Der CO2-Fußabdruck der Hörhilfen und wie man ihn reduziert

Der weltweite CO²-Fußabdruck der Medizin beträgt etwa 5% der globalen CO²-Emissionen.^1-3 Das ist ein beträchtlicher Teil unseres Kohlenstoffbudgets, um innerhalb von 1,5° C (2,7°F) globale Erwärmung zu bleiben, besonders angesichts der Tatsache, dass viele Menschen weltweit nur begrenzten Zugang zu Gesundheitsversorgung haben. Aus diesem Grund haben sich Länder verpflichtet, den CO²-Fußabdruck ihrer Gesundheitssysteme zu verringern.

Aber wie groß ist der CO²-Fußabdruck der Hörhilfeversorgung? Und welche Strategien und Initiativen gibt es, um seinen Fußabdruck zu verringern? Ziel dieses Perspektivenpapiers ist es, diese Fragen zu adressieren.

Der Umweltfußabdruck von Einweg-Hörgerätebatterien

Zu unserer Überraschung haben Einweg-Zn-Luft-Batterien einen großen Umweltfußabdruck.⁴ Zum Beispiel schätzte Ross Dueber, PhD, 2014, dass mehr als 1,4 Milliarden Einweg-Hörgerätebatterien jedes Jahr auf Deponien* auf der ganzen Welt landen, und diese Zahl sollte sich damals alle 9 Jahre verdoppeln.⁵** Obwohl es mehrere Gründe gibt, warum Einwegbatterien noch einige Zeit eine praktische Wahl in Hörgeräten bleiben werden, können wir versuchen, ihre Umweltauswirkungen zu verringern. Theoretisch würde es, wenn vor 2024 alle neuen Hörgeräte aufladbar würden, keinen Bedarf für Einweg-Hörgerätebatterien bis 2030 geben.***

Die Hörgeräte-Industrie war schon immer elektrisch (d.h. kein Übergang von fossilen Brennstoffen ist in dieser Hinsicht erforderlich). Sie ist bekannt für schnelle und effiziente Rechenleistung und das Unterbringen so vieler Funktionen wie möglich in einem kleinen tragbaren elektronischen Gerät, das im oder am Ohr getragen wird. Speziell entwickelte interne Schaltkreise (Mini-Computer), Low Energy (LE) Bluetooth und Algorithmen, die auf Geschwindigkeit mit niedrigem Rechenbudget ausgelegt sind, haben aufgrund der begrenzten Stromzuteilung und des verfügbaren Platzes für Elektronik in modernen Hörgeräten immer eine wichtige Rolle gespielt.^6-8

Bis vor 3 bis 5 Jahren wurden die meisten Hörgeräte durch Einweg-Zn-Luft-Batterien angetrieben, die nicht recycelt und manchmal sogar nicht ordnungsgemäß entsorgt wurden.⁴ Die erste Generation wiederaufladbarer Hörgeräte verwendete Nickel-Metall-Hydrid (NiMH) Technologie. Sie bot Vorteile für Hörgerätenutzer, die Schwierigkeiten beim Einlegen einer Batterie in das Hörgeräteetui hatten und die das Hörgerät jetzt einfach in ein kabelloses Ladegerät legen konnten. Die Batteriekapazität von NiMH-Batterien war jedoch begrenzt. In den letzten Jahren wurden NiMH-Batterien durch überlegene wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien ersetzt.⁹

Im Dezember 2021 veröffentlichte WSA/Signia als industrie-erste eine Lebenszyklusanalyse (LCA), in der sie wiederaufladbare Lithium-Ionen-Hörgeräte direkt mit einer identischen Paar nicht-wiederaufladbarer Version verglichen.¹⁰ Die Autoren zeigten, dass die relative Umweltauswirkung (Ressourcennutzung, giftige Stoffe, Energieverbrauch usw.) für die wiederaufladbaren Hörgeräte 65% niedriger war. Ein Zitat aus der Lebenszyklusanalyse:

