Wie die Coronamaßnahmen den Klimaschutz unterlaufen

Wie die Coronamaßnahmen den Klimaschutz unterlaufen (Artikel als PDF-Download)

von Sharon Odoemena, Paul Sachner und Hans Demanowski

Die politischen Maßnahmen zur Eindämmung der Corona-Pandemie haben neben anderem auch eine Flut von medizinischen Abfällen verursacht. Hierzu gehören insbesondere medizinische und Staub-schutzmasken (FFP2), Testkits und weitere medizinische Schutzausrüstung einschließlich ihrer Verpackungen. Auffällig ist ein durchgehend sehr hoher Kunststoffanteil, d.h. die betrachteten Produkte sind überwiegend erdölbasiert.

Den genannten Produkten ist außerdem gemeinsam, dass es sich um Einwegartikel handelt, die aus hygienischen Gründen auch nicht recycelt werden können. Sie müssen folglich wie Restmüll, eigentlich sogar medizinischer Sondermüll, entsorgt, also soweit möglich verbrannt oder deponiert werden. Das stellt wiederum eine hohe zusätzliche Umweltbelastung dar, die die ebenfalls sehr dringlichen Klimaschutzmaßnahmen konterkariert. Die Umweltbelastung ergibt sich vor allem aus einem hohen Res-sourcenverbrauch in Kombination mit der fehlenden Wiederverwertbarkeit. Aufgrund der Konstruk-tion der meisten dieser Medizinprodukte ist mit einer starken Freisetzung von Mikroplastik zu rechnen. Das kann sowohl unmittelbar als auch durch spätere Zerfallsprozesse geschehen. Bereits heute wird beispielsweise beobachtet, dass die Weltmeere und andere Gewässer in dramatischer Weise durch Einwegmasken verschmutzt sind, aus denen sich im weiteren Verlauf Mikroplastik und andere Schadstoffe freisetzen werden. Auch dass Mikroplastik aus Masken von deren Trägern eingeatmet wird und in den Blutkreislauf geraten kann, ist durch Studien mittlerweile belegt [1]. Weil die meisten Masken und Tests von medizinischen Laien verwendet werden, ist auch das hohe Risiko der Freisetzung von Krankheitserregern aus unsachgemäß entsorgten Einwegprodukten nicht zu unterschätzen. Gebrauchte Testkits könnten z.B. gutmeinend im Verpackungsabfall entsorgt werden und damit die Rezyklate, die oftmals bei niedrigen Temperaturen aufbereitet werden, kontaminieren. Viele dieser Rezyklate werden anschließend zur Herstellung von Konsumgüterverpackungen, z.B. für Haarwaschmittel oder Haushaltschemikalien, verwendet, was im Falle einer Keimübertragung Gesundheitsprob-leme verursachen kann. Hauptprobleme sind aber zweifellos der hohe Ressourcenverbrauch und die schwierige Entsorgung.

Sowohl der Gesundheitsschutz als auch der Umwelt- und Klimaschutz sind dringende Erfordernisse mit hoher Dringlichkeit. Der vorliegende Fall stellt einen typischen Interessenkonflikt dar, bei dem sich gegenseitig ausschließende Faktoren sorgfältig gegeneinander abgewogen werden müssen, um unver-meidliche Schäden nicht zu vergrößern. Das ist letzten Endes eine politische Aufgabe.

Aufgabe der Wissenschaft ist es hingegen, eine Datenbasis als Entscheidungsgrundlage bereitzustellen. Dem dient die hier begonnene Analyse, in welcher eine Abschätzung des zusätzlichen Abfallaufkom-mens durch die Verwendung von Medizinprodukten im Zusammenhang mit der Corona-Pandemie vorgenommen wird. Sie kann zur Bewertung der resultierenden Umwelt- und Klimabelastung herangezo-gen werden, um sinnvolles Abwägen zu ermöglichen.

Basis der hier vorgelegten Zusammenfassung sind zwei Einzelstudien, die als Projektarbeiten umge-setzt wurden, in denen auf jeweils unterschiedliche Weise eine Hochrechnung des Abfallaufkommens unternommen wurde. Methodische Details und detaillierte Datenbasis wurden in diesen Einzelstudien ausführlich aufbereitet.

