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11.0 Umfeld der Heim Hämodialyse

Lernziele

  • Verstehen, wieviel Dialyse zum CO2-Fußabdruck weltweit beiträgt
  • Identifizieren der Schlüsselursachen der Dialyse zum CO2-Fußabdruck
  • Verstehen der Unterschiede in der Entstehung von CO2 zwischen CHD und HHD
  • Möglichkeiten identifizieren, die den CO2-Fußabdruck minimieren

Einleitung

In diesem Kapitel wird die „grüne Seite“ der Heimdialyse vs. traditioneller HD im Krankenhaus beschrieben.

Die Umweltverträglichkeit der Dialyse ist bedeutsam, weil wir wissen, dass sich die Zahl der Patienten mit ESRD weltweit erhöht. Eine verlängerte Lebenserwartung und die steigende Zahl der an Diabetes erkrankten Menschen führen zur Erhöhung der Patientenzahlen an der Dialyse. Für 2020 wird eine Zahl von 3,5 Mio. Menschen in der Nierenersatztherapie vorhergesagt1.

Einhergehend mit einer rasanten Entwicklung in der Medizin, ihrer Diagnostik und der Therapie, werden viel Energie, Wasser und seltene Materialien wie Kunststoffe verbraucht, was zu einer weiteren Müllproduktion beiträgt.

Dieses Kapitel hat das Ziel, mehr Aufmerksamkeit auf den sparsamen Umgang mit Ressourcen zu lenken. Es werden Ressourcen wie Wasser, Elektrizität, Logistik und Müll betrachtet. Empirische Belege werden die Informationen untermauern, um fundierte Entscheidungen bezüglich der „grünen Dialyse“ treffen zu können.

Dieses Kapitel gibt nur einen kurzen Überblick, die Internetseite „Grüne Dialyse“ bietet mehr und detaillierte Informationen zum Thema2. Einige Länder haben Organisationen, die sich mit der „grünen Dialyse“ beschäftigen. Ob es im eigenen Land solche Gruppen gibt, kann man in den sozialen Medien und im Internet nachsehen.

11.1 Basis der ökonomischen HHD

11.1.1 Kyoto Protokoll

Das Kyoto Protokoll zum Klimaschutz ist eine internationale Vereinbarung mit dem Ziel die Freisetzung von sechs Treibhausgasen zu reduzieren, die zur globale Erwärmung beitragen: Kohlendioxid (CO2), Methangas (CH4), Stickoxid (N2O) und 3 industrielle Fluorgase: Perfluorkohlenwasserstoff, Hydroflourkohlenwasserstoff (HFCs) und Schwefelhexafluoride (SF)6.

Quelle: GHG Protocol

Das übersetzt in den CO2-Fußabdruck: „Die Messung der Auswirkungen, die unserer Aktivitäten auf unsere Umwelt haben, besonders auf den Klimawandel“. Das ist die Quantifizierung der direkten und indirekten Freisetzung von Treibhausgasen, die oben beschrieben sind. Diese werden in die Atmosphäre freigesetzt als Ergebnis der Aktivitäten eines Unternehmens, den Lebenszyklus eines Produktes, die Organisation eines Ereignisses oder die Aktivitäten einer Person.

Das Ziel dieses Protokolls ist es, zu einer gesünderen Umwelt beizutragen und die Kapazität der Länder zu unterstützen, den CO2-Fußabdruck zu kontrollieren, um die Freisetzung durch Maßnahmen bei den täglichen Aktivitäten zu vermeiden.

11.1.2 Messung des CO2-Fußabdrucks

Für die ”grüne Dialyse” ist es wichtig den CO2-Fußabdruck für jede Art der Hämodialyse zu verstehen:

  • Hämodialyse im Krankenhaus;
  • Standard Heim Hämodialyse.
  • Heim Hämodialyse mit dem NxStage System3.

Ein UK-Schlüsselbericht beinhaltet: Energieverbrauch, Standortwechsel von Personal wie Patienten, medizinische Ausrüstung, Wasser, Arbeit, Reinigung, Einrichtung (Ausstattung, Instandhaltung), Sanitäranlagen, Abfallentsorgung (Krankenhausverbrennungsanlage, Haushaltsdeponiemüll), Gefäßzugangschirurgie und Visiten der ambulanten Patienten, um den CO2-Fußabdruck der Dialysepatienten zu ermitteln9.

