Der CO₂-Fußabdruck der Hörversorgung und wie man ihn reduzieren kann

Der globale CO²-Fußabdruck der Medizin beträgt etwa 5 % der globalen CO²-Emissionen.^1-3 Dies ist ein erheblicher Teil unseres CO²-Budgets, um die globale Erwärmung auf 1,5 °C (2.7°F) zu begrenzen, insbesondere angesichts der Tatsache, dass viele Menschen weltweit nur begrenzten Zugang zur Gesundheitsversorgung haben. Aus diesem Grund haben sich Länder verpflichtet, den CO²-Fußabdruck ihrer Gesundheitssysteme zu verringern.

Wie hoch ist also der CO²-Fußabdruck der Hörversorgung? Und welche Strategien und Initiativen gibt es, um ihn zu verringern? Ziel dieses Perspektivpapiers ist es, diese Fragen anzugehen.

Der ökologische Fußabdruck von Einwegbatterien für Hörgeräte

Zu unserer Überraschung haben Einweg-Zn-Luft-Batterien einen erheblichen ökologischen Fußabdruck.⁴ Beispielsweise schätzte Ross Dueber, PhD, im Jahr 2014, dass jährlich weltweit mehr als 1.4 Milliarden Einwegbatterien für Hörgeräte auf Mülldeponien* landen, und es wurde damals erwartet, dass sich diese Zahl alle 9 Jahre verdoppelt.⁵** Obwohl es mehrere Gründe gibt, warum Einwegbatterien für Hörgeräte noch einige Zeit eine praktische Wahl bleiben werden, können wir versuchen, ihre Umweltbelastung zu verringern. Theoretisch gäbe es bis 2030 keine Nachfrage nach Einwegbatterien für Hörgeräte, wenn vor 2024 alle neuen Hörgeräte wiederaufladbar würden.***

Die Hörgeräteindustrie war schon immer elektrifiziert (d. h. in dieser Hinsicht ist keine Umstellung von fossilen Brennstoffen erforderlich). Sie ist bekannt für schnelle und effiziente Rechenleistung sowie dafür, möglichst viele Funktionen in ein winziges persönliches elektronisches Gerät zu integrieren, das im oder am Ohr getragen wird. Speziell entwickelte interne Schaltkreise (Minicomputer), Low Energy (LE) Bluetooth und auf Geschwindigkeit bei geringem Rechenaufwand ausgelegte Algorithmen haben aufgrund der begrenzten verfügbaren Energie und des begrenzten Platzes für Elektronik in modernen Hörgeräten stets eine wichtige Rolle gespielt.^6-8

Bis vor 3 bis 5 Jahren wurden die meisten Hörgeräte mit Einweg-Zn-Air-Batterien betrieben, die nicht recycelt und manchmal nicht einmal korrekt entsorgt wurden.⁴ Die erste Generation wiederaufladbarer Hörgeräte nutzte Nickel-Metallhydrid-(NiMH)-Technologie. Sie bot Hörgeräteträgern Vorteile, die Schwierigkeiten hatten, eine Batterie in das Batteriefach des Hörgeräts einzusetzen und das Hörgerät nun einfach in ein kabelloses Ladegerät legen konnten. Die Batteriekapazität von NiMH-Batterien war jedoch begrenzt. In den letzten Jahren wurden NiMH-Batterien durch leistungsfähigere wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien ersetzt.⁹

Im Dezember 2021 veröffentlichte WSA/Signia als erstes Unternehmen der Branche eine Lebenszyklusanalyse (LCA), in der wiederaufladbare Lithium-Ionen-Hörgeräte direkt mit einem identischen Paar der nicht wiederaufladbaren Version verglichen wurden.¹⁰ Die Autoren zeigten, dass die relative Umweltbelastung (Ressourcenverbrauch, giftige Substanzen, Energieverbrauch usw.) bei den wiederaufladbaren Hörgeräten um 65 % geringer war. Ein Zitat aus der Lebenszyklusanalyse:

Bei den nicht wiederaufladbaren Hörgeräten trägt die Batterielösung (d. h. Produktion, Vertrieb und Entsorgung der Batterien) durchschnittlich zu mehr als 80 % der Gesamtbelastungen bei. Bei wiederaufladbaren Hörgeräten trägt die Batterielösung (d. h. Produktion, Vertrieb und Entsorgung der Batterien) durchschnittlich nur zu etwa 5 % der Gesamtbelastungen bei. Der Strombedarf für das Laden trägt durchschnittlich 9 % bei. Die Hauptverursacher sind die elektronischen Geräte, d. h. Hörgeräte und Ladeeinheit.^†

