03.05.2023

Refurbed und Fraunhofer Institut präsentieren Ökobilanz von Elektronik-Produkten

Refurbed hat das Fraunhofer Institut beauftragt, eine Ökobilanz von Elektronik-Produkten zu erstellen. Die Ergebnisse wurden heute präsentiert.
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Handy
Foto: Adobe Stock

Bis ein neues Handy in unseren Händen liegt, hat es meistens einen langen Weg hinter sich. Dabei hat jeder Schritt im Produktlebenszyklus Auswirkungen auf die Umwelt. Angefangen von der Entwicklung, über den Rohstoff-Abbau bis zum Transport entstehen global rund 70 Milliarden Kilogramm CO2-Emissionen auf dem eine Billion schweren Markt der Elektronikbranche.

Ist das Produkt am Ende seines Lebenszyklus angekommen, wird es häufig entsorgt. Dadurch entstehen global 50 Millionen Tonnen Elektroschrott. Hier will Refurbed, der Marktplatz für Refurbishment-Produkte, ansetzen und den gebrauchten Handys und Laptops ein zweites Leben schenken. Refurbed hat deshalb das Fraunhofer Institut beauftragt, eine Ökobilanz von Elektronikprodukten zu erstellen. Die Ergebnisse dieser Untersuchung wurden heute präsentiert.

Hintergründe zur Ökobilanzierung von Refurbed

Eine Ökobilanz ist die Bilanzierung ökologischer Größen auf Produktebene für einen definierten Lebensabschnitt. Im Normalfall wird dabei der gesamte Lebenszyklus eines Produktes betrachtet. Um Refurbishment Produkte, also generalüberholte Geräte, mit Neuwaren vergleichen zu können, hat man sich nur einen Teil der Lebensphase eines Produktes angesehen.

Das heißt, es wurde die Lebensphase eines neuen Produktes mit jener eines Refurbishment-Produktes verglichen. Die Daten dafür wurden zum einen aus Öko-Datenbanken bezogen beziehungsweise bei sechs Refurbed-Händlern vor Ort erhoben.

Das Fraunhofer Institut hat sich drei ökologische Größen, die mit der Herstellung von Elektronik-Produkten einhergehen, angeschaut. Darunter fallen die Treibhausgas-Emissionen, der Wasserverbrauch und die Menge an Elektroschrott.

Ergebnisse der Ökobilanzierung am Beispiel von einem iPhone 11

Insgesamt wurden fünf Referenzprodukte vom Fraunhofer Institut untersucht. Ein brandneues iPhone 11, mit einem 64 Gigabyte-Speicher, hat beispielsweise einen CO2-Fußabdruck von 72 Kilogramm. Im Vergleich geht ein generalüberholtes iPhone 11 von Refurbed mit CO2-Emissionen von 15,7 Kilogramm einher. Das entspricht einer Einsparung von 78 Prozent.

Wird ein iPhone 11 von Refurbed aufbereitet, führt das, vor allem aufgrund des Austausches defekter Komponenten, zu etwa 70 Gramm Elektroschrott. Ein neues iPhone 11 entspricht einem Gesamtgewicht von 239 Gramm. Durch den Refurbishment-Prozess konnten somit 71 Prozent Elektroschrott eingespart werden.

Wasser wird nicht nur bei der Gewinnung und Verarbeitung benötigter Mineralien, sondern auch bei der Herstellung eines Produktes verwendet. Teilweise geht damit auch eine Wasserverschmutzung einher. Für ein neues iPhone 11 werden 12.075 Liter Wasser verbraucht. Bei einem Produkt von Refurbed sind es 1.695 Liter Wasser. Somit wurden durch die Wiederverwendung des Smartphones 86 Prozent des gebrauchten Wassers eingespart.

