Weniger Abfall unterm Abzug

Lösungsmittel, Einwegkunststoffprodukte, energieintensive Geräte und Datenspeicher – Arbeitsalltag in vielen Laboren. Wie Zertifizierungsprogramme und Nachhaltigkeitsinitiativen helfen, die europäische Forschung klimafreundlicher zu machen.

Weniger Flugreisen, vegetarische oder vegane Ernährung und Second-Hand-Käufe – immer mehr Menschen achten in Zeiten des Klimawandels auf Nachhaltigkeit in ihrem Alltag. Denn: Schmelzende Gletscher und Extremwetterphänomene wie Hitzewellen oder Flutkatastrophen motivieren dazu, einen persönlichen Beitrag zu leisten. Auch in der Forschung rückt eine ressourcenschonende Arbeitsweise zunehmend in den Fokus. Doch es gibt einen Bereich der Wissenschaft, in dem das auf den ersten Blick schwierig erscheint: im Labor. Der Grund sind nicht nur umweltbelastende Chemikalien.

Abb.1: Ein Kleid aus Plastikpipetten soll auf die Abfallmengen aufmerksam machen, die Labore produzieren. Entworfen hat es die Künstlerin Saki für den Wiener Wissenschaftsball 2025. Forschende verbrauchten die rund 3000 Pipetten in drei Monaten, um mit Meerwasserproben zu arbeiten. Die Pipetten bestehen aus Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), das bisher kaum recycelt, sondern meistens verbrannt wird. Foto: Saki the Artist

Abfall und Stromverbrauch

Abzüge, Kühlschränke und Co. mit Strom zu versorgen, macht oft mehr als die Hälfte des gesamten Energieverbrauchs einer ganzen Forschungseinrichtung aus.¹⁾ Zum Vergleich: Ein Tiefkühlschrank, der auf eine laborübliche Temperatur von –80 °C gekühlt wird, braucht im Schnitt pro Jahr genauso viel Energie wie ein ganzes Einfamilienhaus. Zudem häufig unterschätzt: Digitale Datenspeicherung und der Einsatz Künstlicher Intelligenz treiben den Stromverbrauch im Laboralltag massiv in die Höhe. Genaue Zahlen gibt es dazu derzeit noch nicht – denn in Untersuchungen wird die Energie, die alleine für die Datenverarbeitung anfällt, kaum erfasst. Schätzungen zufolge verbraucht ein Labor aber zwischen drei- und achtmal so viel Energie wie ein Bürogebäude.²⁾

Ein mindestens genauso großes Problem wie der Energieverbrauch sind die Abfallmengen. Pro Jahr fällt im Labor etwa das 13-Fache des Plastikmülls eines Privathaushalts an. Im Januar 2025 veröffentlichte die Fachzeitschrift Embo Reports erstmals einen Bericht zur genauen Zusammensetzung dieses Plastikabfalls: Demnach machen Produkte aus Polystyrol (PS) und Polypropylen (PP) – etwa Pipettenspitzen, Zentrifugenröhrchen oder Mikroreaktionsgefäße – fast drei Viertel des Plastikmülls im Labor aus. Weniger ins Gewicht fallen hingegen Nitrilhandschuhe oder Plastikverpackungen mit zehn beziehungsweise neun Prozent.³⁾ Eine französische Studie aus dem Jahr 2024 zeigt zudem: Besonders Lösungsmittelabfälle, etwa Diethylether, Aceton oder Toluol, tragen zu Treibhausgasemissionen bei.⁴⁾ Ist das Labor also ein hoffnungsloser Fall? Nein – denn es gibt immer mehr Bemühungen für mehr Nachhaltigkeit im Labor.

Abb.2: Einwegplastik aus dem Labor, gesammelt von Teilnehmenden des Workshops The sustainable lab of the future: rethinking single-use plastics der Nachhaltigkeitsinitiative Green Labs Austria, des Unternehmens Merck und der Universität Wien. Anhand des Abfalls zeigte sich: Die gängigsten Kunststoffarten im Labor sind Polypropylen, Polystyrol, Polyethylen und Polyethylenterephthalat. Foto aus Lit. 3)

Abendmode aus Plastikmüll

Seit 2022 existiert das Sustainable European Laboratories Network (SELs), das sich für nachhaltige Forschung in Europa einsetzt und bewertet, wie nachhaltig Laborgeräte sind – etwa anhand des Wasser- und Energieverbrauchs, Alters, der Effizienzklasse, Auslastung und Wartung. Das University College London hat zudem das Nachhaltigkeitsprogramm Laboratory Efficiency Assessment Framework (Leaf) gestartet, das die Nachhaltigkeit von Laboren mit Bronze, Silber oder Gold zertifiziert. Zu den Kriterien gehören: Energie- und Wasserverbrauch, Abfallmenge und Anteil gefährlicher Abfälle, Recycling- und Wiederverwendungsquote sowie Schulung. In den USA gibt es die My-Green-Lab-Initiative, die Labore zertifiziert, wenn sie strenge ökologische Standards erfüllen. Ähnliche Ambitionen hat Green Labs Austria. Philipp Weber, Sustainability Officer bei der European Molecular Biology Organization (Embo), hat den Verein gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen während des ersten Corona-Lockdowns gegründet: „Ich war damals Doktorand an der Uni Wien, wegen der Kontaktbeschränkung durften wir nicht im Labor arbeiten. Also haben wir versucht, die Zeit sinnvoll zu nutzen, und uns mit Nachhaltigkeit beschäftigt.“

