Kunststoffrecycling im Gesundheitswesen: Funktion und Sicherheit gehen vor

Dr. rer. nat. med. habil. Eva Gottfried

21.03.2026

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Mehr als die Hälfte aller Medizinprodukte sind im Einweg zugelassen. Für das Recycling im Sinne der Kreislaufwirtschaft sind alle Stakeholder gefragt, um die Balance von Patientensicherheit, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit zu halten.

Große Menge an Kunststoffabfall im Gesundheitswesen

Laut einer deutschlandweiten Benchmark-Studie der Hochschule Pforzheim fallen durchschnittlich 8,3 Kilogramm Abfall pro Patient:in und Krankenhausaufenthalt an [1]. So sind etwa 60% der in der Medizin genutzten Operationskittel, Handschuhe, Schutzmasken, Katheter und Schläuche, Testkits Kleinutensilien u.v.m. im Einweg zugelassen [2]. Um das Infektionsrisiko bei deren Entsorgung zu verringern, werden die Abfälle in reißfesten, feuchtigkeitsbeständigen, dichten Behältnissen gesammelt und entsorgt, ein Großteil bisher durch Verbrennen [2]. Der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zufolge wurden während der COVID-19-Pandemie allein über das Beschaffungsportal der Vereinten Nationen mehr als 140 Millionen Testkits ausgeliefert, was die Dimension der Abfälle erahnen lässt [3].

Das deutsche Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG) wurde in den letzten Jahren immer wieder angepasst und fordert die Einführung von Abfallvermeidungsmaßnahmen zur Förderung und Unterstützung nachhaltiger Produktions- und Konsummodelle [4]. Die Prinzipien der sogenannten Abfallhierarchie leiten sich aus den R-Strategien der Kreislaufwirtschaft ab und sollen erreichen, dass Rohstoffe solange wie möglich im Wirtschaftskreislauf gehalten werden [3, 4]. Doch neben klassischem Verbrauchsmaterial sind auch weltweit eingesetzte Point-of-Care-Tests (POCD), Lab-on-a-Chip (LOC) und Mikrofluidik-Devices in der Regel aus nicht-nachhaltigen Polymerwerkstoffen hergestellt, mit Thermoplasten wie PMMA, PC, PS, PET, PVC, ABS, COC, COP, Elastomer-Hybriden und Epoxid-Harzen [2].

Angesichts steigender Rohstoffknappheit gilt es, neue Methoden und Technologien zum Recycling mit Rückführung von Rohstoffen in erneute Produktionszyklen zu fördern. Nachdem etwa die Hälfte aller Medizinprodukte aus Kunststoffen bestehen, kommt auch das Gesundheitswesen am Thema Recycling nicht vorbei. Dabei gilt es Patientensicherheit, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit in Balance zu halten, was die Entwicklung bisher noch bremst [2].

Klassische Kunststoffe: Vielseitig und haltbar

Die Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten von klassischen, aus fossilem Öl produzierten Kunststoffen sind zweifelsohne immens: Insbesondere Parameter wie niedrige Dichte, gute Verarbeitbarkeit, hohe Haltbarkeit und gute mechanische Eigenschaften, die durch Additive sowie Füll- und Verstärkungsstoffe noch individuell anpassbar sind, machen klassische Kunststoffe zum scheinbar idealen Material [2]. Dabei werden etwa 70% aller in der Medizin genutzten Einwegprodukte aus Standard-Gebrauchskunststoffen wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS) und Polyvinylchlorid (PVC) produziert; etwa 20% aus technischen Kunststoffen, wie dem Kondensationsprodukt Polyamid (PA), Polyester oder Polycarbonat (PC); etwa 10% aus thermischen Kunststoffen. Angesichts von Rohstoffverknappung, Klimawandel, aber auch der Diskussion um Ewigkeitschemikalien (PFA) gilt es umzudenken in Richtung nachhaltigere Materialen und Wiederverwertung auch von klassischen Kunststoffen [2-5].

Kunststoffrecycling

Der Recyclingprozess bei Kunststoffen umfasst mehrere Schritte von Sortierung, Zerkleinerung, Reinigung, Einschmelzen oder chemischer Zerlegung u.a. [6]. Häufig genutzt werden Verfahren wie werkstoffliches und chemisches Recycling [2, 5, 6]:

• Werkstoffliches Recycling erfolgt durch lösemittelbasiertes oder mechanisches Recycling mit Änderung des Aggregatzustands (fest/flüssig) bei gleichbleibender chemischer Grundstruktur (polymere Zusammensetzung).