Refurbishment Produkte verbessern

“‘Software is eating the world’ ist ein bekannter Satz. Wir von Refurbed sehen das anders. Wir glauben, wir Menschen fressen die Welt mit unserem Konsum”, sagt Peter Windischhofer, Co-Founder von Refurbed. Es sei illusorisch, dass die Menschen morgen aufwachen und aufhören zu konsumieren. Deshalb konzentriert sich das Unternehmen darauf, einen nachhaltigeren Konsum zu ermöglichen.

Doch es gibt laut dem Gründer zwei Probleme, die dieses Vorhaben erschweren. Zum einen sei ein nachhaltiges Leben oft immer noch teurer, zum anderen ist es häufig unbequemer als ein weniger nachhaltiger Lebensstil. Zusätzlich ist es für Konsument:innen meist sehr schwer zu unterscheiden, was ein nachhaltiges Produkt und was Greenwashing ist.

Windischhofer fordert deshalb eine klare Gesetzgebung, die den Nutzer:innen zu mehr Orientierung verhilft. Er appelliert auch daran, unternehmerischen Erfolg neu zu denken. Aktuell wird dieser Erfolg meist mit Profit assoziiert. Windischhofer ruft dazu auf, als Gesellschaft zu diskutieren, welche Verantwortung Unternehmen in Bezug auf die Lösung von Problemen haben. Dieser Beitrag sollte seiner Meinung nach in die Definition von Erfolg mit einfließen.

Das Recht auf Reparatur begrüßt das Unternehmen. Es brauche aber drei wesentliche Aspekte, um auch den Refurbishment-Prozess nachhaltiger zu gestalten. Zum einen sollte das Design vereinfacht werden, damit Produkte besser repariert werden können. Informationen zur Gerätereparatur sollten zur Verfügung gestellt werden. Ersatzteile seien laut Windischhofer nicht immer verfügbar. Auch das sollte sich ändern, damit Nutzer:innen ihre Elektronik gegebenenfalls auch selbst reparieren können.

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heartbeat.bio
Michael Krebs, CEO von HeartBeat.bio. | Foto: HeartBeat.bio.

2023 holte sich das Wiener BioTech HeartBeat.bio, das 2021 gegründet wurde und im Vienna Biocenter ansässig ist, ein 4,5-Millionen-Euro-Investment im Rahmen einer Pre-Series-A-Runde – brutkasten berichtete.

Im Vorjahr folgte eine Forschungskooperation mit dem Pharmaunternehmen Boehringer Ingelheim, mit dem Ziel gentherapeutische Behandlungen für genetisch bedingte Kardiomyopathien zu entwickeln. Nun kooperiert man mit dem schwedischen Genomikunternehmen CubaseBio, das 3D-Spatial-Transkriptomik-Technologien entwickelt, um einen Hochdurchsatz-3D-Spatial-Profiling-Ansatz für myokardiale Fibrose zu entwickeln und um die Wirkstoffforschung bei Herzinsuffizienz zu steigern.

HeartBeat.bio erhält von der FFG nationale Förderung

Die Partner erhalten dafür rund eine Million Euro an Förderung im Rahmen des Calls 10 des Eurostars-Programms für ihr gemeinsames Projekt „Fibrosis Analysis in Cardioids via Transcriptomic Spatial-mapping in 3D“ (FACTS-3D).

Die nationale Förderung erfolgt durch Vinnova (Schwedens Innovationsagentur) und die österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG), mit Ko-Finanzierung durch die Europäische Union im Rahmen von Horizon Europe.

Das Projekt verbindet die firmeneigene Cardioid-Technologie von HeartBeat.bio mit der 3D-Spatial-Transkriptomik-Plattform von CubaseBio, um einen skalierbaren Ansatz zur Analyse der molekularen und zellulären Mechanismen hinter myokardialer Fibrose zu entwickeln.

