Jodhaltige Kontrastmittel sind seit Jahren ein bekanntes Umweltproblem. Sie werden nahezu unverändert wieder aus dem Körper ausgeschieden, gelangen über das Abwasser in Kläranlagen und können dort selbst mit modernen Reinigungsstufen nur zu einem geringen Teil entfernt werden. Als Folge sind sie in Flüssen, Seen und sogar im Trinkwasser nachweisbar. Am Universitätsklinikum Ulm (UKU) hat man nun eine ebenso pragmatische wie innovative Lösung gefunden, um dieses Problem anzugehen: Eine spezielle Toilette filtert diese Stoffe direkt am Ort des Geschehens aus dem Wasser.
Wir haben ganz unterschiedliche Ansätze ausprobiert.
Bereits in früheren Forschungsprojekten hatte man sich am UKU mit der Frage beschäftigt, wie sich der Eintrag von Röntgenkontrastmitteln in die Umwelt verringern lässt. „Wir haben ganz unterschiedliche Ansätze ausprobiert“, berichtet Prof. Meinrad Beer, Ärztlicher Direktor der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie. „Patienten erhielten beispielsweise spezielle Inkontinenzprodukte, um den Urin nach der Untersuchung aufzufangen und getrennt zu entsorgen. In einem anderen Projekt haben wir Tanksysteme installiert, die Abwasser aus einzelnen Toilettenbereichen sammelten“, erklärt Beer.
Beide Ansätze lieferten zwar wichtige Erkenntnisse, machten aber auch deutlich, wie groß die Herausforderungen im klinischen Alltag sind. „Der zusätzliche Aufwand für Patienten und Personal, Fragen der Akzeptanz sowie Unsicherheiten bei Transport und Weiterverarbeitung der gesammelten Stoffe haben letztlich dazu geführt, dass sich diese Konzepte nicht durchgesetzt haben“, so der Ärztliche Direktor.
Hohe Akzeptanz
Die neue Filtertoilette unterscheidet sich in der Nutzung nicht von einer gewöhnlichen Toilette, weshalb die Akzeptanz bei den Patienten sehr hoch ist. „Die technische Innovation liegt im Inneren des Systems“, erläutert Oberarzt Dr. Billurvan Taskin. „Der Urin wird gezielt erfasst und durch eine Filterkartusche geleitet, die auf Adsorptionsprozessen basiert. Dabei werden die jodhaltigen Verbindungen gebunden, während das weitgehend gereinigte Wasser in das reguläre Abwassersystem abgegeben wird.“
Die Kartuschen haben eine begrenzte Kapazität und müssen regelmäßig ausgetauscht werden. Im aktuellen Betrieb liegt die Nutzungsdauer nach Klinikaussagen bei etwa zweieinhalb Monaten, was ungefähr 800 Anwendungen entspricht. „Der Austausch erfolgt mit wenigen Handgriffen und ist in kurzer Zeit erledigt, ohne dass der Betrieb wesentlich beeinträchtigt wird. Anschließend wird das System neu kalibriert und steht unmittelbar wieder zur Verfügung“, beschreibt Taskin das Prozedere.
Eine Besonderheit der Anlage ist ihre modulare Bauweise. Das System kann an unterschiedliche räumliche Gegebenheiten angepasst und in bestehende Sanitärbereiche integriert werden. Dadurch entfallen umfangreiche bauliche Maßnahmen. Ergänzt wird die Technik durch ein digitales Monitoring, das den Zustand der Anlage kontinuierlich überwacht. Füllstände der Kartuschen, Nutzungsfrequenz und mögliche Störungen können sowohl vor Ort als auch aus der Ferne eingesehen werden. „Das erleichtert die Wartung und ermöglicht einen vorausschauenden Betrieb, bei dem Filterwechsel rechtzeitig geplant werden können“, so Taskin.
Installation im laufenden Betrieb
Die Installation im laufenden Klinikbetrieb erwies sich als unkompliziert, wie der Oberarzt berichtet. Die eigentliche Montage der Anlage konnte innerhalb eines Tages abgeschlossen werden, da die Komponenten vormontiert geliefert und vor Ort lediglich eingesetzt und angeschlossen werden mussten. Dennoch waren im Vorfeld umfangreiche Abstimmungen erforderlich. Entscheidend war vor allem die Auswahl eines geeigneten Standorts. Die Toilette musste in unmittelbarer Nähe zur Radiologie liegen, damit sie von den Patienten ohne großen zusätzlichen Aufwand erreicht werden kann.
In konkreten Fall des UKSs wurde ein bestehender barrierefreier Sanitärraum umgebaut, der sich in kurzer Distanz zur Anmeldung befand. Neben der räumlichen Lage spielten technische Voraussetzungen eine wichtige Rolle. Strom- und Wasseranschlüsse mussten vorhanden sein, ebenso eine stabile Netzwerkverbindung für die digitale Überwachung. Letzteres stellte sich zunächst als Herausforderung dar, konnte jedoch durch zusätzliche Verkabelung gelöst werden.
Interdisziplinäre Zusammenarbeit
„Das Projekt ist das Ergebnis einer engen Zusammenarbeit zwischen der Klinik für Radiologie, dem Anbieter der Filtervorrichtungen Zereau BV, dem Kontrastmittelhersteller Bracco Imaging sowie Forschungspartnern“, betont Beer. Innerhalb der Klinik sind weitere Bereiche eingebunden, darunter die IT, das Facility Management und die Verwaltung. Die Abläufe müssen angepasst, Zuständigkeiten geklärt und Mitarbeitende geschult werden. Eine kontinuierliche Kommunikation sei entscheidend, um die Nutzung der Filtertoilette im Alltag zu verankern.