Die oben genannte Lebenszyklusanalyse legt nahe, dass Einweg-Zn-Air-Batterien eine größere Auswirkung haben als die Herstellung des Hörgeräts selbst. Ein wichtiger Aspekt ist jedoch die langfristige Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien. Im Allgemeinen verringert sich die Kapazität jedes Jahr um (10-15 %), daher ist es wichtig, mit einem Kapazitätsüberschuss zu beginnen. Ein in der Lebenszyklusanalyse nicht berücksichtigter Vorteil wiederaufladbarer Hörgeräte besteht darin, dass die Anzahl der Reparaturen bei wiederaufladbaren Hörgeräten geringer ist, da sie besser abgedichtet sind als nicht wiederaufladbare Modelle. Das Batteriefach bei herkömmlichen Zn-Air-Batterien ist eine Öffnung für Feuchtigkeit und Schmutz. Wenn Lithium-Ionen-Batterien künftig recycelt würden — was derzeit kaum geschieht — könnten die Umweltvorteile weiter zunehmen.¹¹

Aktualisierbare Hörgeräte und Kompatibilität von Zubehör / Ladegeräten zur Verringerung des ökologischen Fußabdrucks

Wir könnten auch andere Geschäftsmodelle bei der Bereitstellung von Hörgeräten wählen, um unseren CO2-Fußabdruck zu verringern. Ein Beispiel ist Whisper AI, das Software-Updates für seine Hörgeräte bereitstellt.¹² Könnten diese Updates zu einer längeren Nutzung der Hardware und damit zu einem geringeren Rohstoffverbrauch führen?

Ein weiterer Punkt ist, dass Sie, wenn Sie jetzt ein neues Paar Hörgeräte kaufen, in den meisten Fällen auch Ihr vorhandenes Zubehör einschließlich TV-Streamer oder drahtloser Mikrofone ersetzen müssen, da fast jede neue Generation von Hörgeräten neue Kommunikationsprotokolle verwendet, manchmal einschließlich neuer Konnektivitätsanwendungen. Können wir nicht zu der Zeit universeller Lösungen wie Induktionsschleifensystemen zurückkehren, die mit Hörgeräten jeder Marke kompatibel waren?

Verbraucher und die Branche würden von mehr Standards profitieren, die die Interoperabilität zwischen Geräten erleichtern. Eine vielversprechende Entwicklung ist hier Auracast.¹³ Ein weiterer Diskussionspunkt unter Hörgeräteherstellern ist ein Standardladegerät für wiederaufladbare Hörgeräte. Am besten sollte man sich frühzeitig auf einen Industriestandard einigen, anstatt zu warten, bis Regulierungsbehörden einen Standard vorschreiben, wie es kürzlich mit dem USB-c-Anschluss in Europa geschehen ist.¹⁴ In einigen Ländern, die wiederaufladbare Hörgeräte erstatten, ist das Ladegerät nicht inbegriffen; daher lassen sich für Hörgeräte-Nutzer Kosten sparen, wenn bisherige Ladegeräte kompatibel bleiben.

Wiederaufladbare Hörgerätelösungen für Länder mit niedrigem und mittlerem Einkommen

Idealerweise werden preisgünstigere Hörgeräte so bald wie möglich wiederaufladbare Optionen anbieten. In Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen (LMIC) könnten wiederaufladbare Hörgeräte die Gesamtnutzungskosten senken und eine nachhaltige langfristige Nutzung fördern. Wir erinnern uns lebhaft an die Kommentare eines Teilnehmers auf der Virtual Conference on Computational Audiology (VCCA2020) darüber, wie eine Organisation seiner Gemeinschaft in Afrika kostenlos Hörgeräte spendete. Er war mit der Erfahrung nicht besonders zufrieden, da die Zn-air-Batterien innerhalb eines Monats aufgebraucht waren. Diese Anekdote ist kein Einzelfall. Beispielsweise überprüften John Newall und Kollegen (2019) mehrere Hörgerätespendenprogramme auf den Philippinen und stellten fest, dass 20% der Personen, die ein Hörgerät erhielten, Schwierigkeiten hatten, Hörgerätebatterien zu beschaffen.¹⁵

