente Darstellung von Berechnungswegen
• Nachvollziehbare und frei nutzbare Emissionsfaktoren durch öffentlich zugängliche Literatur bzw. projektinterne Berechnungen
• Resultate als Gesamtbilanz und separat für Scope 1-3 darstellbar (inkl. Übersichtsgrafik)
• Empfehlung für das Bilanzjahr 2019 (aufgrund Gültigkeit von Emissionsfaktoren)

[1] Thomas Wiedmann, „EDITORIAL: CARBON FOOTPRINT AND INPUT–OUTPUT ANALYSIS – AN INTRODUCTION“, Economic Systems Research 21, Nr. 3 (September 2009): 175–86, https://doi.org/10.1080/09535310903541256.

[2] Barbara Lugschitz, Stefan Giljum, und Stephan Lutter, „Ein neuer Ansatz des Umweltrechnungswesens“, Ökologisches Wirtschaften - Fachzeitschrift 25, Nr. 4 (21. November 2011): 36, https://doi.org/10.14512/oew.v25i4.1162.

Limitationen – Was kann der Rechner (noch) nicht?

• Scope 3, Kat. 1 und 2: Datenlücken seitens Tier 1-Unternehmen, hierdurch kein reiner Bottom-Up-Ansatz realisierbar
• Scope 3, allgemein: Nicht realisierbare Bereiche, siehe Methodik
• Vergleichbarkeit: Aktuell existieren noch keine einheitlichen Benchmarks¹ (z.B. CO2e/Mitarbeiter*in), welche einen Vergleich zwischen Institutionen ermöglichen würden.

CO2-Bilanzen sind Messinstrumente für Transformation. Weitere Forschung und einheitliche Strategien zur Produktbilanzierung sind notwendig, um detaillierte Analysen durchzuführen und längerfristige Veränderungen anzustoßen.

Das Open-Access-Tool ist zur freien Nutzung ausgerichtet. Wir begrüßen eine Weiterentwicklung, sofern diese weiterhin nicht-kommerziell ausgerichtet ist.

Für Feedback, Anregungen und Fragen können Sie sich gerne an ifa.cafoges@uniklinik-freiburg.de wenden.

[1] Jiménez-Lacarra u. a., „Environmental Efficiency Indices in the Public Hospital Sector“.

Ein wichtiger Schritt zur Quantifizierung ökologischer Transformation sind jährlich durchgeführte THG-Bilanzen¹, die aber in der deutschen Kliniklandschaft bisher kaum durchgeführt wurden. Daher stellt bereits die CO2-Bilanz von CAFOGES am Universitätsklinikum Freiburg an sich einen Erfolg im Sinne des Konzeptes Planetary Health dar. Die Verteilung der Scopes am UKF (bei Abzug der Energieexporte an Dritte) entspricht im Groben den bisherigen Untersuchungen auf (inter-)nationaler Ebene.

Zur Entwicklung des CAFOGES-Bilanzierungstool, welches detaillierte und standardisierte CO2-Bilanzierungen ermöglicht, standen wir in engem Austausch mit weiteren Akteur*innen, NGOs und Forschungsprojekten, um hierdurch Synergien zu bündeln. An dieser Stelle möchten wir im Besonderen auf die Kooperation mit dem durch das BMWK im Rahmen der Nationale Klimaschutz Initiative geförderte Projekt „KliOL – Klimaschutz in Kliniken durch Optimierung der Lieferketten“ am Heidelberger Institut für Globale Gesundheit und Institut für Energie- und Umweltforschung (ifeu) hinweisen.

Um Transformation im Gesundheitswesen jedoch effizienter und schneller umzusetzen, sind nicht nur klinikbezogene Maßnahmen notwendig, sondern v. a. auch verbindliche politische Maßnahmen. Hierzu zählen bspw. eine konsequente Deklaration produktbezogener Emissionsdaten zu Herstellung und Transport von Medizinprodukten und Pharmaka.

[1] McAlister, Morton, und Barratt, „Incorporating Carbon into Health Care

Deutsche Bundestiftung Umwelt

DBU Projekt CAFOGES

Laufzeit: 01.01.2022 – 30.06.2023

Öko-Institut
Dr. Andreas Köhler
Bereich Produkte und Stoffströme
Merzhauser Str. 173, 79100 Freiburg
Tel: 0761-45295-283
eMail: A.Koehler@oeko.de

Institut für Allgemeinmedizin
Universitätsklinikum Freiburg
Prof. Dr. Andy Maun
Direktor, Facharzt für Allgemeinmedizin
Elsässer Str. 2m, 79110 Freiburg
Tel: +49 (0)761 270-72490
email: andy.maun@uniklinik-freiburg.de

Weiterführende Informationen:

Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) - https://www.dbu.de/

Öko-Institut e.V. (Institut für angewandte Ökologie - https://www.oeko.de/

Greenhouse Gas Protocol - https://ghgprotocol.org/

Healthcare without Harms - Green Paper Number One (.pdf)