Der Gesamt-CO2-Fußabdruck beträgt:

  • Für die Dialyse im Krankenhaus: 3818 kg CO2 pro Patient und Jahr
  • Für die Standard Heim Hämodialyse: 4346 kg CO2 pro Patient und Jahr
  • Für die Heimdialyse mit dem NxStage System: 1844 kg CO2 pro Patient und Jahr

Die Studie zeigte, dass 37% der Emissionen durch die medizinische Ausrüstung, 21% durch Energie und 20% durch den Transport der Patienten verursacht werden.

Die niedrige CO2-Emissionsrate des NxStage Systems hat verschiedene Ursachen. Einsparungen entstehen durch: Transport von Personal und Patienten, Wasser, Reinigung, Konstruktion der Anlagen, Sanitärinstallationen und die Visiten der ambulanten Patienten im Krankenhaus.

Es ist nachgewiesen, dass eine erhöhte Frequenz der Dialyse zu einem verbesserten klinischen Outcome führt (s. Kapitel 3). Die Erhöhung der Dialysefrequenz ist unmittelbar verbunden mit der Erhöhung der CO2-Emission in die Atmosphäre.

Der CO2-Fußabdruck der Dialyse wird mehr beeinflusst von der Frequenz der Therapie als von ihrer Dauer.

Die Aufnahme von neuen Technologien, wie die NxStage Einrichtung, in das HD Programm kann eine Lösung für das Problem bieten. Auch von anderen Technologien sollte der CO2-Fußabdruck bestimmt werden.

11.2 Wasser

11.2.1 Der Wasser auf bereitungsprozess

Ein Patient, der sich dreimal pro Woche für vier Stunden einer Dialysetherapie unterzieht, dessen Blut kommt mit 360 Liter Wasser in Kontakt. Trotz des Wasserverbrauchs sollte sichergestellt sein, dass die Wasseraufbereitung regelmäßig läuft, auch wenn die Produktionskapazität und damit der Wasserverbrauch hoch sind, um höhere Flüsse für die Desinfektion der Maschine sicherzustellen. Geschieht das nicht, kann es zu Verkeimungen kommen, die wiederum zur Erhöhung von Morbidität und Mortalität führen. Die Wasseraufbereitung verbraucht eine große Menge Energie, um aus Trinkwasser Dialysewasser herzustellen, das die internationalen Standards erfüllt. Es gibt verschiedene Empfehlungen, wie durch eine Wasseraufbereitungqualitativ ultrareines Wasser hergestellt werden kann: durch eine Umkehrosmose, eine Osmose in Verbindung mit einer der folgenden Kombinationen: A) UV-Lampe plus Ultrafilter; B) Ultrafilter; C) Elektrode zur Entionisierung4. Europäische Normen legen die Qualität fest, zum Aufbau der Wasseraufbereitung, zur Zertifizierung und Unterhaltung. Festgehalten sind diese Vorgaben in den „Leitlinien für die Aufbereitung und das Qualitätsmanagement für die HD“, ISO 23500:2014 sowie in „Qualität von Flüssigkeiten für die Hämodialyse und verwandte Therapien“, ISO 11663:2014.

Dennoch berücksichtigen diese Normen nicht die Aspekte der Flüssigkeitsproduktion der „Grünen Dialyse“. Das Verhältnis von Trinkwasser zu benötigtem Dialysewasser kann 10:1 betragen (für jeden Liter Reinstwasser, der von der Umkehrosmose produziert wird, sind 10 Liter Trinkwasser nötig, von denen 9 Liter als Abwasser in die Kanalisation geleitet werden. Das hat einen erheblichen Bedarf an Wasser und damit verbundenen Kosten zur Folge.

Die NxStage Maschine benötigt nur 30 Liter Reinstwasser für jede Behandlung. Selbstverständlich ist die Menge des benötigten Wassers von der verschriebenen Dialysedosis abhängig. NxStage nutzt außerdem fertige Dialysatbags oder die Möglichkeit, einen Ansatz Dialysat mit dem PureFlow SL zuzubereiten. Das ergibt 60 Liter anwendungsfähiges ultrareines Dialysat. Mit der modernen Deionisation wird das ankommende Trinkwasser 1:1 in ultrareines Dialysat umgewandelt. Mit dem PureFlow SL System können 40, 50 oder 60 Liter Dialysat für bis zu drei Behandlungen produziert werden. PureFlow SL minimiert den Umfang der Lieferungen, Konservierung, Management und Entsorgung von vorgefertigten Bags. Jedes Konzentratbag (SAK) ersetzt acht bis zwölf 5-Liter Bags mit Flüssigdialysat, abhängig von der Patientenverordnung9.

Die Menge des verbrauchten Wassers für eine Therapiewoche mit dem PureFlow SL System entspricht der Wassermenge einer normalen Waschladung einer Toplader Waschmaschine.

