Labore nachhaltig und klimafreundlich betreiben

Der Klimawandel gehört zu den drängendsten Herausforderungen unserer Gesellschaft. In Laboren weltweit arbeiten Wissenschaftler*innen an Lösungen, die helfen Ursachen und Auswirkungen zu bekämpfen – doch die Laborarbeit selbst soll ebenfalls nachhaltiger werden. Wie man den Betrieb von Laboren optimieren und Energie, Wasser, Abfall sowie Materialien erheblich reduzieren kann, zeigen die 29 Siegerprojekte des Ideenwettbewerbs „BWGreenLabs“. Drei Projekte der Universität Stuttgart haben es in die Praxisphase des Wettbewerbs geschafft und erproben nun Einsparpotentiale im Laboralltag.

„Mit unserem Projekt ReLabs möchten wir den ökologischen Fußabdruck von mikrobiologischen Laboren reduzieren“, sagt Projektleiterin Dr. Nadine Silber vom Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF). Dazu entwickeln Silber und ihr Team ein intelligentes Sensorsystem, das nicht benötigte Geräte automatisch abschalten und Einsparpotenziale beim Stromverbrauch erkennen soll. Zero Waste-Boxen verbessern das Abfallmanagement, Spülwasser aus Notduschen wird künftig aufbereitet und wiederverwertet. Einwegmaterialien wie etwa Einwegküvetten sollen durch wiederverwendbare Materialien ersetzt werden.

Auch in Reinräumen soll in Zukunft auf Mehrwegmaterialien und effizienteres Energiemanagement gesetzt werden. „Reinräume haben einen besonders hohen Energieverbrauch, da eine Laborumgebung geschaffen werden muss, die frei von jeglichen Verunreinigungen ist“, erklärt Prof. Peter Radgen vom Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER). Radgen und sein Kollege Dr. Rainer Stöhr vom 3. Physikalischen Institut erfassen Energieströme und Abfallmengen des Reinraums des Zentrums für Angewandte Quantentechnologie (ZAQuant) an der Universität Stuttgart, um Optimierungs- und Einsparpotenziale zu identifizieren und umzusetzen. Schutzkleidung wie Handschuhe und Overalls sollen durch Mehrwegprodukte ersetzt, chemischer Sondermüll reduziert und die kontinuierliche Luftführung energieeffizienter werden. Das Nachhaltigkeitskonzept könnte zur Blaupause für weitere Reinräume der Universität Stuttgart und andere Hochschulen in Baden-Württemberg werden.

Das Team um Professor Konstantinos Stergiaropoulos will Stromkosten und CO₂-Emissionen universitärer Labore senken. „Bislang können wir nicht unterscheiden, ob der Verbrauch auf die Prüfstände und Laborgeräte oder den allgemeinen Gebäudebetrieb zurückgeht“, sagt Stergiaropoulos vom Institut für Gebäudeenergetik, Thermodynamik und Energiespeicherung (IGTE). Ziel ist es, ein Monitoring-System in Pfaffenwaldring 10 auf dem Campus Vaihingen aufzubauen, um Verbrauch und Verursacher einander zuordnen zu können. „Das gelingt uns mithilfe flexibler Messtechnik und softwaregestützte Mustererkennung.“ Unnötiger Standby-Betrieb wird dadurch reduziert. Außerdem soll der Betrieb von Prüfständen verstärkt in Zeiten verlagert werden, in denen Strom aus erneuerbaren Energiequellen verfügbar ist.

Das Landesministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst fördert nachhaltige Forschungspraktiken, um den ökologischen Fußabdruck von Laboren an Hochschulen in Baden-Württemberg zu reduzieren. 29 Projekte erarbeiten und erproben im ersten Schritt über einen Zeitraum von einem Jahr „Best-Practice“-Vorhaben zur Einsparung von Energie, Wasser, Abfall sowie Materialien und Chemikalien im täglichen Laborbetrieb. Im zweiten Schritt sollen die besten Ergebnisse auch anderen Laboren in Baden-Württemberg zugutekommen. Das Land fördert die Projekte zunächst mit jeweils 35.000 Euro. Die besten Roll-out-Konzepte haben die Aussicht auf eine weitere Förderung von 100.000 Euro.