Nachhaltigkeit in Laboren

Labore verbrauchen etwa zehnmal so viel Strom wie typische Büroräume. Gründe dafür sind hohe Lüftungsraten, ultratiefe Probenlagerung und energieintensive Geräte. Die Laborlüftung eines typischen Chemielabors kann aufgrund des hohen Luftdurchsatzes der Abzüge bis zu 60 Prozent des gesamten Energieverbrauchs ausmachen. Ein einzelner Ultratiefkühlschrank kann so viel Energie verbrauchen wie ein durchschnittlicher Haushalt. Maßnahmen wie korrekte Einstellungen und Wartung dieser Geräte, das Schließen von Abzugsscheiben, die Nutzung gemeinsam betriebener energieeffizienter Geräte sowie das Abschalten bei Nichtgebrauch bieten ein großes Energiesparpotenzial.

Labore verbrauchen große Mengen an Chemikalien und anderen Materialien und erzeugen hohe Abfallmengen, insbesondere Einwegkunststoffe. Tatsächlich machen Treibhausgasemissionen aus Materialien in der Regel den größten Teil des ökologischen Fußabdrucks eines Labors aus. Reduktionen sind möglich durch den Umstieg auf umweltfreundlichere Alternativen, die gemeinsame Nutzung von Materialien zwischen Laboren und Sensibilisierung durch Schulungen.

Viele negative Umweltauswirkungen entstehen bereits bei der Herstellung von Labormaterialien und Geräten. Nachhaltige Beschaffungskriterien, gemeinsame Beschaffung mit strukturierter Lagerhaltung, wiederverwendbare Alternativen und Reparaturmöglichkeiten reduzieren Ressourcenverbrauch und Emissionen.

Im Laufe der Jahre haben sich im Laboralltag zahlreiche Arbeitsweisen etabliert, die aus technischer Sicht sinnvoll erscheinen, jedoch unbeabsichtigt zu einem unnötig hohen Ressourcenverbrauch führen. Dazu zählen beispielsweise dauerhaft laufende Geräte, unnötig niedrige Gefriertemperaturen, Lüftungssysteme im Dauerbetrieb oder der routinemäßige Einsatz von Einwegmaterialien.
Viele dieser Praktiken lassen sich ändern, ohne die Qualität zu beeinträchtigen. Ein bewusster Umgang mit Geräten, optimierte Einstellungen, sorgfältige Planung von Arbeitsabläufen und der Umstieg auf wiederverwendbare Alternativen helfen, Energie und Materialien zu sparen und gleichzeitig Nachhaltigkeit und Effizienz im Labor zu erhöhen.

Chemische Abzüge effizient betreiben
Ein einzelner chemischer Abzug verbraucht so viel Energie wie vier Haushalte.
Das Schließen der Frontscheibe bei Abzügen mit variabler Luftführung reduziert den Luftstrom und spart rund 25 Prozent Energie.
Der Einsatz von Niedrigstrom- oder abluftlosen Abzügen spart über 40 Prozent Energie.
Unbenutzte oder selten genutzte Abzüge sollten außer Betrieb genommen werden. Weiterführende Informationen zu Best Practices bei chemischen Abzügen finden Sie hier. 

Ultratiefkühlschränke optimieren
Ein einzelner Ultratiefkühlschrank verbraucht so viel Energie wie ein durchschnittlicher Haushalt.
Eine Erhöhung der Temperatur von minus 80 auf minus 70 Grad Celsius senkt den Energieverbrauch um bis zu 30 Prozent ohne Beeinträchtigung der Probenintegrität.
Jährliches Abtauen und Warten kann weitere 10 Prozent einsparen.
Eine gute Organisation des Gefrierraums verkürzt Türöffnungszeiten und spart Energie.
Die Teilnahme an der jährlichen Freezer Challenge fördert spielerisch ein besseres Kältemanagement.

Laborinventar gut organisieren
Ein aktuelles und gepflegtes Probeninventar reduziert Suchzeiten und Türöffnungen.
Alte und nicht mehr benötigte Proben sollten regelmäßig entsorgt werden, insbesondere bei Personalwechseln.

Energieeffiziente Geräte anschaffen
Beim Neukauf nach Möglichkeit ENERGY STAR zertifizierte oder vergleichbar geprüfte Geräte wählen.
Neue energieeffiziente Ultratiefkühlschränke verbrauchen nur etwa die Hälfte der Energie älterer Modelle.

Energieintensive Geräte teilen
Gefriergeräte, Autoklaven und andere energieintensive Geräte arbeiten am effizientesten bei voller Auslastung. Gemeinsame Nutzung und der Betrieb von Autoklaven nur bei voller Beladung erhöhen die Effizienz.

Geräte nur bei Bedarf betreiben
Nicht benötigte Geräte konsequent ausschalten oder in den Standby-Modus versetzen. Zeitschaltuhren verhindern das Vergessen des Abschaltens.
Hinweisschilder helfen, klare Regeln zu schaffen. Ein Sticker-Layout steht hier zum Download zur Verfügung, alternativ können die Sticker auch im Nachhaltigkeitsbüro abgeholt werden.