Für das PureFlow SL ist nur eine einfache Installation der Infrastruktur, vergleichen mit einer Standard HD Maschine nötig. Das System benötigt nur einen einfachen Adapter für den Anschluss an den Wasserabfluss, für den Stutzen der Waschmaschine oder für die Spüle.

PureFlow SL benötigt einen Standard Stromanschluss und Netzkabel. So ist es nicht notwendig, dass ein Elektriker das System installieren muss8.

11.2.2 Standards für die Wasseraufbereitung

Europa hat Standrads für Wasserqualität und Überprüfung der Wasseraufbereitung (Anlage 1). Weitere Einzelheiten stehen in: den „Leitlinien für die Aufbereitung und das Qualitätsmanagement für die HD“, ISO 23500:2014 sowie in „Qualität von Flüssigkeiten für die Hämodialyse und verwandte Therapien“, ISO 11663:2014.

Das Konzept der Wasseraufbereitung zur Hämodialyse beinhaltet verschiedene Stadien, die definiert sind als: 1. Vorfilterung, 2. Enthärtung, 3. Aufbereitung, 4. Verteilung

  1. Die Vorfilterung des Wassers besteht in der Entfernung der meisten gelösten Bestandteile. Das wird durch Filter erreicht, die Sedimente zurückhalten. Um die Wirksamkeit zu verbessern, werden Filter in Reihe geschaltet, von großer zu geringer Porengröße.
  2. Durch die Enthärtung soll die höchstmögliche Eleminationsrate an Partikeln und organischen Substanzen erreicht werden. Für die Entfernung von Chlor werden Aktivkohlefilter eingesetzt.
  3. Aufbereitung: Ein fundamentaler Bestandteil der meisten Wasseraufbereitungen ist die Umkehrosmose (RO). Der gegenwärtige Standard ist die Nutzung von zwei Osmosen in Serie.
  4. Die Verteilung des Osmosewassers erfolgt über Druckpumpen, durch den Verteilerkreislauf bis hin zu den Hämodialysemaschinen5.

11.2.3 Strategien für die Wasserrückgewinnung

Andere Strategien, den Wasserverbrauch zu reduzieren bestehen darin, das Abwasser der Osmose zurückzugewinnen und wiederzuverwenden (nicht relevant für die NxStage Maschine) oder das Abwasser der Osmose im Garten oder zum Wäschewaschen zu benutzen.

11.3 Elektrizität

11.3.1 Stromverbrauch

Die Dialysen in einem Zentrum hinterlässt einen beträchtlichen CO2-Fussabdruck, weil sie sehr viel Strom verbrauchen (ca. 1000 kWh). Ein Teil der Strommenge wird benutzt, um die 80.000 Liter Wasser pro Patient und Jahr herzustellen. RO-Wasser zu produzieren ist sehr kostspielig durch den Stromverbrauch6.

Eine Standard Dialysemaschine benötigt ca. 2,5-3,5 kWh Energie. Zusätzlich zur Energie, die zur Herstellung des Wassers nötig ist, wird Strom für Heizung und Klimaanlage verbraucht. Die Herstellung, der Transport und der Verbrauch dieser Energie geht in den CO2-Fussabdruck ein9.

Die NxStage Maschine benötigt ca. 0,1 kWh für die Dialysetherapie10.

11.3.2 Strategien zum Stromsparen

Das Zeil ist es, Energie zu sparen, mit Maßnahmen wie;

  • Energie sparende Beleuchtung.
  • Strukturen in Gebäuden, die den Einsatz von Klimaanlagen vermeiden.
  • Verringerung des Wasserverbraus pro Behandlung.
  • Minimale Laufzeiten für die Maschinen und die Technik – auch Standby Zeiten.

Beleuchtung:
Moderne LED’s sind energieeffizient. Diese Technologie kann mehr als 50% Energie sparen (in einigen Situationen können 90%) und die LED’s haben zusätzlich eine verlängerte Lebenszeit, verglichen mit einer Standardbeleuchtung.

Die Benutzung von Bewegungsmeldern und Tageslichtsensoren, Timer und das stufenlose Dimmen der Beleuchtung können den Energieverbrauch reduzieren.

Es ist außerdem möglich, die Stärke der Beleuchtung an die zu verrichtenden Tätigkeiten anzupassen. Ein Beispiel ist, das Licht im Dialyseraum: es ist gedimmt, bis medizinische Tätigkeiten mehr Licht erfordern. Individuelle Modulation: Beleuchtung nur in Gebiete und zu Zeiten, wenn es benötigt wird.