• Chemisches Recycling erfolgt durch Depolymerisation bei sortenreinen Kunststoffen bzw. Thermolyse bei Mischabfällen. Dabei werden die Materialien in ihre chemischen Grundbausteine zerlegt.

Was im Einzelnen eingesetzt wird, hängt von den vorhandenen Kunststoff-Fraktionen ab, mit Parametern wie Sorte, Form, Größe, Farbe etc. Außerdem sind Sortierbarkeit, Verschmutzungsgrad sowie Vermischungsgrad mit anderen Kunst- und Werkstoffen von Bedeutung. Je stärker verschmutzt oder vermischt, desto aufwändiger ist das Recycling, und die Wiederverarbeitungsmöglichkeiten sinken [2, 3, 5].  So ist eine werkstoffliche Nutzung u.a. bei thermoplastischen Kunststoffen möglich, die aufgeschmolzen werden können. Eine ganze Reihe bereits vorhandener Ansätze zur maschinellen Verarbeitung von Abfällen als Kunststoffrezyklate, die anschließend mittels Spritzguss-Verfahren und additiver Fertigungstechnologien in die Weiterverarbeitung gelangen, können die Wertschöpfungskette vorhandener Produkte bereits verlängern [2, 3, 5].

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Besonderheiten mit Blick auf die Gesundheit

Beim Einsatz von nachhaltigen Materialen und Verfahren sind immer auch die Besonderheiten der Branche zu beachten; im Gesundheitssystem allen voran Sicherheit, Infektionsschutz und Patientenschutz. Inwieweit Materialien überhaupt entsprechend aufgearbeitet werden können, und inwieweit dies mit den Regularien im Einklang steht, ist im Einzelfall zu klären [1, 6].

Natürlich birgt Recycling auch Risiken. Dazu zählt zum einen die Anreicherung von Schadstoffen gemäß REACH-Verordnung (Registration, Evaluation, Authorisation, Restriction of Chemicals) durch Polymeradditive wie Weichmacher (Phthalate), Stabilisatoren, Farbstoffe, Pigmente, Flammschutzmittel. Darüber hinaus sind Qualitätsverluste zu vermeiden, wie durch Degradation von Fasern und verringerter mechanischer oder thermischer Belastbarkeit, sodass Materialien auch nicht unendlich recycelt werden können. Zu guter Letzt ist auch die Entwicklung schädlicher Nebenprodukte des Recyclings zu beachten, wie schwer abbaubare, oft toxische POPs (persistent organic pollutants), Dioxine, Furane u.a. [3, 6].

Weiterentwicklungspotenzial bedarf der Überzeugung der Stakeholder

Eine zukünftige kontinuierliche Weiterentwicklung von Recyclingprozessen erfordert auch ein Umdenken in der primären Produktherstellung, bei der die Wiederverwertbarkeit schon mit einbezogen werden muss. Bei solch einem zirkulären Produktdesign sind nun alle Stakeholder mit ihrem Beitrag gefragt (Abbildung) [2, 3, 5].

Neue Materialien für die Branche?

Mit dem Willen, fossile Rohstoffe zu reduzieren und nachwachsende Rohstoffe zu fördern geraten eine ganze Reihe neuer Kunststoffarten und Werkstoffe in den Blick [3, 5]:

• bio-basierte und bio-abbaubare Kunststoffe wie Schellack (Harz der Lackschildlaus), Zein (Polyaminprotein aus Mais), PLA (Polylactic acid aus Stärke gewonnen)

• natürliche Fasermaterialien wie Papier, Holz und Baumwolle

• Kombinationen mit Rezyklaten

Ihr Potenzial ist gerade in der Gesundheitsbranche komplex und durch geltende Richtlinien, Vorschriften und Anforderungen von MDR und IVD eingeschränkt, auch weil Hersteller mit der Sicherheitsprüfung in der Pflicht sind und die Wirtschaftlichkeit gewahrt bleiben muss [6].

Für die Umsetzung der Kreislaufwirtschaft gilt es damit nicht nur innovative Verfahren mit Anpassungen in den Produktionsfirmen zu entwickeln, sondern auch die Regularien für neue Materialien auf den Prüfstand zu bringen und anzupassen [2].

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