Wasserverbrauch von Autoklaven reduzieren
Ältere dampfbeheizte Autoklaven können bis zu 300 Liter Wasser pro Zyklus verbrauchen. Nachrüstungen oder moderne Geräte senken den Verbrauch um bis zu 90 Prozent. Autoklaven sollten nur voll beladen betrieben werden. Mehr dazu...

Geschlossene Kühlsysteme nutzen
Einmal-Durchlauf-Kühlungen vermeiden und stattdessen geschlossene oder luftgekühlte Systeme einsetzen.

Durchflussbegrenzer und Leckagen beheben
Durchflussbegrenzer an Wasserhähnen reduzieren den Wasserverbrauch um bis zu 60 Prozent. Leckagen sollten umgehend gemeldet werden.

Reinstwasser nur bei Bedarf verwenden
Für die Herstellung von einem Liter Reinstwasser werden je nach Technologie im Durchschnitt drei Liter Wasser benötigt. Reinstwasser nur dort einsetzen, wo es erforderlich ist. Mehr dazu...

Abfallvermeidung beginnt mit guter Planung. Die „fünf R“ bieten eine klare Orientierung.

Refuse (Vermeiden)
Durch gründliche Literaturrecherche und Austausch mit Kolleginnen und Kollegen können unnötige Experimente vermieden werden.
Einwegmaterialien nur aus Sicherheitsgründen verwenden.
Unnötige Gratisproben, Werbematerialien und Verpackungen vermeiden.
Gefährliche Lösungsmittel durch umweltfreundlichere Alternativen ersetzen.

Reduce (Reduzieren)
Verbrauch durch sorgfältige Planung minimieren.
Versuche zunächst im kleinen Maßstab durchführen.
Reaktionsvolumina verkleinern.
Großgebinde bevorzugen, um Verpackungsabfall zu reduzieren.
Produkte mit langer Haltbarkeit wählen.

Reuse (Wiederverwenden)
Wiederverwendbare Alternativen zu Einwegkunststoffen nutzen, etwa Glaspipetten, Petrischalen, Metallspatel, waschbare Küvetten oder Beads.
Zentrale Spülküchen nutzen.
Stabile Kunststoffe wie PP oder HD PE können gewaschen und sterilisiert werden.
Nachfüllsysteme für Pipettenspitzen verwenden.
Handschuhe können mehrfach desinfiziert und wiederverwendet werden. (Mehr dazu...)
Verpackungsmaterialien wie Kühlakkus oder stabile Kartons erneut nutzen.

Repurpose (Neue Einsatzzwecke)
Verpackungen kreativ weiterverwenden.
Reagenzgestelle aus alten Kits erneut nutzen.
Materialien vor der Entsorgung für andere Aufgaben einsetzen.

Recycle
Karton, Papier, Metall und Kunststoff getrennt sammeln und die universitären Recyclingangebote nutzen.
Am UBB läuft ein Pilotprojekt zur Trennung und zum Recycling nicht kontaminierter Laborplastikabfälle.
Rücknahmeprogramme wie für PET Zellkulturflaschen oder Handschuhe nutzen (z.B. von PAN-Biotech oder RightCycle® Recycling von Kimtech™ Handschuhen). 

• Produkte in größeren Mengen bestellen, um Transport und Verpackung zu reduzieren.
• Lieferanten bevorzugen, die lokal produzieren oder umweltfreundliche Herstellungs- und Logistikprozesse einsetzen.
• Umweltfreundliche Alternativen wie biobasierte Produkte oder Versand ohne Trockeneis wählen. (Mehr dazu…)
• Werkstätten für Reparatur oder lokale Herstellung von Aufbauten nutzen. (Lebenswissenschaften - UBB Werkstatt, Physik - Werkstätte und Technische Dienste, Chemie - Werkstätte der Fakultät)

Eine nachhaltige Arbeitskultur entsteht durch bewusste Entscheidungen im Laboralltag und steigert Effizienz und Sicherheit.

Schulungen und Wissensaustausch fördern
Neue Teammitglieder in nachhaltige Praktiken einführen und Erfolge sichtbar machen.

Austrittsprotokolle etablieren
Beim Verlassen des Labors sollten unnötige Proben entsorgt, Inventare aktualisiert, Daten bereinigt und Dateien korrekt übergeben werden.

Regelmäßige Teamkoordination
Kurze Abstimmungen zu Energie, Material und Gerätemanagement in Labormeetings integrieren.

Materialien und Geräte effizient nutzen
Inventarsysteme und Buchungsplattformen einsetzen, um Geräte und Materialien gemeinsam zu nutzen und Ressourcen zu sparen.

Teilnahme an Zertifizierungsprogrammen
Ab 2026 startet ein Pilotprojekt für die Labornachhaltigkeitszertifizierung SPARKHub. Die Plattform bietet offene Ressourcen, Tools und Emissionsrechner für unterschiedliche Forschungsaktivitäten. Erfolgreiche Labore erhalten eine Zertifizierung als öffentliche Anerkennung ihrer nachhaltigen Forschungsarbeit.