Ein wesentlicher Bestandteil des Konzepts ist die Integration in bestehende Abläufe. Da ambulante Patienten ohnehin nach der Gabe von Kontrastmitteln für eine gewisse Zeit in der Klinik verbleiben, um mögliche Nebenwirkungen auszuschließen und die Untersuchungsergebnisse zu prüfen, können sie direkt die spezielle Toilette nutzen. Mitarbeitende sprechen die Patienten aktiv an und weisen darauf hin, dass sie durch die Nutzung einen Beitrag zum Umweltschutz leisten können. Beschilderungen und Informationsmaterialien machen ebenfalls auf das moderne System aufmerksam.
Viele Patienten nehmen das Angebot bewusst wahr.
Zusätzlich bieten die Mitarbeiter den Patienten Wasser an, um die Ausscheidung zu fördern und damit die Effektivität des Systems zu erhöhen. „Viele Patienten nehmen das Angebot bewusst wahr und finden den Gedanken äußerst positiv, medizinische Versorgung mit Umweltverantwortung zu verbinden“, stellt der Ärztliche Direktor fest.
Perspektivisch: Rückgewinnung von Jod
Der ökologische Mehrwert des Systems ist nach Aussage von Beer bereits jetzt erkennbar. Laut Studien können bereits in denr ersten Stunden nach der Verabreichung des Kontrastmittels bis zu 30 Prozent der Substanz über den Urin abgegeben werden. Indem dieser Anteil gezielt erfasst wird, lässt sich der Eintrag in das Abwassersystem deutlich reduzieren.
„Spannend ist auch die Perspektive für die Rückgewinnung von Jod als Rohstoff“, findet Beer. „Angesichts begrenzter globaler Vorkommen und geopolitischer Abhängigkeiten gewinnt dieser Aspekt zunehmend an Bedeutung.“ Jod wird nicht nur in der Medizin, sondern auch in anderen Industrien wie der Textil- oder Düngemittelproduktion, der LCD-Bildschirmherstellung oder der Halbleiterindustrie benötigt. „Langfristig könnte sich hier ein geschlossener Kreislauf entwickeln, in dem die zurückgewonnenen Stoffe erneut genutzt werden“, so der Ärztliche Direktor mit Blick in die Zukunft.
Jedoch können nicht alle Patientengruppen gleichermaßen in den Prozess eingebunden werden. Stationäre oder bettlägerige Patienten stellen weiterhin eine Herausforderung dar, da sie die Toilette nicht selbstständig aufsuchen können. Die Klinik probiert jedoch bereits ergänzende Lösungen aus, etwa die Sammlung und anschließende Entleerung von Urinbehältern über das Filtersystem. Da die Toilette grundsätzlich allen Patienten zur Verfügung steht, lässt sich auch die Nutzung nicht vollständig kontrollieren. Um die Effizienz hoch zu halten, ist erneut die Kommunikation entscheidend.
Übertragbar auf andere Bereiche
Das System lässt sich laut Taskin relativ einfach auf andere Bereiche, in denen ebenfalls große Mengen an Kontrastmitteln eingesetzt werden, übertragen. Dazu gehören die Kardiologie, die Urologie oder onkologische Einrichtungen. Auch der Einsatz in Neubauten bietet zusätzliche Möglichkeiten, da die Infrastruktur von Anfang an entsprechend geplant werden kann. „Das Projektteam nutzt die aktuelle Pilotphase, um belastbare Daten zu Nutzung, Effektivität und Kosten zu gewinnen, die als Grundlage für weitere Entscheidungen dienen“, so der Oberarzt.
Das Projektteam nutzt die aktuelle Pilotphase, um belastbare Daten zu gewinnen, die als Grundlage für weitere Entscheidungen dienen.
Zu den Investitionskosten kommen laufende Kosten für die Filterkartuschen und deren Logistik. Gleichzeitig entsteht durch die Rückgewinnung der Stoffe ein potenzieller wirtschaftlicher Wert, der jedoch noch nicht vollständig erschlossen ist. Beer vermutet: „Für eine flächendeckende Einführung wird es notwendig sein, neue Modelle der Kostenverteilung zu entwickeln.“
Eine Frage der Kostenverteilung
Denkbar sind Kooperationen zwischen Kliniken, Industrie und öffentlicher Hand sowie Ansätze der Kreislaufwirtschaft, bei denen die zurückgewonnenen Rohstoffe zur Refinanzierung beitragen. Für Beer ist klar, dass die Last nicht allein vom Gesundheitssystem getragen werden kann, sondern auf mehrere Akteure verteilt werden muss.
Das UKU versteht die Filtertoilette weniger als isolierte Innovation, sondern viel mehr als Teil eines umfassenden Transformationsprozess für mehr Nachhaltigkeit im Gesundheitswesen. Das Pilotprojekt beweise, dass man auch komplexe Umweltprobleme mit praxisnahen und vergleichsweise einfachen Lösungen angehen lassen kann, so Taskin.
Die Klinik in Ulm ist nach eigenen Angaben bisher die einzige Klinik in Deutschland, die Röntgenkontrastmittel auf diese Weise filtert. Ob sich dieses Modell langfristig durchsetzt, wird davon abhängen, ob es gelingt, die gewonnenen Erkenntnisse in wirtschaftlich tragfähige und breit übertragbare Konzepte zu überführen.
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