Wohltätigkeitsorganisationen stellen häufig aufbereitete Hörgeräte bereit (d. h. gereinigte und gewartete Geräte, die zur Wiederverwendung bestimmt sind). Das bedeutet, dass diese Geräte nicht auf den immer größer werdenden Müllbergen landen, sondern neuen Nutzern zugutekommen könnten, sobald der ursprüngliche Träger auf ein neues Gerät umgestiegen ist. Dies wirft die Frage auf, wie groß der CO2-Fußabdruck aufbereiteter Hörgeräte ist (und wie die Wiederaufladbarkeit die Gleichung beeinflussen könnte), sowie nach den mit Spendenprogrammen verbundenen Reisen ins Ausland, um Fachleute in lokale Gemeinschaften zu bringen. Der CO2-Fußabdruck der Aufbereitung eines Hörgeräts war uns zum Zeitpunkt der Erstellung nicht bekannt.

Was wir wissen, ist, dass der Erfolg von Hörgeräte-Spendenprogrammen in LMICs von Nachhaltigkeit und langfristiger Nachsorge abhängt.¹⁵ Frisby und Kollegen (2022) zeigten, dass eine gemeindebasierte Hörversorgung in einkommensschwachen Umgebungen unter Einsatz von Health technologies möglich ist und 6 Monate nach der Anpassung eine Hörgerätenutzung von 74% erreicht wurde.¹⁶

Empfehlungen zur Verringerung des CO2-Fußabdrucks in der Hörversorgung

• Hörgeräteträger können die Garantie von wiederaufladbaren Hörgeräten prüfen, um sicherzustellen, dass diese anfangs über eine ausreichende Akkukapazität verfügen, damit die Hörgeräte einschließlich Streaming mindestens 2 Tage lang genutzt werden können (die Anzahl der Stunden, die ein wiederaufladbares Hörgerät mit einer einzigen Ladung genutzt werden kann, hängt vom Nutzerprofil ab). Es wird geschätzt, dass die Akkukapazität jedes Jahr um 10% sinkt, sodass nach 5 Jahren weniger als 50% der ursprünglichen Kapazität übrig bleiben können. Hinsichtlich der Kosten kann die wiederaufladbare Version ein gutes Angebot sein, wenn man die Kosten für zwei Zn-Air-Batterien pro Woche berücksichtigt.
• Audiologen und Fachkräfte, die Hörgeräte abgeben, können sich dafür entscheiden, standardmäßig wiederaufladbare Hörgeräte zu verschreiben, außer wenn die Akkukapazität zu gering ist oder ein Modell nicht verfügbar ist. Nicht alle Hörgerätemodelle bieten eine wiederaufladbare Option (z. B. Phonak UP Hörgeräte). Man gewöhnt sich schnell daran, wie wiederaufladbare Geräte angeschlossen und programmiert werden müssen. Anfangs gefielen uns die altmodischen Versionen besser, da es sehr intuitiv ist, wie man diese Geräte ausschaltet. Eine neue Routine kann jedoch schnell genug übernommen werden.
• Hörgerätehersteller können als nächsten Schritt das Recycling von Batterien und alten Hörgeräten in Betracht ziehen. Die gesamte Umweltbelastung wiederaufladbarer Geräte könnte sogar noch geringer sein, wenn Batterien und andere Materialien für neue Produkte wiederverwendet werden. Beispielsweise recyceln Sonova und WSA/Signia derzeit 53-63% ihrer Produkte, wie in Tabelle 1 gezeigt.^17,18 Ökodesign, eine Methode, die Kreislauffähigkeit, Energieeffizienz und weitere Aspekte der ökologischen Nachhaltigkeit über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg fördert, könnte für umweltbewusste Kunden interessant sein und wird sicherlich künftig eine Anforderung der Europäischen Kommission werden.¹⁹ Ein Branchenbeispiel aus der Vergangenheit ist die Anforderung, dass Hinter-dem-Ohr-(HdO-)Hörgeräte eine standardmäßige #13-Schlauchverbindung haben, wodurch Ohrpassstücke leicht ersetzt oder ausgetauscht werden können. Wie wäre es mit standardisierten Anschlussports für Hörer? Universelle Hörer für RIC Hörgeräte könnten den Lagerbestand reduzieren, den Audiologen vorrätig halten müssen.

