Forschungsprojekt Sustronics: 65 Prozent weniger CO₂ bei sensorbasierter Medizinelektronik
Das Fraunhofer IZM hat im Rahmen des europäischen Forschungsprojekts Sustronics untersucht, wie sich die Umweltwirkungen von Medizin- und Diagnostikelektronik bereits während der Entwicklung verringern lassen. Das geht aus einer Mitteilung des Instituts vom 18. August hervor. Bei einem Glukose-Messpflaster identifizierten die Forschenden die Elektroden als entscheidenden Belastungsfaktor. Auf Basis dieser Ergebnisse konnte der Projektpartner Onalabs den CO₂-Fußabdruck des Demonstrators um rund 65 Prozent senken.
Ökobilanzen zeigen Einsparpotenzial bei Medizinelektronik
Das Fraunhofer IZM untersuchte medizinische Demonstratoren über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg, von der Rohstoffgewinnung über Fertigung und Nutzung bis zum Lebensende. Dabei bewerteten die Forschenden unter anderem Treibhauspotenzial, kritische Materialien und Toxizität. Bei der Analyse eines Glukose-Messpflasters zeigte sich, dass die Elektroden nahezu allein für die ermittelten Umweltwirkungen verantwortlich waren. Projektpartner Onalabs reagierte auf dieses Ergebnis mit einem optischen Sensor und senkte den CO₂-Fußabdruck des Pflasters laut Mitteilung um rund 65 Prozent.
Wie stark die Materialwahl die Umweltbilanz beeinflusst, zeigte das Fraunhofer IZM am Beispiel intelligenter Wundpflaster. Mit alternativen Substraten, leitfähigen Tinten wie Thinstar und Kohlenstoff sowie Recyclingmaterialien ließen sich die Umweltwirkungen flexibler Elektronikmodule gegenüber PET und Silber um bis zu 95 Prozent senken. Elektroden aus Papier und Kupferpaste erreichten in den Tests nach Angaben des Fraunhofer IZM eine mit etablierten Lösungen vergleichbare Signalqualität und schnitten bei den untersuchten Umweltwirkungen deutlich besser ab.
David Sánchez aus der Umweltabteilung des Fraunhofer IZM sagte: „Indem wir aussagekräftige Daten zur Ökobilanzierung bereitstellen, leistet das Fraunhofer IZM einen wichtigen Beitrag zur umweltfreundlichen Gestaltung von Elektronikprodukten, und zwar bereits ab der R&D-Phase. Sustronics liefert einen ganzheitlichen Ansatz und kann als Leuchtturmprojekt für nachhaltige Kreislaufwirtschaft dienen – und das für Stakeholder aus der Industrie, Forschung und Politik.“
Mehr Nachhaltigkeit früher in die Elektronikentwicklung bringen
Mit dem wachsenden Bedarf an Energie und kritischen Rohstoffen steigt der Druck, Elektronik schon während der Entwicklung ressourcenschonender zu gestalten. Der European Green Deal mit dem Ziel eines klimaneutralen Europas bis 2050 verstärkt diese Anforderungen. Das Konsortium aus Forschung und Industrie aus elf europäischen Ländern arbeitete daher an ressourcenschonenden Materialien, gedruckter Elektronik, effizienteren Fertigungsverfahren sowie Konzepten für Wiederverwendung, Reparatur und Recycling. Unter Koordination von Philips Nederland erprobte das Fraunhofer IZM mit 45 Partnern die Ansätze an zehn Demonstratoren. Das Projekt lief von Juni 2023 bis Ende Mai 2026 und wurde über das Chips Joint Undertaking sowie zusätzliche Mittel mehrerer europäischer Staaten gefördert. BMFTR und SERI steuerten weitere 1,71 Millionen Euro bei.