Bei nicht-wiederaufladbaren Hörgeräten trägt die Batterienlösung (d.h. Produktion, Verteilung und Entsorgung von Batterien) durchschnittlich zu mehr als 80% der Gesamtauswirkungen bei. Bei wiederaufladbaren Hörgeräten trägt die Batterienlösung (d.h. Produktion, Verteilung und Entsorgung von Batterien) durchschnittlich nur zu etwa 5% der Gesamtauswirkungen bei. Der Stromverbrauch zum Laden trägt durchschnittlich 9% bei. Hauptverursacher sind die elektronischen Geräte, d.h. Hörgeräte und Ladeeinheit.^†

Die obige Lebenszyklusanalyse impliziert, dass Einweg-Zn-Luft-Batterien eine höhere Auswirkung als die Produktion des Hörgeräts selbst haben. Ein Aspekt der Aufmerksamkeit ist jedoch die Langzeitkapazität von Lithium-Ionen-Batterien. Im Allgemeinen sinkt die Kapazität jedes Jahr um (10-15%), daher ist es wichtig, mit einem Überschuss an Kapazität zu beginnen. Ein Vorteil wiederaufladbarer Hörgeräte, der nicht in der Lebenszyklusanalyse enthalten ist, besteht darin, dass die Anzahl der Reparaturen bei wiederaufladbaren Hörgeräten niedriger ist, da sie besser versiegelt sind als nicht-wiederaufladbare. Das Batteriefach bei traditionellen Zn-Luft-Batterien ist eine Öffnung für Feuchtigkeit und Schmutz. Wenn Lithium-Ionen-Batterien in Zukunft recycelt würden – was derzeit kaum geschieht – könnten die Umweltvorteile weiter steigen.¹¹

Aktualisierbare Hörgeräte und Kompatibilität von Zubehör/Ladegerät zur Verringerung des Umweltfußabdrucks

Wir könnten uns auch für andere Geschäftsmodelle bei der Bereitstellung von Hörhilfeversorgung entscheiden, um unseren CO²-Fußabdruck zu verringern. Ein Beispiel ist Whisper AI, das Software-Updates für ihre Hörgeräte bereitstellt.¹² Könnten diese Updates zu einer längeren Nutzung der Hardware und somit weniger Rohstoffen führen?

Ein weiterer Punkt zu berücksichtigen ist, dass wenn Sie jetzt ein neues Paar Hörgeräte kaufen, Sie in den meisten Fällen auch Ihr vorhandenes Zubehör austauschen müssen, einschließlich TV-Streamer oder drahtlose Mikrofone, da fast jede neue Generation von Hörgeräten neue Kommunikationsprotokolle verwendet, manchmal einschließlich neuer Konnektivitätsanwendungen. Können wir nicht zu Zeiten universeller Lösungen wie Loop-Systeme zurückgehen, die mit jedem Hörgerätemodell kompatibel waren?

Verbraucher und die Industrie würden von mehr Standards profitieren, die Interoperabilität zwischen Geräten erleichtern. Eine vielversprechende Entwicklung hier ist Auracast.¹³ Ein weiterer Punkt zur Diskussion unter Hörgerätherstellern ist ein Standard-Ladegerät für wiederaufladbare Hörgeräte. Am besten ist es, sich früh auf einen Industrie-Standard zu einigen, anstatt zu warten, bis Regulierer einen Standard erklären, wie kürzlich mit dem USB-C-Anschluss in Europa geschehen.¹⁴ In einigen Ländern, die wiederaufladbare Hörgeräte erstatten, ist das Ladegerät nicht enthalten; es würde also Kosten für Hörgerätenutzer sparen, wenn vorherige Ladegeräte kompatibel bleiben.

Wiederaufladbare Hörgerätenlösungen für Länder mit niedrigem und mittlerem Einkommen

Idealerweise werden preiswertere 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 stimulieren. Wir erinnern uns lebhaft an die Kommentare eines Teilnehmers der Virtual Conference on Computational Audiology (VCCA2020) darüber, wie eine Organisation Hörgeräte kostenlos an seine Gemeinde in Afrika spendete. Er war nicht besonders glücklich mit der Erfahrung, da die Zn-Luft-Batterien innerhalb eines Monats aufgebraucht waren. Diese Anekdote ist kein isoliertes Beispiel. Zum Beispiel überprüften John Newall und Kollegen (2019) mehrere Hörgeräte-Spendenprogramme auf den Philippinen und stellten fest, dass 20% der Personen, die ein Hörgerät erhalten hatten, Schwierigkeiten beim Beschaffen von Hörgerätebatterien hatten.¹⁵

