Schwarze Kunststoffe effizient und sortenrein recyceln
Auf dem Fachmesseduo für die Schüttgut-, Prozess- und Recycling-Industrie
zeigt das Fraunhofer IZFP einen Demonstrator, der erstmals eine
sortenreine Charakterisierung sowie Sortierung schwarzer Kunststoffe
mittels aktiver Thermographie und maschinellem Lernen vornimmt. Damit wird
ein zentrales Problem der Kreislaufwirtschaft adressiert: Schwarze
Kunststoffe, die bislang aufgrund fehlender oder zu teurer
Sortiertechnologien überwiegend in der thermischen Verwertung landen,
können künftig als Wertstoff im Materialkreislauf gehalten werden.
Das
Fraunhofer IZFP präsentiert den Demonstrator vom 18./19. März 2026 auf der
SOLIDS & RECYCLING-TECHNIK in Dortmund (Messe Dortmund, Halle 4, Stand
D47).
Während transparente Plastikverpackungen und bunte Becher recht einfach
erkannt und automatisch aussortiert werden können, bleiben schwarze
Kunststoffteile leider oft «unsichtbar« für die Sortiermaschinen – sie
landen infolgedessen in der thermischen Verwertung. Genau diesem Problem
widmet sich das Fraunhofer IZFP, denn statt kurz- oder mittelwelliger
Hyperspektralkameras nutzt das Forschungsteam ein thermographiebasiertes
Verfahren: Die Methode ist kostengünstiger als mittelwellige
Hyperspektral-Infrarotsysteme und in der Lage, die thermischen
Materialunterschiede verschiedener schwarzer Kunststoffarten zu
detektieren – etwas, das handelsübliche Nahinfrarotsysteme aufgrund
physikalischer Grenzen nicht leisten können. Den Fraunhofer IZFP-
Forschenden ist mit der präzisen Unterscheidung von Polyamid (PA) und
Polypropylen (PP) bereits ein erster großer Fortschritt gelungen.
Live auf der Messe: KI-gestützter Demonstrator zeigt sortenreine Trennung
schwarzer Kunststoffe
Besucherinnen und Besuchern des Fachmesseduos veranschaulicht der
intelligente Demonstrator ein komplettes, praxistaugliches
Sortierszenario: Auf einem Förderband bewegen sich schwarze
Kunststoffproben unter einem Infrarotheizstrahler, werden dabei leicht
erwärmt und anschließend mit einer Wärmebildkamera erfasst. Die erzeugten
thermischen »Signaturen« werden in Echtzeit von einem KI-Modell
analysiert, das unmittelbar eine entsprechende Sortierentscheidung trifft.
Ein Sortierarm am Ende des Bandes führt die Materialien je nach erkannter
Sorte dann nach links oder rechts aus.
»Unser Demonstrator zeigt anschaulich, wie wir mit aktiver Thermographie
und künstlicher Intelligenz eine kostengünstige Sortierung schwarzer
Kunststoffe ermöglichen können. 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«, erläutern Andreas Keller und
Kevin Schmitz, projektverantwortliche Wissenschaftler am Fraunhofer IZFP.
Perspektiven für die industrielle Anwendung
Die Relevanz dieser Entwicklung ist bedeutend, denn gelänge die präzise
Aussortierung schwarzer Kunststoffe im industriellen Maßstab, könnten
wertvolle Rohstoffe zurückgewonnen und dabei erhebliche Mengen CO2
eingespart werden. Davon könnten viele Branchen profitieren, die große
Mengen schwarzer Kunststoffe einsetzen – beispielsweise die
Leichtverpackungsbranche, der Automotive-Bereich, die Elektronikindustrie
oder die Sportartikelbranche.
Als nächsten Schritt planen die Forschenden, das Verfahren auf andere
Kunststoffarten auszuweiten, die Sortiergeschwindigkeit zu erhöhen,
alternative Anregungsmethoden zu erforschen und die Gesamtanlage zu
optimieren. Ziel des Saarbrücker Forschungsteams ist es, die
Forschungsergebnisse für die industrielle Anwendung nutzbar zu machen.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Andreas Keller, M. Sc. | Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie
Prüfverfahren IZFP | Telefon +49 681 9302-3967 | Campus E3 1 | 66123
Saarbrücken | www.izfp.fraunhofer.de |
Kevin Schmitz, M. Sc. | Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie
Prüfverfahren IZFP | Telefon +49 681 9302-3832 | Campus E3 1 | 66123
Saarbrücken | www.izfp.fraunhofer.de |
