Stand der Technik und Potenziale

Stand der Technik bei der automatisierten Sortierung von Abfällen ist die bandgestützte Sortierung kleinstückiger Abfälle mit Hilfe von Sensor- und Trenntechnik. Hierbei kommen Siebtrommeln, Lufttrennsysteme, Nahinfrarot-Spektrometer, Wirbelstromscheider, Magnetabschneider etc. zum Einsatz. Ergänzt wird die automatische Sortierung oftmals durch eine händische Sortierung von Teilfraktionen am Band. Vereinzelt kommen mittlerweile Sortierroboter zum Einsatz, allerdings ausnahmslos zur bandgestützten Sortierung kleinstückiger Abfälle. Damit großstückige Abfälle, wie sie im Bau- und Gewerbeabfall oder im Sperrmüll in großen Mengen vorkommen, automatisiert sortiert werden können, werden sie mit manuell bedienten Baggern vorsortiert und dann so weit zerkleinert, dass sie bandgestützt nachsortiert werden können. Die Zerkleinerung der gemischten Abfälle führt zu Verunreinigungen der einzelnen Fraktionen, was zu verringerten Recyclatqualitäten führt und erhöht den Aufwand zur Sortierung der Abfälle erheblich. Dies führt dazu, dass grundsätzlich recycelbare Abfälle in großen Mengen keiner hochwertigen Verwertung zugeführt, sondern bestenfalls energetisch verwertet werden, was aus Gründen des Ressourcen- und Klimaschutzes nachteilig ist.

Eine ökologische und ökonomische Optimierung der Sortierung großstückiger Abfälle durch KI und Robotik zielt auf eine verbesserte Kreislaufführung von Stoffen. Die Gründe für Effizienzsteigerungen in der Sortierung großstückiger Abfälle sind vielfältig. Das Kernziel ist die Verbesserung von Nachhaltigkeit in diesem Wirtschaftssegment mit Energie- und Ressourceneffizienz als Treiber. Generell gewinnen Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung, Energieeffizienz usw. aktuell und zukünftig immer mehr an Bedeutung, sei es als Wettbewerbsfaktor, zur Einhaltung ordnungsrechtlicher Vorschriften oder als Voraussetzung bei der Beteiligung an öffentlichen Ausschreibungen.

Mit einer Erhöhung des Erfassungsgrades von Wertstoffen durch Automatisierung und KI können mehr Materialien im Stoffkreislauf gehalten werden. Die erhöhte Recyclingquote führt zu einer verbesserten Ökobilanz. Eine gesteigerte Anlagenverfügbarkeit durch verbesserte Ausschleusung von Störstoffen in der Vorsortierung wirkt sich ebenso positiv auf die Ökobilanz der Sortierung aus. Die Anlage kann optimaler gefahren werden (z.B. durch Anpassung der Bandgeschwindigkeit), so dass mit einer verbesserten Sortiergenauigkeit ein höherer Anteil an Wertstoffen gewonnen werden kann.

KI birgt erhebliche Chancen für eine Verbesserung der Kreislaufführung und ist damit ein Baustein für einen verbesserten Umweltschutz. Die Entwicklung von Technologien zur automatisierten Sortierung großstückiger Abfälle ist die logische Fortsetzung der bereits entwickelten und im Einsatz befindlichen bandbasierten Sortierung kleinstücker Abfälle.

Aus ökonomischer Sicht versprechen KI und Robotik einen höheren Erlös durch eine Verbesserung der Recyklatqualität, höhere Erfassungsgrade von Wertstoffen und deren Vermarktung als Sekundärrohstoffe, eine Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit und damit eine Reduzierung von Wartungs- und Reparaturaufwand und -kosten sowie eine Verringerung der Kosten zur Entsorgung von Reststoffen durch die Erhöhung des Erfassungsgrades von Wertstoffen.