Wohltätigkeitsorganisationen stellen oft überholte Hörgeräte bereit (d.h. gereinigte und gewartete Geräte zur Wiederverwendung), was bedeutet, dass diese Geräte nicht auf den ständig wachsenden Müllhalden landen, sondern neuen Benutzern zugute kommen könnten, sobald der ursprüngliche Träger auf ein neues Gerät aktualisiert hat. Dies stellt die Frage, wie hoch der CO²-Fußabdruck überholter Hörgeräte ist (und wie sich Wiederaufladbarkeit auf die Gleichung auswirken könnte), sowie die mit Spendenprogrammen verbundenen Reisen ins Ausland, um Experten zu lokalen Gemeinden zu bringen. Der CO²-Fußabdruck der Überholung eines Hörgeräts war uns zum Zeitpunkt des Schreibens unbekannt.

Was wir wissen, ist, dass der Erfolg von Hörgeräte-Spendenprogrammen in LMICs von Nachhaltigkeit und langfristiger Nachverfolgung abhängt.¹⁵ Frisby und Kollegen (2022) zeigten, dass gemeindegestützte Hörhilfeversorgung in Umgebungen mit niedrigem Einkommen möglich ist, unter Verwendung von Gesundheitstechnologien, was eine Nutzung von Hörgeräten von 74% 6 Monate nach der Anpassung erreichte.¹⁶

Empfehlungen zur Verringerung des CO²-Fußabdrucks in der Hörhilfeversorgung

• Hörgerätenutzer können die Garantie wiederaufladbarer Hörgeräte überprüfen, um sicherzustellen, dass sie mit ausreichender Batteriekapazität beginnen, um die Hörgeräte einschließlich Streaming für mindestens 2 Tage zu nutzen (die Anzahl der Stunden, die man ein wiederaufladbares Hörgerät mit einer einzigen Ladung nutzen kann, hängt vom Nutzerprofil ab). Es wird geschätzt, dass die Batteriekapazität um 10% pro Jahr sinkt, daher kann man nach 5 Jahren mit weniger als 50% der ursprünglichen Kapazität enden. In Bezug auf Kosten kann die wiederaufladbare Version ein gutes Angebot sein, wenn man die Kosten von zwei Zn-Luft-Batterien pro Woche berücksichtigt.
• Audiologen und Fachleute, die Hörgeräte anpassen können sich entscheiden, wiederaufladbare Hörgeräte standardmäßig zu verschreiben, außer wenn die Batteriekapazität zu niedrig ist oder wenn ein Modell nicht verfügbar ist. Nicht alle Hörgerätmodelle bieten eine wiederaufladbare Option an (z.B. Phonak UP Hörgeräte). Man gewöhnt sich schnell an die Art und Weise, wie wiederaufladbare Geräte verbunden und programmiert werden. Am Anfang mochten wir die alten Versionen besser, da es sehr intuitiv ist, wie man diese Geräte ausschaltet. Aber eine neue Routine kann schnell angenommen werden.
• Hörgerätehersteller können die Recycling von Batterien und alten Hörgeräten als nächsten Schritt in Betracht ziehen. Die Gesamtumweltauswirkung von Wiederaufladbaren könnte noch niedriger sein, wenn Batterien und andere Materialien für neue Produkte wiederverwendet werden. Zum Beispiel recyceln Sonova und WSA/Signia derzeit 53-63% ihrer Produkte, wie in Tabelle 1 gezeigt.^17,18 Öko-Design, eine Methode, die Zirkularität, Energieleistung und andere Aspekte der Umweltnachhaltigkeit über den gesamten Produktlebenszyklus fördert, könnte für umweltbewusste Kunden von Interesse sein und wird sicherlich eine zukünftige Anforderung der Europäischen Kommission sein.¹⁹ Ein Industriebeispiel aus der Vergangenheit ist die Anforderung, dass Hinter-dem-Ohr (HdO) Hörgeräte einen Standard #13 Schlauch haben, um es einfach zu machen, Ohrpassstücke zu ersetzen oder auszutauschen. Was ist mit Standard-Anschlussports für Receiver? Universelle Receiver für RIC-Hörgeräte könnten den Bestand reduzieren, den Audiologen bereithalten müssen.

