Mobile medizinische Versorgung für Krisen und Katastrophen (Projekt Demo-medVer)

In Krisen- und Katastrophenfällen wie der aktuellen Corona-Pandemie können mobile, dezentral einsetzbare Systeme für die medizinische Versorgung der Bevölkerung die bestehende Gesundheitsinfrastruktur entscheidend ergänzen.

Im Projekt »Demo-medVer« entwickeln sechs Fraunhofer-Institute unter der Federführung des Fraunhofer IFF in Magdeburg ein »Baukastensystem« für eine mobile, dezentrale medizinische Versorgung. Das bedeutet: Alle Komponenten des Gesamtsystems sind modular aufgebaut, eng miteinander verbunden und sie ergänzen sich gegenseitig. Bis Ende 2021 soll ein funktionsfähiger Prototyp entstehen.

Mobile Krankenhäuser für die medizinische Notversorgung

Die aktuelle Pandemie zeigt die Verletzlichkeit unserer Gesundheitsinfrastruktur. Bei der medizinischen Versorgung von Patientinnen und Patienten kommt es zu Engpässen und planbare Operationen werden verschoben, um ausreichende Aufnahmekapazitäten für COVID-19-Patient:innen bereitzustellen.

Modulare medizinische Systeme, die flexibel einsetzbar, schnell auf- und abbaubar und sofort betriebsbereit sind, können die Funktionsfähigkeit der medizinischen Versorgung stützen und die Aufnahmefähigkeit auch außerhalb von regulären Krankenhäusern erhöhen.

Mini-Krankenhaus mit energieautarker Versorgung

Eine Grundvoraussetzung für den Betrieb eines mobilen Krankenhauses ist eine zuverlässige und ständig verfügbare Strom- und Wärmeversorgung. Die Entwicklung einer autarken Energieversorgung ist daher einer der wichtigsten Teilaspekte im Verbundprojekt Demo-medVer.

Der Schlüssel für die sichere Versorgung: erneuerbare Energien. Ein innovatives Hybridkonzept, das Photovoltaik-Anlagen, Elektrolyse und Brennstoffzellen kombiniert, erzeugt Strom und Wärme. Ein Energiemanagementsystem, entscheidet intelligent über Maßnahmen, um die Versorgungssicherheit der mobilen Krankenstation zu gewährleiten. Wenn all diese Systeme gerade kein mobiles Mini-Krankenhaus versorgen müssen, sind sie zum Beispiel Notstrom-Back-up für ein reguläres Krankenhaus.

Standardisiertes Baukastensystem für verschiedene medizinische Anforderungen

Bei der technischen Umsetzung setzen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Demo-medVer-Projekt auf ein modulares Baukastensystem. Die einzelnen Komponenten sind dann ganz individuell je nach Anforderungen des Einsatzlandes (Industrie-, Schwellen- oder Entwicklungsland), des Einsatzgrundes (Pandemie, Umweltkatastrophe, Unwetterereignissen) sowie der Krisenbewältiger (THW, Feuerwehr, Rettungsdienst, Ärzte ohne Grenzen, allgemeine medizinische Versorgung) und der vorhandenen Infrastruktur (Strom, Wasser, Gas, Wärme) maßgeschneidert kombinierbar.

Die Entwicklungsarbeit des Forschungsteams vom Fraunhofer IFF umfasst neben der Ausarbeitung des Gesamtkonzept, der Dimensionierung auch das Produktdesign.

Zur Versorgung des mobilen medizinischen Systems setzt das Team des Fraunhofer IFF auf Power-to-X-Technologien (P2X). Die Forscherinnen und Forscher entwickeln einen modularisierten P2X-Technikcontainer: Mittels adaptierter Elektrolyse werden H2 und O2 erzeugt, mittels Brennstoffzellen H2 zu Strom gewandelt. Sowohl der erzeugte Sauerstoff als auch die Abwärme von Elektrolysevorgang und Brennstoffzelle können im modularen System weiter genutzt werden.

Für den Medical Container werden marktverfügbare mobile Intensivkrankenzimmer so angepasst, dass sie in der neuen Infrastruktur des P2X-Konzepts nutzbar sind. 

Die Versorgungstechnologien werden sukzessive vom Fraunhofer IFF in den Technikcontainer implementiert und erprobt. 

Die Schnittstellen des Medical Containers werden durch die Integration des P2X-Systems neu miteinander verknüpft.