Die insgesamt nachlassende Gesundheitsgefährdung durch das Coronavirus sollte zum Anlass genommen werden, die bedenklichen, von den Schutzmaßnahmen ausgehenden Umwelt- und Klimaschäden wieder stärker in den Fokus zu rücken. Denn weder ist es erstrebenswert, gesundheitliche Beeinträchtigungen durch Viren zu erleiden, noch durch die Folgen des beschleunigten Klimawandels. Beides führt zu nachlassender Lebensqualität, das Finden eines Optimums zwischen diesen beiden Polen ist deshalb das Gebot der Stunde.

Eine im März 2022 entwickelte Schätzmethode dient dabei der Ermittlung und Visualisierung der Men-gen des Verbrauches und Abfalles in absoluten Zahlen. Dafür wurden handelsübliche Medizinische Ge-sichtsmasken (OP-Masken) und partikelfiltrierende Halbmasken (FFP-Masken) betrachtet. Weitere Maskentypen wurden nicht berücksichtigt, weil sie selten vorkommen.

Als Ausgangspunkt für die Berechnungen wurde die Hochrechnung der täglich in Deutschland verwen-deten Masken gewählt. Da uns die Maßnahmen seit über zwei Jahren begleiten und über diesen Zeitraum hinweg der Einsatz und die Verwendung von Schutzmasken stark variiert hat, wurde die Berech-nung für zwei signifikant unterschiedliche Zeiträume angestellt, die auf den in Deutschland erlassenen Maskenpflichten basieren, da diese das Masken-Trageverhalten der Bevölkerung maßgeblich beein-flusst haben. Zudem hatten die Maskenpflichten auch Einfluss darauf, welche Arten von Masken getragen wurden.

Der erste betrachtete Zeitraum beginnt mit dem Tag der Einführung der ersten deutschlandweiten Maskenpflicht am 29. April 2020. Diese galt für den öffentlichen Nahverkehr und Einzelhandel. Im Rah-men der Pflicht durften jegliche Arten von Mund-und-Nasebedeckungen getragen werden. Neben Stoffmasken, die hier nicht weiter berücksichtigt wurden, OP-Masken oder FFP-Masken war anfangs auch das Tragen von Schals oder Tüchern erlaubt. Der erste Zeitraum endete mit der Einführung der verschärften Maskenpflicht zum 19. Januar 2021. Ab diesem Tag beginnt der zweite betrachtete Zeit-raum, welcher sich bis zum 19.03.2022 erstreckt. Die am 19. Januar 2021 in Kraft getretene Verschär-fung erlaubte ab sofort ausschließlich das Tragen von OP- und FFP-Masken im öffentlichen Nahverkehr und Einzelhandel. Einfache Stoffmasken sind damit entfallen, während sich der Anteil von FFP-Staub-schutzmasken deutlich erhöhte.

Für die Berechnungen wurden zwei Gleichungen herangezogen, welche im Rahmen einer Studie zur Quantifizierung der Menge an kontaminiertem Kunststoffabfall aus dem Jahr 2021 angewandt wurden [3]. Diese wurden im Sinne dieser Arbeit angepasst und um eine dritte Gleichung ergänzt.

Gleichung (1) dient der Ermittlung der Gesamtmenge an Masken, die pro Tag in Deutschland verwen-det werden (nMT). Mittels Gleichung (2) kann durch Berücksichtigung des Gewichtes pro Maske die gesamte Abfallmenge in Tonnen ermittelt werden (mAT). Das durchschnittliche Gewicht der Maske (mM) bildet sich aus dem verhältnismäßigen Anteil von OP- und FFP-Masken an den getragenen Ein-wegmasken sowie deren jeweiligem Gewicht und kann mit Gleichung (3) berechnet werden.