Individueller CO²-Fußabdruck

Wie berechnen Sie den ungefähren Gesamt-CO²-Fußabdruck der Hörhilfeversorgungsindustrie? Eine Möglichkeit besteht darin, die CO²-Auswirkung über den gesamten Lebenszyklus eines Hörgeräts (5-10 kg CO²-eq) oder Cochlea-Implantats (40-68 kg CO²-eq)²⁰ mal der Anzahl der weltweit verkauften Geräte (18 Millionen)^†† zu schätzen. Angenommen, Hörgeräte werden ungefähr 5,5 Jahre lang verwendet, beläuft sich die Gesamtschätzung der in Gebrauch befindlichen Hörgeräte auf 100 Millionen, was bedeutet, dass nur 1 von 4 Personen mit behindertem Hörverlust persönliche Verstärkung erhält.²¹ Daraus ergibt sich eine ungefähre Zahl für den gesamten jährlichen direkten CO²-Fußabdruck der Hörgeräteindustrie, ohne Knochenleitungsgeräte und Cochlea-Implantate, von 100-150.000 Tonnen CO²-eq.

Kollektiver CO²-Fußabdruck

Alternativ kann man die insgesamt Scope 1+2+3 CO² Emissionen über die gesamte Wertschöpfungskette der größten Unternehmen in der Hörhilfeversorgungsindustrie schätzen. Scope 1 umfasst alle direkten Emissionen aus den Kernaktivitäten einer Organisation, Scope 2 umfasst indirekte Emissionen, die sich aus der Erzeugung von gekaufter oder erworbener Elektrizität, Heizung, Kühlung und Dampf ergeben, der von einer Organisation verbraucht wird, und Scope 3 umfasst indirekte Emissionen, die nicht in Scope 2 enthalten sind und außerhalb der Organisation in der Lieferkette auftreten.²³ Mit den von den sieben größten Unternehmen berichteten Daten, zusammengefasst in Tabelle 1, erhalten wir eine geschätzte Gesamt-Jahresemission von 1,9-2,3 Millionen Tonnen CO²-eq.^††† Für die Hörhilfeversorgungsindustrie würde es etwa $190-230 Millionen kosten, um die CO²-Emissionen auszugleichen, indem CO² Zertifikate in einem Cap-and-Trade-System gekauft werden, basierend auf Kursen aus dem EU ETS, die über Carbonkillers oder Compensators gekauft werden können.^24,25

Wie können wir die Umweltauswirkungen der Hörhilfeversorgung reduzieren?

Wir hoffen, dass bald jeder Hörergerätehersteller Lebenszyklusanalysen seiner Produkte durchführt und sogar einen Nachhaltigkeitsleiter einstellt, wie WSA/Signia und Sonova es getan haben. Neben dem CO²-Fußabdruck sollten wir andere Umweltfaktoren nicht vergessen, wie die Nutzung von Rohstoffen, toxische Abfälle, Rate der Überholungen (Wiederverwendung), Recyclingquote, Verpackung und Transport.¹⁷

Neue Hörgeräte werden nicht nur in der Marketingwerbung für ihre bessere Leistung im Vergleich zu vorherigen Generationen gelobt, sondern auch für ihre reduzierten Umweltauswirkungen. Als Verbraucher können Sie wiederaufladbare Hörgeräte in Betracht ziehen. Als Bereich könnten wir ein Beispiel innerhalb der Medizin setzen, indem wir Einweg-Zn-Luft-Batterien auslaufen lassen, die Gesamtrecyclingquote bis 2025 auf 70% erhöhen und Kohlenstoffneutralität der Scope 1+2 Emissionen vor 2030 anstreben, während wir mehr Menschen mit Hörverlust 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 Informationen und Rat gegeben haben, während wir diesen Artikel schrieben.