Heizen und Kühlen:
Die Anforderungen von Personal und Patienten stimmen oft nicht überein. Patienten sind oft sehr sensibel gegenüber Zugluft in den Behandlungsräumen. Normalerweise liegen oder sitzen sie eher passiv und können keine eigene Energie produzieren oder ihre Körpertemperatur erhöhen. Zudem ist die Dialyse ein exothermes Verfahren, der extrakorporale Kreislauf erniedrigt die Bluttemperatur. Das Personal ist die meiste Zeit in Bewegung und kommt daher mit kühlerer Luft klar1.

  • Temperatur: Innenraumtemperatur zwischen 19 bis 21°C im Winter und 22 bis 26°C im Sommer.
  • Ausrichtung des Gebäudes: Die Hauptrichtung der Fassade sollte nach Süden liegen. Vermieden werden sollten Fester nach Westen. So können die Vorteile von Licht und Sonne genutzt werden.
  • Die Isolation des Gebäudes kann die Notwendigkeit von Heizung und Kühlung verringern.
  • Fenster: Eine Doppelverglasung spart 25% Heizenergie und hält Lärm von außen ab.
  • Blenden: Sie helfen im Sommer bei der Belüftung des Gebäudes und halten die Sonne ab und halten Wärme im Winter zurück.

Dialysatproduktion:
Der maximale Energieverbrauch des PureFlow SL beträgt 400 kWh. Der Energieverbrauch steigt intermittierend an, wenn die Heizplatten arbeiten. Der durchschnittliche Stromverbrauch im Betrieb bei Zimmertemperatur (18 bis 22°C) entspricht der einer einzelnen Glühbirne von 100 W bei konstantem Betrieb. Das summiert sich am Monatsende zu einem ca. Verbrauch von 70 kWh Energie.

Die Installation und Nutzung des PurFlowSl Systems verändert nicht signifikant das Umfeld und den Komfort im Zuhause des Patienten9.

Zusätzliche Wege, Energie zu sparen:
Wenn möglich sollten medizinische Geräte genutzt werden, die effizient Energie sparen. Alle Maschinen sollten nach der Therapie und an Wochenenden in „Stand-by“ oder „aus“ geschaltet werden können.

11.4 Logistik

11.4.1 CO2 – Produktion durch Logistik

Logistik beinhaltet verschiedene Faktoren, die unabdingbar für die Arbeit jeder HD Einheit sind:

  • Reinigung
  • Verpflegung
  • Produktion von Verbrauchsmaterial, wie Kunststoffe
  • Energie
  • Transport (Patienten und Personal)
  • Transport (Verbrauchsmaterial – intern und extern)

Conner et al. verglichen den CO2-Fussabdruck in einer Studie zum Transport3.

Zemtrumsdialyse - kgCO2Eq Eq NxStage - kgCO2Eq
Patient 747 19
Personal 175 28

11.4.2 Strategien zur Verbesserung der Effizienz der Logistik

Die Reduzierung des Transports von Personen und Verbrauchsmaterial bietet das größte Einsparpotential. Poolfahrzeuge, öffentliche Verkehrsmittel, der Transport der Patienten zur nächstgelegenen Dialyse und die Steigerung der Heimdialyse reduzieren die Notwendigkeit von Transporten.

Einfache Strategien sind oft die Besten. Förderung der Wiederverwendung von Decken, energieeffiziente Kochmethoden, Recycling von Kunststoffen und die Beschaffung von Zubehör aus der näheren Umgebung sind einige Beispiele.

11.5 Abfall

11.5.1 Definition von Abfall

Abfall ist alles, was nach der ersten Nutzung verworfen wird oder nutzlos ist, fehlerhaft oder ohne Bestimmung ist. Beispiele sind kommunale Feststoffe (Haushaltsmüll), Gefahrstoffe, Abwasser (inklusive Fäkalien, Oberflächenwasser) und radioaktiver Müll.

  • HHD NxStage Ausrüstung produziert Müll von 179 kg CO2 Eq3.
  • HHD Standard Ausrüstung produziert Müll von 208 kg CO2 Eq3.

11.5.2 Abfallentsorgung

Es gibt eine Menge Abfallbeseitigungssysteme:

  • Kommunaler Müll beinhaltet Haushaltmüll, gewerblichen Müll und Abrissschutt.
  • Gefahrstoffe beinhalten Industrieabfälle.
  • Biochemischer Müll beinhaltet Klinikabfälle.
  • Spezialgefahrstoffe beinhalten radioaktive Abfälle, Explosivstoffe und Elektronikschrott (e-Müll).
  • Recycling vieler Stoffe beinhaltet wiederverwertbare Kunststoffe und Papier.