Um die Berechnungen durchführen zu können wurden folgende Werte recherchiert beziehungsweise geschätzt:

Laut dem Statistischem Bundesamt beträgt die Einwohnerzahl Deutschlands (Stand 2021) 83,2 Millio-nen (BGes). Rund 78 Prozent der Bevölkerung lebt in städtischen Gebieten (BStadt). Für die Bestimmung der Akzeptanzrate von Masken in der deutschen Bevölkerung wurde ein Wert von 80 Prozent geschätzt (AR), da zwar nicht alle Menschen Masken tragen, sich die große Mehrheit aber an die Verordnungen gehalten hat. Zudem wurde für die Anzahl der durchschnittlich pro Tag und Person in Deutschland getragenen Masken ein Schätzwert von 0,5 Masken pro Tag und Person angenommen (nMPT), weil die Masken zumeist seltener gewechselt werden als empfohlen.

Zusätzlich wurden folgende Angaben ermittelt:

Übliche FFP-Masken wiegen 6,7 Gramm (mFFP) und übliche OP-Masken 2,5 Gramm (mOP).

Der erste Betrachtungszeitraum vom 29. April 2020 bis zum 18. Januar 2021 war geprägt durch die zu dieser Zeit wirksame erste Maskenpflicht. Aufgrund der anfänglichen geringen Verfügbarkeit von Ein-wegmasken sowie der Erlaubnis, jegliche Arten von Masken tragen zu können, war der Anteil an ver-wendeten Stoffmasken hoch. Dementsprechend war der Anteil der verwendeten Einwegmasken vergleichsweise geringer als im zweiten Betrachtungszeitraum. Für den gesamten ersten Zeitraum wurde daher davon ausgegangen, dass der Anteil der Einwegmaskenträger durchschnittlich bei 50 Prozent lag (BEWM). Die anderen 50 Prozent entfallen auf Träger von Stoffmasken oder anderen Mehrwegalter-nativen. Zudem wurden in der frühen Phase der Maßnahmen vorwiegend OP-Masken verwendet, da FFP-Masken kaum verfügbar waren. Sie wurden in dieser Zeit deshalb auch nicht vorgeschrieben. Auf Grundlage dieser Annahmen wurden für den Anteil von FFP-Masken an getragenen Einwegmasken ein Schätzwert von 30 Prozent (AFFP) und für den Anteil von OP-Masken ein Schätzwert von 70 Prozent (AOP) gewählt. Unter Berücksichtigung aller genannten Werte und unter Verwendung der aufgezeigten Gleichungen lässt sich der durchschnittlich täglich angefallene Abfall, der durch Einwegmasken im ersten Zeitraum angefallen ist, wie folgt berechnen:

Somit sind im ersten Betrachtungszeitraum schätzungsweise täglich 12.979.200 Masken angefallen, die ein tägliches Abfallaufkommen von 48,8 Tonnen verursacht haben. Bei einer Dauer dieser Phase von 264 Tage ergibt sich nach

nM1=12.979.299 ×264=3.426.534.936 = ca. 3,5 Mrd.

mA1=48,8 t ×264=12.883,2 t = ca. 13.000 t

bei ca. 3,5 Mrd. entsorgten Masken eine Gesamtabfallmenge von rund 13.000 Tonnen.

Im zweiten Betrachtungszeitraum vom 19. Januar 2021 bis zum 19. März 2022 galt die verschärfte Maskenpflicht. Da ausschließlich OP- und FFP-Masken in öffentlichen Verkehrsmitteln und im Einzel-handel zulässig waren, liegt der Anteil der Bevölkerung, die im Alltag Einwegmasken getragen hat, nun bei nahezu 100 Prozent (BEWM). Die Mengenanteile von OP- und FFP-Masken haben sich in dieser Zeit verschoben. Es wurden vermehrt FFP-Masken eingesetzt, da sich zum einen die Verfügbarkeit verbes-sert hat und zum anderen für manche Örtlichkeiten zeitweise ausschließlich FFP-Masken zugelassen waren. Daher wurde für die Berechnungen angenommen, dass der Anteil von FFP-Masken nun 60 Prozent betrug (AFFP), während der Anteil von OP-Masken auf 40 Prozent sank (AOP). Für den zweiten Be-trachtungszeitraum ergibt sich somit folgende Berechnung:

Demnach fiel im zweiten Zeitraum die Menge an täglich verwendeten Masken mit rund 26 Millionen deutlich größer aus. Die veränderte Verteilung der getragenen Maskenarten spiegelt sich zudem deutlich in dem durchschnittlichen Gewicht der Masken von 5,02 g wider. Durch die Masken sind nun täg-lich ca. 130 Tonnen Abfälle entstanden. Der zweite Betrachtungszeitraum umfasst insgesamt 424 Tage.

nM2=25.958.400 ×424=11.006.361.600 mA2=130,3 t ×424=55.247,2 t

Auf den gesamten zweiten Zeitraum bezogen wurden nun rund 11 Milliarden Masken in Deutschland verwendet und rund 55.000 Tonnen Abfall verursacht.