So begann die Arbeitsgruppe, Infoveranstaltungen zu organisieren und Projekte zu initiieren, die die Abfallmengen und den Bedarf an nachhaltigen Lösungen im Labor sichtbar machten: Die Gruppe sammelte beispielsweise über mehrere Tage Labormüll (Fotos links) und entwarf zusammen mit der Molekularbiologin und Künstlerin Saki ein Ballkleid aus Plastikhandschuhen (Foto rechts), das beim Wiener Ball der Wissenschaften präsentiert wurde. Benutzte Handschuhe eignen sich nicht zum Recycling, obwohl viele für ungiftige Zwecke verwendet werden, etwa um Wasser abzumessen oder die Tür eines Reinraums zu öffnen. In nur zwei Wochen sammelte die Gruppe um Weber rund 800 unkontaminierte Handschuhe – die Hälfte davon steckt in dem Abendkleid.

Abb.3: Mitglieder der Nachhaltigkeitsinitiative Green Labs Austria sortieren Labormüll: Was lässt sich recyceln, was nicht, was ist potenziell kontaminiert und muss autoklaviert werden? Foto: Philipp Weber

Abb.4: Saki the Artist in einem Abendkleid aus Plastikhandschuhen, das den Bedarf an nachhaltigen Lösungen im Labor zeigen soll. Eine Gruppe Forschender der Nachhaltigkeitsinitiative Green Labs Austria hat es zusammen mit der Künstlerin Saki entworfen. Foto: Jürgen Hofmann

Bei all diesen Aktionen stehen für Weber drei Lösungsansätze im Vordergrund: ressourcenschonendere Geräte anschaffen, nachhaltigere Materialien verwenden und Recycling vorantreiben. Green Labs Austria hat etwa open-access-verfügbare Anleitungen erstellt, wie sich Laborplastik recyceln lässt, und passende Sticker, die helfen, den Abfall zu trennen.⁵⁾

Aufklärung hilft

Waren anfangs nur eine Handvoll Labore beteiligt, zählt der Verein heute bereits 60 Mitglieder. „Ein einzelnes Labor kann derzeit nicht nachhaltig sein, aber es kann seinen Fußabdruck reduzieren und systemische Herausforderungen aufzeigen.“ Deshalb brauche es vor allem den Austausch untereinander, sagt Weber. „Unser Verein soll eine Plattform bilden und vernetzen – und das unabhängig vom institutionellen Hintergrund –, denn am Ende müssen sowieso alle on board.“ Für Weber steht fest, dass die Wissenschaft eine Vorreiterrolle in puncto Klimaschutz und Umweltbewusstsein einnehmen muss: „Wir haben die Möglichkeit, ein Vorbild zu sein oder einfach abzuwarten, während die Ressourcen knapp werden.“

Dieser Wunsch nach Veränderung ist auch außerhalb der universitären Forschung zu spüren. Hollyn Hartlep ist Koordinatorin für Nachhaltigkeit am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg. Für sie zählt jeder Schritt, der hilft, Treibhausgasemissionen zu reduzieren. „Es bricht mir das Herz zu sehen, dass gerade die jungen Menschen, die am wenigsten zum Klimawandel beigetragen haben, am stärksten unter seinen Folgen leiden“, sagt sie. Als Forschungszentrum müsse das DKFZ daher mit gutem Beispiel vorangehen und zeigen, wie nachhaltige Forschung sich am besten umsetzen lässt.

Durch Hartleps Engagement hat das DKFZ vor allem bei der Abfallreduktion bereits einiges erreicht: Zytostatika-Abfälle wie Cyclophosphamid oder Cisplatin müssen bei Temperaturen von über 1000 °C verbrannt werden, um sie unwirksam und unschädlich zu machen. Denn Zytostatika sind Medikamente, die das Wachstum und die Teilung von Zellen hemmen oder stoppen. Sie werden vor allem eingesetzt, um Tumorzellen zu zerstören. Das Verbrennen ist ökologisch und ökonomisch belastend. In der Vergangenheit seien aus Unwissenheit häufig Abfälle in die entsprechenden Tonnen gelangt, die dort gar nicht hingehörten. „Inzwischen haben wir einen eigenen Waste Officer, der den Mitarbeitenden erklärt, was in den Sondermüll muss und was nicht.“ Dadurch hat das DKFZ seit 2022 fast 45 Prozent des Abfalls eingespart.

Zudem setzt sich Hartlep für Recycling ein: „Verbrauchsmaterial zu reduzieren oder wiederzuverwenden ist in manchen Fällen möglich, in vielen jedoch nicht. Deshalb ist Recycling hier der wirksamste Ansatz.“ Das DKFZ trennt und reinigt etwa Polypropylen- und Polystyrol-Verbrauchsmaterialabfälle und gibt diese an Recyclingunternehmen weiter, die den Abfall stofflich wiederverwerten. In Zukunft sei es wichtig, die Zusammenarbeit mit Lieferanten weiter zu intensivieren, damit mehr nachhaltige Produkte entwickelt und angeboten werden.

