Ihr nutzt vielleicht Fitness-Tracker oder medizinische Wearables, aber habt ihr euch schon mal gefragt, wie umweltfreundlich diese Geräte wirklich sind? Eine aktuelle Studie zeigt, dass nicht etwa die Plastikgehäuse, sondern die Elektronik selbst den größten ökologischen Fußabdruck verursacht.

Umweltbelastung durch Gesundheitselektronik im Fokus

Forscher der University of Chicago und der Cornell University haben erstmals systematisch den ökologischen Fußabdruck von tragbarer Gesundheitselektronik untersucht. Dazu zählen Geräte wie nicht-invasive kontinuierliche Glukosemonitore (nCGM), EKG-Pflaster, mobile Blutdruckmessgeräte sowie tragbare Ultraschallgeräte (POCUS). In der in Nature veröffentlichten Studie analysierten sie umfassend alle Lebenszyklusphasen: Von der Rohstoffgewinnung über Herstellung und Nutzung bis hin zur Entsorgung.

Das Ergebnis überrascht: Nicht etwa die Kunststoffgehäuse oder Verpackungen sind die Hauptverursacher von CO₂-Emissionen, sondern die flexible Leiterplatte (FPCB) mit ihren elektronischen Komponenten. Bei einem Glukosemonitor machen diese Bauteile rund 96 Prozent des gesamten CO₂-Fußabdrucks aus. Besonders die integrierten Schaltkreise, die aus energie- und materialintensiv produzierten Halbleitern bestehen, verursachen die meisten Emissionen.

Halbleiterfertigung und Materialeinsatz als Umweltfaktor

Die Herstellung der elektronischen Komponenten ist extrem ressourcenintensiv. Ein wichtiger Faktor ist der Einsatz von Edelmetallen wie Gold, das in Kontakten und Leiterbahnen verwendet wird. Laut Studie verursacht der Goldabbau etwa 49.000 Kilogramm CO₂-Äquivalent pro Kilogramm Gold – das ist mehr als das Hundertfache im Vergleich zu Kupfer oder Aluminium. Zudem wirken sich Produktionstechniken und Rohstoffgewinnung stark auf die Umweltbilanz aus.

Für die Prognosen nutzten die Forschenden das Bass-Diffusionsmodell, mit dem sie die Verbreitung der Geräte bis 2050 einschätzten. Im moderaten Szenario werden jährlich bis zu 2 Milliarden Geräte verkauft – eine 42-fache Steigerung im Vergleich zu heute. Die Folge: Jährliche Emissionen von 3,4 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalent bis 2050. Aufgrund der kurzen Lebensdauern, etwa 14 Tage bei manchen Glukosemonitoren, fallen besonders viele Geräte an.

Nachhaltigkeitsstrategien bringen nur begrenzte Verbesserungen

Interessant ist auch das Ergebnis zu möglichen Umweltschutzmaßnahmen. Viele gehen davon aus, dass der Austausch herkömmlicher Kunststoffe durch biologisch abbaubare Alternativen wie Polymilchsäure (PLA), Zellulose oder Stärke die CO₂-Bilanz deutlich verbessern könnte. Die Studie widerlegt das: Diese Änderungen reduzieren den Fußabdruck nur um 2 bis 8 Prozent. Die Elektronikkomponenten bleiben der entscheidende Hebel.

Für Deutschland als Hochtechnologiestandort mit wachsender Nachfrage nach Gesundheitselektronik ist diese Erkenntnis besonders relevant. Denn hierzulande steigt die Nutzung von Wearables und mobilen Gesundheitsgeräten kontinuierlich, etwa zur Diabetesüberwachung oder Herzfrequenzmessung. Die Studie macht klar, dass Umweltbewusstsein in der Entwicklung und Produktion von Elektronikbauteilen künftig eine größere Rolle spielen muss, um nachhaltiger zu werden.

Leider fehlen in der Studie konkrete Beispiele von Herstellern oder Modellen aus Deutschland. Dennoch liefert die Forschung wichtige Impulse für die Diskussion über nachhaltige Technikentwicklung und zeigt, wo die größten Stellschrauben sitzen – nämlich im Inneren der Geräte, nicht außen herum.