Die Anzahl der Masken und die Menge des entstandenen Abfalls aus beiden Zeiträumen wurden schließlich summiert, um das gesamte Ausmaß der zwischen dem 29. April 2020 und dem 19. März 2022 von der deutschen Bevölkerung verwendeten Masken abzuschätzen.

nMGes=nM1+nM2=3.426.534.936+11.006.361.600=14.432.896.536

mAGes=mA1+mA2=12.883,2 t+55.247,2 t=68.130,4 t

Es ergibt sich, dass rund 14,4 Milliarden Stück Masken verwendet und damit rund 68.000 Tonnen Sondermüll erzeugt wurden.

Eine parallele zweite Studie bezog neben den Masken auch weitere typische Produkte ein, die aufgrund der Corona-Maßnahmen verbraucht und entsorgt wurden. Hierfür wurden zunächst die seit März 2020 bis Januar 2022 geltenden Leitlinien, Verordnungen sowie Empfehlungen für Deutschland ausgewertet und Produkte als typische Corona-Schutzprodukte identifiziert, die in den Quellen am häufigsten aufgeführt wurden.

Folgende Corona-Schutzprodukte wurden identifiziert:

1. Schutz-/ Atemmasken
• FFP2 Masken (bzw. FFP3-, KN95- oder N95-Masken)
• OP-Masken (bzw. Mund-Nasen-Schutz (MNS))
2. Tests
• Covid-19-Antikörpertests
• PCR-Tests
• Antigen-Schnelltest bzw. Bürgertests
• Laien-Selbsttests
3. Impfampullen
4. Spritzen und Kanülen
5. NaCl-Behältnisse
6. Schutzausrüstungen (außer Masken)
• Schutzkittel
• Einweghandschuhe
• Schutzbrillen/ Gesichtsschutz
7. Zusätzliche Händedesinfektionsmittelbehältnisse

Durch das Auflisten der Leitlinien, Verordnungen sowie Empfehlungen für Deutschland nach zeitlicher Abfolge konnte auch der Überblick dazu gewonnen werden, wann diese verstärkt eingeführt oder gemindert wurden. Da die Bundesländer sich jedoch teilweise für unterschiedliche Regelungen entschieden und ab einem gewissen Punkt die Inzidenz als Indikator verwendet wurde für Maßnah-men, wäre eine Berechnung des zusätzlich anfallenden direkten Abfalls für den gesamten Pan-demiezeitraum nicht möglich gewesen. Deshalb wurde der monatliche Verbrauch der typischen Schutz-Produkte berechnet.

Um den zusätzlich anfallenden direkten Abfall zu ermitteln, wurden typische Parameter der Schutzprodukte, Durchschnittswerte sowie plausible Annahmen über deren typische Nutzung getroffen. So wurde z.B. unterstellt, dass ein Teil der positiv Getesteten sowie ein Teil der Geimpften nach einer bestimmten Zeit einen Antikörpertest vornimmt, um Hinweise auf den eigenen Immunstatus zu erhalten.

Außerdem wurden Mindest-Annahmen getroffen, wie zum Beispiel die patientenbezogene Ver-wendung von FFP2-Masken in Krankenhäusern mit einem Patientenschlüssel von 2,5, was sehr niedrig angesetzt ist, oder die Testung von Gesundheitspersonal in jeder zweiten Schicht. Gleichzeitig wurde in die Betrachtung privater Haushalte auch der Verbrauch der Kitas, Schulen und Kindergärten einbe-zogen und angenommen, dass Tests für Kinder ab 6 Jahren in Deutschland zwei mal wöchentlich vorge-nommen und Masken ebenfalls zweimal pro Woche ausgetauscht wurden.