64 Millionen Menschen von Herzinsuffizienz betroffen

Trotz bedeutender Fortschritte in der kardiovaskulären Forschung bleibt die Entwicklung neuer Therapien gegen Herzinsuffizienz eine Herausforderung. Weltweit sind mehr als 64 Millionen Menschen von Herzinsuffizienz betroffen, was eine große und wachsende globale Gesundheitsbelastung darstelle, heißt es per Aussendung. Herkömmliche präklinische Werkzeuge wie Tiermodelle und 2D-Zellkulturen könnten die Komplexität der menschlichen Biologie, zellulärer Interaktionen und der räumlichen Organisation zugrundeliegender Herzerkrankungen häufig nicht vollständig abbilden.

FACTS-3D soll genau hier ansetzen: Das Projekt verbindet menschliche Herzorganoide, die die Biologie des Herzens realitätsnah abbilden, mit einer 3D-Spatial-Transkriptomik-Methode, die viele Proben gleichzeitig auswerten kann. Zur Erklärung: Bisherige Verfahren zur räumlichen Genanalyse funktionieren nur bei dünnen, flach geschnittenen Gewebeproben. Für die Untersuchung von Organoiden, die dreidimensionale Struktur besitzen, sind sie deshalb kaum brauchbar, und schon gar nicht, wenn viele Proben zügig analysiert werden sollen. Die 3D-Technologie von CubaseBio umgeht dieses Problem: Sie lässt sich direkt in gängigen Labor-Plattenformaten mit 96 oder 384 Vertiefungen einsetzen. Dadurch kann das Projekt die Herzorganoide von HeartBeat.bio erstmals in ihrer vollständigen, dreidimensionalen Struktur untersuchen, statt sie in dünne Scheiben zerlegen zu müssen.

Dieser Ansatz sei besonders wichtig für die Erforschung von Herzmuskel-Vernarbung (Fibrose), einem Prozess, der zum krankhaften Umbau des Herzens beiträgt und bei vielen Formen von Herzinsuffizienz eine Rolle spielt. Indem die Partner sichtbar machen, welche Gene in welchen Zellen des intakten 3D-Herzgewebes aktiv sind, wollen sie herausfinden, wie die Erkrankung entsteht, wie das Gewebe auf Behandlungen reagiert und wo neue Ansatzpunkte für Medikamente liegen könnten.

Neue Mechanismen

„Das FACTS-3D-Projekt bringt zwei hochgradig komplementäre Technologien zusammen, um eine der zentralen Herausforderungen der kardiovaskulären Wirkstoffforschung anzugehen: das Verständnis der Krankheitsbiologie in einem physiologisch relevanten menschlichen Kontext bei gleichzeitigem Erhalt der räumlichen Informationen, die für komplexe kardiale Phänotypen essenziell sind. Für HeartBeat.bio stellt diese Kooperation einen wichtigen Schritt dar, Cardioide nicht nur für die phänotypische Wirkstoffforschung zu nutzen, sondern auch um neue Mechanismen und Zielstrukturen für Herzinsuffizienz zu entdecken und zu validieren, insbesondere bei myokardialer Fibrose und kardialem Remodeling“, sagt Michael Krebs, CEO von HeartBeat.bio.

Und Malte Kühnemund, CEO von CubaseBio, ergänzt: „Die Herzbiologie ist ein perfektes Beispiel dafür, warum der 3D-Spatial-Kontext so wichtig ist. Die Art, wie sich Zellen dreidimensional organisieren, ist zentral dafür, wie eine Herzkammer aufgebaut ist, was bei Fibrose geschieht und wie sich das Herz umbaut. Unsere Technologie wurde genau dafür entwickelt, diese Art von Komplexität vollständig in drei Dimensionen zu erfassen. Das lässt sich nicht durch Schnittverfahren erfassen, und 3D-Bildgebungshardware verfügt nicht über den nötigen Durchsatz. Das macht unsere 3D-Spatial-Transkriptomik-Technologie zu einer naheliegenden Wahl für das Hochdurchsatz-Screening von Herzmedikamenten. HeartBeat.bio ist der ideale Partner, um unsere 3D-Spatial-Technologie in umsetzbare Erkenntnisse für komplexe kardiovaskuläre Erkrankungen zu übersetzen.“

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