Recycling: Neues Verfahren kann schwarzen Kunststoff erkennen

Künftig soll auch schwarzer Kunststoff recycelt werden: Ein Team des Fraunhofer-Instituts für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP hat nach eigenen Angaben eine Methode entwickelt, um schwarzes Plastik in einer Sortieranlage zu erkennen und es dem Recycling zuzuführen.

Das Team um Andreas Keller und Kevin Schmitz setzt Künstliche Intelligenz (KI) und Thermografie ein, um schwarzen Kunststoff zu identifizieren. Aktuelle Sortierverfahren verfügen oft nicht über die nötige Erkennungstechnik, weshalb er nicht recycelt, sondern thermisch verwertet wird – sprich: in der Verbrennungsanlage landet.

Zu dem Aufbau gehört ein Infrarotheizstrahler, der den Kunststoff leicht erwärmt. Eine Wärmebildkamera erfasst die Teile, von denen dann thermische Signaturen erzeugt werden. Ein KI-Modell analysiert diese in Echtzeit und sortiert sie entsprechend.

Das System ist laut den Fraunhofer-Forschern in der Lage, die Signaturen einiger schwarzer Kunststoffarten zu detektieren: Bisher erkennt es demnach sicher Polyamid (PA) und Polypropylen (PP).

Team präsentiert Demonstrator

Auf der Recycling-Fachmesse Solids & Recycling-Technik will das Fraunhofer-Team eine Prototypanlage präsentieren, die mit dieser Technik arbeitet. „Unser Demonstrator zeigt anschaulich, wie wir mit aktiver Thermografie und künstlicher Intelligenz eine kostengünstige Sortierung schwarzer Kunststoffe ermöglichen können“, sagen Keller und Schmitz. „Wir schaffen damit eine wichtige Grundlage, den Kreislauf auch für diese anspruchsvollen Materialien zu schließen. Dabei können wir wertvolle Ressourcen einsparen und gleichzeitig CO₂-Emissionen reduzieren.“

Die Erkennung von schwarzem Kunststoff ist ein Problem in der Recyclingwirtschaft. Systeme, die das können, sind vergleichsweise teuer – teurer auch als das Fraunhofer-Verfahren. Für die Systeme, die derzeit in der Breite eingesetzt werden, können transparente oder bunte Kunststoffprodukte erkennen, nicht aber die schwarzen. Zu letzteren zählen etwa Verpackungen, Sportartikel, viele Komponenten aus Autos oder aus der Elektronikindustrie.

Könnten diese künftig im industriellen Maßstab automatisiert erkannt werden, ließen sich wertvolle Rohstoffe in großem Maße zurückgewinnen, was zudem Kohlendioxidemissionen einspare, teilte das Fraunhofer IZFP. Die Relevanz dieser Entwicklung sei deshalb bedeutend.

Als Nächstes will das Team das System so weiterentwickeln, dass es neben PA und PP weitere Kunststoffe erkennt und dass es schneller wird. Ziel ist, es für den industriellen Einsatz vorzubereiten.

Die Messe Solids & Recycling-Technik findet am 18. und 19. März in Dortmund statt.

(wpl)