Betrachtete Bereiche waren demnach Arztpraxen, Krankenhäuser und Pflegeheime/ -einrichtungen, der Flugverkehr, private Haushalte sowie indirekt Schulen, Universitäten, Kindertagesstätten und Arbeitsstätten.

Unberücksichtigt blieben in dieser Betrachtung u.a. die durch die Coronapolitik indirekt entstandenen Abfälle oder zusätzlich verwendeten Mittel/ Produkte, die nur in einzelnen Bereichen genutzt wurden. Auch durch Alltagsmasken (Stoffmasken) entstandener Müll und Differenzierungen nach Masken-größen, Ventilmasken etc. wurden nicht mit einbezogen.

Der ermittelte Verbrauch verteilte sich nach den genannten Bereichen wie folgt:

Dass der Verbrauch von Masken in Krankenhäusern sowie in Arbeitsstätten im Vergleich sehr gering ist, lässt sich auf die Annahme zurückführen, dass Besucher von Krankenhäusern oder Pflegeheimen sowie Beschäftigte von Unternehmen etc. ihre eigene Masken mitbringen. Der entsprechende Vebrauch wurde deshalb dem Privathaushalt zugerechnet. Außerdem waren Besuche in Krankenhäu-sern und Pflegeheimen für eine lange Zeit zumeist nicht erlaubt.

Ausgenommen von der Kalkulation waren sonstige öffentliche und private Bildungseinrichtungen und weitere Bereiche des Gesundheitswesens.

Ermittelt wurde ein monatlicher Gesamtverbrauch von 20.464 Tonnen. Das entspricht über die gesamte Zeit der Maßnahmen dem Gewicht von 14.617 PKW bzw. dem jährlichen Kraftstoffverbrauch von 175.404 PKW oder 250.000 Tonnen an zusätzlich entstandenem direkten Abfall. Hierbei sei noch einmal angemerkt, dass dieser Verbrauch ein Mindestschätzwert ist, da einige Bereiche nicht mit ein-berechnet und Mindestannahmen getroffen wurden.

Die ermittelten Zahlen belegen, dass durch die Coronamaßnahmen eine deutliche Vergrößerung des Müllaufkommens eingetreten ist. Laut dem Statistischen Bundesamt beträgt die jährliche Menge an Hausmüll und hausmüllähnlichen Gewerbeabfällen, wozu auch die hier betrachteten Abfälle gehören dürften, etwa 13,9 Mio. Tonnen, wovon jedoch ein erheblicher Anteil, nämlich 99%, davon wiederum 69% stofflich recycelt wird (2019) [5]. Die verbleibende Menge von ca. 31%, die verbrannt oder depo-niert werden muss, beläuft sich damit auf etwa 4,3 Mio. Tonnen. Das durch die Coronamaßnahmen entstandene zusätzliche Aufkommen von wie gezeigt mindestens 125.000 Tonnen pro Jahr (bei kon-servativer Schätzung und seit 2020 steigender Tendenz), erreicht damit schon jetzt rund 3 % der gesamten nicht recyclingfähigen Abfallmenge und stellt insofern einen deutlichen Rückschritt im Klimaschutz dar.

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Quellen:

[1] Lauren C. Jenner et all: „Detection of microplastics in human lung tissue using μFTIR spectroscopy“ in: Science of the Total Environment 831 (2022) 154907; URL: www.else-vier.com/locate/scitotenv
[2] Die Bundesregierung: Die aktuellen Fallzahlen in Deutschland, k.A., https://www.bundesre-gierung.de/breg-de/aktuelles/fallzahlen-coronavirus-1738210
[3] Haque, M., Sharif, S. und Masnoon, A.: SARS-CoV-2 pandemic-induced PPE and single-use plastic waste generation scenario, 2021, https://journals.sage-pub.com/doi/10.1177/0734242X20980828?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Across-ref.org&rfr_dat=cr_pub++0pubmed&
[4] https://www.bundesgesundheitsministerium.de/coronavirus/chronik-coronavirus.html (2022
[5] https://www.umweltbundesamt.de/daten/ressourcen-abfall/abfallaufkommen#siedlungsab-falle-haushaltstypische-siedlungsabfalle