Auch Unternehmen setzen zunehmend auf umweltschonende Praktiken. Der Agrarchemie- und Pharmakonzern Bayer will vor allem Synthesen durch Künstliche Intelligenz optimieren. Das könnte Arbeitsabläufe ressourcensparender gestalten. Das Unternehmen Wacker Chemie plant, bis 2030 seine Emissionen um 50 Prozent zu senken, vor allem indem es Lösemittel wiederaufbereitet und Wärmetauscher in Lüftungssystemen einsetzt. Der österreichische Kunststoffhersteller Borealis will vermeiden, Kunststoff in die Umwelt auszutragen. Kunststoffpellets aus der Vorproduktion verschmutzen bei unsachgemäßer Handhabung Gewässer. Borealis verfeinert seine Prozesse, um das zu vermeiden, und installiert etwa Rückhaltesysteme wie Siebe oder Pelletabscheider.

Forschung neu denken

So vielfältig wie die Nachhaltigkeitsziele der Firmen sind auch die Herausforderungen beim Umsetzen – etwa Regulatorik oder Investitionskosten. Gesetzliche Rahmenbedingungen setzen zwar wichtige Impulse, können aber gleichzeitig auch Hürden darstellen. Die EU-Taxonomie legt beispielsweise fest, welche wirtschaftlichen Aktivitäten als ökologisch nachhaltig gelten. Taxonomiekonform sind Tätigkeiten, die zu mindestens einem Umweltziel wie dem Klimaschutz beitragen, keinem anderen Umweltziel schaden und Mindeststandards zu Arbeits- und Menschenrechten einhalten. Unternehmen müssen künftig berichten, in welchem Umfang ihre Umsätze, Investitionen und Ausgaben taxonomiekonform sind. Die Verordnung dient dazu, Investitionen in nachhaltige Aktivitäten zu lenken und Greenwashing zu vermeiden.

Chemiekonzerne recyceln in der Regel nicht selbst, sondern arbeiten mit Recyclingfirmen zusammen. Häufig scheitern Nachhaltigkeitsbestrebungen allerdings an fehlenden Partnerfirmen oder klaren Vorgaben für Lieferanten. Hier wird in Zukunft die Politik gefragt sein, entsprechende Richtlinien zu ergänzen – da sind sich Hochschulen, Forschungszentren und Industrie einig.

Letztlich bedarf es eines generellen Umdenkens hin zu einer von Nachhaltigkeit geleiteten Forschungskultur. Solange es nur darum geht, möglichst schnell möglichst viele Veröffentlichungen zu produzieren, kann Nachhaltigkeit kaum eine wichtige Rolle spielen.

Auf den Punkt

Labore produzieren das 13-Fache an Plastikmüll eines Privathaushalts und verbrauchen bis zu achtmal mehr Energie als Bürogebäude.

Mit Kleidern aus Labormüll wie unkontaminierten Plastikpipetten und Nitrilhandschuhen macht die Initiative Green Labs Austria auf diese Probleme aufmerksam.

Mehr Nachhaltigkeit im Labor fördern Zertifizierungsprogramme, Netzwerke und Unternehmen, etwa durch Workshops, Anleitungen und Best-Practice-Beispiele.

Sie möchten Ihr Labor nachhaltiger machen? Ideen, wie Sie Material sparen und Abfall vermeiden können, finden Sie im Beitrag „Wo sich Einwegplastik vermeiden lässt“ von Juliane Simmchen aus dem November 2023 [Nachr. Chem. 2023, 71(11), 44].

Die Autorin

Dieser Beitrag von Anna Tratter wurde gefördert im Rahmen des Stipendiums Forschung & Journalismus der Österreichischen Akademie der Wissenschaften.

Tratter hat ihre Kindheit in den Tiroler Bergen verbracht. Dort hat sie die Auswirkungen des Klimawandels auf Gletscher und Co. hautnah erlebt. Nach ihrem Chemiestudium hat sie an der Deutschen Journalistenschule in München gelernt, wie man beim Thema Nachhaltigkeit Umdenken vorantreibt – auch in der Wissenschaft.

• ¹ M. Hafer, Energy Efficiency 2017, 10, 1013–1039, doi: 10.1007/s12053-016-9503-2
• ² P. Mathew, An Estimate of Energy Use in Laboratories, Cleanrooms, and Data Centers in New York, 2008, doi: 10.2172/966124
• ³ P. M. Weber, C. Michelsen, M. Kerou, EMBO Rep. 2025, 26, 297–302, doi: 10.1038/s44319–024–00360-x
• ⁴ A. Estevez-Torres, F. Gauffre, G. Gouget et al., Green Chem. 2024, 26, 2613–2622, doi: 10.1039/D3GC03668E
• ⁵ Zu Green Labs Austria: greenlabsaustria.at/recycling-lab-plastic/