Individueller CO2-Fußabdruck

Wie lässt sich der ungefähre gesamte CO²-Fußabdruck der Hörgesundheitsbranche berechnen? Eine Möglichkeit besteht darin, die CO²-Auswirkungen über den gesamten Lebenszyklus eines Hörgeräts (5-10 kg CO²-Äq.) oder eines Cochlear implant (40-68 kg CO²-Äq.)²⁰ mit der Anzahl der weltweit verkauften Geräte (18 million) zu multiplizieren.^†† Unter der Annahme, dass Hörgeräte etwa 5.5 Jahre lang genutzt werden, beläuft sich die geschätzte Gesamtzahl der verwendeten Hörgeräte auf 100 million, was bedeutet, dass nur 1 von 4 Personen mit beeinträchtigendem Hörverlust eine persönliche Hörverstärkung erhält.²¹ Daraus ergibt sich eine grobe Schätzung des gesamten jährlichen direkten CO²-Fußabdrucks der Hörgeräteindustrie von 100-150,000 ton CO²-Äq., ohne Knochenleitungsgeräte und Cochlear implants.

Kollektiver CO²-Fußabdruck

Alternativ kann man die gesamten Scope-1+2+3-CO²-Emissionen entlang der gesamten Wertschöpfungskette der größten Unternehmen innerhalb der Hörgesundheitsbranche schätzen. Scope 1 umfasst alle direkten Emissionen aus den Kerntätigkeiten einer Organisation, Scope 2 umfasst indirekte Emissionen, die aus der Erzeugung von gekaufter oder bezogener Elektrizität, Heizung, Kühlung und Dampf entstehen, die von einer Organisation verbraucht werden, und Scope 3 umfasst indirekte Emissionen, die nicht in Scope 2 enthalten sind und außerhalb der Organisation in der Lieferkette auftreten.²³ Unter Verwendung der von den sieben größten Unternehmen gemeldeten Daten, die in Tabelle 1 zusammengefasst sind, ergibt sich eine geschätzte jährliche Gesamtemission von 1.9-2.3 Millionen Tonnen CO²-Äq.^††† Für die Hörgesundheitsbranche würde es etwa $190-230 Millionen kosten, die CO²-Emissionen durch den Kauf von CO²-Zertifikaten (aktueller Marktpreis $100 pro Tonne) in einem Gap-and-Trade-System zu kompensieren, basierend auf den Sätzen des EU ETS, die über Carbonkillers oder die Compensators erworben werden können.^24,25

Wie können wir die Umweltauswirkungen der Hörgesundheitsversorgung reduzieren?

Wir hoffen, dass bald jeder Hörgerätehersteller Lebenszyklusanalysen seiner Produkte durchführt und sogar einen Nachhaltigkeitsbeauftragten beschäftigt, wie es WSA/Signia und Sonova getan haben. Neben dem CO2-Fußabdruck sollten wir andere Umweltfaktoren wie den Einsatz von Rohstoffen, Giftmüll, die Aufarbeitungsrate (Wiederverwendung), die Recyclingquote, Verpackung und Transport nicht vergessen.¹⁷

Neue Hörgeräte werden im Marketing nicht nur für ihre bessere Leistung im Vergleich zu früheren Generationen gelobt werden, sondern auch für ihre geringeren Umweltauswirkungen. Als Verbraucher können Sie wiederaufladbare Hörgeräte in Betracht ziehen. Als Fachgebiet können wir innerhalb der Medizin ein Beispiel setzen, indem wir Einweg-Zn-Luft-Batterien schrittweise abschaffen, die Gesamt-Recyclingquote bis 2025 auf 70% erhöhen und vor 2030 die CO2-Neutralität der Emissionen aus Scope 1+2 anstreben, während wir mehr hörbeeinträchtigte Menschen versorgen.

Danksagungen

Wir möchten Ross Dueber, Lisa Clive, Stuart Bowen, Mariana Villar, Chaojun Li, Stefan Launer, De Wet Swanepoel, Tarien Swanepoel und Veronika Abraham dafür danken, dass sie uns während des Schreibens dieses Artikels Informationen und Rat zur Verfügung gestellt haben.