Biochemischer Abfall ist jede Art von Infektionsmüll (oder Abfall, der potentiell infektiös sein könnte) und bedarf eines speziellen Entsorgungsverbundes. Verbrennung benötigt viel Energie. Es müssen hohe Temperaturen erzeugt werden, um alle für die Allgemeinheit gefährlichen Schadstoffe und Subtanzen unschädlich zu machen.

Menschliche Abfälle, die für die allgemeine Gesundheit nicht gefährlich sind, können der routinemäßigen Abfallentsorgung oder dem Recycling zugeführt werden.

11.5.3 Strategien zur Reduzierung des Abfall CO2-Fussabdrucks

Den Abfall zu reduzieren, der der Verbrennung zugeführt wird und mehr nicht-kontaminierten Abfall dem Recycling zuführen. Die Benutzung von zwei Mülleimern, einer für kontaminierten und einen für nicht-kontaminierten Abfall kann den Verbrennungsmüll minimieren. Die Punktionsnadeln müssen in einem geeigneten durchstichsicheren Behältnis entsorgt werden.

Es ist entscheiden, ob nicht-kontaminierter Abfall recycelt werden kann. Den Patienten ist zu vermitteln, wie der Abfall zu trenne ist und die korrekte Sortierung muss überprüft werden.

Krankenhäuser und Kommunen bieten Recycling an und es ist wichtig, eine der örtlichen Recyclingmöglichkeiten zu nutzen. Wiederverwertung wird immer bedeutsamer. Es gibt immer mehr neue Kunststoffe und Glasmaterialien, die wiederverwertet werden können7. Dialyseeinheiten können Produkte auswählen, die recycelt werden können; wie Beutel, einige Verpackungen, Kartonagen, Kunststoffumhüllungen, Kunststoffkappen. Die Materialien sollten in dazugehörigen Containern getrennt gesammelt und der Wiederverwertung zugeführt werden.

11.6 Einführen von Umweltveränderungen

Um unsere Umwelt zu schützen ist es wichtig, jeden Schritt zu überprüfen, der mit Logistik, der Nutzung von Energie und Wasser zusammenhängt.

  • Beauftragten benennen, der für die Dialyseeinrichtung und die HHD Strategien entwickelt.
  • Personal ausbilden.
  • Den Umweltschutz zum Bestandteil des Trainingsprogramms der Patienten machen.
  • Nutzen von einfachen Strategien, den Umweltschutz für Dialysepatienten in der Dialyse zu verbessern.
  • Vor der Auswahl der Ausstattung die Merkmale vergleichen: Energieverbrauch (kWh), Wasserverbrauch und Desinfektionszyklus.
  • Bevorzugt Reinigungs- und Desinfektionsprozesses verwenden, die den Einsatz von Chemikalien begrenzen.

Anhang 1: Wasserstandards

Zusammenfassung

Jeder ist für den Umweltschutz verantwortlich. Jeder kann dazu beitragen, den CO2-Fussabdruck zu reduzieren. Jeder Beitrag ist wertvoll.

Heutzutage ist es möglich, die Schadstoffe in kg CO2 Eq zu messen7.

Pflegekräfte und Patienten müssen ausgebildet werden, die richtigen Entscheidungen zu treffen, wie sich der CO2-Fussabdruck reduzieren lässt, weil die Dialysetherapie einen ernstzunehmenden Einfluss auf die Umwelt hat, mit einem hohen Wasser- und Energieverbrauch und der Nutzung von chemischen Desinfektionsmitteln.

Der Klimawandel bleibt ein weltweites Problem für Regierungen, Unternehmen und Bürger. Derzeit werden mehr Informationen verbreitet, zu den Emissionen, die verschiedene Aktivitäten, Events oder eben das tägliche Leben der Menschen erzeugen: Die Berechnung des CO2-Fussabrucks kann uns bei der Beantwortung all dieser Fragen helfen.

Lernaktivitäten

  1. Wenn der Patient sich entscheidet, seine Therapie zu Hause durchzuführen, ist es wichtig, dass er die Verantwortung übernimmt, die normalerweise vom Personal im Zentrum übernommen wird?
  2. Welche Strategien kennen wir zur Reduzierung des Stromverbrauchs?
  3. Welche Faktoren führen zur Erhöhung des CO2-Fussabdrucks im Dialysezentrum?
  4. Was stellt die beste Option für die Hämodialysetechnik zur Reduzierung des CO2-Fussabdrucks dar?
  5. Wie hoch ist die Menge an Trinkwasser, die wir benötigen, um ultrareines Wasser im Dialysezentrum für die Behandlung herzustellen? Und wieviel benötigt man zu Hause bei Einsatz eines Entionisationssystems?
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