Energiesparendes Krankenhaus: GreenHET – Green Hospital Energy Twin

Krankenhäuser haben einen besonders hohen Energieverbrauch: Ein Krankenhausbett benötigt im Schnitt 32.800 kWh Energie pro Jahr, was etwa vier Einfamilienhäusern entspricht. »GreenHET« (»Green Hospital Energy Twin«) adressiert diesen Energieverbrauch im Krankenhaus mit einem Digitalen Energie-Zwilling.

Prozessspezifische Verbräuche für Strom, Wärme, Kälte und Druckluft werden mithilfe funkbasierter Sensorik automatisiert erfasst, über eine Edge Cloud zusammengeführt und im Digitalen Energie-Zwilling abgebildet. Krankenhäuser können damit Energieeffizienzpotenziale identifizieren, Optimierungsmaßnahmen digital simulieren und deren Wirkung im Betrieb überwachen. Mit GreenHET werden Krankenhäuser so auf dem Weg zu einem energiesparenden Krankenhaus unterstützt, ohne die Versorgungsqualität der Patientinnen und Patienten zu gefährden.

Das Gesundheitswesen verursacht rund 6 % der Treibhausgasemissionen in Deutschland. Ebenso weisen Krankenhäuser aufgrund energieintensiver Bereiche wie OPs und Intensivstationen einen besonders hohen Energieverbrauch auf.

Gleichzeitig erschweren Investitionsstaus, steigende Baukosten und gesetzliche Vorgaben, etwa aus Energieeffizienzgesetz, Lieferkettensorgfaltspflichtengesetz und Nachhaltigkeitsberichterstattung, die Transformation hin zu einem energiesparenden Krankenhaus.

Viele Häuser können ihre Gebäude nicht umfassend sanieren und benötigen daher Lösungen, um den Energieverbrauch im Krankenhaus innerhalb der bestehenden Strukturen zu senken.

»Die systematische, echtzeitnahe Erfassung und Bewertung prozessspezifischer Energieverbräuche bildet eine zentrale Grundlage, um Effizienzpotenziale in Krankenhäusern zu identifizieren, Emissionen nachhaltig zu reduzieren und Transformationsprozesse hin zur Klimaneutralität datenbasiert zu steuern.«
Malin Gerhardt, Wissenschaftliche Mitarbeiterin im Bereich Health Care Logistics am Fraunhofer IML in Dortmund

Krankenhäuser benötigen klare, nachvollziehbare Daten darüber, welche Prozesse wie viel Energie verbrauchen, wo im Alltag Einsparpotenziale liegen und welche Alternativen den Energieverbrauch wirklich reduzieren. Aktuell fehlt es an durchgängiger Datenerfassung und -auswertung sowie an der Möglichkeit, Alternativprozesse sicher vorab zu vergleichen.

Das Projekt GreenHET setzt genau hier an: Es wird ein Digitaler EnergieZwilling für die sekundären und tertiären Ver- und Entsorgungsprozesse im Krankenhaus entwickelt – mögliche Use Cases sind etwa die Materialver- und Entsorgung im OP-Bereich, die Speisenversorgung, das Betten- und Wäschemanagement oder die Sterilgutaufbereitung.

Um einen Beitrag zur angestrebten Klimaneutralität und effizienten Energienutzung im Krankenhaus zu leisten, zielt das Forschungsprojekt auf Optimierungsmaßnahmen und der Überwachung im Betrieb ab, ohne die Patientenversorgung zu gefährden. 

Ziel von GreenHET ist ein Entscheidungsunterstützungs- und Monitoringboard:

• den prozessspezifischen Energieverbrauch im Krankenhaus in Echtzeit abbildet
• Energieeffizienzpotenziale erkennt und bewertet
• Alternativprozesse im Digitalen Energie-Zwilling simuliert
• deren Wirkung im laufenden Betrieb überwacht

Im Unterschied zu bestehenden Ansätzen, die meist nur Gebäudeparameter betrachten, konzentriert sich GreenHET auf:

• echtzeitnahe Messung des Energieverbrauchs im Krankenhaus
• sekundäre und tertiäre Ver- und Entsorgungsprozesse statt medizinischer Kernprozesse
• Verbindung von ökologischen (Emissionen, Energie) und ökonomischen Effekten (Prozesskosten) im Digitalen Energie-Zwilling

Krankenhäuser können damit:

• Energieeffizienzpotenziale auf Prozessebene identifizieren
• Alternativprozesse zunächst digital prüfen und
• nach Implementierung die Wirkung im Betrieb überwachen

GreenHET schließt so die Lücke zwischen gesetzlichen Effizienzanforderungen und praktischer Umsetzung hin zum energiesparenden Krankenhaus.

GreenHET: Green Hospital Energy Twin wird kofinanziert von der Europäischen Union aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und durch das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen unterstützt.